Walzenproces Begrijpen: Definitie, Mechanica, Typen, Voordelen en Toepassingen

Welkom terug bij The Mechanical Post! Vandaag in dit artikel zullen we zien:
Wat is walzenproces? de werking, voordelen, nadelen en toepassingen.

Wat is Walzenproces?

Walzen is een type productieproces waarbij het metaal door paren rollen wordt geleid, wat resulteert in reductie en uniformiteit van de dwarsdoorsnede van het metaalwerkstuk.

Dit proces heeft voornamelijk te maken met de dwarsdoorsnede van het metaal dat gewalst moet worden. Het hoofddoel van het gebruik van dit proces is om de dikte van het werkstuk te verminderen door de lengte te vergroten. Echter, in dit proces blijft de breedte van de strook/plaat nagenoeg hetzelfde.

Het walzenproces maakt gebruik van een van de mechanische eigenschappen van metalen namelijk "plasticiteit".

Wanneer het metaal door de rollen geleid wordt, ondergaat het compressie. Deze toegepaste belasting is zodanig dat het de proportionaliteitsgrens van het gecomprimeerde metaal overschrijdt. Dus, causerend plastische vervorming. En dus kan het werkstuk de gewenste vorm krijgen.

Walzenproces is hoofdzakelijk ingedeeld in 2 categorieën op basis van werkstuktemperatuur.

• Warm walzenproces
• Koud walzenproces

Warm Walzenproces

Het walzenproces waarbij de metaalstrook/plaat boven de rekristallisatietemperatuur verhit wordt voordat het door de rollen geleid wordt, heet warm walzenproces.

Voordelen van Warm Walzenproces

• Door verwarmen van het metaal wordt het zacht en dus makkelijker te walzen.
• Minder inspanning is vereist om het metaalwerkstuk de gewenste vorm te geven.
• Toepassing van warmte verlaagt de spanning in het materiaal.

Beperkingen van Warm Walzenproces

• Door minder kracht toegepast, lijdt de oppervlakteafwerking van het werkstuk.
• Verwarmingselement is vereist voor verwarmen van metalen.
• Operatiekosten zijn hoog vergeleken met koud walzenproces.

Koud Walzenproces

Het walzenproces waarbij de metaalstrook/plaat bij kamertemperatuur door de rollen geleid wordt, heet koud walzenproces.

Voordelen van Koud Walzenproces

• Superieure oppervlakteafwerking.
• Goedkoper vergeleken met warm walzenproces.

Beperkingen van Koud Walzenproces

• Hoogte hoeveelheid kracht is vereist om de metaalstrook door de rollen te duwen.
• Koud walzenproces kan interne spanningen in het materiaal induceren.

U kunt ook graag lezen

• Wat is uitpersproces?
• Wat is GMAW of MIG lassen?
• Gietproces – gedetailleerde uitleg

Typen Walzenproces

Rollen komen in verschillende vormen en rangschikkingen afhankelijk van het werkstuk en de gewenste output. De typen rollen zijn:

• Dwarswalzen (Transverse rolling)
• Continu walzen (Continuous rolling)
• Profielwalzen (Section or shape rolling)
• Ringwalzen (Ring rolling)
• Draadwalzen (Thread rolling)

Dwarswalzen (Transverse Rolling)

Dwarswalzen is een type walzenproces dat gebruikt wordt om getapte assen, bladveren, etc. te maken.

Dit proces bestaat uit rollen die in dezelfde richting draaien terwijl de metalen staaf in dwarsrichting gevoerd wordt, dus de naam "Dwarswalzen".

Continu Walzen

Het is de eenvoudigste vorm van walzen waarbij cilindrische rollen op geschikte posities geplaatst worden. Naarmate het werkstuk vooruitgaat, neemt de dikte af terwijl de lengte toeneemt. De breedte blijft bijna hetzelfde met kleine veranderingen.

