دستگاه‌های نورد

به طور کلی هر کارگاه نورد شامل بخش های مختلفی است که عمدتا به وسعت میزان کار آنها از لحاظ شکل و ابعاد شمش های اولیه دریافتی، محصول نهایی و تاسیسات و سیستم های به کارگرفته شده در آن بستگی دارد. به عنوان مثال اگر نیاز باشد که محصولاتی که نورد می شود در حد آزمایشگاهی باشد، نیاز به دستگاه های ساده تر و کوچکتری است. اما در اشل های صنعتی دستگاه های بزرگتر، غلتک ها و کوره های بزرگتر متناسب با آن و هزینه ها و مخارج بیشتری را نیاز دارد پس بسته به نیاز برای محصول تولیدی و شمش اولیه، دستگاه های متناسب با آن خریده می شود. دستگاه های نورد از مهمترین تجهیزات هر کارگاه نورد است.

دستگاه های نورد |خانه |گروه صنعتی نوردکار| ساخت دستگاههای ورق نورد گرم
دستگاه های نورد |خانه |گروه صنعتی نوردکار| ساخت دستگاههای ورق نورد گرم

دستگاه نورد شامل چه چیزهایی می شود.

  1. جایگاه یا قفسه نورد (بدنه دستگاه)
  2. غلتک ها
  3. تکیه گاه ها (یاتاقان های غلتک ها)
  4. تجهیزات مربوط به نیروی موتوری برای به چرخش درآوردن غلتک ها (برق مورد نیاز)
  5. تجهیزات الکتریکی و مکانیکی برای کنترل و تنظیم نیرو و سرعت حرکت دورانی غلتک ها و تنظیم فاصله بین غلتک ها
  6. لوله های مربوط به جریان آب یا مایع خنک کننده غلتک ها
  7. لوله های روان کاری
  8. وسایل اندازه گیری خاص در بعضی غلتک ها

قفسه های نورد بیشتر بر حسب تعداد غلتک ها و آرایش آن ها نسبت به یکدیگر تقسیم بندی می شوند.

  • قفسه نورد دو غلتکی:

ساده ترین دستگاه نورد قفسه نورد دو غلتکی افقی است. در این دستگاه ها جهت چرخش غلتک ها دو طرفه است به طوری که با تغییر جهت حرکت آنها ضخامت قطعه می تواند در هر فرآیند رفت و برگشت کم شود. قفسه نورد غلتکی قائم در فرآیند نورد گرم ابتدایی برای عملیات پوسته شکنی و جلوگیری یا محدود ساختن افزایش عرضی نورد به کار می رود. آرایش افقی و قائم در قفسه های نورد می تواند متفاوت باشد.

دستگاه های نورد |خانه |گروه صنعتی نوردکار| ساخت دستگاههای ورق نورد گرم
  • قفسه نورد سه غلتکی:

در مقایسه با قفسه نورد دو غلتکی این مزیت را دارد که در آن قطعه می تواند در هر دو جهت به صورت رفت و برگشت نورد شود و بدون اینکه جهت حرکت غلتک ها تغییر کند. معمولا در صنعت مثل تولید میلگرد، شمش که از کوره بیرون می‌آید اولین غلتکی که درگیر می شود غلتک های سه تایی هستند که اصطلاحا رافینگ گفته می شوند (یعنی شمش از بالا وارد میشود، به پشت میرود و مجددا از پشت آمده و از قفسه پایین رد می شود) و دوباره بالا می رود، البته این دوباره بالا رفتن براساس ابعادی که در هرفاصله نورد قطعه پیدا می کندروی غلتک آن جایگاه و کالیبرهایی که بریده و تراشیده شده برای عبور شمش در نظر گرفته شده. در صنعت این سه غلتک، غلتک های مسطح نیستند و روی سطوح آن ها شیارهایی داده شده که برای گاز گیری نمونه تعبیه شده اند و در هر رفت و برگشت به کمک جک ها و اهرم ها، نمونه به داخل شیارها حرکت داده می شود تا به قطر و ضخامت مشخص برسد.
در نورد سه تایی جهت حرکت غلتک بالایی و پایینی هم جهت و غلتک میانی در جهت مخالف آنهاست. قطعه پس از عبور از دهانه بین دو غلتک پایینی توسط میز بالابر در مقابل دهانه بین دو غلتک بالایی برای عبور بعدی قرار گرفته می شود.معمولا غلتک های بالایی و پایینی توسط نیروی محرکه و غلتک میانی از طریق اصطکاک به چرخش در می آیند.

