Станок для прокатки листового металла

Содержание

Прокатные станки: обзор, виды, характеристики

Станок для прокатки листового металла

Прокатные станки — это важнейшее оборудование в получении металла в той форме, в которой он необходим. О них и пойдет речь в статье.

Общие сведения

На сегодняшний день металл — это наиболее распространенный материал, из которого изготавливается огромное количество разнообразных вещей, начиная с небольших бытовых деталей и заканчивая большими промышленными объектами. Однако есть очень важный пункт, о котором знают не все. Просто выплавить металл, а после превратить его в слиток недостаточно. После формирование слитка любой металл передается в прокатный цех.

Единственное оборудование, которое имеется в таких цехах, — это прокатные станки. Именно эти устройства и придают нужную форму, которая подойдет для последующего применения металла. Стоит отметить, что это оборудование является одним из самых старых на сегодняшний день.

Однако за года его применения станок зарекомендовал себя с настолько хорошей стороны, обладает настолько хорошими характеристиками и показателем продуктивности, что его используют и по сей день.

Устройство станка

По сути, устройство прокатного станка не является сложным или трудным в обслуживании, сборке или ремонте. Единственная цель этого устройства в том, что оно придает форму слиткам металла. Другими словами, в прокатный цех поступают большие слитки, а во время прохождения через прокатный станок он придает им форму более привычного, листового металла.

Для того чтобы достичь такого эффекта, конструкция прокатного станка имеет два вальца, которые постоянно вращаются в сторону друг друга. С точки зрения технологического процесса эта работа считается довольно простой. К тому же, постоянное улучшение технологий позволило внести множество улучшений и модификаций в работу этого устройства.

Благодаря этим изменениям в настоящее время все оборудование такого типа способно работать в полностью автоматическом режиме.

Прокатка

Прокатный станок для металла выполняет еще одну очень важную функцию. Он не просто придает форму листа. При прохождении слитка через эту машину металл становится более однородным и более плотным по своей структуре. Это происходит из-за того, что вальцы полностью затирают или замыкают все трещины или пустые пространства, которые вполне могли быть образованы на слитке.

Еще один важный момент — процесс превращения или прокатки металла в листовую форму проходит в несколько этапов и при участии нескольких типов машин. Первичной прокаткой занимаются блюминговые и слябинговые устройства.

Стоит отметить, что прежде чем отправить слиток в прокатку на эти станки, его необходимо немного подогреть. Повышение температуры металла позволит увеличить пластичность материала при его прокатке. Если говорить о производительности таких машин, то она огромна. Один станок способен произвести около 6 млн т. металла за год.

Это с учетом того, что вес слитков, поступающих в прокат, может находиться в районе от 1 до 18 тонн.

Блюминг или слябинг

Прежде чем поступить в прокат, слитки нагреваются в специальных колодцах. Температура, которая поддерживается в таких устройствах, может достигать 1800 градусов по Цельсию. После прохождения колодца используется электрокар, который, собственно, и выдает разогретый слиток в прокат блюминга или слябинга. Отличие между этими станками состоит в том, что блюминг обладает всего двумя вальцами, а вот слябинг четырьмя.

Важно понимать, что прохождение этого этапа и сам процесс обработки являются лишь первичными, поскольку на выходе из блюминга или слябинга слиток все еще не имеет полноценной формы листового материала. Эти агрегаты предназначены для того, чтобы сформировать бруски. В зависимости от своей формы и размера полученный материал разделяется на блюмы или слябы.

Важное замечание — применение блюминговых или слябинговых прокатных станков осуществляется только на тех промышленных объектах, где металл в дальнейшем будет переливаться в изложницы.

Общая характеристика станка

Прокатные станы — устройства, имеющие гладкие вальцы, через которые пропускают металл с целью придания ему листовой формы. В настоящее время существует огромный ассортимент этих приспособлений. Наибольшее различие между станками заключается в форме вальцов. К примеру, существует агрегат, который изначально сделан под производство рельс.

Форма его вальцов еще при производстве станка была подготовлена именно под выполнение этой задачи. Также важно понимать, что станок обладает несколькими парами вальцов, через которые проходит металл. Постоянный прогресс привел к тому, что все типы устройств способны работать в постоянном автоматическом режиме.

Скорость, с которой клети протягивают слиток сквозь станок, может достигать рекордных 290 км/ч. Производительность такого прокатного стана в год достигает нескольких миллионов тонн. На сегодняшний день большую популярность набирают такие агрегаты, как литейно-прокатные.

