POLITECHNIKA ŚLĄSKA

WYDZIAŁ INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ I METALURGII

Seminarium dyplomowe

Sprawozdanie

Temat: Technologia wytwarzania wybranego wyrobu walcowanego.

Broncel Lucjan, Kałuża Agata, Chabko Katarzyna, Oleksy Karolina, Gizdoł Michał, Borczuch Adrian, Pryczek Aneta, Kobyłka Joanna, Chudobska Kamila, Gruszka Anna

Grupa dziekańska: ZIP 43

Rok Akademicki: 2013/2014

Technologia wytwarzania wybranego wyrobu walcowanego

WALCOWANIE – rodzaj obróbki plastycznej metali wykonywany na walcarkach.
Walcowanie polega na kształtowaniu materiału między obracającymi się walcami, tarczami, rolkami lub przemieszczającymi się względem siebie narzędziami płaskimi.

SPOSOBY WALCOWANIA - podział:

- ze względu na ruch walców:

• wzdłużne - materiał wykonuje ruch postępowy, a walce o osiach wzajemnie równoległych obracają się w kierunkach przeciwnych - otrzymuje się głównie blachy, taśmy, pręty i kształtowniki

• poprzeczne - materiał wykonuje ruch obrotowy, a walce o osiach równoległych obracają się w zgodnym kierunku – wykonuje się śruby, wkręty i koła zębate

• skośnie - materiał wykonuje ruch postępowo-obrotowy, a walce o osiach wzajemnie skośnych obracają się w zgodnych kierunkach – wytwarza się tuleje rurowe, kule

- według układu klatek roboczych:

• jednoliniowe

• wieloliniowe

• ciągłe

• półciągłe

• mijane

• szachownicowe

- ze względu na temperaturę walcowanego materiału:

• walcowanie na zimno - właściwości produktów z blachy taśmowej walcowanej
  na gorąco np. grubość, własności mechaniczne i technologiczne są zmieniane
  przez walcowanie pomiędzy walcami bez uprzedniego ogrzewania wsadu;
  wyrobami walcowanymi na zimno są głównie taśmy i blachy cienkie
  (typowa grubość 0,16-3 mm)

• walcowanie na gorąco - rozmiar, kształt oraz własności metalurgiczne stali zmieniane są poprzez wielokrotne gnioty nagrzanego metalu (temperatury sięgają od 1050 do 1300 °C) pomiędzy napędzanymi elektrycznie walcami.

WALCARKA -urządzenie złożone zwykle z trzech zasadniczych zespołów:

• klatki walcowniczej

• silnika napędowego

• mechanizmu przenoszącego ruch obrotowy silnika na walce

TYPY WALCAREK:
duo, podwójne duo, trio, ślepe trio, trio Lautha, kwarto, wielowalcowe

WYTWARZANIE SZYN KOLEJOWYCH :

Szyna kolejowa – profil metalowy o przekroju dwuteownika lub zbliżonym, stosowany do podtrzymania i prowadzenia pojazdów kolei szynowej

W skład stali szynowej oprócz żelaza wchodzą: węgiel 0,4-0,75%, mangan 0,6-2,1%, krzem do 0,5%, fosfor do 0,05% oraz siarka do 0,05%.

Produkcja szyn kolejowych stanowi bardzo typowy przykład ilustrujący
proces technologiczny walcowania bruzdowego. Walcowanie to bruzdowe stosowane do walcowania kształtowników, prętów i rur.

Nazwa walców bruzdowych pochodzi stąd, że na walcu wykonane są nacięcia zwane bruzdami. Dwie bruzdy dwóch złożonych i współpracujących za sobą walców tworzą wykrój, w którym odbywa się walcowanie.

Kęsiska ponownie podgrzewa się w piecach grzewczych,
do których wprowadza się je przy użyciu mechanicznej wypycharki;
przebywają tam aż do chwili uzyskania temperatury ok 1200°C.

Po nagrzaniu poszczególne kęsiska
wypychane są na drugą stronę pieca przez wypycharkę,
skąd dostają się na samotoki
i po nich zostają przetransportowane do walcarki duo zwrotnej
lub najczęściej do specjalnej walcarki trio.

Walce przystosowane do produkcji szyn mają
odpowiednio do kształtów walcowanego produktu wytoczone
na obwodzie bruzdy profilowe.

Kęsisko po wypchnięciu z pieca skierowuje się
do bruzdy o największym przekroju.
Po przejściu przez walce materiał dostaje się na samotok,
który przesuwa go do następnej bruzdy walcarki duo,
w przypadku zaś walcarki trio opuszczany bywa łącznie ze stołem samo tokowym
na wysokość bruzdy między dolnym a środkowym walcem.

W zależności od systemu walcarek, ich ilości i ustawień,
stal w postaci materiału walcowanego odbywa dłuższą lub krótszą drogę,
aż do chwili, kiedy przejdzie przez ostatnią bruzdę kalibrującą,
nadającą produktowi ostateczny kształt.
Ilość przejść lub przepustów przez różne bruzdy w walcach,
np. przy produkcji szyn wynosi 8-12.

Szyny po walcowaniu są obcinane na żądaną długość
i odprowadzane na składowisko, gdzie ulegają ostudzeniu.
Następnie są one prostowane w prostownicach wałkowych lub stemplowych,
a po wywierceniu otworów poddawane są kontroli technicznej.