Med allt strängare yt- och rakhetstoleranser på stångprodukter för försäljning samt vidare bearbetning inom Sandvik Materials Technology närmar sig vissa produkter gränsen för vad den existerande riktningsutrustningen har kraftkapacitet för. Detta påskyndas i kombination med introduktion av hårdare material i större dimensioner än tidigare. Riktning utförs primärt genom böjriktning med korslagda valsar. De stångprodukter som har studerats är det duplexa stålet 2RD99 i Ø 169 mm samt borrstålen 4HS64 i Ø 149 mm, 5HS23 i Ø 135 mm och 19HS20 i Ø 124,4 mm. För att utvärdera om produkterna kunde riktas på ett pålitligt sätt beräknades och FEM- simulerades processen för att bestämma de för varje produkt specifika parametrar som krävdes för att uppfylla ett uppskattat riktningsvillkor. FEM-modellen verifierades genom att använda föreslagna parametrar i bearbetningen och ta provbitar på vilka Vickers hårdhetsprovning utfördes. Hårdhetsprofiler skapades för att utvärdera om produktens deformationshårdnande följde den av FEM-simuleringen förutsedda plastiska deformationen. Hårdhetsprofilerna i kombination med rakhetsmätningar efter bearbetning tyder på att produktionsutrustningen har kapacitet att bearbeta samtliga produkter. En FEM-simulering av riktningsprocessen modellerad med slitna valsar visade att den erforderliga valskraften ökade kraftigt på grund av den förändrade geometrin hos de slitna komponenterna och att specifika produkter inte längre kunde bearbetasmed inställningar som faller inom riktningsmaskinens begränsningar. / With increasing demands on the surface quality and straightness of bar products for both sale and additional processing at Sandvik Materials Technology certain products are approaching the limits of the existing straightening equipment. This is accelerated when combined with the introduction of harder materials in larger dimensions. Straightening is primarily performed with cross-roll bend straightening. The studied bar products are the duplex steel 2RD99 in Ø 169 mm as well as the rock drill steel 4HS64 in Ø 149 mm, 5HS23 in Ø 135 mm and 19HS20 in Ø 124,4 mm. In order to evaluate if the products could be reliably straightened the process was modelled with analytical calculations and FEM simulations to acquire the specific parameters for each product that fulfilled an estimated straightening condition. The FEM model was verified by using the suggested parameters in the straightening of bars and taking samples from a series of products on which Vickers hardness tests were performed. Hardness profiles were created to evaluate if the deformation hardening followed the plastic deformation anticipated by the FEM simulations. The hardness profiles combined with post processing straightness measurements indicated that the straightening equipment has the capacity to process them. A FEM simulation of the straightening process modelled with worn rollers showed that the required roller force greatly increased because of a change in geometry of the worn component and that specific products could no longer bestraightened within the limits of the straightening machine.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-295586 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Danielsson, Patrik |
| Publisher | KTH, Materialvetenskap |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; 2021:102 |
Page generated in 0.0108 seconds