Преимущество состоит в том, что они могут выступать отдельной полноценной линией производства, в отличие от обычных прокатных станов.

В настоящее время существуют такие виды станков, как заготовочные, листовые, полосовые, сортовые, а также некоторые виды способны производить проволоку или балки.

Прокат труб

Еще одна большая категория прокатных станков предназначается для выпуска не листового металла, а металлических труб. Существует всего три основных вида прокатного станка для труб, которые используются в настоящее время. К ним относятся прошивные, раскаточные и отделочные станки.

Если говорить о прошивных станах, то у них может быть три различных вида вальцов, использующихся для выполнения проката. Существуют бочкообразные, грибовидные и дисковые вальцы. Устройство, имеющее первый тип, то есть бочкообразный, характеризуется тем, что эти элементы машины имеют форму с двойной конусностью с диаметром от 450 до 1000 мм. Обе детали располагаются в горизонтальной плоскости, а вот по вертикальной оси можно отрегулировать угол подачи от 5 до 18 градусов и больше.

Винтовой прокат

Прокатный станок для профильной трубы также может выполнять винтовую обработку металла. При выполнении этого типа операции в валках с двойным конусом в металле создают растягивающее и касательное напряжение. Важно отметить, что радиальное напряжение заготовки может достигать довольно больших величин, что создает полость небольшого диаметра, которая обладает неровными стенками.

Для того чтобы получить отверстие с требуемым диаметром и при этом избежать наличия неровностей, а сделать ровные стенки, необходимо проводить прокат на оправке. Под оправкой понимают инструмент конусообразной формы, который располагается на конце стержня между валками по пути движения заготовки из металла. Для крепления стержня с такой оправкой имеется специальный упор.

Когда металл движется вперед, он прошивается этой оправой, которая проходит через отверстие, расширяя и выравнивая его.

Отзывы о прокатном станке для профильной трубы собрать довольно проблематично, так как такие агрегаты используются в основном только большими предприятиями. Однако здесь само использование именно этих агрегатов уже говорит о том, что работают они стабильно и хорошо.

Другими словами, выводы можно сделать на основании того, что огромный промежуток времени все металлообрабатывающие фабрики используют такие станки. А это значит, что наличие автоматического режима и огромная производительность делают свое дело.

К минусам можно отнести то, что габариты таких приспособлений довольно большие, а их остановка и новый запуск — это очень проблематично.

Тонкотрубный прокат

Стоит отметить, что при прохождении проката на прошивных станках получаются толстостенные гильзы. После прохождения обработки на этом устройстве заготовку передают в тонкотрубный прокат на такое устройство, как:

  • пилигримовый;
  • автоматический;
  • непрерывный;
  • трехвалковый.

Название каждого из этих агрегатов определено типом раскатного стана, который применяется на этом оборудовании.

Прокатно-вырубной станок

Наиболее известный производитель этого агрегата — это компания Kadzama. Еще это устройство называют валковым прессом. Устройство этой вещи очень простое, а предназначается она для вырубки картонных, бумажных или пластиковых коробок под кондитерские изделия.

К преимуществам этого прибора можно отнести то, что он окупается довольно быстро. Первые 10 000 коробок — это и есть примерная стоимость одного такого станка. Себестоимость готовой продукции, то есть коробок, также очень малая.

Платить приходится только за сам исходный материал — картон. Работать с таким типом станка очень просто. Все, что необходимо — это всего две вещи. Сначала кладется лист картона на вырубные ножи, а после крутится подающая ручка. Габариты такого устройства также довольно малы.

Установить его можно даже на обычный стол.

Как сделать прокатной станок?

Для того чтобы изготовить прокатный станок для производства профилей, понадобится 3 обязательных вещи — это металл, подшипники и токарный станок. Сама же конструкция станка также довольно простая. Составляющие части цельного прокатного станка — это стол, к которому прикреплен червячный мотор-редуктор. Кроме этого, необходимо закрепить на столе еще 7 дополнительных приемочных клетей. Здесь важно знать, что каждая клеть состоит из нескольких составных частей, а также все они имеют зацепление между собой.

То есть каждая клеть соединена со следующей. Еще один нюанс касается роликов. У такой модели станка они съемные, а их крепление осуществляется на валах. Такой тип расположения и сам тип роликов открывает широкие возможности для производства различного профиля по своим габаритам, а также типу продукции. Если есть такое желание, то можно поставить новый вид роликов, которые позволят изготавливать ЛСТК-профиль.

