8 распространенных проблем прокатки листового проката и их решения

Проблемы с прокаткой листов стоят производителям времени, материалов и денег, но у большинства сбоев есть определенные основные причины и проверенные способы устранения. Независимо от того, используете ли вы Гидравлический листогибочный станок , а Листогибочный станок с ЧПУ или Четырехвалковый листогибочный станок , восемь проблем, описанных в этом руководстве, охватывают подавляющее большинство дефектов, обнаруженных в реальных производственных средах. Каждый раздел начинается с прямого решения, а затем объясняется основная механика, чтобы ваша команда могла предотвратить повторение, а не просто устранять симптомы.

Понимание этих видов отказов особенно важно для операторов, работающих с толстыми или высокопрочными материалами. Тяжелые листопрокатные машины и Машины для прокатки пластин для сосудов под давлением , где размерные допуски жесткие, а затраты на доработку высоки.

Проблема 1: пластина не вращается — овальная или неправильная форма цилиндра

Прямой ответ: Результат некруглости почти всегда вызван неодинаковыми настройками зазора между валками с левой и правой стороны, неодинаковым давлением подачи или неправильным предварительным изгибом передней кромки. Исправление параллельности валков и обеспечение соответствия исходного предварительного изгиба заданному радиусу решает эту проблему в большинстве случаев.

На Станок для прокатки стальных листов Радиус готового цилиндра определяется расстоянием по вертикали между верхним и двумя нижними валками. Если левая и правая стороны верхнего валка не находятся на одинаковой высоте, один конец пластины воспринимает большую изгибающую силу, чем другой, в результате чего образуется конус или яйцо, а не настоящий цилиндр. Даже разница в зазоре между валками между левым и правым подшипниками в 0,2 мм может привести к измеримой овальной форме тонколистового материала.

Этап предварительного изгиба не менее важен. Первые 80–150 мм кромки листа, поступающей в станок, невозможно полностью сформировать одними валками — этот «плоский конец» необходимо предварительно согнуть до нужного радиуса перед основным проходом прокатки. Если радиус предварительного изгиба не соответствует заданному, готовый цилиндр будет иметь прямую часть в месте соединения двух концов, создавая овал в зоне шва.

• Перед каждой настройкой используйте циферблатный индикатор для проверки симметрии зазора между валками слева и справа. Допустимое отклонение для большинства промышленных работ составляет менее 0,1 мм по всей ширине рулона.
• Перед началом основной последовательности прокатки предварительно согните переднюю и заднюю кромки до заданного радиуса с помощью собственного прижимного ролика машины за несколько легких проходов.
• Вкл. Листогибочный станок с ЧПУs , убедитесь, что сохраненные в программе значения компенсации радиуса соответствуют фактическому упругому отскоку материала для текущего сорта и толщины материала.

Проблема 2: проскальзывание пластины во время прокатки

Прямой ответ: Проскальзывание листа происходит, когда трение между приводными роликами и поверхностью листа недостаточно для продвижения материала. Основными причинами являются чрезмерный зазор между валками (недостаточная сила зажима), загрязнение маслом или окалиной поверхности листа, а также попытки раскатать материал, превышающий возможности машины для данной комбинации толщины и ширины.

На Гидравлический листогибочный станок Сила гидравлического зажима, приложенная верхним валком, определяет, насколько сильно лист зажат между валками. Если эта сила слишком мала по сравнению с сопротивлением материала изгибу, пластина скользит вперед и назад, не проходя через зону формования. Это особенно часто случается, когда операторы пытаются сократить количество проходов, применяя агрессивный скат за один этап, особенно при Машины для прокатки стального листа работа с высокопрочными марками с пределом текучести выше 500 МПа.

