Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
• مقدمه / اهداف
• نورد
• طبقه بندی پروسه نورد
• نورد گرم
• سرد نورد
• نیروها و روابط در هندسه نورد
• تجزیه و تحلیل ساده از بار نورد : نورد متغیر
• مشکلات و نقص در محصولات نورد
• نورد – آسیاب کنترل
نظریه ها • از نورد سرد
نظریه ها • از نورد گرم
• گشتاور و قدرت
Chapter 3
نورد فلزات
موضوعات مورد علاقه
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
• اهداف
• • در این فصل ارائه اطلاعات در مورد انواع مختلف فلز
پروسه نورد است که می تواند به تقسیم سرد و گرم
نورد روند.
• روش های ریاضی برای معرفی
درک محاسبات بار در فرآیندهای نورد.
• در نهایت از شناسایی نقص در طی و خود را
راه حل ها شامل.
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
مقدمه تعریف از فرآیند نورد
• تعریف از نورد : روند
از plastically deforming فلز
انتقال آن بین رول.
• نورد است به طور گسترده استفاده می شود
روند شکل گیری، فراهم می کند که بالا
تولید و نظارت و کنترل نزدیک آخر
محصول.
• این فلز به بالا قرار
تنش فشاری به عنوان یک نتیجه از
اصطکاک بین رول و
سطح فلز.
www.world-aluminium.org
پروسه نورد
توجه : نورد فرآیندهای می تواند به طور عمده تقسیم
به 1) نورد گرم و 2) سرد نورد.
Tapany Udomphol
Jan-Mar 2007
مقدمه داغ و سرد پروسه نورد
www.vatech.at
نورد گرم
تفکیک اولیه
شمش به شکوفه و billets
عموما توسط نورد گرم انجام می شود.
این را با داغ را در پی –
نورد به ورق، ورق، مفتول، شمش،
لوله، راه آهن.
نورد سرد
• سرد نورد فلزات است
نقش عمده ای در صنعت توسط
تامین ورق، نوار، با فویل
پس از اتمام سطح خوب و
افزایش مقاومت مکانیکی
با نظارت و کنترل نزدیک از محصول
ابعاد.
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
ماشین آلات ورق نورد
نورد نوار
دستگاه Rollforming
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
• • شمش محصول به دست آمده از کاهش بیشتر توسط نورد گرم است
(سطح مقطع> 40X40 mm2).
• Slab
است شمش نورد گرم
(سطح مقطع 100 cm2and با عرض ≥ ضخامت 2 *>).
نیمه
به پایان رسید
محصولات
• Plate این محصول با ضخامت> 6 میلی متر.
• Sheet این محصول با ضخامت کمتر از 6 میلی متر و عرض> 600 میلی متر.
• Strip
این محصول با ضخامت کمتر از 6 میلی متر و عرض <600 میلیمتر است
کارخانه
محصولات
بیشتر
نورد
مراحل
Bloom
واژگان
• بلوم محصول از شکست اول از شمش است
(سطح مقطع> 230 cm2).
Billet
Slap
Plate
Sheet
Strip
Tapany Udomphol
Mill rolls
رولز
میل رول
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
Tapany Udomphol
Jan-Mar 2007
سگدست رول آسیاب
Suranaree University of Technology
رول جهانی
حلقه رول
• رول حلقه برای نورد لوله استفاده می شود ،
حلقه نورد.
• رول حلقه ها ساخته شده از spheroidized
گرافیت bainitic و pearlitic ماتریس یا
آلیاژ ریخته گری پایه فولاد است..
لوله رول آسیاب
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
برنامه ریزی معمولی از غلتک برای نورد کارخانه
دو آسیاب بالا، پیراهن کش ورزش
سهام
بازگشت به
برای ورود به
کاهش بیشتر.
دو بالا آسیاب، معکوس
کار را می توان
گذشت به عقب و جلو
از طریق رول شده توسط
معکوس آنها
جهت چرخش است.
سه آسیاب بالا
عبارتند از بالا و
پایین رانده و رول
رول وسط، که
چرخش توسط اصطکاک.
چهار آسیاب بالا
کوچک با قطر رول
(کمتر و قدرت
سفتی) هستند
پشتیبانی شده توسط
بزرگتر با قطر
رول پشتیبان
آسیاب و یا خوشه
آسیاب Sendzimir
هر یک از کار
رول پشتیبانی
توسط دو پشتوانه
رول.
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
• استفاده از یک سری از کارخانه نورد و
هر مجموعه است به نام ایستاده اند.
• نوار خواهد بود در حال حرکت در
سرعت های متفاوت در هر
در مرحله آسیاب.
A four stand continuous mill or tandem mil.
• سرعت هر یک از مجموعه ای از رول هماهنگ است به طوری که سرعت ورودی
هر موضع برابر است با سرعت خروجی از قبل ایستاده اند.
• uncoiler و حلقه خوف نه تنها خوراک سهام به رول و تا coiling
محصول نهایی، بلکه به عقب ارائه تنش و تنش جلو به نوار.
σf
σb
برنامه ریزی معمولی از غلتک برای نورد کارخانه
به طور مداوم نورد
Tapany Udomphol
آسیاب سیاره ای
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
• شامل یک جفت رول پشتوانه سنگین
احاطه شده توسط تعداد زیادی از رول های سیاره ای.
• هر رول های سیاره ای می دهد تقریبا ثابت
کاهش به آن را به عنوان دال نوردد از دایره
مسیر بین رول پشتوانه و دال.
• همانطور که هر جفت از رول های سیاره ای متوقف می کرده اند
تماس با قطعه کار، یک جفت دیگر را از رول
تماس با تکرار می کند و که کاهش.
• کاهش کلی از جمع است
مجموعه ای از کاهش های کوچک توسط هر جفت از رول.
بنابراین ، آسیاب سیاره ای می تواند داغ را کاهش می دهد
دال به طور مستقیم در یک پاس نوار را از طریق آسیاب.
• عملیات نیاز به رول اشتراک را به شما معرفی
دال به آسیاب، و یک جفت planishing رول بر
خروج به منظور بهبود کیفیت سطح.
برنامه ریزی معمولی از غلتک برای نورد کارخانه
Tapany Udomphol
to supply enough
power (MN).
پی در پی می ایستد از
آسیاب بزرگ مداوم
سرمایه گذاری بزرگ
+
آسیاب مدرن نورد
• مهارت
• طراحی و مهندسی
• ساخت و ساز
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
نورد
کارخانه نورد ماشین یا کارخانه است
شکل دادن فلز با عبور آن را از طریق غلتک
کارخانه نورد اساسا متشکل از
• رول
یاطاقان ¬ های •
• مسکن برای حاوی این بخش
• یک درایو (موتور) برای اعمال قدرت به صورت رول و کنترل سرعت
•
نیاز بسیار سفت و محکم
ساخت و ساز ، بزرگ موتور
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
انواع مختلف فرآیندهای نورد
انواع مختلفی از فرآیند نورد که در زیر ذکر شده وجود دارد؛
• به طور مداوم نورد
• عرضی نورد
• نورد شکل یا بخش نورد
• حلقه نورد
• پودر نورد
• ریخته گری مداوم و نورد گرم
• موضوع نورد
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
• متعارف گرم و یا سرد نورد
هدف این است که کاهش ضخامت فلز با
افزایش طول و با افزایش کمی در عرض.