Читайте также  Ручной гибочный станок для листового металла

Для того чтобы не ошибиться при изготовлении, лучше всего сделать чертеж прокатного станка, прежде чем приступить к его сборке.

Источник: http://fb.ru/article/347118/prokatnyie-stanki-obzor-vidyi-harakteristiki

Станок для вальцовки листового металла и труб

Вальцовочные станки предназначены для поперечной и продольной деформации металлоизделий без изменения их температуры. Их используют для обработки ровных поверхностей разной толщины и размеров. Вальцовочные механизмы распространены на различных видах производства: машиностроении, строительстве и других.

Назначение вальцовочных станков

ручной вальцовочный станок

На вальцовочных станках обрабатывают нержавеющую, легированную, углеродистую сталь, листовой алюминий, медь, латунь и поликарбонат. На них изготавливают водостоки, воздуховоды, трубы для дымоходов, дугообразные изделия, подгибают кромки деталей, подправляют заготовки плоской формы.

Чаще всего на вальцовочном оборудовании формируют детали в форме конусов, овалов или кругов. Для этого в устройстве предусмотрены валы, через которые прокатывается лист металла.

Устройство и принцип работы вальцовочного станка

изготовление дегазационной трубы на вальцовочном станке

Вальцовочное устройство размещается на мощной и тяжелой станине, которая должна обеспечивать устойчивость в процессе работы. Самые простые станки оснащены тремя валами, более сложные — до девяти. На производстве наиболее распространены трех- и четырехвальцовые механизмы.

Кроме листового металла, некоторые станки позволяют сгибать металлический прут, трубу. Для этого на вальцах есть специальная канавка.

Металлический лист размещается на нижних вальцах, верхний (или задний) придавливает его сверху. Изменять можно горизонтальное положение нижних вальцов и вертикальное — верхнего. В зависимости от их соотношения определяется радиус будущего изделия.

Вальцы могут быть металлическими полированными или обрезиненными.

Конструктивные особенности станка определяют его технологические возможности:

  • ширина листового металла;
  • поперечник вальцов: от него зависит радиус будущего изделия;
  • толщина металла: от нее зависит сила прижима вальцов;
  • максимальные расстояния между валами: определяют радиусы изгиба детали;
  • производство конусовидных деталей: возможно на станках, где валы в плоскости перемещаются относительно друг друга.

Существуют и другие технические характеристики, от которых зависит удобство использования и производительность станков.

Виды вальцовочных машин

трехвальцовый станок с электроприводом и пультом управления

Вальцовочные механизмы используются в основном на средних и крупных производствах. В мелких мастерских их роль успешно выполняют ручные листогибы.

Вальцовочные машины бывают механическими и электромеханическими.

Механические станки это наиболее простая и дешевая конструкция. Она содержит три вальца, которые вращаются мускульной силой. Движение от рукоятки на исполнительный механизм передается шестеренками. Верхний вал прижимается механическими прижимами. Характеристики механических вальцов:

  • длина заготовки — 34 см — 2 м;
  • толщина материала 0,8 — 3 мм.

Устройство не позволяет выполнять конусные изгибы. Чаще всего механические вальцовки используются в малых цехах и мастерских для изготовления изделий из алюминиевого и стального тонкого листа.

Электромеханические станки более производительные, оснащены электроприводом, который вращает исполнительный механизм. За счет применения электрической установки можно увеличить толщину металла и скорость выполнения работы. Электропривод всегда оборудуется тормозом. Реверс и моментальная остановка требуются в начале изготовления детали и при формовке желобов. Дополнительно оборудование комплектуется насадками для изготовления профильных труб квадратного сечения, уголков.

Характеристики электромеханических вальцов:

  • длина заготовки варьирует 34 см до 2 м;
  • наибольшая толщина листового металла — 1 см.

Существуют модели с памятью настроек. Станок фиксирует диаметр трубы, поэтому не требуются выставлять его для каждой новой заготовки. Подобное возможно благодаря редуктору верхнего вала. Верхний вал освобождается с помощью защелки. Квалифицированный специалист за одну минуту может изготовить на таком станке 2 трубы.

