Das Arbeitsprinzip des Walzens und seine Prozesse

Das Walzen wird auf einem Walzwerk durchgeführt und kann auf zwei Arten durchgeführt werden; Heiß- und Kaltverfahren. Das Walzwerk besteht aus zwei weiteren Arbeitswalzen, Stützwalzen, Walzgerüsten, Antriebsmotor, Schwungrad, Untersetzungsgetriebe, Kupplungsgetriebe usw. Die Walzen können je nach Form des gewalzten Produkts glatt oder gerillt sein.

Heute beschäftigen wir uns mit der Walzbearbeitung in der Metallverarbeitung und ihren verschiedenen Prozessen.

Funktionsprinzip des Walzprozesses:

Die Funktionsweise des Walzens ist ziemlich interessant, erfordert jedoch einen geschickten Bediener, um sie zu verwenden. Der Prozess wird erreicht, indem Metall zwischen einigen rotierenden Walzen in entgegengesetzter Richtung gelagert wird. Der Spalt zwischen den Walzen ist kleiner als die Dicke des zu bearbeitenden Teils. Das Metall wird durch die Rollen komprimiert und gleichzeitig aufgrund der Reibung an den Rollenschnittstellen nach vorne verschoben. Sobald das Werkstück die Walzen passiert, ist der Vorgang abgeschlossen. Das heißt, die Dicke des Werkstücks nimmt ab, während die Länge und Breite zunimmt.

Nun, das Inkrement in der Breite ist unbedeutend und wird immer vernachlässigt. Die Zunahme der Länge wird als absolute Dehnung bezeichnet, während eine Zunahme der Breite als absolute Spreizung bezeichnet wird. Auch die Abnahme der Dicke wird als Formschräge bezeichnet.

Walzen in Walzwerken können je nach Form des gewalzten Produkts glatt oder genutet sein. Metalle verändern allmählich ihre Form, sobald sie mit den beiden Walzen in Kontakt kommen.

Der folgende Videoinhalt zeigt die Funktionsweise einer Walzmaschine:

Walzmaschinenprozesse:

Die folgenden Prozesse können auf einer Walzmaschine durchgeführt werden:

Walzenbiegen:

Das Rollbiegeverfahren wird verwendet, um ein zylindrisch geformtes Produkt aus Platten- oder Stahlmetallen herzustellen.

Der Rollformprozess oder Rollbiege- oder Plattenwalzvorgang ist perfekt für die Herstellung von Teilen mit großer Länge oder in großen Mengen. Es ist ein kontinuierlicher Biegeprozess, bei dem ein langer Metallstreifen durch einen aufeinanderfolgenden Satz von Rollen geführt wird, die nur den inkrementellen Teil der Biegung unterstützen.

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Flachwalzen:

Flachwalzen ist die grundlegendste Form des Walzens, bei der der Anfangs- und Endteil des Materials einen rechteckigen Querschnitt hat. Dieses Material wird zwischen zwei Walzen geführt, die sich in entgegengesetzte Richtungen drehen, und der Spalt zwischen den Walzen ist kleiner als die Dicke des Ausgangsmaterials. dadurch verformt es sich und durch die Abnahme der Materialstärke dehnt sich das Material. Die während des Prozesses entstehende Reibung an der Schnittstelle zwischen Material und Walze bewirkt, dass das Material durchgedrückt wird.

Ringwalzen:

Dieser Walzvorgang ist eine spezielle Art des Warmwalzens, das die Erhöhung eines Ringdurchmessers unterstützt. Das Ausgangsmaterial ist ein dickwandiger Ring, und das Werkstück wird zwischen die beiden Rollen, die als innere Spannrolle bekannt sind, und eine angetriebene Rolle gelegt. Die angetriebene Rolle drückt den Ring von außen. Bei diesem Walzverfahren nimmt die Wanddicke ab und der Durchmesser nimmt zu, während das Walzen stattfindet.

Das Ringwalzen wird häufig für Eisenbahnreifen, Lager, Zahnräder, Raketen, Turbinen, Flugzeuge, Druckbehälter und Rohre durchgeführt. Dies liegt daran, dass die resultierende Kornstruktur umlaufend ist, was bessere mechanische Eigenschaften bietet.

Kontrolliertes Walzen:

Das kontrollierte Walzen ist eine thermomechanische Bearbeitung, die kontrollierte Verformung und Wärmebehandlung integriert. Die Wärmebehandlung wird durch die Wärme erreicht, die das Werkstück über die Rekristallisationstemperatur bringt, was jede nachfolgende Wärmebehandlung überflüssig macht. Die verschiedenen Wärmebehandlungen umfassen die Herstellung einer feinen Kornstruktur; Kontrolle der Größe, Zähigkeit, Art und Verteilung verschiedener Umwandlungselemente wie Ferrit, Perlit, Austenit, Bainit und Martensit in Stahl. Sowie das Induzieren von Ausscheidungshärtung und auch Zähigkeitssteuerung.

All dies wird erreicht, indem der gesamte Prozess auf höchstem Niveau überwacht und gesteuert wird. Die Steuerung umfasst die Zusammensetzung und Struktur des Ausgangsmaterials, die Temperatur verschiedener Stufen, Verformungsgrade und Abkühlbedingungen. Dieses Verfahren ist energiesparend und bietet zudem bessere mechanische Eigenschaften.

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Schmiedewalzen:

Der Schmiedewalzvorgang ist ein Längswalzprozess, der die Verringerung einer Querschnittsfläche eines erhitzten Stabs oder Knüppels unterstützt. Dies wird erreicht, indem sie zwischen zwei gegenläufig rotierende Walzensegmente geführt werden. Der Prozess wird hauptsächlich durchgeführt, um eine optimierte Materialverteilung für nachfolgende Gesenkschmiedeprozesse bereitzustellen. Dies ermöglicht eine bessere Materialausnutzung, geringere Prozesskräfte sowie eine bessere Oberflächengüte der Teile, die im Gesenkschmiedeprozess erreicht werden kann.

Eine weitere Option für schmiedbares Metall ist das Schmiedewalzen, das hauptsächlich für langskalige Knüppel durch gezielte Massenverteilung für Teile wie Pleuel, Fahrzeugachsen, Kurbelwellen, Achsschenkel verwendet wird.

Einige Merkmale des Schmiedewalzens:

• hohe Produktivität und hohe Materialausnutzung
• die gute Oberflächenqualität von schmiedegewalzten Werkstücken
• verlängerte Werkzeuglebensdauer
• kleine Werkzeuge und geringe Werkzeugkosten
• verbesserte mechanische Eigenschaften durch optimierten Faserverlauf im Vergleich zu ausschließlich gesenkgeschmiedeten Werkstücken

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