Walcarka skośna Assela służy do wydłużającego walcowania rur z tulei rurowych. Jej powstanie (1932 rok – patent amerykańskiego inżyniera) jest odpowiedzią na zwiększenie się zapotrzebowania na łożyska toczne, zgłaszane przez dynamicznie rozwijający się przemysł samochodowy i lotniczy. Umożliwia ona m.in. tanie wykonanie półwyrobu w postaci rury przeznaczonej do produkcji bieżni.
W metodzie tej grubościenna tuleja wprowadzana jest na gładkim, swobodnym trzpieniu pomiędzy 3 kalibrowane walce, obracające się w jednakowym kierunku.
Wskutek ukosowania osi walców względem osi walcowania – kąt α (walcarka skośna), prędkość obwodowa walców ma składową równoległa do osi walcowania. Powoduje ona wciąganie materiału między wirujące walce. Tak więc walcowana tuleja przemieszcza się wzdłuż walców ruchem śrubowym. Odkształcenie ścianki tulei zachodzi pomiędzy wewnętrznym trzpieniem a walcem. Pochylony względem osi walcowania walec (kąt β) składa się z 4 części:
· 1-2 część wprowadzająca - ma za zadanie chwytanie tulei i wciąganie jej pomiędzy walce
· 2-3 część redukcyjna – w strefie tej na garbku walca następuje zmniejszenie grubości ścianki
· 3-4 strefa wygładzająca – służy do wyrównania grubości ścianki i wygładzania zewnętrznej powierzchni rury
· 4-5 część kalibrująca-wyjściowa – powoduje powstanie luzu umożliwiającego ściągnięcie rury z trzpienia i nadanie rurze dokładnego kołowego kształtu.
Zmianę wymiarów walcowanych rur uzyskuje się w pewnym zakresie przez dosunięcie lub odsunięcie walca, ewentualnie przez jego wymianę.
W walcowniach tego typu walcuje się rury o średnicach 40-240mm. Ich długość po walcowaniu nie przekracza 8-12m. Podstawową zaletą trójwalcowych walcarek skośnych jest wyrównanie grubości ścianki na obwodzie i osiągana dokładność wymiarów rur. Tolerancje ich średnic wynoszą 0,5-0,7%, a grubości ścianek 5-7%.
Parametrem charakteryzującym możliwości produkcyjne tych walcarek jest stosunek średnicy ruru d do grubości ścianki s_ 4 ≤ ds ≤ 12.
Walcowanie rur grubościennych jest utrudnione wskutek zbytniego nagrzewania się trzpienia.
Walcowanie rur o cienkich ściankach powoduje powiększenie średnicy przedniego końca rury (tzw. rozdęcie).
Podczas stacjonarnego walcowania cienkie ścianki wybrzuszają się w przestrzeni między walcami. Utrudnia to prowadzenie procesu, jest przyczyną wad i w końcowym odcinku powoduje powstanie rury i przekroju krzywoliniowego trójkąta (tzw. trójkątowanie).
2. WALCARKA REDUKTOR
Proces walcowania wykańczającego rur na gorąco, w wyniku którego uzyskuje się zmniejszenie średnicy i – w większości przypadków, zmniejszenie grubości ścianki, nazywany jest redukowaniem rur.
Reduktor jest walcarką ciągła posiadającą w swoim zespole do 32 klatek walcowniczych, umożliwiającą beztrzpieniowe walcowanie rur z naciągiem w zakresie temperatur plastycznej przeróbki na gorąco, tj. od 10000C do 8500C.
Podczas walcowanie redukcyjnego zmniejszeniu ulega średnica zewnętrzna materiału walcowanego (rury wsadowej) w układzie precyzyjnych wykrojów wielu klatek walcowniczych. walcowniczych trójwalcowej walcarce redukcyjnej klatki te zabudowane są jedna za drugą i obrócone w wykrojach sąsiednich do siebie o kąt 600, a ich ilość uzależniona jest od wymaganej końcowej średnicy rury gotowej. Dzięki temu rura przerabiana jest plastycznie w miejscach, gdzie w poprzedniej klatce przypadał prześwit między walcami.
Głównie stosuje się je do produkcji rur o średnicach od 17 do 168mm.
3. TENSOMETRY
Pomiaru sił nacisku na walcu dokonuje się w trakcie walcowania przy pomocy dwóch czujników znajdujących się pomiędzy śrubą nastawczą, a obudową łożysk. Czujnik składa się z wielu tensometrów połączonych w układy mostka Wheatstone’a (każdy czujnik może zawierać od 8 do16 tensometrów), przyklejonych do stalowego korpusu.
Tensometry to elektroniczne elementy pomiarowe, których opór elektryczny zależy wprost proporcjonalnie od ich odkształcenia mechanicznego. Są one zbudowane z bardzo cienkiego ukształtowanego drutu metalowego. Przy odkształceniu zmienia się długość drutu, a zatem jego opór elektryczny również.
4. KRZYWA UMOCNIENIA
Celem tworzenia krzywej umocnienia jest dowiedzenie się jakie jest naprężenie uplastyczniające przy dużej intensywności naprężenia.
Pojęciem umocnienia określa się przyrost plastycznego oporu odkształconego materiału przejawiający się przede wszystkim we wzroście granicy plastyczności Re, wytrzymałości na rozciąganie RM oraz twardości H. Wzrostowi w/w parametrów towarzyszy obniżenie własności plastycznych materiału.
Najistotniejsza ze zmian własności materiału jest wzrost granicy plastyczności. Wzrost naprężenia uplastyczniającego wpływa bezpośrednio na zwiększenie naprężeń nacisków w procesach technologicznych.
Przykładem wyznaczania krzywej umocnienia może być rozciąganie próbek z tego samego materiału o różnym wstępnym umocnieniu. Umocnienie to może być spowodowane wcześniejszą obróbką plastyczną na zimno, np. przez walcowanie.
oxide90