Тип привода Наибольшая ширина листа, см Наибольшая толщина листа, мм Диаметр вальцов, мм Габариты станка, см Вес, кг
ВРН-340 ручной 34 3 41 60 х 30 х 20 35
СЭТ-1250 электрический 125 1 90
ВРН-1300 ручной 130 1 76 145 х 25 х 30 120
ВРМ-1500 ручной 150 1,5 70 175 х 60х100
Корвет электрический 130 1,5 75 175 х 53 х 63 275
Proma ZS-8 электрический 100 0,8 50 142 х 34 х 50 86
АВР 1000 ручной 100 0,7 55 — 58 160 х 55 х 118 120
ВЭН-1300 электрический 130 0,8 76 155 х 30 х 28 145
ВЭЛ-2000 электрический 200 1 72 275 х 76 х 107 345

Таблица 1. Характеристики некоторых моделей вальцовочных станков

Вальцы могут быть настольными и напольными. Настольное устройство фиксируют на верстаке с помощью шурупов. Электромеханические станки выполняют стационарными. Конструкции на механической тяге часто бывают разборными для удобства перевозки.

Четырехвалковые станки

Более производительные и мощные устройства на гидравлической тяге. Их используют не только при изготовлении строительных элементов, но и в авиастроении, кораблестроении, гидромашиностроении. Производительность их на 45 — 80% больше, чем у трехвалковых. Они обладают следующими преимуществами:

  • процедура подгибки и гибки усовершенствована, благодаря чему плоский край получается короче;
  • в один проход материала осуществляется гибка листа с обоих краев;
  • не требуется предварительная подгибка листа, необходимая на трехвалковых устройствах;
  • автоматический режим не подразумевает дополнительные заправки материала. Лист подается горизонтально, а не наклонно, как в трехвалковых;
  • четырехвалковые механизмы работают с листами пятиметровой ширины.

Четырехвальцовые станки оснащены дополнительным роликом спереди. Когда металл размещен между нижними и верхним роликом, передвижением дополнительного ролика снизу-вверх подгибается передний край листа. Таким образом, получается наиболее удобная для будущей вальцовки форма. Дополнительный вал перемещается за счет пневматического механизма.

Вальцы с ЧПУ

Стандартный вальцовочный механизм с электроприводом дополнительно оснащается числовым программным управлением. Цифровое позиционирование осуществляется для прижимного вальца. Как правило, такие станки могут работать в ручном или автоматическом режимах.

Программы предусматривают гибку трубы с сечением:

  • прямоугольник;
  • овал;
  • круг;
  • треугольник;
  • неправильный овал.

На таком станке легко изготавливать корпусы для бойлеров, печей, трубы, баки. Заготовка подается плавно, автоматически регулируется толщина материала и угол загиба.

В память числового программатора можно ввести более 250 программ, оборудование оснащается системой защиты от сбоев и самодиагностикой неполадок. При выполнении изделия вводятся индивидуальные настройки. Только на станках с ЧПУ возможно изготавливать такие формы, как полицентрик или эллипс.

В качестве дополнения к вальцовочному аппарату предлагается устройство для автоматического сброса изделий и накопительная площадка для труб.

Порядок работы на вальцовочном станке

  1. Поднимаем верхний прижимной вал.
  2. Устанавливаем лист металла между верхним и нижними вальцами.
  3. Используя прижимные винты, приближаем верхний вал к нижним на расстояние, требуемое для создания детали с нужным радиусом.
  4. Вручную или с помощью тумблера опускаем прижимной вал и пропускаем через ролики весь лист.

  5. Чтобы снять деталь, необходимо поднять верхний ролик и установить его в начальную позицию.
  6. Вал можно полностью откинуть в сторону или снять, чтобы снять деталь с замкнутым контуром.

Когда верхний вал располагается параллельно нижним, получается цилиндрическая деталь. Если необходимо изготовить коническую трубу, прижимной вал размещают под углом к ведущим.

Чем дальше прижимной ролик от ведущих — тем больше будет радиус трубы.

Самодельный вариант станка

самодельный вальцовочный станок для гибки профильной трубы

Несмотря на простоту конструкции, собрать своими руками вальцовочный станок не так просто. Ведь большинство деталей придется вытачивать. Но обладая токарными навыками и инструментами, можно попробовать собрать самодельный аппарат на ручной тяге. Для этого понадобятся:

  • швеллер;
  • металлические штыри различного диаметра;
  • валы диаметром 70 или 90 мм;
  • подшипники;
  • сварочный аппарат;
  • болгарка;
  • токарный станок.

