دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
مقدمه
مدارکی در دست است که نشان می دهد یک فرانسوی در سال 1553 برای تولید ورق با ضخامت یکنواخت جهت نقش زدن سکه های نقره و طلا از غلطک استفاده نموده است . حتی در آن زمان نیز مشخص نبود که نورد می تواند تولید افزونتری از چکش که مورد استفاده عموم بود بنماید .
پدر نورد مدرن به هر حال شخصی است به نام هنری کورت که در سال 1783 میلادی بعضی از اصول اساسی مربوط به نورد را که هم اکنون نیز مورد استفاده است ، به دنیا شناساند .
سه عامل مهم بر پیشرفت و تکامل پروسه عملیات نورد تأثیر گذاشت که عبارتند از:
الف) نیاز به تولید ورق هایی با ضخامت کمتر، که تولید ورق های نازک تر نیاز به اعمال فشارهای بیشتری دارد که این مسئله منجر به بوجود آمدن خمش بیشتر در غلتک ها و محدودیت کاربرد دارد.
ب) نیاز به تولید ورق های عریض تر، را می طلبید و گذشته از آن مسئله کنترل صاف بودن سطح ورق را دشوارتر می کرد.
ج) نیاز به تولید مقاطعی غیر از مقاطع تخت، معمولاً حدود 4/3 تولیدات (اکثراً فولاد) از طریق نورد انجام می گیرد و 4/1 بقیه از دیگر روش ها محدود می باشد. بهتر است حدود 80 درصد از تولیدات نورد به صورت ورق باشد و بقیه به صورت مقاطع هندسی، زیرا ورق ماده اولیه است، ولی مقاطع هندسی مثلاً تیرآهن یک تولید نهایی می باشد.
تعریف نورد
پروسه نورد عبارت است از شکل دادن فلزات، به طور سرد یا گرم، توسط عبور دادن از بین دو غلتک که می توانند صاف یا کالیبردار باشند. غلتک ها معمولاً با یک سرعت مساوی ولی در خلاف جهت یکدیگر می چرخند. در نورد، فلز توسط نیروهای اصطکاکی مابین غلتک ها به داخل گپ غلتک ها کشیده می شود و بر اثر نیروهای فشاری اعمال شده توسط غلتک ها تغییر فرم پلاستیک می دهد. ماده اولیه عموماً از تولیدات ریخته گری (مداوم) می باشد که پیش از گرم شدن و انجام یک سری نورد گرم برای به دست آوردن ابعاد دقیق نهایی از نورد سرد عبور داده می شود، یا می توان تولیدات نیمه تمام را گرم کرده و اعمال فوق را روی آنها انجام داد.
قدرت لازم موتورهای دستگاه نورد را ابتدا به ساکن می توان از روی گشتاور پیچشی مورد نیاز برای نورد، محاسبه کرد. گشتاور پیچشی موتور دستگاه نوردی که در آن سرعت قطعه به هنگام عبور از میان غلتک ها ثابت بماند، برابر است با مجموع گشتاور پیچشی نیروهای لازم برای تغییر شکل فلز و گشتاور پیچشی نیروهای اصطکاک – عامل اول گشتاوری است که برای تغییر شکل فلز در غلتک ها لازم است و عامل دوم گشتاور نیروهای اصطکاکی است که در یاتاقان ها و جعبه دنده های مجموعه انتقال حرکت ظاهر می شوند. در دستگاه های نوردی که سرعت نورد متغیری دارند، گشتاور لازم برای شتاب دادن به موتور به هنگام ازدیاد سرعت، نیز باید منظور شود. این گشتاور، گشتاور دینامیکی خوانده می شود.
در مراحل نورد ، شمشها یا محصولات ریخته گری پیوسته تبدیل به محصولات کامل یا نیمه کامل می شوند . محصولات می توانند به صورت صفحه ، نوار ، ورق و مفتول باشند .
میزان تغییر شکل جسم مورد نورد کاری در هر مرحله غلتک کاری تابع استحکام فلز و زاویه از حد معین بزرگتر شود ممکن است قسمتی که از غلتک عبور می کند از قسمت در حال ورود به غلتک جدا شود.
همچنین تغییر شکل خیلی کم در هر مرحله , به دلیل اتلاف وقت و مصرف انرژی زیاد مقرون به صرفه نیست و موجب بالا رفتن هزینه تولید می شود .بنا بر آنچه که گفته شد میزان کاستن از فاصله بین دو غلتک با کاهش ضخامت قطعه در هر مرحله غلتک کاری باید طبق محاسبات دقیق و اصولی انجام گیرد .
حرارت غلتکها با پاشیدن آب کنترل می شود و از گرم شدن بیش از حد آنها جلوگیری میکند.
