레벨러란 무엇입니까? 레벨링 기계에 대한 전체 가이드

레벨러라고도 불리는 레벨러 레벨링 기계 또는 롤러 레벨러 , 내부 응력, 뒤틀림 및 표면 불규칙성을 제거하여 금속 코일, 시트 및 판을 평평하게 만들기 위해 설계된 산업용 기계입니다. 이 기계는 제어된 굽힘력을 가하는 일련의 오프셋 롤러를 통해 금속을 통과시켜 재료를 영구적으로 변형시켜 평평하고 응력 없는 표면을 만드는 방식으로 작동합니다. 레벨러는 스탬핑, 레이저 절단 또는 용접과 같은 후속 작업에 평탄한 금속이 중요한 금속 가공 시설, 철강 서비스 센터 및 제조 공장에 필수적인 장비입니다.

레벨링 기계의 작동 방식

레벨링 공정은 소성 변형의 원리에 의존합니다. 금속이 레벨러를 통과할 때 엇갈린 패턴으로 배열된 여러 롤러를 만나게 됩니다. 즉, 교대로 나타나는 상단 및 하단 롤러가 일련의 역방향 굽힘을 생성합니다. 각 굽힘은 재료의 항복 강도를 초과하여 내부 응력을 중화시키는 영구 변형을 유발합니다.

롤러 구성

일반적인 정밀 레벨러에는 다음이 포함됩니다. 9개에서 21개 롤러 사이 , 하지만 대형 모델에는 더 많은 기능이 있을 수 있습니다. 입구 롤러는 더 큰 간격으로 공격적인 굽힘을 적용하는 반면, 출구 롤러는 점점 더 작은 간격을 사용하여 더 미세한 수정을 생성합니다. 굽힘 강도의 점진적인 감소는 재료의 잔류 응력을 최소화하고 평탄도를 최대화하면서 배출되도록 합니다.

조정 메커니즘

최신 레벨러에는 롤러 침투 깊이를 제어하는 유압식 또는 전기식 조정 시스템이 있습니다. 작업자는 재료 두께, 경도 및 초기 평탄도에 따라 설정을 수정할 수 있습니다. 고급 모델에는 들어오는 재료를 측정하고 실시간으로 롤러 위치를 조정하는 자동 측정 시스템이 포함되어 있어 미터당 ±0.5mm 이상 .

레벨링 기계의 종류

롤러 레벨러

롤러 레벨러는 가장 일반적인 유형으로 코일 및 시트 가공에 적합합니다. 두께 0.3mm~25mm . 냉간압연강판, 스테인리스강, 알루미늄, 구리합금 등 다양한 소재를 취급하고 있습니다. 생산 라인은 종종 롤러 레벨러를 슬리팅, 길이에 맞게 절단 또는 블랭킹 장비와 통합합니다.

들것 레벨러

들것 레벨러는 재료의 양쪽 끝을 잡고 일반적으로 세로 장력을 가합니다. 1-3% 신장 , 물결 모양 및 코일 세트를 제거합니다. 이 프로세스는 롤러 레벨링으로 인해 표면 표시가 발생할 수 있는 3mm 미만의 얇은 게이지 재료에 특히 효과적입니다. 스트레처 레벨러는 냉간 압연 코일에서 흔히 발생하는 가장자리 파동 및 중앙 버클 결함을 제거하는 데 탁월합니다.

플레이트 레벨러

다음의 두꺼운 플레이트용으로 설계되었습니다. 6mm ~ 200mm , 플레이트 레벨러는 더 적지만 더 큰 직경의 롤러와 더 높은 굽힘력을 사용합니다. 이 기계는 용접 및 조립 작업에 정밀한 평탄도가 중요한 구조용 강판, 조선 자재 및 대형 제작 재료를 처리합니다.

주요 구성요소 및 설계 특징

프레임 구조는 다음을 초과할 수 있는 레벨링 힘을 견뎌야 합니다. 1000톤 견고한 애플리케이션에 사용됩니다. 제조업체는 일반적으로 하중을 받는 동안 롤러 정렬을 유지하기 위해 정밀 가공된 베어링 하우징이 있는 용접 강철 프레임을 사용합니다. 편향으로 인해 재료 폭 전체에 걸쳐 롤러 침투가 변하기 때문에 프레임 강성은 레벨링 정확도에 직접적인 영향을 미칩니다.