Процесс сборки:

  1. Из швеллера свариваем основание станины.
  2. Рама станка выполняется из швеллера в форме буквы «П», из арматуры привариваются ограничители для стойки прижимного вала.
  3. Вырезаем 3 вала, устанавливаем нижние валы на подшипники и стойки закрепляем на уголки, которые вставляются в основание с межцентровым расстоянием 300 мм. При необходимости расстояние между ними можно менять. Нижние вальцы можно снимать, это облегчает перевозку станка.
  4. Стойка для прижимного вала сваривается из швеллера в форме «П», она должна свободно помещаться внутри основной стойки.
  5. Положение вала регулируется штырем с резьбой, который проходит через верхнюю поперечину обоих стоек и закрепляется снизу шайбой.
  6. Верхний вал вращается на подшипниках.

Максимальный размер обрабатываемого листа металла зависит от длины валов. Расстояние между нижними валами можно изменять вручную. Вращаются валы ручкой, которая вставляется в торцы. Для этого в них заранее подготавливают отверстия квадратного сечения. Ручки сваривают из металлического прута квадратного сечения. Удобнее сделать их съемными, чтобы не занимали много места в мастерской. На представленном вальцовочном станке можно гнуть не только металл, но и трубы.

ролик с описанием этого самодельного вальцовочного аппарата, автоматического станка «Тапко-М» и промышленного оборудования с ЧПУ:

Источник: http://StanokGid.ru/metall/valcovochnyj-stanok-dlya-listovogo-metalla-i-trub.html

Вальцы для листового металла — каталог вальцов листогибочных. Вальцовочный станок для листового металла купить в Москве — цена, фото

Листогибочные машины-вальцы – это механизмы с валковой системой обработки металла на крепкой станине. Количество валков на инструментах — от 2 до 4 штук.

В листогибах-вальцах металлические заготовки проходят между валками и на выходе получается законченное изделие. Машины обрабатывают разнообразные листы из металла любого необходимого размера.

Прежде чем купить вальцовочный станок, Вы должны знать принцип работы и устройство универсального оборудования для гибки.

Особенностью работы описываемых вальцов для листового металла, которые можно купить у нас на сайте, является качественная обработка листа между валками, совершающими встречное вращательное движение. При завершении работы – вал уходит в сторону после открытия замка – мастер вынимает полученное изделие из станка. Обычный листогиб не способен продуктивно справиться с данной операцией, поэтому лучше всего купить станок-вальцы.

Читайте также  Профили гнутые стальные из горячекатаного листового проката

Виды вальцов для гибки листового металла

По наличию привода:

  • Устройства с ручным приводом обрабатывают листовой металл до 2 миллиметров толщиной.
  • Электромеханические листогибочные модели – до 5 миллиметров.
  • Гидравлические машины (самые дорогие варианты) способны прокатывать листовой материал толщиной до 30 миллиметров.

По количеству валков оборудование бывает либо двух-, либо трех-, либо четырехвалковым.

Что влияет на стоимость листогибочных вальцов? Главное в данном вопросе – это конструкция и тип привода. Гибочные механизмы на гидравлике и электромеханическом приводе стоят дороже, потому что они сложнее и операции на них выполняются лучше, нежели на ручных. Но, в отличие от последних, они значительно улучшают производственные характеристики и в целом автоматизируют производственный процесс.

Наша компания «X-Profil» предлагает купить вальцовочный станок для листового металла с удобной доставкой, сервисным обслуживанием для каждого покупателя и гарантией. У нас Вы сможете купить именно то листогибочное оборудование, которое нужно для вашего производства.

Применение устройств

Гибочные операция по вальцовке листового материала выполняется на производстве, когда не выгодно покупать готовую продукцию или количество заказов достаточно большое. Главные потребители вальцовочного оборудования – это металлургическая, химическая промышленность, строительство и многие другие.

Основные направления использования станков:

  • Формирование конусообразных и цилиндрических изделий.
  • Изготовление труб и конструкций с радиальным изгибом.
  • Выведение эллипсов и других металлических форм.

Решение о покупке таких гибочных вальцов значительно упростит операции по сгибанию указанных форм и конструкций. И это позволит Вашему предприятию выйти на новый уровень выпуска металлопроката.

Особенности выбора

Выбирая вальцы для прокатки листового металла, учитывайте толщину листового материала, техническое особенности и стоимость. Эта покупка покажется дорогой для мелких предприятий и бизнесменов, для частного использования. Поэтому при небольших объемах производства лучше отказать от таких устройств в пользу приобретения более универсального оборудования или покупки необходимых составляющих у сторонних организаций.