طراحی و طبقه بندی دستگاه های نورد
دستگاه نورد از واحدهای اصلی زیر تشکیل شده است:
1- یک یا چند پایه غلتک
2- موتور اصلی
3- جعبه دنده
4- قفسه چرخ دنده
5- چرخ لنگه
6- مجموعه چرخ دنده های درگیر بین واحدها
دستگاه نورد روی پی یکپارچه ای نصب شده است.
پایه غلتک ها
پایه غلتک ها اصلی ترین واحد دستگاه نورد است زیرا نورد واقعی فلز در آن صورت می گیرد. این واحد مرکب از دو محفظه با پایه ها و صفحه زیرین که ستون ها روی آنها قرار می گیرند، تیر عرضی که محفظه ها را به یکدیگر متصل می کند، سرپوش محفظه، غلتک ها، گوه ها که متعلق به غلتک های پایینی، میانی و بالایی هستند با یاتاقان های مربوطه، مکانیزم تنظیم غلتک یا پیچ تنظیم و دستگاه موازنه غلتک بالایی است.
محفظه ها (قفسه ها)
غلتک ها را در بر گرفته اند و بارهای وارد به غلتک ها از طریق گوه ها و سرمحورهای غلتک به محفظه منتقل می شود. سر محور غلتک ها داخل یاتاقان های ساده یا بدون اصطکاک قرار می گیرند. محفظه ها ممکن است دوتکه یا یکپارچه باشند، محفظه های یکپارچه امکان نورد اشکال مختلف را با دقت بسیار فراهم می آورند، ولی تعویض غلتک در آنها مشکل تر از محفظه های دوتکه است. محفظه های یکپارچه در دستگاه های نورد مقطع شکن سنگین و دستگاه های نورد صفحات و ورق ها، که تحت نیروی نورد زیادی قرار می گیرند (تا 2000 تن) به کار برده می شود، با استفاده از واگن روباز صورت می گیرد. پایه غلتک های نهایی نیز محفظه های یکپارچه ای دارند. محفظه های دوتکه در دستگاه های نورد مقطع شکن و ضخیم کاری، در مواردی که صلابت محفظه ها از اهمیت زیادی برخوردار نیست، بکار می روند. غلتک ها عمل واقعی کاهش ضخامت فلز و ایجاد شکل مورد نظر در آن را انجام می دهند.
در عملیات تغییر شکل فلز، غلتک ها تحت تأثیر نیروهایی که از طرف فلز به آنها وارد می شود قرار می گیرند و آنها نیز به نوبه خود این نیرو را، به یاتان ها منتقل می کنند. غلتک نورد شامل اجزای اصلی زیر است: بدنه که در عملیات نورد مستقیماً با فلز در تماس است، گلوهای غلتک که روی هر دو سر بدنه ایجاد می شوند و داخل یاتاقان ها قرار می گیرند و گلوهای لنگ که غلتک را به هرزگرد متصل می کنند.
جنس غلتک ها
جنس غلتک ها ممکن است از چدن یا فولاد باشد. غلتک های چدن خاکستری نرم، که در قالب های ماسه ای ریخته گری می شوند، در گذرهای ضخیم کاری فولاد بکار می روند. غلتک های چدن خاکستری سخت که در قالب های فلزی ریخته گری می شوند، لایه سطحی سخت مبردی دارند و در دستگاه های نورد ورق ها و صفحات و در دستگاه های نورد نهایی پروفیل ها و میله گردها کاربرد بسیاری پیدا کرده اند.
غلتک های فولادی ریخته گری یا پتک کاری شده، که قادر به تحمل تنش های خمش زیادی هستند، در دستگاه های نورد شمشه و تختال، در مراحل مقطع شکن، دستگاههای نورد پروفیل های سنگین و در دستگاه های نورد سرد به کار می روند. غلتک های پتک کاری شده از غلتک های ریخته گری شده کمی مقاوم ترند اما 5/1 تا 2 برابر گران ترند.
غلتک های ساخته شده از فولاد آلیاژی در دستگاه های نورد ورق ها و صفحات به کار می روند. چنین غلتک هایی اغلب از فولادهای کروم – نیکل یا کروم – مولیبدن ساخته می شوند. گلوی غلتک ها درون یاتاقان های غلافی یا یاتاقان های غلتک دار که در پایه غلتک ها قرار دارند حرکت می کنند.