دستگاه های نورد |خانه |گروه صنعتی نوردکار| ساخت دستگاههای ورق نورد گرم
  • قفسه نورد چهار غلتکی:

در نورد سرد و گرم به منظور کاهش نیروی لازم برای نورد و جلوگیری قابل ملاحظه از خمش غلتک های کاری برای تولید تختال ها، تسمه های عریض و ورق ها به کار می روند. نسبت قطر غلتک های کاری به قطر غلتک های پشتیبان معمولا ۱ به ۳ است. در این نوع قفسه ها دو غلتک میانی، نقش غلتکهای کاری و دو غلتک بالایی و پایینی نقش پشتیبان را برعهده دارند. غلتک های پشتیبان از خمش غلتک های کاری تا حد زیادی جلوگیری می کنند.
در این نوع قفسه ها معمولا فقط غلتک های کاری توسط نیروی محرکه مستقیم، به چرخش در می آیند و غلتک های پشتیبان یا تکیه‌گاهی، در نتیجه اصطکاک با غلتک های کاری حرکت می کنند. قطر بدنه غلتک کاری را تا حدی می توان کاهش داد که گردنه های آن ها بتوانند گشتاور اعمالی را در موقع تغییر شکل تحمل کنند. از طرف دیگر نسبت طول بدنه غلتک به قطر آن نمی تواند از حد معینی تجاوز کند چراکه در غیر اینصورت خمش غلتک کاری زیاد می شود.
در مواردی که استفاده از غلتک های کاری نازک ضروری می شود مسئله تحمل گشتاور وارد بر گردنه آن ها را که به مراتب، نازکتر از بدنه غلتک است، می توان با به حرکت درآوردن مستقیم غلتک های پشتیبان، توسط نیروی محرکه و غلتک های کاری یا از طریق اصطکاک به انجام رساند. اما از طرفی برای اتصال مستقیم نیروی محرکه به غلتک های پشتیبان نیاز به جعبه دنده های بزرگتری است.

دستگاه های نورد |خانه |گروه صنعتی نوردکار| ساخت دستگاههای ورق نورد گرم
  • قفسه نورد شش غلتکی:

قفسه نورد شش غلتکی در مقایسه با نورد چهارغلتکی، مقدار خمش غلتک کاری را بیشتر کاهش می دهد.

دستگاه های نورد |خانه |گروه صنعتی نوردکار| ساخت دستگاههای ورق نورد گرم
  • قفسه نورد بیست غلتکی، دوازده غلتکی و خوشه ای:

این قفسه ها برای تولید تسمه ها و ورق های متوسط، نازک و بسیار نازک به ویژه از فلزات بسیار سخت که نیاز به غلتک های با قطر بسیار کوچک دارند به کار می رود. با توجه به این که خمش غلتک های نازک تحت فشار بالا در حد زیاد و قطر غلتک پشتیبان حدودا به دو برابر قطر غلتک کاری محدود می شود لذا نیاز به پشتیبانی بیشتر غلتک های پشتیبان نیز مشهود است.از این روست که در عمل قفسه های نورد دوازده غلتکی، بیست غلتکی و دستگاه های نورد خوشه ای استفاده می شود.
در قفسه های بیست غلتکی به دلیل نازک بودن غلتک های کاری و مشکل پیچشی در آن ها، غلتک کاری از طریق نیروی اصطکاکِ وارد بر آن، توسط غلتک های پشتیبانِ ردیف اول به چرخش در می آید و نیروی محرکه وارد برآن ها توسط غلتک های پشتیبان ردیف اول به چرخش در می‌آید و نیروی محرکه به چهار غلتک، از غلتک های ردیف دوم اعمال می شود با استفاده از این قفسه ها می توان به ضخامت هایی تا ۰٫۰۰۳ میلی متر و دقت ابعادی ۰٫۱ میکرومتر دست پیدا کرد.
به منظور کاهش میزان تخت شوندگی و دست یابی به ضخامت ابعادی بالاتر، معمولا غلتک های کاری را از جنس کاربید تنگستن می سازند که مدل لاستیکی بیشتری نسبت به فولاد دارد و مقاومت سایشی آن هم بسیار بالاست. در اینصورت ورق هایی از جنس مواد سخت مانند فولادهای آلیاژی زنگ نزن ، آلیاژهای تیتانیوم، آلیاژ های
نیکل و فولاد های آلیاژی تنگستن دار را می توان نورد کرد. پس انتخاب جنس غلتک هم بسیار در این دستگاه ها مهم است.