Profielwalzen (Section or Shape)

Platte plak wordt progressief gebogen in complexe vorm. Geschikt voor gevormde profielen zoals onregelmatig gevormde kanalen en afwerkingen.

Ringwalzen (Ring Rolling)

Zoals de naam suggereert, helpt dit walzenproces metaalstroken om te zetten in cirkelvormige ringen door een speciaal type walzenrangschikking te gebruiken zoals getoond in de figuur.

Een gespecialiseerd type warm walzen dat de diameter van de ring vergroot. De resulterende korrelstructuur is omtreksgericht, wat betere mechanische eigenschappen geeft.

Draadwalzen (Thread Rolling)

In dit proces worden draden gevormd over de omtrek van een cilindrisch werkstuk. Gewalste draden worden in een enkele pas geproduceerd wanneer stempels tegen het oppervlak van de cilindrische bank geperst worden zoals getoond in figuur.

Tosaka / CC BY

Als het werkstuk rollet tegen de in de voerstempels, wordt het materiaal verplaatst om de wortels van de draad te vormen, en het verplaatste materiaal stroomt radiaal naar buiten om de draadkroon te vormen.

Typen Defecten in Walzen

Tijdens het walzenproces worden defecten in het werkstuk geïntroduceerd. Laten we er enkele bespreken. Typen defecten zijn:

• Golfende structuur (Wavy structure)
• Randkraking (Edge cracks)
• Alligatoring (Alligatoring)

Golfende Structuur

Vanwege oneigenlijke kracht toegepast of oneigenlijke rangschikking van de rollen, wordt het metalen blad of strook niet succesvol gecomprimeerd wat resulteert in golfvormig werkstuk in plaats van een gladde.

Randkraking

Randkraking ontstaat door plotselinge en excessieve afkoeling van het metaal tijdens het warm walzenproces wat resulteert in verhoogde interne spanningen.

Alligatoring

Het is het defect waarbij een kraak scheiding veroorzaakt tussen de lagen van het metaal wat eruitziet als de bek van de alligator, vandaar de naam alligatoring.

Voordelen van Walzenproces

De voordelen van het walzenproces zijn als volgt:

• Het is een snel en minder tijdrovend productieproces.
• Geschikt voor massaproductie.
• Heeft hoge efficiëntie.
• Complexe dwarsdoorsnede profielen kunnen gemakkelijk geproduceerd worden.
• Walzenprocessen kunnen ontworpen worden om werkstukken met zeer strakke toleranties te produceren.

Beperkingen van Walzenproces

• De initiële kosten / investering is hoog.
• De oppervlakteafwerking van het gewalste werkstuk is niet erg goed, dus het moet onderworpen worden aan verdere afwerkingsprocessen.
• Het is ideaal voor massaproductie alleen.

Toepassingen van Walzenproces

Het walzenproces vindt veel industriële toepassingen zoals:

• Door gebruik te maken van walzenproces, kunnen assen, staven, buizen, assen, spindels, etc. geproduceerd worden.
• Walzen wordt gebruikt om werkstukken met gewenste dwarsdoorsnede te produceren.
• Walzen wordt gebruikt om tandwielen op de tandwielblank te produceren.
• Door gebruik te maken van draadwalzen worden gedraaide delen, bouten, schroeven, etc. geproduceerd.
• Lagers, turbines ringen worden geproduceerd door ringwalzenproces.
• Het walzenproces van productie vindt veel toepassingen in de automobielindustrie.
• Metalen bladen, platen, panelen, etc. worden geproduceerd door walzenproces.

Dat was een overzicht van het walzenproces. Als u deze post leuk vindt of suggesties heeft, laat het ons weten in de reacties, we horen graag van u.

Ook overweeg te abonneren door op de abonneerknop te klikken en nooit een post van ons te missen!

We zijn er binnenkort weer met een ander interessant artikel, tot dan blijf leren en lees The Mechanical Post!