• مواد را در مرکز ورق
است در جهت محدود الف (در سراسر
عرض ورق) و
محدودیت از undeformed
شانه ها از مواد در هر طرف
رول جلوگیری از گسترش ورق
در جهت عرض.
• این وضعیت به عنوان هواپیما شناخته شده است
کرنش. مواد بنابراین می شود
longer and not wider.
• در غیر این صورت ما می خواهیم عرض نیاز
از زمین فوتبال به رول کردن فولاد
شمش به ورق حلبی!
σy
σz
σx
Tapany Udomphol
عرضی نورد
• با استفاده از رول گوه مدور.
• نوار گرم است به طول و cropped
تغذیه در متقاطع بین رول.
• رولز در یک جهت محور.
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
نورد شکل یا بخش نورد • نوع خاصی از نورد سرد در
که با کف دست زدن صاف است به تدریج خم
به اشکال پیچیده با عبور از آن
از طریق یک سری از رول هدایت می شود.
• بدون تغییر قابل صحبتی در
ضخامت فلز در طول این
روند.
• مناسب برای تولید تولیدات
بخش ها مانند شکل نامنظم
کانال ها و تر و تمیز.
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
نورد شکل یا بخش نورد
بخش های مختلف را می توان توسط رول شکل گیری روند تولید با استفاده از
مجموعه ای از غلتک شکل در روش مستمر و مداوم به رول ورق فلز به
شکل خاص
کاربردها :
— مصالح ساختمانی ،
— پارتیشن پرتو
— پانل سقف
— پانل های سقف.
— لوله های فولادی
— قطعات خودرو
— لوازم خانگی
— مبلمان فلزی،
— درب و پنجره فریم
— سایر محصولات فلزی.
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
حلقه نورد
حلقه بدون درزs
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
شبیه سازی حلقه نورد
• قبلا تشکیل دادن شکل شیرینی بی شیرینی قرار داده شده است
بین عطف آزاد داخل رول و
رانده اند رول در خارج.
• آسیاب حلقه را بخش نازک و نازک تر
در حالی که افزایش قطر حلقه.
www.qcforge.com
www.rz.rwth-aachen.de
Simulation
of ring
rolling
www.shape.co.kr Relative strain in ring rolling
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
بدون درز حلقه نورد
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
پودر نورد پودر فلز بین رول معرفی و فشرده به
'نوار سبز، که متعاقبا sintered و در معرض بیشتر
گرم کار و یا کار سرد و سرد شدن آهسته چرخه.
مزیت :
— قطع اولیه گرم شمش گام تجزیه (کاهش سرمایه گذاری).
— اقتصادی — پودر فلز ارزان در طول فرآیند استخراج تولید می شود.
— آلودگی Minimise در گرم نورد.
— فراهم می کند که اندازه دانه ریز با حداقل از جهت گیری ترجیحی
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
ریخته گری مداوم و نورد گرم
• فلز ذوب، ریخته گری و نورد گرم به طور مداوم از طریق یک سری از
نورد کارخانه های تولید داخل همین روند.
• معمولا برای تولید ورق های فولادی.
Tapany Udomphol
strength. Also the surface is burnished and work
hardened.
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
Thread rolling
• Dies are pressed against the surface of cylindrical
blank. As the blank rolls against the in-feeding die
faces, the material is displaced to form the roots of
the thread, and the displaced material flows radially
outward to form the thread's crest.
• A blank is fed between two grooved die plates to form
the threads.
• The thread is formed by the axial flow of material in
the work piece. The grain structure of the material is
not cut, but is distorted to follow the thread form.
• Rolled threads are produced in a single pass at
speeds far in excess of those used to cut threads.
• The resultant thread is very much stronger than
a cut thread. It has a greater resistance to
mechanical stress and an increase in fatigue
Cut thread and rolled
thread
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
نورد گرم
• اولین گرم کار عمل برای
بیشتر محصولات فولادی در انجام
Plate rolling
ولیه آسیاب roughing (گل،
slabbing یا cogging آسیاب).
• این کارخانه به طور معمول دو بالا
معکوس آسیاب با 0.6-1.4 متر قطر
رول (تعیین شده توسط اندازه).
www.msm.cam.ac.uk
• هدف این است که شکست را به شکوفه بازیگران شمش اسلب و یا برای
پس از آن اتمام به میله های زندان، صفحه یا ورق.
• در فولاد گرم نورد، اسلب در ابتدا در 1100 -1300 درجه گرم می شود.
درجه حرارت در جایگاه آخرین اتمام متفاوت 700 – 900 درجه، اما باید
باشد درجه حرارت بالاتر از بالا بحرانی برای تولید یکنواخت equiaxed
دانه های فریت.
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
برای مثال فرآیند نوار آسیاب داغ www.nzsteel.co.nz
Slabs are organised
according to rolling
Red hot slab 210 mm
thick is ready for
rolling
Oxidation scale is
removed
The strip is coiled and uncoiled
to make the tail end lead
Mill reverses after each pass (5 or 7)
and the roll gap is reduced each time
Leading edge and tail
end are removed
Strip is coiled and up ended or
passed through if heavy plate
schedule
Slab is reduced to a long strip
approx 25 mm thick
The strip is progressively reduced
to the required thicknesses
Plate 12 to 30 mm thick
Coiled steel 1.8 to 12 mm thk
910 mm to 1550 mm wide
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
• صفحه تخت از ضخامت بزرگ (10-50 میلیمتر) است
تصویب از طریق مجموعه ای متفاوت از کار
رول، در حالی که هر مجموعه ای متوالی کاهش می دهد
ضخامت.
www.uksteel.org.uk
www.reverecopper.com
Plate rolling
• نوار جدید حلقه است برای کاهش آن
افزایش طول با توجه به کاهش
ضخامت.
• کاهش عوارض کنترل
نوارها از سرعت های متفاوت با توجه به
ضخامت های مختلف. (نازک تر بخش
حرکت سریع تر)
Hot rolled coil produced
on strip mill
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
سرد نورد
• نورد سرد است از تحت انجام
درجه حرارت و recrystallisation
معرفی سخت شدن کار.
• با شروع مواد برای فولاد سرد نورد
ورق کویل است شور نورد گرم تفکیک
از آسیاب داغ نوار پیوسته.
