2A) UNTERSUCHUNG: GEGLÜHTE WALZE GEGENÜBER UNGEGLÜHTER WALZE

Die WIAP AG hat eine Grossuntersuchung durchgeführt, wo geglühte und ungeglühte Walzen WIAP® MEMV® entspannt wurden.

Geglühte Walze verzundert vor dem Versuch. Sven Widmer beim Vorbereiten des WIAP® MEMV® Versuchs. 

AV und DV Aufspannvorrichtung ausgelegt; ab 100 mm bis Durchmesser 800 mm.

2 Walzen, wovon eine mit Vibration entspannt wurde.  Anstelle die zweite Walze mit WIAP® MEMV® zu entspannen, wurde eine geglühte Walze genommen. Links Jim-Peter Widmer; rechts Hans-Peter Widmer.

Wellen Typ, bei welcher an Wellenenden die Vorrichtung aufgespannt wurde. Bild: Jim Widmer.

Detail Bericht MEMV WM850_10_b

1. Messen der Unterschiede einer geglühten Walze und einer ungeglühten Walze. Gewicht 12,2 Tonnen. Mat. 42CrMo4. WM_850_05

Ermittlung: Können Walzen mit Vibrieren anstelle Glühen behandelt werden?

Drehvorrichtung Seitenansicht. Für ein künftig genormtes WIAP® MEMV® Mehrachsvibrieren System. Spann- und Drehvorrichtung.   

Die geglühte Walze verändert den G-Wert nur in der Längsachse nicht; die ungeglühte Walze um ein Mehrfaches. Gesamt verändert sich die geglühte Walze um 4.14 G, die ungeglühte um 11,18 G, was zeigt, dass auch eine geglühte Walze nicht alle Spannungen weg hat. Messung mit 3 Achsrichtungen. Aufspannungen bei Walze 1, 2, 3

Feststellung: Die Auswertungen der Datenlogger der dritten Messung sind sehr aussagekräftig. Es wurden zu Beginn 3 Messpunkte festgehalten und am Ende ebenfalls 3 Messpunkte. Diese wurden verglichen. Ähnlich wie bei der Handmessung 2, welche seit rund 2 Jahren erweitert ausgeführt wird. Alle wurden zur gleichen Zeit beginnend gemessen. Dank dem, dass alles von Beginn an bei der Logger Lösung identisch gemessen wird, gibt es kein Fehler, welcher verursacht werden kann, wie bei der Einzel Messstabmessung. Denn durch die ersten Lastspiele verändert sich die Spannung sofort. Mit der Handmessung können wir das nicht erkennen, weil vom ersten bis zum letzten Messpunkt, z. B. bei 24 Mess-punkten, schon 2 bis 3 Minuten verstreichen. Diese Verschiebung, in der Zeit der Messung des Messpunktes Eins bis zum Messpunkt 24, kann Resultate verfälschen und das entfällt bei der Datenlogger Lösung.

Verschiebung der geglühten Walze: 4,14 G an 4 Messpunkten in je 3 Achsenrichtungen. Wovon bei der 0 Grad Erregerrichtung nur 0,67 bei der geglühten Walze bewegt wurde, zwischen Vorher und Nachher. 

Im Gegenzug die ungeglühte Walze:

Verschiebung: 11,28 G an 4 Messpunkten in je 3 Achsenrichtungen. Wovon bei der 0 Grad Erregerrichtung nur 7,23 G bewegt wurden; d.h. 10.8 x weniger Verschiebung einer geglühten Walze gegenüber einer ungeglühten Walze.

Die Software wird so erweitert, dass die gesamten Verschiebekurven während der gesamten Laufzeit erfasst werden. So kann noch mehr ausgewertet werden.

Messresultat in der Wirklichkeit: Kundenaussage: „Wellen verhalten sich unauffällig, d.h. verhalten sich wie konventionell entspannte Wellen.“

D.h. das WIAP® MEMV® Verfahren entspannt nicht nur Schweisskonstruktionen, sondern auch geschmiedete Werkstücke, welche bis anhin spannungsarm geglüht wurden.

Mit neuen Aufspannvorrichtungen wurde mit dem WIAP® MEMV® Verfahren das Metallentspannen mit Vibration verändert. Multi D WIAP® MEMV® System.

Die vollautomatsiche Drehvorrichtung mit Klemmung ist heute auch lieferbar.

Drei Protokollsysteme wurden für den aufwendigen Versuch angewendet; siehe das Nummernsystem unter Punkt  unterschiedliche Messmethoden:

2c 1) die herkömmliche 1 Punkt Messung bei Walze 1, 2, 3. Diese Methode zeigt, dass die Aussagekräftigkeit bei weitem nicht an die der Mehrpunkt-Handmessung oder Datenlogger Messung heran kommt. Siehe Messprotokolle WM850_30.

2c 2) die seit einem Jahr angewendete, manuelle 24 Punkt Messung, an jedem Bauteil für die Detail-sonderprotokollierung. Diese Messmethode ist eine schnelle, bessere Alternative zum herkömmlichen Messen. Jedoch auch nicht so genau, wie die Daten-loggermessung.

2c 3) Datenloggermessungen; pro Position werden je 3 Achsen gemessen.