• Увеличивайте давление верхнего ролика небольшими порциями. пока пластина не будет двигаться плавно. На гидравлических машинах следить за показаниями манометра; в системах ЧПУ убедитесь, что параметры силы сжатия соответствуют таблице спецификаций материалов.
• Перед прокаткой очистите поверхность листа от прокатной окалины, ржавчины, масла и влаги. Даже тонкая пленка смазочно-охлаждающей жидкости может снизить коэффициент трения между сталью и поверхностями валков до 40 %, значительно увеличивая склонность к скольжению.
• Убедитесь, что сочетание толщины и ширины материала соответствует номинальной мощности машины. Большинство Промышленные пластинчатые ролики рассчитаны на определенный максимальный крутящий момент на единицу ширины — превышение этого значения приводит к хроническому проскальзыванию независимо от настройки.
• Используйте несколько легких пасов вместо одного тяжелого. Каждый проход должен уменьшать радиус не более чем на 15–20% по сравнению с текущим радиусом на большинстве стандартных станков.

Проблема 3: Плоские концы — прямые участки на краях пластины

Прямой ответ: Плоские концы являются неотъемлемым геометрическим ограничением процесса прокатки листового проката. Часть листа, которую невозможно сформировать валками (обычно 50–150 мм с каждого конца в зависимости от геометрии валков), необходимо предварительно согнуть перед основным проходом прокатки. Если пропустить предварительный изгиб или использовать недостаточное давление перед изгибом, остаются прямые касательные участки, которые препятствуют правильному закрытию цилиндра.

Длина плоского конца определяется расстоянием между центром верхнего ролика и центром нижнего ролика. На трехвалковой симметричной машине это расстояние фиксировано, а минимальная плоская часть обычно составляет 1,5–2 толщины листа. На Четырехвалковый листогибочный станок Дополнительный задний валок позволяет выполнять предварительную гибку за один установ, уменьшая остаточные плоские концы всего до 0,5 толщины листа — значительное преимущество для работ с жесткими допусками, таких как Прокатка пластин сосудов под давлением .

Для применений, где любой плоский конец неприемлем, например, при прокатке бесшовных колец или сосудов под давлением, соответствующих нормам, стандартная отраслевая практика предусматривает дополнительную длину материала (обычно в 2 раза превышающую ожидаемую длину плоского конца на каждую сторону) и обрезку концов листа с помощью плазменной или газовой резки после формовки. Это добавляет этап процесса, но гарантирует полностью сформированный радиус сварного шва.

Проблема 4: Низкая точность прокатки — непостоянный радиус или конусность

Прямой ответ: Непостоянный радиус возникает из-за переменной упругости из-за изменения свойств материала, отклонения валков под нагрузкой или ненадлежащего управления процессом. Конусность — когда один конец цилиндра имеет меньший радиус, чем другой — почти всегда вызвана непараллельностью валков или клиновидным поперечным сечением материала.

Упругое сопротивление материала – это упругое восстановление, возникающее после выхода пластины из зоны формования. Для мягкой стали (S235/A36) упругий возврат на радиусе 500 мм на пластине толщиной 10 мм обычно составляет 8–12°; для высокопрочной стали (S690) та же геометрия может отклоняться на 25–35 °. Листопрокатные станки с ЧПУ оснащенные обратной связью по измерению радиуса, можно компенсировать автоматически, но более старые гидравлические машины требуют, чтобы оператор выполнял перегиб и проверял радиус с помощью измерителя между проходами.

Отклонение валков — это механическая реальность для широколистовых станков. Верхний валок шириной 3000 мм будет заметно прогибаться под действием изгибающей нагрузки толстого листа, образуя бочкообразный цилиндр, более плотный в центре, чем по краям. Тяжелые листопрокатные машины предназначенные для широкого и толстого материала, для противодействия этому эффекту используйте валки с компенсированной выпуклостью — валки, диаметр которых в центре немного больше, чем на концах. Если ваша машина производит бочкообразные цилиндры на широком листе, убедитесь, что валки имеют выпуклость в соответствии со спецификациями вашего материала.

Проблема 5: Краевые волны и коробление

Прямой ответ: Краевые волны — волнистая неравномерная деформация вдоль длинных кромок пластины — возникают, когда материал нагружается за пределы его устойчивости в продольном направлении. Чаще всего это происходит при прокатке тонкого и широкого листа с чрезмерным раскатыванием за проход или когда края листа уже волнистые после предыдущих операций резки или газовой резки.