• کاهش مجموع به دست آمده توسط سرد نورد به طور کلی متفاوت خواهد بود از حدود
50 – 90 ٪.
• کاهش در هر غرفه باید یکنواخت بدون افتادن توزیع
بسیار کمتر از کاهش حداکثر برای هر منتقل می کند.
• به طور کلی پایین ترین درصد کاهش است در محل عبور آخرین گرفته
اجازه کنترل بهتر از صافی، گرو، و کیفیت سطح.
Tapany Udomphol
Cold rolling mill
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
www.nzsteel.co.nz
برای مثال فرآیند آسیاب نوار سرد است.
In batches of 9 coils, cold
rolled steel is annealed to
reduce work hardening
Coils are transferred to
and from the annealing
furnace
The 6 roll configuration enables this
The combination mill has a dual
function, cold rolling and single pass
temper rolling
Temper rolling improves the shape
of the strip after its workability has
been improved by annealing
Cold rolled, annealed and
tempered coils are transferred
to the Cold Finishing Section
Cold rolling reduces the thickness
and increases the strength of hot
rolled steel. The surface finish and
shape improve and work hardening
results
Coils up to 40 tones enter on a
conveyor from the pickle line
high speed mill to produce steel of
high quality with consistent shape
and flatness
20 tonne coils of cold rolled
steel are dispatched to
Metal Coating Line
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
سرد نورد• سرد نورد ارائه محصولات با
کیفیت سطح عالی (با توجه به کم
temperature
no oxide scales)
• • تحمل بهتر بعدی
در مقایسه با محصولات نورد گرم به علت
به انبساط حرارتی کمتر.
• سرد نورد ورق غیر آهنی ممکن است تولید شده از
نورد گرم نوار، و یا در مورد برخی از آلیاژهای مس
هوا سرد نورد به طور مستقیم از دولت بازیگران.
Cold rolled strips
فلزات نورد سرد هستند دارای خلق و خوی به عنوان ’
• پوست نورد : فلز تحت حداقل نورد ~ 0.5-1 ٪
سخت، هنوز که هنوز عملی.
• سخت چهارم : مقدار بالاتر از تغییر شکل. آیا می توانم خم می شود
نرمال به جهت نورد بدون شکستن
• نیمه سخت : آیا می توانم خم شود تا 90o.
• کامل سخت : فلز را با روش 50 ٪، بدون ترک خوردگی فشرده.
آیا می توانم خم شود تا 45o
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
مفهوم اساسی که از فلز نورد
1) کمان تماس بین رول و
فلز بخشی از یک دایره است.
2) ضریب اصطکاک، μ، ثابت است در
نظریه، اما در حقیقت μ متفاوت در طول کمان
تماس بگیرید.
) فلز در نظر گرفته می کج و معوج
plastically در نورد.
) حجم فلز ثابت است و قبل از
بعد از نورد. در عملی ممکن است حجم
کاهش کمی به علت به تا از خلل و فرج نزدیک است.
) سرعت رول است تصور می شود
ثابت است.
6) تنها فلزی در جهت گسترش نورد
و بدون پسوند در عرض
مواد.
7) مقطعی به منطقه طبیعی
جهت نورد است تحریف نیست.
Assumptions
hf
ho
vo
vf
R
Lp
o
o
α
x
x
y
y
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
hf
ho
vo
vf
R
Lp
o
o
α
x
x
y
y
نیروها و روابط هندسیدر نورد
• ورق های فلزی با ضخامت هو وارد
رول در ورودی هواپیما خیلی خیلی با
سرعت vo.
• از طریق شکاف رول و برگ عبور
روز / ماه خروج از هواپیما با کاهش ضخامت
تومان و در vf سرعت.
• توجه به این که هیچ افزایش در آن وجود دارد
عرض، فشرده سازی عمودی
فلز به درون رفتن در ترجمه
جهت نورد.
• از آنجا که هیچ تغییر در فلز وجود دارد
حجم در نقطه داده شده در واحد زمان
در طول این روند ، در نتیجه
bhovo = bhv = bhf v f
…Eq.1
از کجا ب عرض ورق
پنجم سرعت در ساعت هر ضخامت متوسط بین هو و تومان است
Tapany Udomphol
h
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
hf
ho
vo
R
x’
x
y
y’
From Eq.1
bhovo = bhf v f
توجه به این که بو = bf
f
Lf
t
Lo
o t
= h
Then we have
voho = v f hf
hf
ho
vo
v f
=
…Eq.2
vf
vo < vf
وقتی هو تومان>، ما پس از آن که vf vo <
سرعت ورق باید به طور پیوسته افزایش
خروج از ورود به طوری که یک عنصر عمودی
در جدول باقی می ماند undistorted.
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
and the neutral point the sheet is
moving slower than the roll surface,
and the tangential frictional force,
F, act in the direction (see Fig) to
draw the metal into the roll.
• On the exit side (yy) of the neutral
point, the sheet moves faster than
the roll surface. The direction of the
frictional fore is then reversed and
oppose the delivery of the sheet
from the rolls.
• At only one point along the surface of contact between the roll and the
sheet, two forces act on the metal: 1) a radial force Pr and 2) a tangential
frictional force F.
• If the surface velocity of the roll vr equal to the velocity of the sheet, this
point is called neutral point or no-slip point. For example, point N.
• Between the entrance plane (xx)
x
Pr
x
y
y
N point : vroll= vsheet
F N
α
θ
β
Friction acts in
opposite directions
Tapany Udomphol
Lp = R(ho −hf)−
(ho −hf)2
≈[R(ho −hf)]
احتمال نیروی شعاعی است، با عمودی
جزء فسفر (بار نورد — بار با
که در برابر فشار رول فلز).
فشار رول خاص، فسفر، نورد است
بار های منطقه تماس با تقسیم شده است.
P
bLp
p =
…Eq.3
از کجا ب عرض ورق است.
لیپوپروتئین بینی از طول قوس تماس است.
Lp ≈ R∆h
1 2
1 2
4
…Eq.4
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
• توزیع فشار رول
در امتداد قوس نشان می دهد که از تماس با
افزایش فشار به حداکثر در
نقطه خنثی می افتد و پس از آن خاموش است.
• توزیع فشار نمی کند
رسیدن به قله های تیز در بی طرف
نقطه، که نشان می دهد که بی طرف
نقطه است که واقعا یک خط بر روی نواری
اما سطح منطقه است.
hf
ho
vo
A
p
N
R
B Friction hill in rolling
• سطح زیر منحنی است
متناسب با بار نورد.
• منطقه در سایه نشان دهنده
نیروی لازم برای غلبه بر
نیروهای اصطکاکی بین رول
و ورق.
• ناحیه زیر خط نقش برآب
آب نمایانگر نیروی لازم برای
تغییر شکل فلزات در هواپیما
فشرده سازی یکدست باشد.
