Китай продольная прокатка валов завод

Когда слышишь про 'продольную прокатку валов', многие сразу думают о гигантских линиях с ЧПУ, но на деле технология куда капризнее — особенно если речь о комбинировании ковки и проката. В ООО Цзянсу Лунъянь Машинери мы годами бились над тем, чтобы продольная прокатка не рвала заготовки при переходе на холодную калибровку.

Почему классические решения не работают

В 2018-м мы пробовали адаптировать немецкие алгоритмы управления — вышло дорого и нестабильно. Ось вала при продольной прокатке ведёт себя непредсказуемо: если пережать, металл 'плывёт' неравномерно, а недожмёшь — профиль идёт волной. Пришлось разрабатывать собственные датчики деформации.

Кстати, на сайте https://www.lyjx.ru мы как-раз выложили схемы таких случаев — не для рекламы, а чтобы коллеги не наступали на те же грабли. Там же описан наш гибридный пресс для продольной прокатки валов, который совмещает индукционный нагрев с калибровкой.

Особенно сложно с валами для ветрогенераторов — там длина под 12 метров, и любая неточность в температуре прокатки даёт остаточные напряжения. Как-то отгрузили партию в Ульяновск, а там при монтаже выяснилось, что посадочные места под подшипники сместились на 0,3 мм — весь комплект пришлось переделывать.

Как мы пересобрали линию прокатки

Вместо стандартных роликов с гидравликой поставили сервоприводы — дороже, но точность контролируется до микрона. Важно не просто гнать заготовку через валки, а постоянно корректировать скорость вращения и давление. Наш инженер Ши Мин предложил разбить процесс на три этапа: черновая прокатка, промежуточный отжиг, чистовая калибровка.

Кстати, про отжиг — многие недооценивают, что при продольной прокатке структура металла меняется неравномерно. Мы провели 17 испытаний, пока не подобрали режим индукционного нагрева с точностью ±5°C. Сейчас этот метод используем для валов судовых дизелей — биение снизили до 0,01 мм на метр.

Самое сложное — это совместить прокатку с последующей механической обработкой. Раньше считали, что достаточно сделать припуск 2-3 мм, но на практике геометрия 'уплывает'. Пришлось внедрить 3D-сканирование после каждой операции. Да, дольше, но брак упал с 12% до 0,8%.

Проблемы с материалами

Работаем в основном с 40Х и 38ХН3МФА — последняя особенно капризна при продольной прокатке. Если перегреть выше 1150°C, появляются зёрна аустенита, которые потом разрушаются под нагрузкой. Как-то пришлось списать 4 тонны заготовок — технолог ошибся с выдержкой времени.

Сейчас для таких сталей используем сквозной контроль температуры пирометрами Amprobe — дорогое удовольствие, но дешевле, чем переплавлять брак. Кстати, на https://www.lyjx.ru есть таблица совместимости сталей с нашими режимами прокатки — обновляем её каждый квартал.

Недавно экспериментировали с импортными покрытиями для валков — японские выдерживают 8000 циклов, но стоимость зашкаливает. Перешли на корейские аналоги с керамическим напылением — держат около 5000 прокаток, но их можно восстанавливать плазменным напылением. Мелочь, а экономит 200 тысяч рублей в месяц.

Ошибки при калибровке

Самое большое заблуждение — что калибровочные валки можно ставить с люфтом до 0,1 мм. На длинных валах этот люфт накапливается, и вместо прямого вала получаешь 'банан'. Мы теперь ставим прецизионные подшипники с предварительным натягом — дорого, но иначе клиенты возвращают продукцию.

Ещё нюанс — чистота поверхности после прокатки. Если не делать промежуточную шлифовку, микротрещины с поверхности перерастают в усталостные разрушения. Проверили на валах для нефтяных насосов — там, где пропускали шлифовку, валы лопались через 3 месяца работы.

Сейчас внедряем лазерную очистку между операциями — убирает окалину без абразивного износа. Правда, пришлось переделать систему вентиляции — лазерная пыль оседает на оптике.

Перспективы технологии

Сейчас экспериментируем с комбинированной обработкой — продольная прокатка плюс поверхностное упрочнение дробью. Получаем валы с твёрдостью 55 HRC на поверхности и вязкой сердцевиной. Уже испытали на коленвалах для судовых дизелей — ресурс вырос на 40%.

Планируем автоматизировать весь цикл — от загрузки заготовки до упаковки готового вала. Но пока не решена проблема с автоматическим контролем дефектов — нейросети часто пропускают микротрещины. Думаем над гибридной системой: машинное зрение плюс ультразвуковой контроль.

Кстати, все эти наработки — не теоретические изыски. На https://www.lyjx.ru в разделе 'Кейсы' есть реальные чертежи и видео испытаний. Специально не приукрашиваем — показываем и неудачи тоже. Например, как в 2021 году провалили заказ на валы для компрессоров из-за неправильного выбора скорости прокатки.

Что в итоге

Продольная прокатка валов — не та область, где можно слепо копировать западные технологии. Наш опыт в ООО Цзянсу Лунъянь Машинери показал: успех зависит от сотни мелочей — от равномерности нагрева до системы охлаждения валков. Сейчас можем стабильно делать валы длиной до 14 метров с биением менее 0,05 мм.

Главный вывод: не бывает универсальных решений. Для каждого типа валов — свои режимы, свой инструмент, свои допуски. И да, всегда оставляем запасной вариант — иногда проще остановить линию и перенастроить её, чем исправлять брак.

Коллеги часто спрашивают про рентабельность. Да, наша линия прокатки окупается дольше, чем традиционная ковка — около 5 лет. Но зато даёт стабильное качество и возможность работать со сложными заказами. Как раз сейчас ведём переговоры о поставке валов для нового ледокола — там требования жёстче, чем в авиации.