Критическим соотношением, которое следует контролировать, является соотношение ширины и толщины пластины. Для мягкой стали риск краевых волн значительно увеличивается, когда это соотношение превышает примерно 100:1 (например, пластина шириной 2000 мм и толщиной 20 мм). Выше этого порога каждый проход прокатки должен быть легким — обычно уменьшение радиуса не более чем на 5–8 % — чтобы избежать возникновения сжимающего напряжения вдоль свободных кромок.

• Уменьшите откат за проход и увеличьте количество проходов. Для тонкой и широкой пластины шесть-восемь легких проходов дают лучший результат, чем два-три тяжелых прохода.
• Перед прокаткой проверьте плоскостность поступающего листа. Материал с ранее существовавшими краевыми волнами (часто из-за неправильного выравнивания после резки) будет усиливаться во время прокатки. Выравнивание следует выполнять перед формовкой, если плоскостность превышает 3 мм на 1000 мм.
• Вкл. Автоматические листопрокатные машины с ЧПУ используйте запрограммированные процедуры постепенного опускания, а не ручную регулировку, чтобы поддерживать постоянство по всей ширине листа.

Проблема 6: Несоосность — ось цилиндра не прямая

Прямой ответ: Несоосность — когда готовый цилиндр искривлен или имеет форму банана, а не прямую — возникает из-за того, что лист входит в машину под углом, а не перпендикулярно оси валка. Даже отклонение на 1–2 мм от квадрата на подающей кромке приводит к заметному осевому перекручиванию к моменту закрытия цилиндра.

Решение начинается до того, как пластина входит в Пластинчатый роликовый станок . Перед подачей с помощью прецизионного угольника или лазерного инструмента для выравнивания убедитесь, что передняя кромка листа точно параллельна оси валка. Многие Промышленные пластинчатые ролики для этой цели оснащены регулируемыми боковыми направляющими; эти направляющие следует устанавливать и фиксировать до начала прокатки, а не регулировать в середине прохода.

Для Тяжелые листопрокатные машины при обработке пластин шириной более 2 метров два оператора — по одному на каждом конце машины — должны следить за краем пластины и осторожно корректировать боковую коррекцию, если наблюдается смещение. Полностью включен Автоматические листопрокатные машины Датчики обратной связи по поперечному выравниванию устраняют это требование, что делает их особенно ценными для крупносерийного производства цилиндрических корпусов.

Проблема 7: Отметины на поверхности, царапины и вмятины от валков

Прямой ответ: Следы на поверхности прокатанного листа возникают из-за попадания постороннего материала в поверхность валка, локального повреждения поверхности валка (вмятины, зазубрины или коррозионные язвы) или окалины от самого листа, вдавленного в поверхность во время прокатки. В большинстве случаев дефект проявляется в виде повторяющегося рисунка, шаг которого соответствует окружности валка, что является надежным диагностическим показателем.

Состояние поверхности валков часто игнорируется при техническом обслуживании. Даже небольшие поверхностные дефекты валков — например, вмятина размером 0,5 мм — оставляют видимый след на каждой секции листа, проходящей через них. Для применений с требованиями к качеству поверхности (резервуары из нержавеющей стали, пищевое оборудование, декоративные архитектурные панели) проверка поверхности валков должна быть частью контрольного списка перед запуском.

• Проверяйте поверхности валков визуально и на ощупь перед каждым производственным циклом. Используйте тонкую абразивную ткань, чтобы удалить легкую поверхностную ржавчину или въевшиеся частицы окалины. Глубокие вмятины требуют профессиональной валковой шлифовки.
• Для stainless steel or coated material, interpose a thin sacrificial liner — typically 0.5–1.0 mm stainless or polyurethane sheet — between the plate and the rolls to prevent direct contact marks.
• Перед прокаткой удалите окалину и поверхностные загрязнения с поступающего листа. Частицы рыхлой окалины действуют как твердые частицы между листом и поверхностью валка, создавая как царапины, так и вмятины.