Listen
Read phonetically
Tapany Udomphol
≥ tanα
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
Roll bite condition
برای قطعه کار برای ورود به گلو
از رول، جزئی از
نیروی اصطکاک باید برابر یا
بزرگتر از افقی
بخشی از نیروی طبیعی.
F cosα ≥ Pr sinα
≥
sinα
cosα
F = µPr
µ = tanα
F
Pr
But we know
Therefore
α
Fcosα
α
F
Prsineα
α
Pr
F
is a tangential friction force
Pr
is radial force
…Eq.5
• If tan α > µ, the workpiece cannot be drawn.
• If µ = 0, rolling cannot occur.
The angle of
bite or the angle
of contact
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
Therefore Free engagement will occur when µ > tan α
افزایش ارزش موثر μ
، به عنوان مثال grooving رول
به موازات محور رول.
با استفاده از رول بزرگ به منظور کاهش α یا قهوهای مایل به زرد
اگر قطر رول ثابت است، کاهش می دهد
the ho
+
α1
α2
α1>α2
Tapany Udomphol
α
Lp
h
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
From triangle ABC, we have
R2 = L2 p +(R − a)2
L2 p = R2 −(R2 − 2Ra + a2)
L2 p = 2Ra − a2
As a is much smaller than R, we
Where ∆h = ho – hf = 2a
vo
ho
The critical variables are
Lp and h
A
R
R-a
B C a
D
can then ignore a2.
Lp ≈ 2Ra ≈ R∆h …Eq.6
A large diameter roll will permit a
thicker slab to enter the rolls than will
a small-diameter roll.
∆h
R
≈
≈
R∆h
R − ∆h/2
Lp
R − ∆h/2
µ = tanα =
…Eq.7
(∆h)max = µ 2R
The maximum reduction
Tapany Udomphol
R = R1+
b(ho − hf )
مشکل با رول مسطح
هنگامی که نیروهای ایجاد شده در بالا نورد به قطعه کار را از طریق انتقال
رول، دو نوع عمده از تحریف الاستیک وجود دارد :
1) رول به سمت خم در امتداد طول خود را به خاطر قطعه کار به سمت
جداگانه آنها را در حالی که آنها در مهار خود را به پایان می رسد.
thickness
تنوع.
2) رول در منطقه که در آن قطعه کار تماس آنها روحیه خود را باختن. شعاع
از انحنای افزایش می یابد تحقیق
R’. (roll flattening)
با توجه به تجزیه و تحلیل توسط هیچکاک
'
CP'
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
R
R‘
Roll flattening
از کجا ج = 16 (1 – ν2) / πE = 2.16 ایکس 10-11 بابام – 1 برای رول فولاد است.
بار فسفر نورد '= در شعاع تغییر شکل رول بر اساس.
Rollling
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
به عنوان مثال : تعیین حداکثر کاهش ممکن است برای سرد
نورد 300 میلی متر با ضخامت دال وقتی μ = 0.08 و قطر رول می باشد 600
میلیمتر است. حداکثر کاهش در آسیاب همان نورد گرم برای چیست
وقتی μ = 0.5؟
From Eq.7,
برای سرد نورد
For hot-rolling
(∆h)max = µ 2R
(∆h)max =(0.08)2(300)=1.92mm
(∆h)max =(0.5)2(300)= 75mm
روش دیگر، ما می توانیم رابطه زیر استفاده
Lp
R
∆h =1.92mm
R∆h
R
=
,α = tan−1(µ)
sinα =
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
تجزیه و تحلیل ساده از بار نورد
متغیرهای اصلی در نورد عبارتند از :
قطر رول.
• مقاومت در برابر تغییر شکل فلزی به عنوان مواد (متالورژی) با تحت تاثیر قرار،
دما و نرخ کرنش.
• اصطکاک بین رول و قطعه کار.
• تنش وجود تنش در جلو و یا عقب در هواپیما از
ورق.
• در نظر ما در سه حالت :
) بدون شرط اصطکاک
وضعیت نرمال اصطکاک
3) وضعیت اصطکاک مهم
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
P = pbLp =σ o 'b R∆h
از کجا فشار رول (ش) تنش کرنش در عملکرد هواپیما می باشد
زمانی که هیچ تغییری در عرض (ب) جدول وجود دارد.
…Eq.8
) هیچ وضعیت اصطکاک
در مورد وضعیت اصطکاک نه، نورد بار (فسفر)
با فشار رول داده (ش) برابر مساحت تماس
بین فلز و رول (bLp).
Tapany Udomphol
1
(
)
eQ −1b R∆h
=
(eQ −1)
1
Q
_
p
_ '
σ o
…Eq.9
P =
2
3
_
σ o
Q
We have
…Eq.10
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
Roll diameter
Rolling load
Where Q
h
From Eq.8,
= µLp/h
= the mean thickness between entry and exit from the rolls.
_
P = pbLp
) وضعیت اصطکاک عادی
در حالت عادی از اصطکاک در شرایط فشار هواپیما، به طور متوسط
فشار فسفر می تواند به عنوان محاسبه.
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
• بنابراین نورد بار را افزایش می دهد فسفر با رول شعاع R1 / 2،
با توجه به سهم از تپه اصطکاک.
• بار نورد نیز افزایش می دهد به عنوان جدول وارد رول
نازک تر می شود (با توجه به اکولایزر مدت).
• در یک نقطه ، بدون کاهش بیشتر در ضخامت می تواند به دست آورد اگر
مقاومت در برابر تغییر شکل ورق بزرگتر از رول
فشار. رول در تماس با ورق، هر دو به شدت
elastically ناقص.
• کوچک با قطر رول که به درستی در برابر انحراف stiffened
رول های پشتیبان می توانید قبل از کاهش بیشتر تولید رول مسطح
تبدیل بدون کاهش قابل توجه و بیشتر از ورق امکان پذیر است.
رول پشتیبان گیری
به عنوان مثال : نورد از فویل آلومینیوم پخت و پز.
قطر رول 10 میلیمتر و با عنوان بسیاری از 18 <
حمایت رول.
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
• نیروی اصطکاکی لازم است تا
کشش این فلز به صورت رول و
مسئول بخش بزرگی
از بار نورد.
• نتایج اصطکاک بالا در بار بالا نورد، اصطکاک تپه شیب دار و بزرگ
تمایل به لبه ترک خوردگی کند.
• اصطکاک متفاوت بوده و از نقطه به نقطه در امتداد قوس تماس از رول.
با این حال آن بسیار دشوار است برای اندازه گیری این تنوع در μ، همه از نظریه
نورد مجبور می شوند به فرض ثابت ضریب اصطکاک.
• برای سرد نورد با روان کننده ها ، μ ~ 0.05 – 0.10.