شکل غلتک و چگونگی گنترل آن :
شکل غلتک ها در دستگاه نورد با عملیات سنگ زنی که روی آن انجام می شود ، مشخص می گردد. بهر حال تا حد زیادی شکل غلطک ها بستگی به چگونگی استفاده اپراتور از وسایل کنترل آن دارد . بنابراین ، یک اپراتور خوب ، بایستی به خوبی از چگونگی استفاده از وسایل کنترل تغییر شکل غلطک اطلاع کافی داشته باشد . برای سهولت در تفهیم مطالب ، از نورد دو غلطکی و شکلها و بخش های مربوط به آن استفاده می کنیم . اصطلاح های زیر به درک مطالب کمک می نماید :
شکل غلتک
گراوان : این اصطلاح بیان وضعیتی است که در آن مرکز غلطک دارای قطر بیشتری از کناره ها می باشد .
گراوان منفی : وضعیتی است که در آن اندازه قطر مرکزی غلطک از کناره ها کمتر باشد .
موج در وسط (Belly , full center , cano ) : وضعیتی از ورق یا فویل است که در آن قسمت میانی عرضی ورق یا فویل نازکتر از لبه ها می باشد . در نتیجه قسمت میانی درازتر می شود و چون کلی برای گسترش و رفتن فلز وجود ندارد ، بصورت شل و یا بر آمده در آمده در حالیکه لبه ها محکم می باشد .
موج در لبه ( wavy Edges ) : این وضعیت هنگامی در ورق پیش می آید که لبه های ورق بیشتر نورد شده و در نتیجه ضخامت آن کمتر از قسمت میانی می باشد ، از لبه ها درازتر از قسمت میانی می گردد.
سیستم نورد کاری با توجه به گستردگی عمل نورد از تجهیزات مختلفی تشکیل می شود که مهمترین آنها عبارتند از :
- غلتکهای تغییر شکل
- وسایل حمل و نقل و هل دهنده قطعه
- بازو های مکانیکی چرخاندن جسم در هر مرحله غلتک کاری
- قیچی برش سر و ته شمش لوحه و برش محصول به ابعاد استاندارد .
- غلتکهای صاف و مسطح کننده
طبقه بندی دستگاه های نورد براساس طراحی پایه غلتک ها
پایه غلتک ها، براساس تعداد و ترتیب قرار گرفتن آنها به پنج گروه تقسیم می شوند:
1- پایه های دو غلتکی
2- پایه های سه غلتکی
3- پایه های چهار غلتکی
4- پایه های چند غلتکی
5- پایه های اونیورسال
-نوردهای دو غلتکی :معمولی ترین دستگاههای نوردی که در تولید ورق های فلزی مورد استفاده قرار می گیرند دو غلتکی هستند
این دستگا ها به دو نوع موتور محرکه یک طرفه و موتور محرکه دو طرفه تقسیم می شوند .در موتور محرکه یک طرفه قطعه مورد نورد فقط در یک جهت نورد می شوند و اگر بخواهند بار دیگر قطعه را نورد کنند باید فلز فرم داده رااز بالای دستگاه به درون سیستم نورد برگردانند .در این روش لازم است قطعه سبک باشد .
در نوع دوم که موتور محرکه دستگاه دو طرفه است قطعه مورد نورد می تواند در جهت عکس رفت و برگشت کند و در هر رفت و برگشت , با کم شدن فاصله بین غلتکها یک مرحله نورد کاری روی آن انجام می گیرد . در این روش نوردکاری به غلتک توقف دستگاه در هر رفت و برگشت و حرکت مجدد , به قدرت زیاد نیاز دارد.
در این روش شمش با لوحه در هر مرحله تغییر شکل 90 درجه حول محور می چرخد و نورد می شود این عمل برای دستیابی به نورد کاری یکنواخت جسم انجام می گیرد اگر از غلتکهای شیار دار استفاده شود در هر رفت و برگشت جسم از داخل یکی از شیارها عبور داده می شود .
پایه های دو غلتکی نیز خود به دو دسته تقسیم می شوند:
1- پایه های دو غلتکی یک طرفه
2- پایه های دو غلتکی دو طرفه
پایه های دو غلتکی یک طرفه، دو غلتک با جهت دوران ثابت حول محورهای افقی دارد. چنین پایه هایی در دستگاه های نوردی که قطعه فقط یک بار از آنها عبور می کند (دستگاه های نورد باز یا پایه های نهایی، دستگاه های نورد با ترتیب متوالی پایه ها و…) و دستگاههای نورد یک طرفه صفحات، زیاد به کار برده می شوند، که این نوع غلتک ها عموماً در نورد سرد استفاده دارند و دستگاه های نورد سرد مورد بحث در این مجموعه شامل چنین پایه های دو غلتکی می باشند (دروازه ها).