Проблема 8: перегрузка машины, отказы гидравлики и неожиданные остановки

Прямой ответ: Перегрузка машины возникает, когда оператор пытается сформировать материал, превышающий номинальную мощность машины по обрабатываемой комбинации толщины, ширины или прочности на разрыв. Сбои в работе гидравлики — падение давления, неконтролируемое движение или утечка масла — обычно являются результатом несвоевременного технического обслуживания, загрязнения гидравлического масла или изношенных уплотнений. Обе проблемы можно предотвратить посредством правильного управления мощностями и планового обслуживания.

Каждый Гидравлический листогибочный станок имеет номинальную изгибающую силу, которую нельзя превышать. Эта сила определяется пределом текучести материала, толщиной пластины, шириной пластины и радиусом цели. Для Станок для прокатки стальных листов рассчитанный на изгибающий момент 500 кН·м, попытка прокатать лист толщиной 30 мм при пределе текучести 500 МПа, когда номинал применим к материалу с давлением 235 МПа, может привести к перегрузке машины в два или более раза, что приведет к срабатыванию гидравлического предохранительного клапана, повреждению подшипника качения или деформации рамы конструкции.

• Всегда проверяйте характеристики материала перед установкой положения роликов. Рассчитайте или найдите необходимую силу изгиба для вашего фактического материала, а не номинального сорта, и убедитесь, что она находится в пределах номинальной мощности машины. Учитывайте изменчивость предела текучести: колебания сертифицированной стали от нагрева к нагреванию могут добавить 10–15 % к номинальному значению текучести.
• Заменяйте гидравлическое масло по графику, рекомендованному производителем — обычно каждые 2000–4000 часов работы или ежегодно. Проводить отбор проб на чистоту масла не реже двух раз в год; целевой уровень чистоты ISO 4406 16/14/11 или выше для сервогидравлических систем.
• Ежеквартально проверяйте все гидравлические шланги, фитинги и уплотнения цилиндров. Заменяйте шланги заранее по истечении срока службы, указанного производителем, независимо от их видимого состояния.

График профилактического обслуживания листопрокатных станков

Большинство из восьми описанных выше проблем можно предотвратить или обнаружить на раннем этапе с помощью структурированного режима обслуживания. Следующий график отражает передовой опыт Гидравлический листогибочный станокs работа в одну-две смены в день.

Выбор подходящего листопрокатного станка для минимизации проблем

Многие из восьми описанных выше проблем не являются ошибками оператора, а являются следствием использования неподходящей машины для данного приложения. Выбор Станок для прокатки стальных листов правильно подобранный к вашим требованиям к материалу, геометрии и объему, устраняет целые категории проблем еще до того, как они могут возникнуть.

Nantong Pacific CNC Machine Tool Co., Ltd., расположенная в зоне экономического и технологического развития Хайань, является ключевым предприятием национальной машиностроительной промышленности и признанным профессиональным производителем Китая. Станок для прокатки стальных листов Supplier и Гидравлический листогибочный станок завод. Имея производственное помещение площадью более 20 000 квадратных метров, команду инженеров с глубокими знаниями в данной области, а также полное производственное и испытательное оборудование, Nantong Pacific производит стандартные серии и нестандартное оборудование по индивидуальному заказу, в том числе Листопрокатные станки с ЧПУ , Четырехвалковый листогибочный станокs , аnd Тяжелые листопрокатные машины — для заказчиков легкой промышленности, авиации, судостроения, металлургии, приборостроения, электротехники, изделий из нержавеющей стали, строительства и отделки.

Продукция из Nantong Pacific продается по всему Китаю и в больших объемах экспортируется в Юго-Восточную Азию, Европу, США и на Ближний Восток. Компания открыла филиалы комплексного предпродажного, предпродажного и послепродажного обслуживания в Пекине, Тяньцзине, Шэньяне, Шаньдуне, Чжэцзяне, Гуанчжоу, Шанхае, Ханчжоу, Чэнду, Сиане и по всей провинции Цзянсу, гарантируя, что клиенты получат оперативную техническую поддержку, где бы они ни работали.

Часто задаваемые вопросы