• برای گرم نورد، μ ~ 0.2 به بالا را به حالت چسبنده باشد.
Tapany Udomphol
(40) −(hf )
µLp µ R∆h
Q = =
σ =
=
= 0.65
=
=170MPa
P =σ
Q
(e −1)b R∆h
P =170
(
)
e0.65 −1(0.76) 0.45×0.012 =13.4MN
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
به عنوان مثال :محاسبه بار اگر نورد ورق فولاد نورد گرم است 30 ٪ از
40 میلی متر ضخامت دال، با استفاده از 900 میلی متر قطر رول. دال است 760 میلی متر عرض.
فرض کنید μ = 0.30. هواپیما – کرنش تنش جریان 140 مگاپاسکال در ورودی است و
200 مگاپاسکال در خروج از شکاف رول به علت سرعت افزایش می یابد.
x100 = 30
(40)
hf = 28mm
∆h = ho −hf = (40) −(28) =12mm
x100 = 30%
ho − hf
ho
= 34mm
( 40 )+ ( 28)
2
=
ho + hf
2
_
h =
o
( 0 .30 ) 450×12
(34)
140+200
2
_ _
h h
' σ 'entrance +σ 'exit
2
o
1
(0.65)
Q
' 1
From Eq.10
Tapany Udomphol
a
p =σ
2h
' Lp
+1 =σ 0
+1
+1b R∆h
0.45×0.012
P =170
+1 (0.76) 0.45×0.012
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
_
P = pbLp
From Eq.8,
_
_
4h
'
o
'
o
4×0.034
P =14.6MN
R∆h
_
4h
P =σ
) مهم وضعیت اصطکاک
چه خواهد بود بار نورد اگر اصطکاک مهم رخ می دهد؟
ادامه قیاس با فشرده سازی در فشار هواپیما
From example;
Tapany Udomphol
R = R1+
)
R = 0.451+
2.16×10−11 13.4×106)
= 0.464m
µ R∆h
Q = =
P'' =170
= 0.66
(
)
e0.66 −10.76 0.464×0.012 =13.7MN is not large, so we stop
R = 0.451+
= 0.465m
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
مثال: مثال قبلی غفلت از نفوذ رول مسطح
تحت بارهای بسیار بالا نورد. اگر شعاع تغییر شکل تحقیق 'از یک حلقه تحت بار داده می شود
در Eq.11، با استفاده از ج = 2.16×10 – 11 – 1 پا، فسفر '= 13.4 مگاپاسکال از مثال قبلی.
CP'
b(ho −hf
'
…Eq.11
از کجا ج = 16 (1 – ν2) / πE، فسفر '= بار نورد
بر اساس شعاع رول ناقص.
0.76×0.012
'
ما در حال حاضر تحقیق برای محاسبه استفاده
مقدار جدید از فسفر و به نوبه خود
یکی دیگر از ارزش تحقیق '
0.30 464×12
''
_
h
1
0.66
2.16×10−11(13.7×106)
0.76×0.012
34 The difference between
the two estimations of R’
the calculation at this
point.
Tapany Udomphol
θ
β
=
(µpdx)R = µR∫ pdx = µR P
∫
b
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
ارتباط μ، نورد و گشتاور بار
• در حال حاضر شناخته شده است که محل بی طرف
نقطه ازت است که در آن جهت نیروی اصطکاک
تغییرات.
• اگر تنش پشت اعمال می شود به تدریج به ورق
بی طرف نقطه شیفت ازت نسبت به خروج از هواپیما.
• کل نورد بار فسفر و گشتاور تن (هر واحد
از عرض ب) برابر است با
.
x
Pr
x
y
y
N point : vroll= vsheet
α
Friction acts in
opposite
directions
P
b
MT
b
thus
µ =
Lp
∫ pdx
0
Lp Lp
=
o o
M T
PR
از کجا به دست آمده μ توسط
اندازه گیری گشتاور و
بار نورد رول در سرعت ثابت
و با کاهش مناسب
تنش برگشت.
F N
Lp
Tapany Udomphol
p =σ −σ h =
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
برگشت و در مقابل تنش های ورق
• حضور به عقب و جلو
Back tension, σb
Uncoiler
p
σ’o
σ’o- σb
Front tension, σf
Coiler
σ’o
σ’o- σf
کاهش فشار فسفر نورد می تواند
نشان داده شده است به سادگی توسط
'
o
2
3
_
σ o−σ h …Eq.11
Where σh = horizontal sheet tension.
• اگر به عقب به اندازه کافی بالا تنش اعمال می شود ،
حرکت به سمت نقطه خنثی خروج رول
— رول> در حال حرکت را سریعتر از فلز.
• اگر تنش جلو استفاده شده است ، خنثی
نقطه ورودی را به سمت رول حرکت می کند.
تنش ها در هواپیما از ورق
کاهش بار نورد.
• تنش برگشت ممکن است تولید
با کنترل سرعت
uncoiler نسبت به سرعت رول.
• تنش جبهه ممکن است ایجاد شده
با کنترل coiler.
• تنش برگشت است ~ دو برابر
موثر در کاهش نورد
بار فسفر به عنوان تنش جلو هستند.
• اثر تنش در ورق
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
مشکلات و نقص در نورد
محصولات
بلند و آهسته از بازیگران قبل از شمش نورد
نقص دیگر از ترک می تواند از نواقص معرفی شده در نتیجه
شمش از مرحله تولید می باشد.
• تخلخل، حفره، حفره ضربه ای رخ داده است در شمش ریخته گری بسته خواهد شد تا
در طول فرایند نورد.
• stringers طولی از اجزاء غیر فلزی و یا باندهای الیاژ اهن و کربن
شده مربوط به ذوب و انجماد شیوه. در موارد شدید ، این
نقص می تواند به laminations که به شدت کاهش قدرت خود را در سرب
ضخامت جهت.
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
نقص در نورد
دو جنبه از مشکل شکل ورق وجود دارد.
1) ضخامت یکنواخت در سراسر عرض و ضخامت — دقیقا می تواند
کنترل سیستم با گرو کنترل مدرن.
h
) صافی — سخت برای اندازه گیری دقیق
h
Tapany Udomphol
ضخامت یکنواخت
• تحت نیروهای بالا نورد، رول و روحیه خود را باختن
و خم، و آسیاب کل elastically
تحریف کردند.
• بهار آسیاب باعث می شود که ضخامت
جدول خروج از کارخانه نورد می شود
بزرگتر از فاصله رول مجموعه تحت هیچ بار
شرایط.
• نورد ضخامت دقیق نیاز
الاستیک ثابت می نماید. درجه بندی
منحنی های مورد نیاز هستند، نگاه کنید به شکل).
(1-3 GNm – 1 برای کارخانه های تولید پیچ نورد نصب شده در گوشی، 4
GNm – 1 برای آسیاب های هیدرولیکی لود شده).