نوردهای سه غلتکی : دستگاه های دو غلتکی برای رفت و برگشت به نیروی زیادی نیاز دارند , با استفاده از یک غلتک اضافی ,قطعه به جای رفت و برگشت ,در یک مرحله از میان غلتک میانی و در مرحله بعد از بین غلتک میانی و بالایی عبور میکند و درهر مرحله ,مقداری از ضخامت آن کاسته می شود .
نوردهای چهار غلتکی:این دستگاه از دو غلتک محرک با قطرهای کم و دو غلتک متحرک با قطر های زیاد تشکیل می شود .عمل تغییر شکل توسط غلتکهای کوچک انجام می شود و غلتکهای بزرگ نیروی لازم را تامین میکنند .در بعضی از روشهای نورد کاری گرم , غلتکهای کوچک وظیفه تامین دمای مورد نیاز را بر عهده داند.
نورد های شش غلتکی :این دستگاه از دو غلتک با قطرهای کوچک جهت ایجاد تغییر شکل و چهار غلتک با قطر های بزرگ برای وارد کردن نیرو تشکیل شده است .
نورد های دوازده غلتکی و بیشتر :این دستگاه ها اخیرا مورد استفاده قرار گرفته اند .قطر نورد های شش غلتکهای کوچک این دستگاه خیلی کم (بین 10 الی 30 میلیمتر)است و همین مسئله تولید ورقهای بسیار نازک (حدود 0.1 میلیمتر )را ممکن ساخته است .
در اینجا بر عکس نوردهای قبلی نیروی متحرک به غلتکهای قطر کم داده داده نمی شود و این غلتکها عملا متحرک هستند , در نتیجه نیروی محرک را غلتکهای بزرگ تامین می کنند .
نوردهای انیورسال :
این دستگاه از دو غلتک افقی برای تغییر شکل و کاستن ضخامت و دو غلتک عمودی برای تنظیم و صاف و گونیا کردن عرض ورق تشکیل شده است .
وسایل حمل و نقل و هل دهنده ورق :
یکی از تجهیزات دستگاه های نورد وسایل انتقال و هل دادن قطعه و همچنین جابه جا کردن آن است .برای به حرکت در آوردن فلز گرم معمولا از نقاله ها , و برای هل دادن آنها ازاهرم های مخصوص استفاده می شود. نقاله ها مجموعه ای از غلتکهای مقاوم هستند که با وسایل مکانیکی کنترل شدنی به حرکت در می آیند و قطعه گداخته را به هر جهت که لازم باشد منتقل میکنند.
هل دهنده ها اهرم های مکانیک هستند که فطعه گداخته را به سوی غلتکها سوق می دهند .
بازو های برگردان شمش یا لوحه :برای یکنواختی عمل نورد کاری , قطعه را در مراحل اولیه پس از قدری نورد شدن از طول 90 درجه حول محور خود بر می گردانند و از عرض نورد می کنند تا صفحه به عرض لازم برسد .نورد کاری را در همان جهت طول ادامه می دهند تا آن را به ابعاد لازم برسانند .به این ترتیب ,صفحه در طول و عرض خود دارای مقاومت کششی یکسان خواهد شد .
قیچی برش :
در عملیات نورد کاری به دو منظور از قیچیها استفاده می شود ,یکی بریدن قسمتهای معیوب سر و ته شمشها یا لوحه در حین نورد کاری و دیگری بریدن کناره های محصول و تقسیم کردن آن به ابعاد استاندارد .سر و ته جسم به دلیل ناصافی باید بریه شود .این عمل توسط قیچی های مخصوص انجام می گیرد. تیغه بابیتی این قیچی ها ثابت است و محصول بین دو تیغه آن قرار میگیرد و با پایین آمدن تیغه بالایی عمل برش انجام می شود.
فشار وارد به لبه تیغه قیچی ها بالغ بر 3 هزار تن است که با انرژی الکتریکی یا هیدرولیکی تامین می شود .قطعات بریده شده توسط نقاله ها و سطوح شیب دار به درون جعبه های مخصوص ضایعات ریخته می شود و پس از پر شدن جعبه ها ,آنها را توسط جرثقیلها روی واگنهای حمل , انتفال می دهند و برای ذوب مجدد به کار گاه های تولید فولاد می فرستند .
تقسیم کردن محصول به ابعاد استاندارد نیز توسط قیچی های گیوتین انجام می شود اما برای بریدن کناره های محصول معمولا به وسیله قیچی هایی با تیغه های مدور صورت میگیرد .این قیچی ها از دو غلتک گوه ای شکل تشکیل شده اند که با حرکت دورانی لبه های ناصاف جسم را برش می زنند .
لبه های ناصاف را پس از بریدن در هم می پیچند و به عنوان ضایعات به کارگاه های تولید فولاد منتقل می کنند .