Важно при выборе ориентироваться на бренд, качество исполнения механизмов. Но для неопытного пользователя будет трудно увидеть в перспективе то, на что способен тот или иной вальцовочный агрегат. Поэтому мы предлагаем бесплатные консультации по интересующему оборудованию.

Связаться с нашими менеджерами можно по телефонам или в режиме онлайн через специальную форму на сайте.

Характеристики вальцовочных агрегатов, на которые стоит обратить внимание в первую очередь:

  • Условный размер обрабатываемого изделия.
  • Геометрические параметры системы валов.
  • Расстояние между валками прижима в рабочем состоянии.

Последний параметр важен для улучшения точности обработки изделий.

При выборе устройства учитывайте количество валов на вальцовочном станке. Чем больше таких элементов, тем лучше обрабатывается тонколистовое изделие.  Для сложных работ по вальцовке лучше искать многовалковые механизмы, где количество валков достигает 13 штук.

Купить вальцы для листового металла может любой предприниматель с доставкой в регионы нашей страны, в Белоруссию или Казахстан.

Источник: https://x-profil.ru/valcy

Вальцовка листового металла: описание процесса и необходимое оборудование

Вальцовка — процесс гибки металла под давлением, в результате которого изделие приобретает цилиндрическую форму. Эту технологию используют на протяжении многих столетий, и за время своего существования она значительно усовершенствовалась. Появились новые инструменты, облегчающие процесс деформации твёрдых материалов.

Процесс вальцевания листового металла представляет собой способ деформации, который производят непрофилированным вращающимся инструментом. Это операция холодной штамповки, при которой металл обретает форму конуса. После обработки таким способом структура заготовки становится плотнее, улучшаются ее основные свойства.

Деформацию металла применяют во многих случаях и для разных материалов. Например, вальцевание является подготовительным этапом для штамповки готового изделия. Эта же технология используется для первичной переработки заготовок.

Такой процедуре может подвергаться не только листовой металл, но и трубы, прутки и другие профили, изделия из резиновых смесей и пластмасс. Важно, чтобы материал был в необходимой мере пластичным.

Вальцовку металла часто применяют для уплотнения, сдавливания и плющения заготовок, для придания им равномерного лоска и толщины. Процесс может протекать и в холодном состоянии, и в нагретом. Возможно нагревание валков и изменение скорости прохождения заготовки.

Сегодня вальцовкой металла занимаются не только на производстве, но и в домашних условиях, для чего используют специальный одноименный инструмент. На предприятиях это большие станки с электро- и гидроприводами. Для ремонтных мастерских более подходят простые конструкции, часто изготовленные своими руками.

Технологический процесс деформации металла данным способом состоит из нескольких этапов:

  1. Подготовка оборудования — вальцов.
  2. Прокатка бруска или листа.
  3. Промежуточный отжиг.
  4. Обработка заусениц и трещин.
  5. Завершающий отжиг и прокатка.

Отсутствие заусениц и трещин — одно из главных условий качественного вальцевания. Такие дефекты могут появиться в случае чрезмерно сильного обжима валками бруска либо от неравномерного напряжения и отжига. Выявляют дефекты и устраняют их на четвертом этапе работы после промежуточного отжига. Если этого не сделать и продолжить прокатку, то трещины будут увеличиваться.

Устраняют брак затиранием трещин надфилем и отпиливанием, откусыванием заусениц. Затем, чтобы снять с металла напряжение, заготовку отжигают и продолжают прокатку металла. Образовавшиеся углубления выравниваются.

Характеристика процесса вальцевания

Принципиальная особенность вальцовки листового металла состоит в том, что процесс деформирования происходит по всей контактной поверхности. Это немного снижает производительность, но повышает стойкость прокатных рабочих валиков. К преимуществам вальцовки металла можно отнести:

  1. Снижение эксплуатационных расходов на оснастку и оборудование.
  2. Увеличение эксплуатационного срока инструментов и станков.
  3. Эффективное использование в условиях единичного и мелкосерийного производства.
  4. Снижение потерь от брака.
  5. Низкую стоимость вальцовочной машины в сравнении с гидравлическим или механическим прессом. Затраты на ее приобретение окупаются в течение полугода активного использования.

В процессе выполнения вальцовки оператор может изменять скорость деформирования металла. При других формовочных операциях штамповки это не всегда возможно.

Вальцовку листа металла можно выполнять в нескольких вариантах:

  • в поперечном направлении подачи заготовки;
  • в продольном направлении;
  • при винтовой подаче.

