Gewalste stalen ringen: ringwalsproces, kwaliteiten en inkoopgids voor tandwielblanks

Uw offerteaanvraag vermeldt een blanco ringwiel: 1.050 mm buitendiameter, 120 mm wand, 42CrMo4, afgeschrikt en getemperd tot 280 tot 320 HB. Je kunt die ring uit een stalen plaat snijden, uit naadloze buis snijden of laten walsen. Voor een onderdeel dat twintig jaar lang koppel en toerental kan dragen, is rollen normaal gesproken de juiste keuze, en door die beslissing vroegtijdig te nemen, blijft het bewerkingsbudget onder controle.

Eerst een korte versie. Gewalste stalen ringen zijn naadloos, hun korrelstroom loopt rond de omtrek in de richting waarin het onderdeel wordt geladen, en ze verbruiken veel minder materiaal dan een uit plaat gesneden ring. Het nadeel is dat ringwalsen zijn eigen regels heeft over wanddikte, diameter en vorm. Een leverancier die ze negeert, levert een ovale ring die geen enkele draaibank kan redden.

Wat een gerolde stalen ring eigenlijk is

Een gewalste stalen ring, vaak een naadloos gerolde ring genoemd, begint als een gesneden knuppel in plaats van als een plaat. De knuppel wordt verwarmd, verstoord om het midden te consolideren en doorboord om een ​​gat te openen. Vervolgens gaat het naar een ringwalserij, waar een aangedreven hoofdrol de buitenkant van de ring bewerkt, terwijl een doorn de binnenkant bewerkt, en axiale rollen de hoogte behouden. De diameter wordt groter, de wand wordt dunner en de korrel wordt in één continue stroom rond de ring gebogen.

Dat laatste punt is de reden dat het proces überhaupt bestaat. Er is niets gelast, dus er is geen naad die kapot gaat, en de korrel volgt de ringrichting, wat precies is hoe een tandkrans, een lagerring of een flens belasting draagt.

Gesmede verstijvingsringen voor apparatuur voor voedermachines Naadloos gewalste ringen in S355J2G3 voor cilinderschalen van toevoermachines, rotorassen en transportleidingen, afmetingen Ø700–2000 mm en 200–3000 kg. Bekijk Product →

Het gereedschap is zo eenvoudig dat één frees een breed maatbereik bestrijkt, dus dezelfde opstelling die een tandwielring rolt, kan een verstijvingsring of een blanco lagerhuis rollen met een doornwissel.

Wat rollen je oplevert en snijden niet

Drie voordelen duiken steeds weer op de winkelvloer op.

• Circumferentiële graanstroom. Bij een uit plaat gesneden ring loopt het graan recht door het gedeelte, zodat de boring en de buitendiameter eindigen met zichtbare graanuiteinden. Bij herhaalde belasting beginnen daar scheuren.
• Materiaalopbrengst. Als u een ring van 1.000 mm uit een plaat snijdt, wordt het hele midden geschrapt. Een gewalste ring begint met een doorboord plano, gebruikt minder staal voor hetzelfde afgewerkte onderdeel en hoeft minder te worden gedraaid om de uiteindelijke maat te bereiken.
• Uniforme eigenschappen. Het walsen verfijnt de structuur en sluit de porositeit, zodat de hardheid en taaiheid rond de ring consistenter blijven dan bij een plaatsnede of een gietstuk.

De kosten volgen uit deze drie punten. Voor grote ringen is het ringwalsen vaak goedkoper per afgewerkt onderdeel, ook al kost de vormingsstap meer dan het snijden van een plaat, omdat je minder staal koopt en minder uren aan de machine besteedt.

Gewalst, plaatgesneden of buisgesneden: een praktische vergelijking

Wanneer een koper vraagt of rollen de moeite waard is, hangt het antwoord af van de maat, de lading en de hoeveelheid. In de onderstaande tabel worden de afwegingen weergegeven in de termen die er in de offertefase toe doen.

Als de ring klein is, licht beladen en snel nodig is, is een plaatsnede prima en niemand zou je eruit moeten praten. Op het moment dat de ring in een aandrijflijn, een lager of een drukgrens zit, kantelt de balans naar rollen.

Toleranties, toeslagen en details die kopers vergeten

Specificatieargumenten beginnen en eindigen meestal bij materiaal en hardheid, maar de afmetingen op de tekening bepalen of het onderdeel überhaupt gemaakt kan worden.

Zoals gewalst, ruw bewerkt of afgewerkt

Gewalste ringen worden onder drie voorwaarden vermeld. As-gewalste ringen hebben de volledige roltolerantie plus een bewerkingstoeslag. Bij ruw bewerkte ringen is de schaal verwijderd en zijn de vlakken vierkant gemaakt, wat de concentriciteit verbetert en de insteltijd in uw eigen werkplaats bespaart. Afgewerkte ringen worden op tekeningformaat geleverd met reeds uitgesneden boringen, spiebanen of tanden, wat geschikt is voor kopers die liever niet investeren in grote draaicapaciteit.

Toleranties en toelage

• Diameter en hoogte: gewalste ringen hebben doorgaans een tolerantie op basis van een percentage van de diameter, dus een ring van 1.200 mm zal niet zo strak zijn als een ring van 300 mm.
• Bewerkingstoeslag: 3 tot 6 mm per oppervlak is normaal, meer als de ring na het walsen wordt afgeschrikt en getemperd en vervorming moet worden opgevangen.
• Concentriciteit en vlakheid: ga hier al vroeg mee akkoord, omdat ze het armatuurontwerp bepalen en een tweede bewerking kunnen toevoegen.