2c 4) unterschiedliche Messungen zwischen dem LC 20 - 20 Tonnen Vibrator und dem LC 50 - 50 Tonnen Vibrator.

4c 5) Was bei den Achsrichtungen mit den Totpunkten passiert, betreffs Verschiebung. Bei Walze 1, 2, 3

Unumstritten sind minimum 3 Achsrichtungen notwendig anzuregen. Alle Achsrichtungen zeigen eine Veränderung des G Wertes, zwar ungeachtet der Startposition im Winkel.

2c 6) Wie wichtig ist die Befestigung des V - Erregers für die Anregungs-Protokollierung?

Sehr wichtig ist eine perfekte Aufspannung. Das Verhältnis der Spannweite zur Spannbreite hat eine grosse Bedeutung, damit die Anregung auch ans Ziel kommt. Wenn nur der V-Erreger herum rüttelt, doch das Werkstück regt sich nicht, zeigt, dass eine Verbindung dem Werkstück und V-Erreger besser mit 100 Tonnen, als nur 50 Tonnen festklemmen, notwendig ist.

Detail Bericht MEMV WM850_10_a

Vorbereitung der neuen Aufspannvorrichtung, welche aus diversen Teilen besteht. WM_850_10

WIAP® MEMV® Aufspannvorrichtung 400 bis 800 mm.

Aufspann-Drehvorrichtung für runde Bauteile.

Walzen werden für die WIAP® MEMV® Entspannung vorbereitet.

Detail Bericht MEMV WM850_10_b

Die neue Aufspannvorrichtung. Die Festklemmung muss mit 140 Tonnen anstelle 70 Tonnen erfolgen. D. h. mit 8 x 17,6 Tonnen Klemmen.

Diese Datenermittlung (stirnseitig) ist direkt mit dem Steuergerät verbunden. Damit werden gleichzeitig der Motorstrom und die Ampere gemessen.

Mit vier Datenlogger wurden je drei Achsen gemessen, um die herkömmlichen Resultate als Kontrolle verwenden zu können. Das System neu wird für 6 und 8 Datenlogger ausgelegt.

Die geglühte Walze, welche mit mehreren Messpunkten verkabelt ist, um den Vergleich zwischen geglüht und ungeglüht mit 3 Messmethode zu ermitteln.

Die Gummiunterlagen sind sehr wichtig. Künftig wird die Gummigrösse 100x120x200 verwendet. Wenn über 1,5 Tonnen auf einem Gummi doppelt unterlegen. Es werden keine Schwingungen in die Räumlichkeit übertragen.

9 Tonnen Walze, welche mit dem WIAP® MEMV® Voll-automaten entspannt wird.

Achs- und Drehrichtungsveränderung Vorrichtung WIAP® MEMV® DVM.

WIAP® MEMV® Protokollgerät mit Status Anzeige des Enstpannungsprozesses.

Protokoll, welches nach jedem MEMV® Prozess aus-gedruckt wird.

Status Anzeige, wie gut die Entspannung erfolgte. Nach jedem Durchlauf wird die Verschiebung ermittelt.

G-Sonde: (1 G = 9,8 m/s2) zur Prozessermittlung. Zusammen mit der Motor Strom Aufnahme, Ampere, was auch den Prozess erfasst.

Robuste Aufspannvorrichtung, welche mit 140 Tonnen am Bauteil angebracht ist. Es ermöglicht eine prozesssichere WIAP® MEMV® Entspannung.

2E) MESSUNG GEGLÜHTE WALZE PROTOKOLL

Eine verzunderte geglühte Walze. Das WIAP® MEMV® Verfahren erreicht dasselbe Resultat wie Glühen. Auf dem Bild: Sven Widmer.

2F) MESSUNG UNGEGLÜHTE WALZE

2G) BEMERKUNG ZU WALZEN VIBRATIONS-ENTSPANNEN

Die WIAP AG hat seit dem Jahr 2014 intensive Untersuchungen durchgeführt. Es wurde erkannt, dass das alte Metall entspannen mit Vibration geht, jedoch ungenügend kontrolliert wurde. Im Zuge der Erkenntnisse wurde eine neue Messmethode ermittelt. Jetzt weiss man, dass die G Verschiebung zeigt, wie Spannungen abgebaut werden. Vor allem die Vielpunkt-Messungen zeigen auch, dass so genannte Knotenpunkte; resp. Totpunkte bei vielen Bauteilen vorhanden sind. Diese werden dann, je nach der Achsrichtung, wie der Vibrator montiert ist, gar nicht angetastet. D.h. beim 2 Achs-vibrieren werden, in der Regel, nur ca. 30% bis 60% der Spannungen abgebaut. Dies je nach dem, wie der Vibrator befestigt werden konnte. Das neue Verfahren der WIAP® MEMV® erreicht heute alle Zonen. Neu können flammgerichtete, geschmiedete und ausgebrannte Platten auch mit dem WIAP® MEMV® Verfahren entspannt werden. 

Es gibt auch ein Vollautomat, womit die Achsrichtungen mehrachsig angefahren werden. Die ausführliche Beschreibung ist in den Patentanmeldungen enthalten.