Первый вариант используется для получения коротких труб, второй — длинных.

Процесс листовой вальцовки характеризуется следующими особенностями:

  1. Деформирование производится крутящим моментом, а не усилием. Значение крутящего момента зависит от условий контактного трения, диаметра рабочих валиков и физико-математических характеристик материала.
  2. При выполнении операции скорость вальцовки не влияет на энергетические затраты, напротив, при увеличении показателя рабочее усилие процесса снижается.
  3. Трение между валками напрямую зависит от поверхности. Снижение шероховатости приводит к снижению трения. Поэтому при постоянной эксплуатации вальцовочных машин необходимо периодически шлифовать поверхность оснастки.

При вальцовке стального изделия до 6 мм толщиной исходный металл обрабатывается в холодном состоянии. Если работают с деталями из толстолистового материала, применяют предварительный подогрев. Вальцовочную машину в таких случаях устанавливают возле печей с безокислительной нагревательной системой. Благодаря этому процесс образования поверхностной окалины снижается.

Если производят деформацию горячекатаного листового проката, перед вальцеванием правят лист. Это оговаривается техническими требованиями ГОСТа.

Типы вальцовочных станков

Используемое при вальцевании оборудование отличается простотой и универсальностью, поэтому для домашнего использования его можно изготовить собственноручно. Производственные цеха оснащают серийными моделями вальцов, которые сегодня на рынке представлены в большом ассортименте.

Все станки в зависимости от количества валков делят на четырех-, трех- и двухвалковые. Трехвалковые бывают симметричными и асимметричными. У четырехвалковых станков имеется дополнительный вал, что упрощает процесс вальцевания. Все элементы надежно сцеплены между собой, что сводит к минимуму вероятность выскальзывания листового материала и увеличивает скорость обработки.

По типу используемого привода вальцы бывают:

  • гидравлические;
  • ручные;
  • электрические.

Вальцы с ручным приводом очень простые по конструкции. Такое устройство не требует дополнительного питания для работы и имеет такие преимущества:

  • надежность;
  • компактность и мобильность;
  • невысокая стоимость;
  • простота обслуживания и эксплуатации.

К минусам оборудования этого типа можно отнести:

  • невозможность использования при вальцевании изделия из металла более 2 мм толщиной;
  • невысокая производительность;
  • для гибки листовой заготовки понадобится приложить значительные физические усилия.

Станки, оснащенные электрическим приводом, более эффективны. На них можно обрабатывать листовые металлические изделия значительной толщины.

Вальцы, работающие от гидравлического привода, самые мощные. Устройство такого типа отличается большими габаритами. Как правило, такое оборудование устанавливают на промышленных предприятиях.

Составные части вальцов

Вальцовочное оборудование бывает двух типов:

  • станки с нажимным валиком, чаще всего расположенным посередине;
  • установки с инструментом, размещенным эксцентрично.

Первый тип применяют для вальцовки толстого металла. Второй вариант используется при деформировании заготовок не более 2,5 мм.

В рассматриваемом оборудовании существенным различием является взаимное расположение валков: симметричное либо асимметричное. Более универсальными являются асимметричные машины. Они используются не только для свертки цилиндров, но и для разнообразного оформления кромки.

На практике чаще применяется схема с тремя симметрично расположенными валками, так как при обслуживании она более технологична. Такого типа вальцовочный станок с внешним приводом имеет следующие узлы:

  • электродвигатель;
  • клиномерную передачу или редуктор;
  • вал с размещенным на нем основным валком;
  • боковые стойки с узлами из подшипников: в быстроходных вальцах используют подшипники качения, а для мощности оборудования — скольжения;
  • два приводных нижних валка;
  • станина с двумя опорными стойками;
  • защитный кожух для приемки полуфабриката при работе станка;
  • система управления вальцами.

Регулируются технологические параметры оборудования изменением величины зазора между валками. В ручных моделях это выполняется с помощью винтового или храпового механизма, в автоматических станках — программно.

Изготовление листогибочного оборудования собственноручно

Чтобы собрать станок для обработки листового металла, необходимо наличие определенных навыков, расходный материал и инструменты.