산업용 애플리케이션

자동차 제조

자동차 스탬핑 공장에서는 성형 작업 중 주름, 찢어짐 및 치수 오류를 방지하기 위해 매우 평평한 강철 블랭크가 필요합니다. 레벨링 기계는 고강도 강철 등급을 최대로 처리합니다. 1500 MPa 인장강도 차체 패널, 구조 부품, 섀시 부품용. 레벨링 단계는 일반적으로 슬리팅 후 블랭킹 또는 스탬핑 전에 발생합니다.

가전산업

냉장고, 세탁기 및 HVAC 장비 제조업체는 외부 패널 및 내부 구성 요소에 평탄한 강철 및 스테인리스 강판을 사용합니다. 평탄도 요구 사항은 다음과 같습니다. 미터당 ±1mm ~ ±3mm 응용 분야에 따라 더 엄격한 공차를 요구하는 외관 표면이 있습니다.

금속 서비스 센터

서비스 센터에서는 제철소의 코일을 평판 시트로 가공하여 제작업체에 배포합니다. 일반적인 서비스 센터에서는 다양한 두께 범위와 재료 유형을 처리하는 여러 레벨러를 운영할 수 있습니다. 일 당 50-200 톤 장비 용량 및 고객 요구에 따라.

레이저 절단 및 제작

레이저 절단 시스템은 일관된 초점 거리와 절단 품질을 유지하기 위해 극도로 평평한 재료가 필요합니다. 수평이 아닌 시트는 점점 가늘어지는 가장자리와 치수 오류를 생성하는 초점 변화를 유발합니다. 레이저 절단용 재료를 가공하는 제작자는 평탄도 공차를 다음과 같이 지정합니다. ±0.5mm 이상 최적의 절단 성능을 보장합니다.

레벨링 프로세스 매개변수

최적의 레벨링 결과를 얻으려면 최종 평탄도 품질을 결정하기 위해 상호 작용하는 여러 매개 변수를 신중하게 제어해야 합니다.

• 진입 침투: 일반적으로 다음으로 설정되는 초기 굽힘 심각도를 결정합니다. 재료 두께의 150~200% 첫 번째 롤러 쌍의 경우
• 출구 침투: 일반적으로 최종 교정을 제어합니다. 재료두께의 20~50% 마지막 롤러 쌍의 경우
• 회선 속도: 생산 속도는 다음과 같습니다. 분당 10-120미터 재료 사양 및 요구되는 평탄도에 따라 다름
• 백업 롤 압력: 작업 롤 편향을 방지하고 재료 폭 전체에 걸쳐 일관된 침투를 보장합니다.
• 온도 고려사항: 재료 온도는 항복 강도에 영향을 미칩니다. 차가운 재료는 50-100°C의 재료보다 더 큰 힘을 필요로 합니다.

작업자는 다양한 재료 조합에 대한 레벨링 레시피를 개발하고 빠른 설정 변경을 위해 제어 시스템에 매개변수를 저장합니다. 최적화된 설정으로 잘 관리된 레벨러는 다음 범위 내에서 반복성을 달성할 수 있습니다. ±0.2mm 동일한 자재 배치의 경우.

레벨링을 통해 수정된 일반적인 결함

코일 세트

코일세트란 코일에 감겨지지 않고 유지되는 곡률을 말합니다. 코일의 외부 랩에는 인장 응력이 있는 반면 내부 랩에는 압축 응력이 있어 코일을 풀 때 지속적인 곡률이 생성됩니다. 레벨러는 항복 강도를 초과하는 교차 굽힘을 적용하여 재료를 영구적으로 곧게 펴고 이러한 메모리를 제거합니다.

엣지 웨이브 및 센터 버클

이러한 결함은 압연 작업 중에 가장자리가 중앙보다 더 길어지거나(에지 웨이브) 중앙이 가장자리보다 더 길어질 때(중앙 버클) 발생합니다. 차등 신장은 물결 모양으로 나타나는 압축 응력을 생성합니다. 레벨링은 제어된 소성 변형을 통해 이러한 응력을 재분배하여 시트를 평평하게 만듭니다.