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
• رول مسطح را افزایش می دهد فشار رول و در نهایت باعث
رول به تغییر شکل آسان تر از فلز.
• ضخامت محدود تقریبا متناسب با μ، تحقیق، σ'o اما
معکوس متناسب با E.
به عنوان مثال در فولاد رول ضخامت محدود است با
_ '
µRσ o
12.8
hmin =
…Eq.12
به طور کلی، مشکلات با سنج محدود می توان انتظار داشت که
ضخامت ورق است در زیر وارد نمایید 1 / 400 به 1 / 600 ، از مجموع قطر رول.
Tapany Udomphol
l lin tio
R irec
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
صافی
• فاصله رول باید کاملا موازی برای تولید ورق / صفحات
با ضخامت یکسان در هر دو به پایان می رسد.
• سرعت نورد بسیار حساس به صافی. تفاوت در
رفتن از یک قسمت در 10،000 میان نقاط مختلف
ورق می توانید waviness شود.
g
o
d
n
Perfectly flat
More elongated
along edges
More elongated in
the centre
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
(a)
(b)
() استفاده از رول cambered برای جبران رول خم شدن.
(ب) رول Uncambered دادن تنوع ضخامت.
راه حل برای مشکلات صافی
• تیر یا الوار خمیده و کج و تاج می تواند استفاده شود برای اصلاح انحراف رول (در تنها یک
ارزش نیروی رول). یا کارخانه نورد با استفاده از جک هیدرولیک مجهز به
اجازه اعوجاج الاستیک از رول برای اصلاح انحراف.
Tapany Udomphol
• زاویه رول صلیب رول ثبت شده
در موضع هر یک از ماشین غلتک دار در یک مجموعه
ارزش از پیش تعیین شده از قبل.
• اگر زاویه رول متقابل وجود دارد که
فعال کردن یک هدف تاج ورق به اعمال
به هر ورق و رول بار از خم کن
هر ایستاده تنظیم شده است در خط، در نتیجه
موثر ورق کنترل تاج.
• آسیاب داغ را می توان با ارائه
امکانات برای کنترل تاج به
بهبود کنترل
مشخصات آسیاب نوار گرم است.
• رول برای مثال کار
با خم شدن مداوم
تاج و صلیب جفت متغیر
آسیاب.
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
عوارض احتمالی در هنگام نورد با تیر یا الوار خمیده و کج نامناسب
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
• مرکز ضخیم تر به معنی لبه خواهد بود plastically دراز تر
از مرکز، به طور معمول به نام لبه های طولانی است.
• این ناشی از الگوی تنش باقی مانده از فشرده سازی در لبه
و تنش همراه centreline.
• این می تواند centreline ترک خوردگی (ج)، که باعث تاب (د) و یا لبه
چروک یا کرپ – مقاله اثر لبه مواج یا (ه).
Tapany Udomphol
• عوارض احتمالی در هنگام رول هستند بیش از cambered.
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
• لبه ها ضخیم تر از مرکز به معنی مرکز خواهد بود plastically
دراز ، بیش از لبه ها، منجر به گسترش جانبی.
• الگوی تنش باقی مانده است که اکنون تحت فشار در centreline و
تنش در لبه های (ب).
• این ممکن است لبه ترک خوردگی (ج)، تقسیم مرکز (د)، centreline علت
چروک (ه).
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
• مشکلات شکل هستند که بزرگترین نورد در نوار نازک (<0.01 در)
به دلیل اشتباهات جزئی در افزایش شکاف رول با مشخصات
کاهش در ضخامت، تنش بزرگتر تولید داخلی است.
• ورق نازک نیز کمتر و مقاوم در برابر کمانش.
• مشکلات شکل خفیف ممکن است با کشش اصلاح تسطیح
برگ در تنش یا با خم flexing برگ در غلتکی – ماله،
شکل را ببینید.
two high
Material
flow
adjustable
work rolls
Roller-leveller
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
• لبه همچنین می توانید با تغییر شکل ناهمگن ایجاد می شود در
ضخامت جهت.
• اگر فقط سطح قطعه کار است تغییر شکل (همانطور که در کاهش نور را در
ضخامت دال)، لبه ها هستند concaved (). مواد overhanging نمی باشد.
فشرده در مرحله بعدی از نورد، باعث این منطقه تحت کشش
استرس و منجر به ترک خوردگی لبه. این شده است در مشاهده اولیه
تفکیک گرم نورد وقتی ساعت / لیپوپروتئین> 2
• با کاهش سنگین، مرکز تمایل دارد
گسترش جانبی بیشتر نسبت به سطح
به لبه های تولید خمرهای شکل (ب). این
علل ثانویه تنش کششی
barreling، که مستعد ابتلا به لبه
کراکینگ.
Alligatoring • (ج) رخ خواهد داد وقتی جانبی
گسترش بیشتر است در مرکز از
سطح (سطح زمین و در تنش، در مرکز
فشرده سازی) و با حضور
ضعف متالورژیکی همراه
centreline.
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
• نقص سطحی تر هستند به راحتی در نورد با توجه به سطح بالا به
نسبت حجم. مخرب ، chipping یا descaling از نقص در
سطح شمش ریخته گری یا billets هستند، قبل از اینکه توصیه می شود
نورد.
• به دلیل دور از رول می تواند اشکال ناخواسته باعث جا گذاشتن.
فهرست
misplacement
• دانههای امینی یا ترک خنک کننده در طول لبه در نتیجه کاهش در تورق داغ
نورد مانند گل فوق العاده از شمش درشت دانه.
• خش به علت قالب و دست زدن.
• تنوع در ضخامت به علت انحراف از رول و یا سرعت نورد.
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
نورد کنترل آسیاب
• مدرن مداوم نوار گرم و سرد نورد عمل تحت
کنترل اتوماتیک ارائه توان عملیاتی بالا و میزان تولید می باشد.
• از تمام فلزی فرآیندهای کار، نورد است بهترین راه حل برای مناسب
تصویب کنترل اتوماتیک، زیرا اساسا ماندگار است
فرایند که در آن هندسه قالب (فاصله رول) ممکن است به آسانی تغییر
در طول روند.
• کنترل اتوماتیک در نورد مانند توسعه سنسورهای آنلاین
به طور مداوم اندازه گیری ضخامت ورق. به طور گسترده استفاده می شود
ابزار ها
1) میکرومتر پرواز
2) اشعه ایکس یا ایزوتوپ، که ضخامت سنج اندازه گیری شده توسط نظارت
میزان اشعه را از طریق انتقال ورق.
• اخیرا روش های کنترل شده است در نوار کنترل با هدف
شکل و همچنین ضخامت.
