En studie av reelriktens inställningar i Färdigställning 13 vid Sandvik Materials Technology Primary Products : Utförd med FEM-simulering och mikrohårdhetsmätning

Sammanfattning: 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.