ابزار کاربر

ابزار سایت


نورد_سرد_cold_rolling

نورد سرد (Cold Rolling)

در دمایی پایین تر از دمای تبلور مجدد ماده نوردیده اتفاق می افتد. نورد سرد تمسه پهن ، مناسب‌ترین فرآیند فلزکاری برای تجزیه و تحلیل نظری است و نظریه نورد سرد بسیار توسعه یافته است. بنابراین برخلاف وضعیت کار در فرآیند های کشش عمیق و تولید لوله های کوتاه ، در نورد ، بار یکنواخت می‌ ماند و اثرات شروع و توقف کار روی بار اعمالی کم است.

پشت سر هم قرار دادن چندین دستگاه نورد امری متداول است و مسئله اساسی در این مورد این است که کشش تسمه ، در فاصله بین دستگاه‌ های نورد در محدوده کوچکی قرار گیرد تا ضخامتی یکنواخت حاصل شود. با کاهش ضخامت تختال ، بر طول آن افزوده می‌شود و سرعت خروجی تسمه ممکن است به مقادیر بسیار بالایی تا حدود 250 متر بر ثانیه برسد.

کنترل کشش توسط انسان از طریق تنظیم سرعت‌ های نسبی غلتک‌ ها در قفسه‌ های مجاور هم ممکن است ، اما در حال حاضر در کارخانه‌ های بزرگ نورد ، برای انجام این کار از کامپیوتر استفاده ‌می‌شود. به علت سرعت‌ های بالا و تولید بسیار زیاد دستگاه‌ های نورد ، برنامه عبور مناسبی که بر مبنای خواص ماده ، پذیرش تسمه توسط غلتک‌ ها و ظرفیت بار دستگاه تعیین شود از لحاظ اقتصادی بسیار اهمیت دارد.

غلتک در نورد سرد

پذیرش تسمه توسط غلتک‌ ها ، که حداکثر کاهش سطح در هر عبور را معین می‌کند ، توسط کشش‌ های موجود بین قفسه‌ ها ، ضریب اصطکاک و شعاع غلتک‌ ها تعیین می‌شود :

(Δh)max = μ2R

Δh : کاهش ضخامت ، μ : ضریب اصطکاک ، R : شعاع غلتک

به همین دلیل ، نوردکاری فرآیندی است استثنایی که در آن عملکرد بهتر با روغن نامرغوب‌ تر حاصل می‌شود. اما ، اگر اصطکاک خیلی بالا باشد بار لازم فزون از حد می‌شود.

اگر چه حداکثر کاهش سطح در هر عبور با بزرگ شدن شعاع غلتک افزایش می‌یابد ، ولی بار لازم برای یک کاهش معین نیز زیاد می‌شود ، در نتیجه شعاع غلتک همواره کوچک نگه داشته می‌شود تا از بارهای زیاد و نیاز به تجهیزات سنگین اجتناب شود. حسن دیگر این مسئله آن است که با استفاده از غلتک‌ هایی با قطر کوچک‌ تر می‌توان تسمه را تا ضخامت نهایی کمتری نورد کرد.

ممکن است این ضخامت محدود کننده برای تولید تسمه و ورق بسیار نازک ، بخصوص از فلزات سخت ، بسیار مهم باشد. در هر حال ، غلتک‌ های طویل و باریک تحت تأثیر بار تاب برمی‌‌دارند و تغییرات در ضخامت تسمه ، در امتداد عرض آن ، به‌ وجود می‌آورند ، بنابراین غلتک‌ هایی با قطر کوچک معمولاً توسط غلتک‌ های بزرگ پشتیبانی می‌شوند و بدین ترتیب یک دستگاه چهار غلتکی بزرگ را به‌ وجود می‌آورند.

برای تسمه و ورق بسیار نازک می‌توان از این اصل پا فراتر گذاشت و غلتک‌ های پشتیبان را نیز توسط غلتک‌ های دیگر پشتیبانی کرد در حالی که غلتک‌ های کاری اصلی فقط 25 یا 50mm قطر دارند. این قبیل مجموعه غلتک‌ ها می‌توانند تسمه‌ای به ضخامت 0.25mm را از فلزات سختی چون آلیاژهای زیرکونیوم و تیتانیوم تولید کنند.

وقتی استحکام تسلیم پایین باشد ، مثل آلومینیوم ، از غلتک‌ هایی با قطر بیشتر می‌توان استفاده کرد. ورق بسیار نازک آلومینیومی توسط دستگاه نورد دو غلتکی تا ضخامت 0.025mm نورد می‌شود. ورق‌ های بسیار نازک‌ تر که برای بسته‌ بندی سیگار و شکلات از آن‌ها استفاده می‌شود ، را معمولاً به صورت دولا نورد می‌کنند.

غلتک‌ ها طوری تنظیم می‌شوند که بین آن‌ها فاصله‌ ای نماند و حتی به یکدیگر فشرده شوند بدون آن که ورقی در بین آن‌ها وجود داشته باشد. این به معنی فاصله منفی غلتک‌ هاست. بدین ترتیب ضخامت محصول تولیدی به چگونگی قرارگیری غلتک‌ ها حساس نیست ، بلکه توسط کشش اعمال شده به وسیله کلاف پیچ کنترل می‌شود. این کار به تخت شدن ورق نازک تولیدی نیز کمک می‌کند.

تنش و کرنش:

وارد کردن نیرو به یک جسم به 2 صورت کلی می تواند انجام پذیرد نیروهای حجمی و نیروهای سطحی نیروهای حجمی بوسیله ی یک میدان نیرو وارد می شوند برای نمونه نیروهای بدست آمده از میدان ثق و یا میدان مغناطیسی از این نوع هستند از آنجا که این نیرو به توده ی جسم وارد می شود واحد و یا دیمانسیون آن بصورت نیرو به ازای واحد جرم و یا واحد حجم بیان می شود این نیرو غالباپ سبب حرکت جسم می شود از اینرو سازه ی بنیادی مکانیک حرکت و دینامیک می باشد .

بر خلاف نیروهای حجمی ، نیروهای سطحی بوسیله ی تماس مستقیم ابزار با جسم ایجاد می شوند و بصورت نیرو به ازای واحد سطح بیان می شوند این نیرو سبب تغییر شکل جسم می شود قانون بندی توزیع این نیرو در جسم و تغییر شکل بدست آمده از آن مایه ی تئوریهای الاستیسیته و پلاستیسیته می باشند که به تفصیل در بسیاری از کتابها و مقاله های مکانیک جامدات ، مکانیک محیط های پیوسته ، تئوری الاستیسیته و پلاستیسیته آماده است .

برای مطالعه بیشتر:

فرآیند کلی برش و نواربری (SLITTER)

نورد سرد (Cold Rolling)

نورد گرم (hot rolling)

فرآیند تولید نورد گرم و سرد

نورد_سرد_cold_rolling.txt · آخرین ویرایش: 2017/01/30 09:21 توسط maleki