캠버와 활

캠버(측면 곡률) 및 활(세로 곡률)은 고르지 않은 롤링 조건 또는 냉각 속도로 인해 발생합니다. 심한 캠버에는 추가 교정 장비가 필요할 수 있지만 중간 정도의 활은 일반적으로 레벨링에 잘 반응합니다. 각 측면에 개별 유압 조정 기능이 있는 기계는 차압을 적용하여 캠버를 보상할 수 있습니다.

석궁과 트위스트

석궁(횡곡률) 및 비틀림 결함은 수정하기가 더 어렵습니다. 간격이 좁은 롤러가 있는 고강도 레벨러는 석궁을 효과적으로 처리할 수 있는 반면, 비틀림에는 특수 장비가 필요한 경우가 많거나 소스에서 수정해야 하는 업스트림 처리 문제를 나타낼 수 있습니다.

유지 관리 및 성능 고려 사항

적절한 유지 관리는 일관된 레벨링 품질을 보장하고 장비 수명을 연장합니다. 중요한 유지 관리 활동에는 다음이 포함됩니다.

1. 롤러 검사: 작업 롤러는 매일 검사해야 합니다. 3~6개월 마모, 구멍 및 표면 손상. 사소한 표면 결함은 마킹이나 긁힘으로 가공된 재료에 전달됩니다.
2. 롤러 연삭: 표면 마모나 손상이 심각한 경우 올바른 형상을 복원하기 위해 롤러를 연삭해야 합니다. 대부분의 롤러는 재연삭 가능 3~5회 교체가 필요해지기 전에.
3. 베어링 유지 관리: 롤러 베어링에는 정기적인 윤활과 온도 및 진동 모니터링이 필요합니다. 베어링 오류로 인해 롤러 정렬 불량 및 레벨링 결과 불량이 발생합니다.
4. 유압 시스템 서비스: 정기적인 오일 교환, 필터 교체 및 씰 검사를 통해 레벨링 일관성에 영향을 미치는 오염 및 압력 손실을 방지합니다.
5. 교정: 롤러 위치, 압력 센서 및 측정 시스템을 정기적으로 확인하면 제어 시스템이 정확한 설정을 유지합니다.

포괄적인 예방 유지보수 프로그램을 통해 레벨러의 서비스 수명을 그 이상으로 연장할 수 있습니다. 20~30년 원래 성능 사양을 유지하면서. 유지 관리를 소홀히 하는 시설에서는 일반적으로 평탄도 품질 저하, 롤러 마모 증가, 예상치 못한 가동 중단 시간으로 인한 운영 비용 증가 등이 발생합니다.

레벨링 장비 선택 기준

적절한 레벨러를 선택하려면 초기 투자 비용과 장기 운영 비용에 영향을 미치는 여러 요소를 평가해야 합니다.

재료 사양

두께 범위, 너비 용량 및 재료 강도에 따라 기본 기계 요구 사항이 결정됩니다. 시설 처리 0.5-6mm 탄소강 하나의 핸들링과 다른 장비가 필요합니다. 10-50mm 스테인레스 강판 . 재료 항복 강도는 필요한 롤러 힘과 백업 지원 시스템에 직접적인 영향을 미칩니다.

평탄도 요구 사항

까다로운 애플리케이션 평탄도 ±0.5mm 밀집된 수많은 롤러와 고급 제어 시스템을 갖춘 정밀 레벨러가 필요합니다. 덜 중요한 애플리케이션 허용 ±2-3mm 평탄도 보다 간단하고 경제적인 디자인을 사용할 수 있습니다. 평탄도 요구 사항은 장비 비용과 운영 복잡성을 모두 유발합니다.

생산량

대량 작업은 자동화된 코일 처리, 빠른 변경 툴링 및 고속 처리 기능에 대한 투자를 정당화합니다. 시설가공 월 500톤 미만 더 간단한 장비와 수동 설정 절차를 통해 더 나은 경제성을 달성할 수 있습니다.

통합 요구 사항

레벨러는 디코일러, 교정기, 슬리터 및 길이 절단 가위와 함께 가공 라인 내에서 작동하는 경우가 많습니다. 레벨러는 라인 속도 기능과 일치해야 하며 업스트림 및 다운스트림 장비 제어와 통합되어야 합니다. 작업 현장 애플리케이션을 위한 독립형 레벨러에는 인라인 생산 시스템과 다른 기능이 필요합니다.