Valsede stålringe: Ringvalseproces, kvaliteter og indkøbsvejledning til emner

Din RFQ viser et ringgearemne: 1.050 mm udvendig diameter, 120 mm væg, 42CrMo4, bratkølet og hærdet til 280 til 320 HB. Du kan skære den ring ud af en stålplade, skære den fra et sømløst rør eller få den rullet. For en del, der bærer drejningsmoment og drejninger i tyve år, er rulning normalt det rigtige kald, og at træffe denne beslutning tidligt er det, der holder bearbejdningsbudgettet under kontrol.

Kort version først. Valsede stålringe er sømløse, deres kornstrøm løber rundt i omkredsen i den retning, delen belastes, og de forbruger langt mindre materiale end en ring skåret fra plade. Afvejningen er, at ringvalsning har sine egne regler om vægtykkelse, diameter og formning. En leverandør, der ignorerer dem, vil levere en oval ring, som ingen drejebænk kan redde.

Hvad en valset stålring egentlig er

En valset stålring, ofte kaldet en sømløs valset ring, begynder som en skåret billet snarere end en plade. Billetten opvarmes, forstyrres for at konsolidere midten og gennembores for at åbne et hul. Den går derefter til et ringvalseværk, hvor en drevet hovedvalse arbejder på ydersiden af ​​ringen, mens en dorn arbejder på indersiden, og aksiale valser holder højden. Diameteren vokser, væggen tynder ud, og kornet bøjes til én kontinuerlig strømning rundt om ringen.

Det sidste punkt er grunden til, at processen overhovedet eksisterer. Intet er svejset, så der er ingen søm, der fejler, og kornet følger bøjlens retning, hvilket er præcis sådan en tandkrans, en lejering eller en flange bærer belastning.

Smedede afstivningsringe til fodermaskineri Sømløse valsede ringe i S355J2G3 til fodermaskiners cylinderskaller, rotoraksler og transportrør, størrelse Ø700–2000 mm og 200–3000 kg. Se produkt →

Værktøjet er simpelt nok til, at en mølle dækker et bredt størrelsesområde, så den samme opsætning, som ruller en tandkrans, kan rulle en afstivningsring eller et lejehusemne med et dornskift.

Hvad rulning giver dig, at skæring ikke gør

Tre fordele dukker op på butiksgulvet igen og igen.

• Periferisk kornstrøm. En ring skåret af plade har korn, der løber lige gennem sektionen, så boringen og den udvendige diameter ender med blottede kornender. Under gentagen belastning, det er der, revner begynder.
• Materiale udbytte. Skæring af en 1.000 mm ring fra plade skraber hele midten. En rullet ring starter fra et gennemboret emne, bruger mindre stål til den samme færdige del og behøver mindre drejning for at nå den endelige størrelse.
• Ensartede egenskaber. Rulning forfiner strukturen og lukker porøsiteten, så hårdhed og sejhed forbliver mere ensartet rundt om ringen end i et pladesnit eller en støbning.

Omkostningerne følger af disse tre punkter. For store ringe lander ringvalsning ofte billigere pr. færdig del, selvom formningstrinnet koster mere end et pladesnit, fordi man køber mindre stål og bruger færre timer på maskinen.

Valset, pladeskåret eller rørskåret: en praktisk sammenligning

Når en køber spørger, om det er det værd at rulle, afhænger svaret af størrelse, belastning og mængde. Tabellen nedenfor angiver afvejningen i vilkårene, der betyder noget på citeringsstadiet.

Hvis ringen er lille, let belastet og trænger til i en fart, er en pladeskæring fint, og ingen skal tale dig fra den. I det øjeblik ringen sidder i en drivlinje, et leje eller en trykgrænse, tipper balancen mod at rulle.

Tolerancer, kvoter og de detaljer, købere glemmer

Specifikationsargumenter starter og slutter normalt ved materiale og hårdhed, men målene på tegningen afgør, om delen overhovedet kan laves.

Valset, råbearbejdet eller færdigbehandlet

Valsede ringe er angivet i tre betingelser. As-rullede ringe bærer den fulde rulletolerance plus en bearbejdningsgodtgørelse. Grove bearbejdede ringe har fjernet kalk og sideflader firkantet, hvilket forbedrer koncentriciteten og sparer opsætningstid i din egen butik. Færdige ringe kommer i tegningsstørrelse med boringer, kilespor eller tænder, der allerede er skåret, hvilket passer til købere, der helst ikke vil investere i stor drejekapacitet.

Tolerancer og godtgørelse

• Diameter og højde: As-rullede ringe har typisk en tolerance baseret på en procentdel af diameteren, så en 1.200 mm ring vil ikke være så stram som en 300 mm.
• Bearbejdningsgodtgørelse: 3 til 6 mm pr. overflade er normalt, mere hvis ringen er bratkølet og hærdet efter rulning og forvrængning skal absorberes.
• Koncentricitet og fladhed: Aftal disse tidligt, fordi de driver armaturets design og kan tilføje en anden operation.