دستگاه های نورد |خانه |گروه صنعتی نوردکار| ساخت دستگاههای ورق نورد گرم
دستگاه های نورد |خانه |گروه صنعتی نوردکار| ساخت دستگاههای ورق نورد گرم
دستگاه های نورد |خانه |گروه صنعتی نوردکار| ساخت دستگاههای ورق نورد گرم
  • قفسه نورد سیاره ای:

با کمک این نوع قفسه های نورد، با هر عبور می توان به تغییر شکل های بالایی دست پیدا کرد. برای مثال در نورد گرم می شود تختالی با ضخامت ۵۰ میلی متر را با یک عبور به تسمه ای به ضخامت ۲ میلی متر تبدیل کرد (۹۶% کاهش نسبی ضخامت). در این قفسه های نورد غلتک های پشتیبان و نیروی محرکه و غلتک های کاری از طریق نیروی اصطکاک به چرخش در می‌آیند. به دلیل کوتاه بودن زمان عملیات نورد دما می تواند بالاتر هم برود که به نرم شدن فلز نیز منجر می شود.
دمای تغییر شکل در حین نورد را می توان با تغییر سرعت چرخش غلتک های پشتیبان در ارتباط با سرعت حرکت غلتک های تغذیه کننده در حد قابل قبولی کنترل کرد. به این ترتیب با یکنواخت ماندن دما از ابتدا تا انتهای تختال دقت ابعادی را در مقایسه با نورد گرم معمولی می توان در حد بالاتری نگه داشت.
یکی از معایب این نوع روش شکل گیری زایده هایی برروی سطح یا لبه هاست که دلیل آن عقب رانده شدن ماده در منطقه ورود قطعه به داخل دهانه بین غلتک هاست که پس زده می شود، زیرا جهت چرخش غلتک کاری برخلاف جهت حرکت تسمه است. با استفاده از غلتک های تغذیه کننده با فشار بالا و غلتک های فشار جانبی کالیبردار می توان از بروز این عیب تا حد زیاد جلوگیری کرد. علاوه بر آن سعی می شود تا حد امکان دمای تغییر شکل را پایین انتخاب کرد.

  • مزایا:

امکان تغییر شکل های زیاد و تولید تسمه یا نوارهای با ضخامت متوسط، نازک و بسیار نازک با دقت ابعادی بالاتر. از طرفی غلتک های کاری از این نوع قفسه های نورد، به دلیل قطر کم آن ها، ارزانتر است و در مدت زمان بسیار کوتاهی می توان آن ها را تعویض کرد. بنابراین در موارد که توقعات بیشتری از لحاظ مرغوبیت درخواست می شود، می توان از غلتک های کاری با مقاومت بالا در مقابل تخت شوندگی و سایش از غلتک هایی با جنس کاربید تنگستن استفاده کرد و یا بعد از هردفعه عبور به دلیل زمان تعویض کوتاه، آنها را تعویض کرد.

دستگاه های نورد |خانه |گروه صنعتی نوردکار| ساخت دستگاههای ورق نورد گرم

دستگاه های نورد را نام گذاری هم می کنند:

  • دستگاه نورد شمش
  • نورد شمش خام با مقطع مربع و تبدیل آن به شمش عریض با مقطع مستطیل.
  • دستگاه نورد تختال
  • نورد شمش با مقطع مربع و تبدیل آن به شمش عریض با مقطع مستطیل.
  • دستگاه نورد شمشال
  • نورد شمش با مقطع مربعی و تبدیل آن به شمش باریک با مقطع مربعی.
  • دستگاه نورد میلگرد و مفتول
  • نورد شمشال و تبدیل آن به میلگرد و مفتول.
  • دستگاه نورد تسمه، نوار یا ورق
  • نورد تختال و تبدیل آن به تسمه، ورق یا