غلتک های صاف و مسطح کننده :
محصولات تولید شده در مراحل مختلف نورد کاری و به دلیل تغییرات دما کج و ناصاف می شوند .برای مسطح کردن آنها از غلتکهای مخصوص مطابق شکل زیراستفاده می کنند .
این غلتکها به گونه ای قرار گرفته اند که مراکز آنها رئوس یک مثلث را تشکیل می دهند و ورق ناصاف , ضمن عبور از بین آنها صاف و مسطح می شود.ورقهای ضخیم تولید شده پس از این مرحله توسط نقاله ها به طرف بسترهای خنک کننده هدایت می گردند .بستر های خنک کننده متناسب با دما و دبی هوای دمیده شده در زمانهای مختلف ورقها را خنک می کنند .
موتورها و مکانیزم های وابسته دستگاه نورد
امروزه دستگاه های نورد به وسیله موتورهای الکتریکی جریان مستقیم یا متناوب (نوع القایی یا همزمان) به حرکت در می آیند. چرخ طیار سگینی روی محور موتور دستگاه نورد نصب می شود تا حداکثر بارهای نوسانی را ملایم تر و امکان استفاده از موتورهایی با قدرت کمتر را فراهم کند.
از آنجا که سرعت دوران موتورهای سریع معمولاٌ با سرعت غلتک های دستگاه نورد انطباقی ندارد، جعبه دنده کاهنده ای بین موتور و پایه غلتک ها نصب می شود. گشتاور پیچشی موتور باید به طور همزمان به چند غلتکی که روی یک پایه قرار دارند منتقل شود. این عمل به کمک قفسه چرخ دنده صورت می گیرد. محورهای موتور، جعبه دنده، قفسه چرخ دنده و غلتک ها به وسیله هرزگردها و چرخ دنده ها درگیر به هم مربوط اند تا گشتاور موتور را انتقال دهند.
امروزه تمامی ماشین ها و مکانیزم های کمکی و بارگیری دستگاه نورد به وسیله موتورهای الکتریکی به حرکت در می آیند.
طبقه بندی دستگاه های نورد براساس محصول دستگاه های نورد و براساس نوع کاربرد، به صورت زیر طبقه بندی می شوند:
دستگاه نورد شمشه و تختال و شمشال و ریل و پروفیل های ساختمانی و نوار ورق و نوار لوله میل گرد، ورق و صفحه، اونیورسال، لوله، طوقه و چرخ.
انواع خطوط نورد مقاطع متوسط
نوع تجهیزات و نحوه استقرار (جانمائی) آنها در خط نورد به عوامل زیر بستگی دارد:
ترکیب برنامه تولید (انواع مقاطع نورد شونده )
محدوده برنامه تولید (محدوده بالائی و پائینی برنامه تولید)
نوع فولاد (خط محدوده به نورد فولاد معمولی است یا برنامه تولید شامل فولاد با کیفیت ، حتی فولادهای مخصوص نیز می باشد ) .
شرایط محصول نهایی از نقطه نظر کیفیت سطح و دقت ابعاد
شرایط پرداخت (درصد موادی که باید صافکاری شوند ، حداقل و حداکثر طولهای تجارتی ، حداقل و حداکثر وزن کلاف ، آیا کپه کردن لازم است یا بسته بندی می شوند . )
بنابر آنچه گفته شد و براساس نحوه استقرار قفسه ها و سایر تجهیزات انواع خطوط نورد مقاطع متوسط عبارتند از :
خط نورد متقاطع با قفسه سه غلطکی
خط نورد متقاطع با قفسه دوغلطکی
خط نورد متقاطع با استقرار زیگ – زال قفسه ها
نورد دو خطی
نورد تک خطی مداوم
خط نورد متقاطع با قفسه های سه غلطکی
خط نورد متقاطع متوسط از نوع سنتی از یک قفسه کاهنده و سه قفسه نهایی تشکیل شده است که قفسه بصورت متقاطع مستقر شده اند . تمام قفسه ها از نوع سه غلطکی می باشن. در این خط محصول نهایی بلافاصله پس از عبور دادن از آخرین قفسه در حالت گرم بطولهای مورد نیاز بازار (حداکثر 18 متر و در موارد استثنایی 24 کتر ) بریده شده و در سردخانه (معمولاً از نوع کشنده ) سرد می شوند .
محصول حاصله با طول مورد نیاز مصرف کننده بوسیله ماشین صافکاری جداگانه ، صافکاری می شود .
خط نورد متقاطع با قفسه های دوغلطکی
مرحله بعدی تکامل خط نورد که مورد نیاز به حداکثر مکانیزه کردن خط نورد می باشد ، از طریق بهبود موتورد های برقی حاصل شد . این جریان باعث پیدایش خط نورد متقاطع با قفسه های دوغلطکی گردید. در این نوع خطوط برای بهبود کیفیت خنک شدن از سردخانه نوع شانه ای استفاده می کنند .