Tapany Udomphol
Rolling load
1
(
)
e −1b R∆h
hf
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
Plastic curve
Elastic curve
Roll gap
Sheet thickness
ho
Characteristic elastic and plastic
curves for a rolling mill
• برای داده از شرایط نورد تعیین می کنند ،
نورد بار متفاوت با جدول نهایی
ضخامت، با توجه به پلاستیک
منحنی که می تواند در Eq.10 دست آمده است.P
P =
Q
2
3
_
σ o
Q
• منحنی الاستیک برای بهار آسیاب
نشان می دهد که از یک ورق از ضخامت اولیه
هو خواهد تومان و ضخامت نهایی اند
بار وارده بر آسیاب می شود فسفر در نرمال
وضعیت.
مشکل از کنترل سنج
وضعیت عادی
Tapany Udomphol
Rolling load
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
Situation where µ or flow stress increase
Uسه منحنی مشخصه برای نشان دادن
تغییرات در شرایط نورد.
منحنی های پلاستیکی خواهد شد مطرح شده است.
بنابراین نورد بار
P1
P2
ضخامت نهایی hf1
hf2
µ
σ
با توجه به شکست گریس
با توجه به دما
به منظور حفظ ضخامت ثابت hf1،
تحت این شرایط جدید، فاصله رول
را باید کاهش یافته است. این حرکت
منحنی الاستیک را به سمت چپ و بیشتر
increases the rolling load to P3.
به عنوان مثال :در صورت افزایش ضخامت ورق، منحنی های پلاستیکی به حرکت
حق نسبت به منحنی الاستیک.
• اگر است افزایش تنش در نوار وجود دارد ، پلاستیک منحنی حرکت خواهد کرد
به سمت چپ.
Elastic
curve
hf1hf2ho
Sheet thickness
New
roll gap
P3
P2
P1
Increase in
µ or σ
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
اندازه گیری ضخامت در آسیاب مداوم داغ
• در آسیاب مداوم گرم، ضخامت نوار اندازه گیری غیر مستقیم
با اندازه گیری بار نورد و با استفاده از منحنی مشخصه
آسیاب برای ایجاد ضخامت.
• سیگنال خطا fedback به پیچ های آسیاب نورد به آنها انباشتگی است
است تا بتوان به حداقل رساندن خطا.
• اشعه ایکس سنج است پس از تحمل آخرین مورد استفاده برای ارائه مطلق
اندازه گیری سنج ورق.
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
اندازه گیری ضخامت در مداوم
کارخانه های تولید نوار سرد
• ضخامت توسط اشعه ایکس اندازه گیری
ابزار اندازه گیری در حالی که خطا در
ضخامت پس از تحمل اول
fedback معمولا برای تنظیم فاصله
نشسته در موضع اول است.
• کنترل گیج در غرفه بعدی
معمولا با کنترل به دست آورد
تنش را از طریق نوار کنترل
رول سرعت نسبی در قفسه های پی در پی
یا سرعت coiler.
• تبادلگر کنترل از طریق کنترل از
تنش نوار تا به پاسخ سریع تر
زمان نسبت به شاهد از طریق تغییر در
رول تنظیم می باشد.
اندازه گیری ضخامت بدست می آید
با استفاده از دو مخالف
سنسورهای با لکه های لیزر
هدف طرف مقابل
هدف. خوانش سنسور
از سنسور کم
فاصله جدایی به عملکرد
زمان واقعی ضخامت
اندازه گیری.
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
تئوری نورد سرد
تئوری نورد در ابراز نیروهای خارجی، مانند نورد بار و گشتاور نورد، هدف از لحاظ هندسه
تغییر شکل و خواص مقاومت مواد در حال نورد.Assumptions
) قوس از تماس با گرد است — بدون تغییر شکل الاستیک از رول.
2) ضریب اصطکاک ثابت است در تمام نقاط بر روی قوس از تماس بگیرید.
3) هیچ گسترش جانبی وجود دارد، به طوری که نورد می توانید در نظر گرفته شود مشکل در فشار دشت.
4) بخش هواپیما عمودی هواپیما باقی می ماند : به عنوان مثال ، تغییر شکل است
همگن.
5) سرعت محیطی رول ثابت است
6) تغییر شکل الاستیک از جدول نیز قابل اغماض است در مقایسه با
تغییر شکل پلاستیک.
7) تحریف انرژی از معیار بازده، فشار برای هواپیما، نگه می دارد.
2
3
σ1 −σ 3 =
Yield stress in plane
strain condition
Jan-Mar 2007
σ o =σ o '
Tapany Udomphol
P r cos θ
µ P r sin θ
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
hf
ho
B
h+dh h
dθ
θ
σx+dσx
θ
Prsinθ
Pr
R dθ
µPrcosθ
σx
µPr
اقدام تنش در یک عنصر از نوار در فاصله رول o
• در هر نقطه ای از تماس بین نوار و سطح رول، تعیین
توسط θ زاویه، تنش ها در این هفته فشار شعاعی
برش مماسی تنش τ = μpr. این تنش ها را حل و فصل
افقی و عمودی اجزای خود (ب).
• σx استرس است تصور می شود بیش از یکنواخت توزیع عمودی
چهره عنصر.
Tapany Udomphol
P r cos θ
µ P r sin θ
P r cos θ
U
ni
tl
en
gt
h
θ θ θ θ
µµµ µ P r sin θ θ θ θ
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
σx
µPr
Prsinθ
Rdθ
Pr
µPrcosθ
h+dhσx+dσx
h
θ Pr
µPrcosθ
σxh
(σx+dσx)(h+dh)
Pr
Rdθ
PrsinθRdθ
PrsinθRdθ
µPrcosθRdθ
µPrcosθRdθ
= 2prR(sinθ ± µcosθ)
d(σ xh)
dθ
Prsinθ
R dθ
با توجه جمع از نیروهای افقی در نتایج عنصر در
(σ x + dσ x)(h + dh)+ 2µpr cosθRdθ =σ xh + 2pr sinθRdθ
Which simplifies to
…Eq.14
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
p = pr(1m µ tanθ)
نیروهای اقدام در جهت عمودی هستند توسط رول خاص متعادل
فشار ص با توجه به تعادل نیروها در جهت عمودی در نتایج
رابطه بین فشار نرمال و فشار شعاعی.
…Eq.14
رابطه بین فشار نرمال و افقی
استرس فشاری σxis توسط معیار اعوجاج انرژی داده شده
بازده برای فشار هواپیما نرسیده است.
2
3
σ o =σ o '
σ1 −σ 3 =
…Eq.15
p −σ x =σ o '
از کجا فسفر بیشتر از دو تنش فشاری اصلی.
Tapany Udomphol
d(σ d xh (σ)h) = 2p R (θ '± µ)
dθ = 2prR (θ ± µ)
dθ
1− xb ' eµ(H −H) …Eq.17
1−
e
σ 02
R'
h
'
2
θ
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
راه حل مشکلات در نورد سرد پیچیده هستند. برخی از
ساده سازی به این مشکل شده است توسط شیرین و مطلوب و فورد ارائه شده است.