Geometrie die het waard is om te bespreken voordat u bestelt

Ringrollen houdt van muren die dik genoeg zijn om stabiel te blijven en van hoogten die de axiale rollen kunnen beheersen. Zeer dunne wanden, zeer korte ringen en getrapte buitenvormen vergen een ander proces of een extra bewerkingsstap. Stuur de tekening en vraag ernaar, in plaats van ervan uit te gaan.

Staalsoorten en warmtebehandeling

Gewalste ringen worden geproduceerd in koolstof-, gelegeerd en roestvrij staal, plus nikkellegeringen waar de bedrijfstemperatuur dit vereist. Veel voorkomende keuzes zijn onder meer 1045 en 4140 voor algemene machineonderdelen, 42CrMo4 en 18CrNiMo7-6 voor tandwielblanks, en roestvrije kwaliteiten zoals SS316L en SS420 waar corrosie- of slijtvastheid van belang is. Elke kwaliteit heeft zijn eigen smeedvenster en roestvrij staal is minder vergevingsgezind wat betreft temperatuurbereik en koelsnelheid dan koolstofstaal.

SS420 gesmede slijtringen voor voermachines Corrosie- en slijtvaste X46Cr13-ringen, Ø500–1200 mm en 30–200 kg, geschikt voor voerverwerkingsapparatuur die wordt blootgesteld aan vocht en zout. Bekijk Product →

Warmtebehandeling na het walsen bepaalt de uiteindelijke eigenschappen. Normaliseren, quenchen en tempereren, carbureren, inductieharden en spanningsverlichting lossen elk een ander probleem op, en de volgorde van de handelingen is net zo belangrijk als de instelling van de oven, dus het loont de moeite om de basisprincipes van de warmtebehandeling van metalen voordat u een hardheidsbereik op een tekening vastlegt.

Waar gewalste stalen ringen worden gebruikt

Wind- en energieopwekking. Tandwielringen en planeetdragers voor turbines in de klasse van 3 MW tot 10 MW zijn gewalst, omdat een gesmede ring de omkering van het koppel beter aankan dan een plaatgesneden plano en veel beter dan een gietstuk. Leischoepen voor waterkrachtturbines, generatorschachten en conventionele nucleaire eilandonderdelen volgen dezelfde logica.

Ringtandwielsmeedstukken voor windturbineversnellingsbakken voor turbines van 5 MW - 10 MW Gecarbureerde, nauwkeurig geslepen 18CrNiMo7-6 ringtandwielen voor planetaire hoofdversnellingsbakken van 5MW–10MW, met modulaire tandblokken en Ø1300–3000 mm, 1400–7000 kg. Bekijk Product →

Zee- en havenmachines. Schroefassen, tussenassen, roerkoningen en pennen, zwenklagers, gesmede flenzen en scheepsbouten zijn allemaal afhankelijk van een naadloze ring of een gesmede staaf die op dezelfde manier begon.

Mijnbouw, metallurgie, olie en gas. Hoofdassen van brekers, rupsschakels van graafmachines, lagerhuizen van walserijen, rolassen, klepdeksels en behuizingskoppen zijn ring- of open matrijssmeedstukken, in vorm gevormd en vervolgens volgens tekening machinaal bewerkt.

Wanneer ringrollen de verkeerde keuze is

Rollen is geen universeel antwoord, en een leverancier die dit voor elk onderdeel aandringt, vertelt u iets. Sla dit over als de ring klein en licht belast is, als de jaarlijkse hoeveelheid één of twee stuks bedraagt ​​en het gereedschap niet kan worden afgeschreven, als de vorm echt niet-asymmetrisch is, of als een standaard buismaat al overeenkomt met de tekening. Een plaatsnede, een buissnede of een gelaste en machinaal bewerkte samenstelling zal goedkoper zijn en net zo geschikt voor het beoogde doel.

Gemengde eisen zijn gebruikelijk. Een project heeft mogelijk gerolde ringen nodig voor het laadpad en op maat gesmede en machinaal bewerkte componenten voor beugels, beschermkappen en behuizingen. Een leverancier die beide verzorgt, van smeden en warmtebehandeling via lassen tot eindbewerking, neemt u veel coördinatiewerk uit handen.

Wat u met uw offerteaanvraag moet verzenden

Een volledige aanvraag levert in één ronde een bruikbare offerte op in plaats van drie. Neem het volgende op:

• Een tekening met definitieve afmetingen, plus een notitie waarop de oppervlakken functioneel zijn.
• Staalkwaliteit, warmtebehandelingsconditie en hardheidsbereik.
• Aantal per jaar en per release, met eventuele prognoses na de eerste bestelling.
• Vereiste testen: ultrasone inspectie, magnetische deeltjesinspectie, mechanische eigenschappen, hardheidsonderzoek.
• Documentatieniveau, bijvoorbeeld een 3.1 keuringscertificaat.
• Leveringstoestand: opgerold, ruw bewerkt of afgewerkt.
• Bestemming en gewenste datum, dus vracht en doorlooptijd worden samen vermeld.

Een gewalste stalen ring is een eenvoudig product met een korte lijst van dingen die fout kunnen gaan: het verkeerde proces, een wand die te dun is om te walsen, een bewerkingstoeslag die bij warmtebehandeling verdwijnt. Regel deze in de offertefase en de rest van het project verloopt rustig. Begrijp ze verkeerd, dan betaal je voor een tweede ronde, een tweede set gereedschap en een moeilijk gesprek met je klant.