خط نورد متقاطع با استقرار زیگ-زاگ قفسه ها
برای افزایش ظرفیت نورد ، خطوط نورد متقاطع با استقرار زیگ-زاگ قفسه هاساخته شد. در این نوع خطوط خط کاهنده بصورت مداوم بوده و استقرار خطوط نهایی بصورت متقاطع می باشد . برای بالا رفتن ظرفیت در قفسه های بنایی شمش فقط یک عبور از هر قفسه انجام می دهد .
نورد دو خطی
بااستفاده از نتایج بدست آمده از عملکرد خط نورد مقاطع متوسط قبلی و عملکرداستقرار متوالی قفسه ها در نورد مقاطع سبک ، خط نورد دوخطی ساخته شد. این خط ، شامل دو خط نهایی می باشد ، که خط نهایی اول از نوع مداوم بوده و شامل 4 تا 6 قفسه دوغلطکی بوده و بصورت افقی و عمودی در خط نهایی استقرار یافته اند . قفسه نهایی می تواند از نوع انیورسال نیز باشد . در این خط می توان انواع محصولات مانند تسمه میلگرد ، نبشی . ناودانی و تیرآهن را نورد کرد . خط نهایی دوم از یک گروه قفسه های اولیه انیورسال و قفسه نهایی انیورسال دوغلطکی دوسویه تشکیل شده است و از آن برای نورد تیر آهن بال موازی و سایر مقاطع سنگین تر استفاده می کنند . در شکل 20 خط نورد دوخطی ارائه شده است .
اهمیت و ساختمان کالیبرها
1-5-اهمیت کالیبرها : تمام پروفیلهای ساده و پیچیده با ابعاد مختلف با استفاده از غلطکهای کالیبردار از شمشهایی با مقطع مربع و یا مربع مستطیل تهیه می شوند .
در نورد سطح مقطع فلز نورد شونده در اثر عبور از کالیبرهای مختلف در هر بار عبور کاهش یافته و سطح و ابعاد آن بتدریج بشکل و ابعاد مورد نظر نزدیک می شود.
ورق و صفحه را در کارگاههای نوردی که دارای غلطکهای صاف هستند نورد
می کنند ، در صورتیکه پروفیلها را با غلطکهای کالیبر شده تهیه می نمایند . بدین معنی که شیارهای مخصوصی بر روی غلطکها در آورده می شود و تمام کالیبرها حساب شده بوده و دارای شکل و اندازه های مشخص و معین می باشند و پس از عبور شمش از آخرین کالیبر . محصولات نورد که دارای شکل و اندازه های معین و مختلف می باشند تهیه می گردد. لازم به ذکر است که دو شیار تراشیده شده برب روی غلطک بالایی و پایینی مجموعاً شکل کالیبر را بوجود می آورند.
1-کالیبر بیضی 2-کالیبر دایره 3-کالیبر مربع 4-کالیبر لوزی 5-کالیبر مستطیل
شکل و اندازه کالیبرها با توجه به سطح مقطعی که مورد احتیاج است انتخاب
می شود . در ابتدای نورد ابعاد پروفیل مطابقت نکرده است ولی بتدریج که تعداد عبور زیاد می گردد شکل کالیبرها به شکل پروفیل نزدیک می گردد . بطور کلی تهیه پروفیل مرغوب بستگی به انتخاب صحیح کالیبر ها برای هر پروفیل دارد .
مهمترین مسئله که در طرح ساختمان کالیبر اهمیت دارد انتخاب مقدار کاهش ارتفاع کلی و تقسیم آن بر هر یک از عبورهاست ، در صورتیکه در هر عبور مقدار کاهش ارتفاع بالا رود در نتیجه تعداد عبورها کاهش می یابد و راندمان کارگاه نورد بالا
می رود و بدین جهت طراحان کالیبرها همیشه سعی دارند تا حد امکان از تعداد کالیبرها بکاهند .
طرح شبکه غلطک برای نورد ورق و طرح کالیبرها برای نورد انواع پروفیل:
در نورد ورق غلطکها مسطح بوده و در روی شبکه غلطکها کالیبر وجود ندارد . اما بایستی به این موضوع توجه داشت که در نورد گرم ورق سطح شبکه غلطک مقعر می باشد و علت آنهم این است که در نورد گرم چون درجه حرارت ورق بالاست باعث می شود که درجه حرارت غلطک نیز بالا رود و این عمل سبب می شود که سطح غلطک از حالت مقعری شکل به حالت مسطح برگشت نماید و موقعی که غلطک درجه حرارتش کم شود باز سطح شبکه بصورت مقعر در می آید .
