دستگاه نورد پشت سرهم

دستگاه نورد پشت سر هم ( به انگلیسی: tandem rolling mill ) از دو یا چند دستگاه نورد تشکیل شده است که در آن ها کاهش ضخامت توسط کشش ماده اولیه میان پایه های دستگاه های نورد و نیروی فشار میان غلطک ها انجام می شود. نورد پشت سر هم از چندین پایه تشکیل شده است که مواد کار دائماً از آن ها عبور می کند. در هر پایه ضخامت نوار کار به میزان معینی کاهش می یابد. کاهش کل بین اولین و آخرین پایه می تواند قابل توجه باشد. مشکلات فنی مرتبط با نورد پشت سر هم وجود دارد که به ویژه به دلیل این واقعیت است که سرعت ماده کار با عبور از هر پایه افزایش می یابد. در عمل تولید، از سیستم های کنترل مختلفی برای هماهنگ نگه داشتن کل عملیات استفاده می شود. [ ۱]
اولین اشاره به یک نورد پشت سر هم در حق اختراع 1766 ریچارد فورد برای نورد گرم سیم است. [ ۲] در سال 1798 او حق اختراع دیگری را برای نورد گرم صفحات و ورق ها با استفاده از آسیاب پشت سر هم دریافت کرد. مهمترین مزایای نورد پشت سر هم عبارتند از:
• با عبور یک باره ماده اولیه از دستگاه ضخامت مطلوب حاصل می شود که باعث صرفه جویی در زمان و افزایش تولید می شود.
• همچنین کشش بیشتر بین پایه های نورد امکان پذیر است و این باعث می شود که با همان مقدار نیروی فشاری میان غلطک ها بتوان به ضخامت های کمتر رسید.
یکی از معایب نورد پشت سر هم هزینه بالای راه اندازی در مقایسه با نورد تک پایه معکوس ( به انگلیسی single stand reversing mill ) است. نیاز به نورد های پشت سر هم و به طور کلی کارخانه های نورد با پیشرفت ریخته گری پیوسته در حال کاهش است. هر پایه از نورد پشت سر هم، توسط منحنی فنر پایه نورد و منحنی فشاری فلز تحلیل می شود تا هم نیروی نورد و هم ضخامت خروجی هر پایه تعیین شود.
منحنی فنر برای پایه نورد با فشار دادن غلطک های کار به هم و با افزایش نیرو به دست می آید. این افزایش نیرو باعث خم شدن غلطک های کار، فشرده شدن پیچ ها و کشیده شدن محفظه ی نورد می شود. برای کاهش خم شدن غلطک های کار، یک غلطک بسیار بزرگتر در بالای غلطک کار بالا و دیگری در زیر غلطک کار پایین قرار می گیرد. این آرایش همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است دستگاه نورد 4 غلطکی ( به انگلیسی four high mill ) نامیده می شود. خط قرمز در نمودار 1 تقریب خطی است: F = Fd – M * ( S – Sd ) یا برعکس، برای موقعیت پیچ داریم: S = Sd – ( F – Fd ) / M ( معادله 1 )