Geometri værd at diskutere før du bestiller

Ringrullning kan lide vægge, der er tykke nok til at forblive stabile og højder, som de aksiale ruller kan kontrollere. Meget tynde vægge, meget korte ringe og aftrappede udvendige former har brug for enten en anden proces eller et ekstra bearbejdningstrin. Send tegningen og spørg, i stedet for at antage.

Stålkvaliteter og varmebehandling

Valsede ringe er produceret i kulstof, legeret og rustfrit stål, plus nikkellegeringer, hvor driftstemperaturen kræver det. Fælles valg omfatter 1045 og 4140 til generelle maskindele, 42CrMo4 og 18CrNiMo7-6 til tandhjulsemner og rustfri kvaliteter som SS316L og SS420, hvor korrosions- eller slidstyrke har betydning. Hver kvalitet har sit eget smedevindue, og rustfrit stål er mindre tilgivende med hensyn til temperaturområde og kølehastighed end kulstofstål.

SS420 smedede slidringe til fodermaskiner Korrosions- og slidbestandige X46Cr13 ringe, Ø500–1200 mm og 30–200 kg, velegnet til foderbehandlingsudstyr udsat for fugt og salt. Se produkt →

Varmebehandling efter valsning afgør de endelige egenskaber. Normalisering, bratkøling og temperering, karburering, induktionshærdning og spændingsaflastning løser hvert sit problem, og rækkefølgen af operationer har lige så stor betydning som ovnens indstilling, så det kan betale sig at forstå grundlæggende om metal varmebehandling før du fastsætter et hårdhedsområde på en tegning.

Hvor der bruges valsede stålringe

Vind- og elproduktion. Gearkasseringgear og planetholdere til møller i 3 MW til 10 MW-klassen rulles, fordi en smedet ring klarer drejningsmoment bedre end et pladeskåret råemne og langt bedre end en støbning. Hydroturbine ledeskovle, generatoraksler og nukleare konventionelle ødele følger samme logik.

Vindmøllegearkasse Ringgearsmedning til 5MW–10MW turbiner Karburerede, præcisionsslebne 18CrNiMo7-6-ringgear til 5MW–10MW planetariske hovedgearkasser, med modulære tandblokke og Ø1300–3000 mm, 1400–7000 kg. Se produkt →

Marine- og havnemaskineri. Propelaksler, mellemaksler, rorstammer og pintles, svinglejeløb, smedede flanger og marinebolte er alle afhængige af en sømløs ring eller en smedet stang, der startede på samme måde.

Minedrift, metallurgi, olie og gas. Knuserhovedaksler, gravemaskiners sporforbindelser, valseværkslejehuse, valseaksler, ventildæksler og kappehoveder er ring- eller smedning med åben matrice, formet til at forme og derefter bearbejdet til tegning.

Når ringrullning er det forkerte valg

Rulning er ikke et universelt svar, og en leverandør, der presser på det for alle dele, fortæller dig noget. Spring det over, når ringen er lille og let belastet, når den årlige mængde er et eller to stykker, og værktøj ikke kan afskrives, når formen er ægte ikke-aksesymmetrisk, eller når en standard rørstørrelse allerede matcher tegningen. En pladeskåret, en rørskæring eller en svejset og bearbejdet samling vil være billigere og lige så velegnet til formålet.

Blandede krav er almindelige. Et projekt kan have brug for rullede ringe til lastbanen og specialsmedede og bearbejdede komponenter til beslag, afskærmninger og huse. En leverandør, der dækker begge dele, fra smedning og varmebehandling over svejsning til endelig bearbejdning, tager en masse koordineringsarbejde fra dit skrivebord.

Hvad skal du sende med din tilbudsanmodning

En komplet forespørgsel får et brugbart tilbud i én omgang i stedet for tre. Inkluder følgende:

• En tegning med endelige mål, plus en note om hvilke overflader der er funktionelle.
• Stålkvalitet, varmebehandlingstilstand og hårdhedsområde.
• Mængde pr. år og pr. udgivelse, med enhver prognose ud over den første ordre.
• Påkrævet test: ultralydsinspektion, magnetisk partikelinspektion, mekaniske egenskaber, hårdhedsundersøgelse.
• Dokumentationsniveau, for eksempel et 3.1 kontrolcertifikat.
• Leveringstilstand: rullet, groft bearbejdet eller færdigbehandlet.
• Destination og påkrævet dato, så fragt og leveringstid er angivet sammen.

En valset stålring er et simpelt produkt med en kort liste over ting, der kan gå galt: den forkerte proces, en væg, der er for tynd til at rulle, en bearbejdningsgodtgørelse, der forsvinder ved varmebehandling. Afgør dem på citeringsstadiet, og resten af ​​projektet kører stille og roligt. Få dem forkert, og du vil betale for endnu et heat, et andet sæt værktøj og en vanskelig samtale med din kunde.