در نورد سرد ورق سطح شبکه غلطکها محدب می باشد ، بعلت اینکه درجه حرارت ورق پایین است ، بنابراین بایستی نیروی بیشنری از طرف غلطکها اعمال شود تاارتفاع ورق کاهش یابد و همینطور از طرف ورق نیرویی به غلطکها اعمال می شود که این نیرو سبب می شود قسمت شبکه غلطک از حالت محدب به مسطح درآید . در نتیجه موقعی که ورق از زیر غلطکها عبور کند ، سطح غلطکها مسطح می باشد و سطح ورق کاملاً صاف نورد می شود و هنگامیکه غلطکها بدون بار (یعنی از میان غلطکها فلز عبور می کند ) گردش می کنند ، سطح غلطک بحالت اولیه بر می گردد . یعنی این تغییر شکل الاستیکی می باشد . مقدار محدب و مقعر بودن غلطکها خیلی کم می باشد و ورقها خیلی نازک می باشند .
غلطکهای مقعر برای نورد گرم ورق
غلطکهای محدب برای نورد سرد ورق
برای نورد ورقهای کلفت معمولاً شکل شبکه غلطک استوانه ای خواهد بود و این غلطکهارا درحین نورد با آب سرد می کنند . اما برای نورد پروفیلها در روی شبکه غلطکها کالیبر در می آورند . دیواره های جدا کننده کالیبر ها ( )نامیده می شود که برای جدا کردن دو کالیبر ازهم بکار می رود و تعداد این دیواره های جدا کننده همیشه بیشتر از تعداد کالیبرها می باشد و پهنای این دیواره ها متغیر است و بستگی به شکل کالیبر ها دارد .
انواع کالیبرها
بیلت (ششهایی با مقطع مربع و مربع مستطیل ) ، طبق یک سری عبور از کالیبرهای زیر بشکل پروفیل مورد نظر در می آیند .
الف)کالیبرهای فشاری ابتدایی
ب)کالیبرهای میانی
پ)کالیبرهای نهایی
کالیبرهای ابتدایی برای نورد هر پروفیلی بکار می رود و شکل آنها ممکن است ، مربع مستطیل ، مربع ، نوری ، شکل کالیبری بین مربع و بیضی (که نامیده می شود ) باشد .
در نورد مقدار تغییر شکل در کالیبرهای ابتدایی زیاد می باشد ، چون درجه حرارت پمپ بالاست و پس از عبور شمش از کالیبرهای ابتدایی وارد کالیبرهای میانی شده و در این کالیبرها باز تغییر شکل وجود داشته و به شمش شکل تغییری پروفیل مورد نظر داده خواهد شد . کالیبر نهایی ، شکل و ابعاد مورد نظر را در پروفیل بوجود
می آورد . بطورکلی شکل و ابعاد کالیبرهای نهایی باپروفیل اصلی معمولی مطابقت می کند و فرق بین ابعاد کالیبر نهایی و پروفیل باید با در نظر گرفتن تغییر شکل الاستیکی و انقباض فلز طرح ریزی شود.
قبلاً ذکر شد که دو شیار در روی غلطکها مجموعاً یک کالیبر را بوجود می آورد و نسبت به نوع شیارهای تراشیده شده در روی غلطک کالیبرها را به دو گروه تقسیم می کنند .
الف)کالیبر باز
ب)کالیبر بسته
در صورتیکه خط جدائی غلطکها از میان کالیبر عبور کند ، کالیبر را نوع باز گویند .
مثلاً کالیبرهای لوزی ، مربع ، بیضی ، دایره نوع باز هستند.
در صورتیکه خط جدائی غلطک ها کالیبر را قطع نماید ، کالیبر را بسته نامند .
کالیبر باز و بسته می توانند اریب و مستقیم باشند و در بیشتر موارد کالیبر ها را مستقیم می سازند بدین معنی که محور افقی کالیبر ها با محور غلطکها موازیست و در نوع اریب این دو محور نسبت به هم زاویه دارند .
