Прокатный станок

Машина, которая производит круглую дугу из листового металла или прутков

Прокатный станок представляет собой механическое приспособление с тремя роликами, используемое для сгибания металлического прутка в дугу окружности. Ролики свободно вращаются вокруг трех параллельных осей, расположенных с равномерным горизонтальным интервалом. Два внешних ролика, обычно неподвижные, поддерживают нижнюю часть материала, в то время как внутренний ролик, положение которого регулируется, давит на верхнюю часть материала.

Схема, показывающая типичную трехвалковую компоновку

Гибка вальцами может быть выполнена как для листового металла, так и для прутков металла. Если используется пруток, предполагается, что он имеет однородное поперечное сечение , но не обязательно прямоугольное, пока нет нависающих контуров, т. е. положительной осадки . Такие прутки часто формируются путем экструзии . Материал, который должен быть сформирован, подвешивается между роликами. Концевые ролики поддерживают нижнюю сторону прутка и имеют соответствующий контур (обратную форму) для поддержания формы поперечного сечения. Аналогично, средний ролик прижимается к верхней стороне прутка и имеет соответствующий контур. ^[1]

Операция

После того, как пруток изначально вставлен в зажимное приспособление, средний ролик вручную опускается и прижимается к пруту с помощью винтового механизма. Это заставляет пруток подвергаться как пластической , так и упругой деформации. Часть прутка между роликами примет форму кубического многочлена , которая приближается к дуге окружности . ^[2] Затем ролики вращаются, перемещая пруток вместе с ними. Для каждого нового положения часть прутка между роликами принимает форму куба, измененную конечными условиями, налагаемыми соседними секциями прутка. Когда достигается любой из концов прутка, сила, приложенная к центральному ролику, постепенно увеличивается, вращение ролика меняется на обратное, и по мере продолжения процесса прокатки форма прутка становится более приближенной к дуге окружности. Во время процесса прокатки сила, приложенная к центральному ролику, постепенно увеличивается, чтобы постепенно привести дугу прутка к желаемому радиусу.

Пластическая и упругая деформация

Пластическая деформация прутка сохраняется на протяжении всего процесса. Однако упругая деформация обращается вспять, когда часть прутка покидает область между роликами. Это пружинение необходимо компенсировать при регулировке среднего ролика для достижения желаемого радиуса. Величина пружинения зависит от упругой податливости (обратной жесткости ) материала относительно его пластичности . Например, алюминиевые сплавы, как правило, имеют высокую пластичность относительно их упругой податливости, тогда как сталь имеет тенденцию быть наоборот. Поэтому алюминиевые прутки более поддаются изгибу в дугу, чем стальные прутки.

Смотрите также

Ссылки

^ Тодд, Роберт Х.; Аллен, Делл К.; Альтинг, Лео (1994), Справочное руководство по производственным процессам, Industrial Press Inc., стр. 300–304 , ISBN 978-0-8311-3049-7.
^ Гровер, Микелл П. (2010). Основы современного производства: материалы, процессы и системы. John Wiley & Sons. стр. 472. ISBN 9780470467008.

[1] Тодд, Роберт Х.; Аллен, Делл К.; Альтинг, Лео (1994), Справочное руководство по производственным процессам, Industrial Press Inc., стр. 300–304 , ISBN 978-0-8311-3049-7.

[groover-2] Гровер, Микелл П. (2010). Основы современного производства: материалы, процессы и системы. John Wiley & Sons. стр. 472. ISBN 9780470467008.