أسطوانة دوارة أسطوانة دوارة

تفاصيل أسطوانة الأسطوانة لمصنع الدرفلة

اللفائف مكونات أساسية تلامس قطع العمل مباشرةً وتضغط عليها أثناء دحرجة المعادن، مما يُسبب تشوهًا بلاستيكيًا. تُستخدم على نطاق واسع في خطوط إنتاج دحرجة الفولاذ والمعادن غير الحديدية وغيرها من المواد.

مصنفة حسب عملية الدرفلة

أسطوانات الدرفلة الساخنة: تُستخدم في عمليات الدرفلة الساخنة عند درجات حرارة مرتفعة (عادةً ما تزيد عن 400 درجة مئوية)، وتتطلب مقاومة ممتازة للحرارة والتآكل والتعب الحراري. المواد المستخدمة هي في الغالب الفولاذ المصبوب أو الحديد الزهر.

أسطوانات الدرفلة الباردة: تُستخدم في عمليات الدرفلة الباردة عند درجات حرارة منخفضة (عادةً ما تكون قريبة من الظروف المحيطة) ولكن تحت ضغوط درفلة عالية. تتطلب هذه الأسطوانات صلابة سطحية عالية، ومقاومة ممتازة للتآكل، ودقة عالية. من المواد الشائعة فولاذ الأدوات السبائكي والفولاذ عالي السرعة.

أنواع مطاحن الدرفلة والمطاحن

تُصنف أسطوانات الدرفلة حسب نوع المطحنة المستخدمة فيها. صُممت التكوينات المختلفة للأسطوانات لمهام محددة، بدءًا من التكسير الأولي للمواد الخام ووصولًا إلى التشطيب النهائي عالي الدقة.

أسطوانات الدرفلة ثنائية الارتفاع: هذا هو أبسط تكوين، حيث تتكون من أسطوانتين فقط مكدستين فوق بعضهما البعض. يمكن أن تدور الأسطوانات إما في اتجاه واحد (غير قابل للانعكاس) أو في كلا الاتجاهين (قابل للانعكاس).

أسطوانات الدرفلة ثلاثية الارتفاع: يستخدم هذا التصميم ثلاث أسطوانات، مما يسمح بدحرجة المعدن في كلا المسارين الأمامي والخلفي. يمر المعدن بين الأسطوانتين السفلية والوسطى في اتجاه واحد، ثم بين الأسطوانتين الوسطى والعلوية في الاتجاه الآخر.

أسطوانات الدرفلة رباعية الارتفاع: يتميز هذا التكوين بأسطوانتي عمل صغيرتين تلامسان المعدن مباشرةً، وأسطوانتين احتياطيتين أكبر حجمًا تدعمان أسطوانات العمل. يُستخدم هذا التكوين لدرفلة الصفائح الرقيقة بدقة أكبر، حيث تمنع الأسطوانات الاحتياطية أسطوانات العمل الأصغر من الانحناء تحت الضغط.

مطاحن الدرفلة العنقودية: تُعدّ هذه المطاحن تطوراً عن المطاحن ذات الأربع أسطوانات، حيث تستخدم أسطوانات دعم متعددة لدعم كل أسطوانة عمل صغيرة. يُعدّ هذا التصميم مثالياً لدرفلة المواد شديدة الصلابة أو إنتاج صفائح ورقائق رقيقة ودقيقة للغاية.

مطاحن الدرفلة الترادفية: لا تعتمد هذه المطاحن على نوع واحد من المطاحن، بل على سلسلة من حوامل الأسطوانات مرتبة في خط واحد. يمرّ المعدن عبر كل مجموعة أسطوانات بالتتابع، مما يسمح بإنتاج مستمر وعالي الكفاءة دون الحاجة إلى إعادة التسخين.

ظروف التشغيل ومتطلبات الأداء لللفائف

ظروف التشغيل: أثناء الدرفلة، تتحمل الأسطوانات قوى درفلة هائلة، وعزم دوران، واحتكاكًا. كما تتعرض للتوصيل الحراري من قطعة العمل (في الدرفلة الساخنة) أو لتغيرات سريعة في درجات الحرارة (مثل الحرارة الناتجة عن الاحتكاك في الدرفلة الباردة)، بالإضافة إلى احتمالية تعرضها للصدمات والتآكل.

متطلبات الأداء:

قوة ومتانة كافيتين لتحمل قوى الدرفلة وعزم الدوران، مما يمنع الكسر أو التشوه البلاستيكي.

مقاومة ممتازة للتآكل لتقليل تآكل السطح وإطالة عمر الخدمة.

مقاومة فائقة للحرارة ومقاومة للتعب الحراري (لأسطوانات الدرفلة الساخنة) لمنع التشقق الناتج عن درجات الحرارة العالية.

دقة سطح عالية وتشطيب نهائي (خاصةً لأسطوانات الدرفلة الباردة) لضمان جودة سطح المنتج المدرفل.

موصلية حرارية جيدة لتسهيل تبديد الحرارة وتقليل التشوه الناتج عن عدم تجانس درجة الحرارة.

المواد والتصنيع

تُعدّ الأسطوانات بلا شكّ أهمّ مكوّن في مصنع الدرفلة، لذا يجب تصنيعها من موادّ تتحمّل الضغط الشديد ودرجات الحرارة العالية والاحتكاك الشديد.

عملية تصنيع أسطوانات مصنع الدرفلة مُعقّدة، وغالبًا ما تشمل الصب أو التشكيل، متبوعةً بتصنيع دقيق ومعالجات حرارية لتحقيق الصلابة ومقاومة التآكل المطلوبة.

المواد الشائعة المستخدمة في بكرات الدرفلة

الحديد الزهر: تُستخدم مجموعة متنوعة من سبائك الحديد الزهر، مثل حديد الزهر الجرافيتي العقدي وحديد الزهر المبرد، نظرًا لمقاومتها العالية للتآكل وقدرتها على تحمل الإجهاد الحراري.

الفولاذ المصبوب: يوفر هذا الفولاذ توازنًا بين المتانة ومقاومة التآكل والقدرة على تحمل التشقق، مما يجعله خيارًا جيدًا لعمليات التشكيل الخشن والدرفلة المتوسطة.

فولاذ الأدوات: يُستخدم فولاذ الأدوات عالي الكربون والكروم، مثل Cr12MoV، لمقاومته العالية للتآكل، مما يجعله مناسبًا لتطبيقات الدرفلة الباردة عالية الدقة.

الفولاذ عالي السرعة (HSS): يُعرف هذا الفولاذ بصلابة "الحمراء"، مما يعني أنه يحافظ على صلابته ومقاومته للتآكل حتى في درجات الحرارة العالية. تُستخدم بكرات الفولاذ عالي السرعة على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من المطاحن نظرًا لمتانتها وعمرها الافتراضي الطويل.

يعتمد اختيار المادة على التطبيق المحدد، بما في ذلك ما إذا كانت العملية هي الدرفلة الساخنة (التي تتم في درجات حرارة أعلى من درجة حرارة إعادة تبلور المعدن) أو الدرفلة الباردة (التي تتم في درجة حرارة الغرفة أو قريبة منها).