فاصله بین غلطکهای نورد :
بین دو غلطک نورد همیشه یک فاصله ای وجود دارد و بعلت اینکه در سطح غلطک سائیدگی شدید و حتی شکستگی بوجود نیاید ، این فواصل بین غلطکها در کالیبرهای آخر و ماقبل آخر بهتر است کم شود تا کنترل اندازه های پروفیل بهتر و آسانتر باشد . بنابراین چون غلطکهای نورد با هم در تماس نیستند و از یکدیگر فاصله دارند ، ارتفاع کالیبر غلطکها عبارتست از مجموع فاصله بین غلطکها و عمق شیارهایی که در روی غلطکها در آورده شده و هنگام عبور فلز از بین غلطکهای نورد هر دو غلطک ، تحت فشارهایی قرار می گیرند ، و در نتیجه باعث می شود که فواصل بین غلطکهای نورد افزایش یابد و با زیاد شدن فاصل غلطکها ، ارتفاع کالیبرها نیز زیاد شده و فلز نورد شده ارتفاعی بیشتر از عمق کالیبرها و فاصله دو غلطک در حال آزاد خواهد داشت هر قدر فشار نورد زیاد باشد و بخواهیم درصد بیشتری از ارتفاع فلز را بکاهیم این اختلاف افزایش خواهد یافت ، فاصله بین غلطکها را می توان بکمک پیچهای فشاری تغییر داد
مقدار تقریبی فاصله غلطکها بشرح زیر می باشد :
الف) در نورد بلوم 20-15 میلیمتر
ب)در نورد مداوم
اولین گروه قفسه های نورد 30-10 میلیمتر
آخرین گروه قفسه های نورد 8-5 میلیمتر
ج) در نورد سنگین :
در قفسه فشاری ابتدایی 20-15 میلیمتر
در قفسه های میانی 10-7 میلیمتر
در قفسه های آخری 5-2 میلیمتر
د) در نورد متوسط :
قفسه های فشاری ابتدایی 10-6 میلیمتر
در قفسه های گروه میانی 6-4 میلیمتر
در قفسه های گروه آخری 3-2 میلیمتر
ه)در نورد نوع کوچک و مفتول :
در قفسه های گروه ابتدایی 5-3 میلیمتر
در قفسه های گروه میانی 5-2-1 میلیمتر
در قفسه های گروه نهایی 8/0 – 5/0 میلیمتر
شیب کالیبر :
دیوارهای کناری کالیبر نسبت به محور غلطکها شیب داشته و این شیب کناری ( ) با درجه مشخص می گردد و با ایجاد شیب ورود و خروج شمش به داخل کالیبر آن می شود .
و در صورت عدم وجود آن ورود شمش به کالیبری که دارای دیواره های عمودی است بسیار مشکل گشته و با انحراف بسیار کم شمش نورد شونده به غلطکها ضربه زده و به عقب بر می گردد و ممکن است موجب ترک و شکستگی غلطکها نیز گردد و از طرف دیگر چون شمش در حال نورد با کالیبرها در تماس می باشد ، مرتباً سایش کالیبرها افزایش پیدا می کند ، بطوریکه پمپ نورد شده در آن کالیبر دقت ابعاد و شکل خود را از دست می دهد و به این دلیل غلطکها را پیاده کرده و دوباره می تراشد . در صورتیکه در دیواره کالیبر شیب وجود نداشته باشد بعد از تراش ، کالیبری با ابعاد دیگر بدست خواهد آمد و در کالیبرهای شیب دار می توان بعد از تراش کالیبری با همان ابعاد اولیه بدست آورد
شیب کالیبر را بر حسب درصد و یا برحسب تانژانت زاویه بیان می کنند .
که =h ارتفاع شیارهای کالیبر
B و b عرض ماکزیمم و مینیمم کالیبر می باشد .
اندازه شیب کالیبر در انواع کالیبرهای نورد
الف)در کالیبرهای نورد بلوم %25-20
ب) در کالیبرهای مربع مستطیل در نورد متوسط %20-10
پ)در کالیبرهای مربع مستطیل در نورد کوچک و مفتول %40-25
ج) در کالیبرهای گروه اول ناودانی %12-10
د)در کالیبرهای گروه نهایی ناودانی %1-5/0
ه)در کالیبرهای گروه اول ریل و تیرآهن %1-5/0
ی) در کالیبرهای گروه نهایی ریل و تیرآهن %1-5/0
خط خنثی کالیبر
هر کالیبری با کالیبری با خط خنثی خود مشخص می شود و این خط در مقاطع متقارن مثل مربع ، مربع مستطیل ، بیضی و دایره محور افقی آنها بوده و در مقاطعی که متقارن نباشند بصورت زیر بدست می آید .
شکل مقطع کالیبر را روی یک قطعه فلز در آورده و آنرا با سیم نازک و یا نخ آویزان کنیم و حال امتداد سیم و یا نخ را در روی مقطع کالیبر پیدا می کنیم و این عمل را چند مرتبه از جهات مختلف انجام می دهیم بنابراین در روی شکل کالیبر فاز چند خط رسم می شود که تمام این خطوط همدیگر را در یک نقطه قطع می کنند که این نقطه مرکز ثقل کالیبر می باشد و هر خطی که از مرکز ثقل بگذرد ،
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 44 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