با محدود کردن تجزیه و تحلیل به نورد سرد در شرایط کم
اصطکاک و زاویه تماس <6o، پس ما می توانیم گناه θ θ ~ قرار داده است
و چون θ ~ 1. بنابراین Eq.14 می تواند نوشته شود
r
x '
…Eq.16
این نیز به عهده گرفت که در این هفته فسفر ~، به طوری که می توان Eq.15 نوشته شده σx = در این هفته – σ'o.
با جانشین کردن به Eq.16 و یکپارچه سازی، نسبتا معادلات ساده
در نتیجه فشار شعاعی قرار دارند.
Roll entrance to neutral point:
pr =
'
ho σ 01
σ oh σ 1
Neutral point to roll exit:
pr =
σ xf µH
'
σ o ' h
hf
…Eq.18
Where
1
2
1
tan
−1 R
hf
H = 2
f
and σxb = کشش پشت
σxf تنش جلو
Tapany Udomphol
∫ pdθ
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
بار نورد و یا در کل نیروی فسفر جدایی ناپذیر از رول خاص است
فشار بیش از کمان ما تماس بگیرید.
θ=α
P = R'b
o
…Eq.19
Where
b = width of sheet
α = contact angle
The solution is replaced by the modern digital computer.
Tapany Udomphol
P =σ b[R(ho − hf
ho
π
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
نظریه گرم نورد
در فرایندهای کار گرم، استرس برای جریان گرم نورد عملکرد است
هر دو درجه حرارت و فشار نرخ (سرعت رول)
محاسبه بار نورد های سیمز
)]
Qp
2
1
'
o
از کجا Qp یک تابع مختلط است از
کاهش در ضخامت و
تحقیق نسبت / تومان. ارزش ها از Qp ممکن است
به دست آمده از
4
ln
−
−
−1
hn 2
hohf
R
hf
∆h
hf
π tan
4∆h
Qp =
…Eq.20
…Eq.21
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
گشتاور و قدرت
اندازه گیری گشتاور نیروی اعمال شده به عضو تولید
حرکت چرخشی.
قدرت با استفاده از گشتاور به صورت رول و به آسیاب نورد کاربردی
با استفاده از تنش نوار.
قدرت در اصل در چهار راه صرف
1)
2)
3)
4)
انرژی مورد نیاز برای تغییر شکل فلز.
انرژی مورد نیاز برای غلبه بر نیروی اصطکاکی.
قدرت از دست رفته در pinions و سیستم انتقال قدرت.
تلفات برق در موتور های مختلف و ژنراتور.
سخنان : تلفات در حلقه خوف و uncoiler نیز باید در نظر گرفته شود.
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
ho
R
MT= Pa
hf
a
a
P
P
R
Schematic diagram illustrating roll torque
بار کل نورد توزیع شده است
بیش از کمان در تماس با نمونه
اصطکاک – تپه توزیع فشار.
با این حال بار نورد در کل می تواند
فرض در متمرکز می شود
نقطه در طول عمل از تماس با ما در
فاصله از خط از مراکز
رول.
نسبت بازوی لحظه به
طول بینی از عمل از تماس با
Lpcan به عنوان داده
a
Lp
a
R∆h
=
λ =
…Eq.22
Where λ is 0.5 for hot-rolling and 0.45 for cold-rolling.
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
گشتاور تن برابر است با مجموع نورد
بار فسفر توسط لحظه موثر ضرب
دست آ از آنجا که دو رول کار، وجود دارد
گشتاور برابر است با
MT = 2Pa
…Eq.23
hf
ho
R
a
P
MT= Pa
a
P
R
در طول یک انقلاب از بالا رول
حاصل نورد بار حرکت فسفر همراه
محیط یک دایره برابر با 2πa.
از آنجا که دو رول کار، کار وجود دارد
انجام وات برابر است با
Listen
Read phonetically Work = 2( 2πa)P
…Eq.24
از آنجا که قدرت است به عنوان نرخ انجام کار، به عنوان مثال ، تعریف 1 وات = 1 ج ها – 1،
قدرت (در وات) مورد نیاز برای اداره یک جفت رول گردان در ازت هرتز (ها – 1) در
deforming فلز آن را به عنوان جریان از طریق شکاف رول است با
W = 4πaPN
Where P is in newtons and a is in metres.
…Eq.25
Tapany Udomphol
ε1 = ln
= 0.288
r =
= 0.25
=
= 33.3
σ =
k∫ε ndε
kε n+1 ε1
=
ε1 ε1(n +1)
140(0.288)
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
مثال : 300 میلی متر در سرتاسر نوار آلومینیوم آلیاژ نورد گرم در ضخامت از
20 – 15 میلی متر. رول در حال حاضر 1 متر در قطر و عمل در 100 دور در دقیقه. uniaxial
استرس جریان برای آلیاژ آلومینیوم می تواند به عنوان σ = 140ε0.2 (مگاپاسکال) بیان شده است.
تعیین بار نورد و قدرت مورد نیاز برای این کاهش گرم است.
From Eq.20
)]
Qp
2
1
'
P =σ ob[R(ho − hf
b = 0.3 m, R = 0.5 m, ho = 0.02 m and hf
= 0.015 m, we need to know σ’o and Qp.
20
15
20−15
20
R 500
hf 15
1.2
0.2
o
= 91MPa
=
kε1 n
n +1
σ o ' =
'
o
ε1
o
2
3
2
1
(1.5)= 2.36MN
(91)(0.3)[0.5(0.020−0.015)]
P =
Qp can be found
from graph(~1.5)
when reduction r and
R/hf are known.
a = 0.5 R∆h = 0.5 0.5×0.005 = 0.025m
N =100/60 =1.67s−1
W = 4π(0.025)(2.36×10−6)(1.67)Js−1 =1.24MW
Tapany Udomphol
Suranaree University of Technology
Jan-Mar 2007
پیوند به بیرون
• دیتر، جنرال الکتریک، متالورژی مکانیکی، 1988، چاپ سی و متریک،
– مک هیل، شابک 0-07-100406-8.
• ادواردز، L. و Endean، M.، ساخت با مصالح، سال 1990 ،
Butterworth Heinemann، شابک 0-7506-2754-9.
• Beddoes، J. و Bibbly محمدجعفر ، اصول ساخت فلز
فرآیند، سال 1999 ، آرنولد، شابک 0-470-35241-8.
• توجه داشته باشید سخنرانی، 2003.
• فرت Rixson leavelets.
• متال تشکیل فرآیندها ، پروفسور مناس.
• سخنرانی متال فرمینگ ، الاغ پروفسور P. Srichareonchai.
Tapany Udomphol