Conception de passages en acier de section pose les bases du façonnage des profilés sur les laminoirs universels. Des passes de laminage personnalisées usinées sur des rouleaux contrôlent la forme finale des produits en acier. Cet article explique trois concepts fondamentaux: élongation, répartition de la propagation et de la déformation.
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1. Qu'est-ce qu'une passe glissante pour la formation de sections
Une passe fait référence à la cavité usinée sur des rouleaux, avec une forme correspondant à la section transversale du matériau laminé. Quand deux rouleaux se ferment, la passe restreint le flux de métal et façonne progressivement la pièce dans le profil cible passe par passe.
Composants clés: écart de rouleau réglable, serrure à collier (anti-torsion), rayon de congé (réduire le stress et éviter les fissures), col roulé (passes séparées et supporte la force axiale).
2. Coefficient d'allongement: Allocation de réduction de laissez-passer
Coefficient d'allongement μ = section transversale entrante / surface transversale sortante. L'allongement total est égal au produit des coefficients d'allongement de toutes les passes. Il détermine le nombre total de passages de la billette au produit fini.
| Principe d'attribution | Explication |
|---|---|
| Limitation de morsure | L'allongement du premier passage ne peut pas être excessif, limité par l'angle de morsure maximum. |
| Répartition descendante | Forte réduction dans les premiers passages et réduction plus légère dans les passages ultérieurs. Les sections plus petites présentent une résistance à la déformation plus élevée, donc l'allongement diminue progressivement. |
| Force égale / charge égale | Équilibrer la force de roulement de chaque passage pour maximiser la capacité de l'équipement. |
3. Propagé: Contrôle du flux de métaux
Sous compression, le métal s'écoule longitudinalement (élongation) et transversalement (propagé). Trois classifications de diffusion:
- Diffusion gratuite: Aucune contrainte latérale, tels que les rouleaux plats et les premiers pass en boîte.
- Diffusion restreinte: Confiné par les parois latérales du passage, largement adopté pour les sections (le papillon passe, laissez-passer universels).
- Propagation forcée: Des passes de forme spéciale forcent le métal à se dilater, utilisé pour le formage de brides.
Les ingénieurs estiment la propagation via des modèles empiriques et semi-empiriques (Bakhtinov, Formules de Gubkin). La propagation restreinte domine le roulement de la section. Un contrôle précis basé sur la géométrie des passes est essentiel. Un contrôle incorrect entraîne un remplissage insuffisant de la bride ou des défauts des ailettes.
4. Répartition des déformations: Difficulté de conception de base
La plus grande difficulté de conception réside dans la déformation coordonnée entre les âmes et les brides.. En un seul passage, l'âme et la bride s'allongent et se dilatent. Leurs flux métalliques interfèrent les uns avec les autres.
Une mauvaise distribution entraîne divers défauts: fissuration de l'âme due à un amincissement excessif, remplissage incomplet de la bride, nageoires ou plis.
Les concepteurs répartissent l'allongement pour chaque pièce selon des règles de volume de métal constant. La déformation coordonnée des âmes et des brides à chaque passage rapproche les billettes des dimensions finies. C'est le problème central résolu par les systèmes de laissez-passer universels et la simulation de roulement.
5. Systèmes de passes courants utilisés dans la conception de passes en acier pour sections
| Système de laissez-passer | Application typique |
|---|---|
| Passe-boîte | Panne roulante, réduction importante et élimination du tartre |
| Carré de diamant / ovale-rond | Barres carrées et acier rond |
| Passe papillon | Brides de forme en acier pour profilés et poutres en I |
| Passe angulaire | Acier d'angle égal et inégal |
| Pass universel | Poutres en H, rails en acier, ampoule plate en acier (discuté au chapitre 2.2) |
6. Flux de travail de conception complet
Décomposition de la section → Sélection du système de passe → Confirmer le programme de passe et l'allongement → Calcul de l'étalement & répartition des déformations → Calcul des dimensions de réussite → Vérifier l'état de morsure et la résistance du collier de roulement → Modification basée sur un essai de laminage