Osnovni principi i logika
Ovaj proces koristi mehanički pritisak koji stvaraju rotirajući valjci u kombinaciji sa karakteristikama plastične deformacije materijala da postepeno oblikuje materijal u unapred postavljeni oblik kroz seriju prolaza valjanja. Konkretno, proces se može podijeliti u sljedeće faze:
Prenos sile: motor pokreće valjke da se rotiraju; kako materijal ulazi u razmak između valjaka, on je izložen i radijalnim silama pritiska i silama trenja.
Plastična deformacija: Pod pritiskom, napon materijala premašuje njegovu granicu tečenja, što rezultira nepovratnom promjenom njegovog oblika.
Kontinuirano oblikovanje: materijal se kontinuirano povlači naprijed dok se valjci rotiraju; prolazeći kroz sekvencijalnu obradu kroz više setova valjaka, na kraju postiže željeni profil{0}}poprečnog presjeka.
Ključni operativni elementi
Sistem valjaka: jezgro kontrole oblika i pritiska
Dizajn valjka:
Površine valjaka su dizajnirane sa specifičnim konveksnim i konkavnim žljebovima koji odgovaraju ciljnom profilu poprečnog-profila (na primjer, kada se proizvodi C-kanalni čelik, konture valjaka moraju precizno odgovarati traženom profilu kanala). Više kompleta valjaka je raspoređeno po principu "progresivnog oblikovanja"-raniji valjci izvode početno savijanje, dok naredni valjci postepeno poboljšavaju dimenzije i uglove kako bi postigli konačni oblik.
Podešavanje pritiska:
Hidraulički ili mehanički mehanizmi se koriste za podešavanje razmaka između valjaka, čime se kontrolira veličina primijenjenog pritiska. Nedovoljan pritisak dovodi do nepotpunog oblikovanja, dok preveliki pritisak može dovesti do pucanja materijala ili ubrzanog trošenja valjka.
Sistem za hranjenje i prijenos materijala
Način hranjenja:
Materijal (npr. čelične trake, aluminijski limovi) se dovodi u razmak valjaka konstantnom brzinom pomoću uređaja za dovođenje (kao što je valjkasti transporter ili transportna traka). Brzina dodavanja mora biti sinhronizovana sa brzinom rotacije valjaka (obično u rasponu od 0,5 do 10 metara u minuti, prilagođeno na osnovu debljine materijala i složenosti oblikovanja).
prijenos snage:
Motor pokreće valjke preko komponenti kao što su reduktori brzine i mjenjači, osiguravajući stabilnu brzinu rotacije (s tolerancijom manjom ili jednakom 1%) kako bi se spriječila odstupanja dimenzija u formiranom proizvodu uzrokovana fluktuacijama brzine.
Uređaji za vođenje i pozicioniranje Ulazno vođenje:
Raširene vodeće ploče ili podesivi vodeći valjci se koriste na ulazu kako bi se osiguralo da materijal precizno uđe u središte razmaka valjka, čime se sprječava iskošenje ili savijanje.
Post-Pozicioniranje formiranja:
Potporni valjci ili uređaji za ravnanje ugrađeni su na ispustnom kraju kako bi se spriječilo deformiranje formiranog profila uzrokovano oslobađanjem naprezanja.
Korak{0}}po{1}}analiza procesa formiranja
Uzimajući C-oblikovanje čelika kao primjer, tok posla se može podijeliti u četiri faze:
Inicijalna faza hranjenja
Plosnati pločasti materijal se ubacuje mehanizmom za uvlačenje u prvi set valjaka, koji izvode početnu presu da bi uspostavili pred-ugao savijanja za bočne prirubnice (npr. 15–30 stepeni).
Progresivna faza formiranja
Materijal prolazi uzastopno kroz setove 2 do 8 valjaka (u zavisnosti od tražene preciznosti); svaki set valjaka progresivno povećava ugao prirubnice (npr. za 10-15 stepeni po prolazu) dok istovremeno kontroliše visinu i ravnost mreže (centralni vertikalni deo).
Faza završne obrade i dimenzioniranja
Konačni set valjaka primjenjuje preciznu presu na poprečni- presjek, ispravljajući sve kutne greške (do manje od ili jednake 1 stepen), osiguravajući okomitost prirubnica u odnosu na mrežu, i istovremeno eliminirajući bilo kakve sitne površinske bore.
Faza rezanja i pražnjenja
Formirani dugi profil se letećim makazama ili uređajem za testerisanje seče na zadatu dužinu, a zatim se transportuje preko transportne trake, čime se završava proizvodnja gotovog proizvoda.
Proširena primjena principa: CNC tehnologija oblikovanja valjaka
Moderne mašine za oblikovanje valjaka integrišu sisteme kompjuterske numeričke kontrole (CNC) kako bi poboljšali preciznost procesa oblikovanja kroz sledeće metode:
Podešavanje parametara-u realnom vremenu: Senzori kontinuirano prate debljinu materijala i temperaturu u realnom vremenu, omogućavajući CNC sistemu da automatski fino-podesi razmak i pritisak valjaka.
Više-koordinirana kontrola: Za složene poprečne-presjeke (kao što su profili varijabilnih-presjeka), servo motori pokreću više setova valjaka koji rade u koordinaciji, čime se postiže trodimenzionalno oblikovanje.
Virtuelna simulacija i pred{0}}vizualizacija: CAD/CAM softver se koristi za simulaciju cjelokupnog procesa oblikovanja, omogućavajući pre-optimizaciju rasporeda valjaka i parametara procesa, što pomaže da se minimizira otpad materijala povezan s fizičkim probnim izvođenjem.