Первое, что понадобится — составить самостоятельно или найти в интернете чертеж. Далее можно приступить к подготовке материалов и к сборке конструктивных узлов, к которым относятся:

  • рама вальцов;
  • боковые стойки;
  • стальные валки (их диаметр и количество зависит от того, какой мощности будет устройство);
  • рукоятка, приводящая нижние валки в движение;
  • приводной узел (зубчатый или цепной), который обеспечивает синхронное вращение нижних валков;
  • нажимной узел пружинного типа.
Читайте также  Оборудование для штамповки листового металла

Начинают сборку вальцов с изготовления рамы. Ее можно сварить из толстых стальных заготовок согласно размерам, указанным в чертежах. Для боковых стоек подойдут мощные швеллеры из низкоуглеродистой стали, которые крепятся к раме при помощи сварки.

На одной из стоек фиксируются элементы приводного узла, для чего предусмотрены специальные отверстия. После монтирования боковых стоек в подшипниковые узлы устанавливаются валки. Их необходимо параллельно выставить и окончательно зафиксировать остальные узлы.

Вальцевание широко востребовано благодаря своим неоспоримым преимуществам. Так как это метод холодной деформации, в процессе обработки материал не подвержен действию высокой температуры. Такая особенность оставляет без изменений свойства материалов. Операция вальцевания дает возможность получить точную заготовку, полноценную деталь или декоративный элемент.

Источник: https://tokar.guru/metally/valcovka-listovogo-metalla-osobennosti-processa.html

Вальцовка листового металла и изготовление вальцов своими руками

Такая технологическая операция, как вальцовка листового металла, остается распространенной уже на протяжении достаточно продолжительного времени.

Конечно, вальцы, используемые для обработки листового металла, с момента своего изобретения претерпели серьезные изменения, но принцип их действия практически не изменился.

Развитие современных технологий привело к тому, что сегодня на рынке можно без особых проблем найти оборудование, позволяющее выполнять такую сложную технологическую операцию, как вальцевание, даже в домашних условиях.

Вальцовка листового металла на электромеханическом станке

Особенности технологии

Вальцевание, которому могут подвергаться изделия не только из металла, но и из других пластичных материалов (резина, пластик и др.), представляет собой процесс, необходимый для придания листовым заготовкам требуемой конфигурации. Несмотря на то, что наиболее распространенной является вальцовка листового металла, подвергаться такой технологической операции может и трубопрокатная продукция.

При этом используется специальное оборудование, основными рабочими элементами которого являются валы, воздействующие на заготовку из листового проката. Если необходимо придать ей цилиндрическую форму, технологическая операция носит название вальцовки (или вальцевания). Когда же требуется увеличить диаметр трубы, процедуру называют развальцовкой.

Принцип работы 3-х валкового листогибочного станка

На промышленных предприятиях для выполнения операций вальцовки или развальцовки используют оборудование с электрическим или гидравлическим приводами, а в домашних условиях для этого применяют станки с ручным приводом, которые могут быть как серийными, так и самодельными. Высокой популярности таких технологических операций, как вальцевание и развальцовка, предполагающих деформирование металла в холодном состоянии, способствует несколько факторов.

  • Сталь или другой металл, из которого изготовлены обрабатываемые изделия, не подвергаются температурному воздействию и, соответственно, не изменяют своих первоначальных характеристик.
  • В структуре материала, который подвергнут такой обработке, не образуются внутренние трещины.
  • Обрабатываемое изделие деформируется равномерно по всей своей поверхности.
  • При помощи холодного деформирования, процесс которого можно контролировать, изготавливают изделия с максимально точными геометрическими параметрами.

Благодаря перечисленным преимуществам с помощью этих технологических операций выполняют обработку не только крупногабаритных, но и миниатюрных изделий из стали и других металлов (таких, например, как детали ювелирных украшений).

Используемое оборудование

Оборудование, которое используется для вальцевания, отличается не только своей универсальностью, но и простотой конструкции, поэтому его несложно изготовить своими руками. Конечно, самодельные станки для вальцевания оптимально подходят для домашнего использования, а для оснащения производственного цеха, где нагрузка на такое оборудование достаточно велика, лучше всего приобретать серийные модели вальцов, представленные на современном рынке в большом разнообразии.

Как серийные, так и самодельные модели станков, при помощи которых осуществляется вальцевание, работают по принципу обкатки листового материала вокруг основного валка, расположенного сверху. В таком процессе принимают участие и боковые валки, которые можно перемещать, регулируя тем самым диаметр формируемой обечайки.

Валки этого станка вращаются вручную, а приближение верхнего ролика производится с помощью двух рукояток

Важными характеристиками вальцов является радиус их рабочих элементов – валков, а также наибольшая толщина и ширина обрабатываемой детали. Радиус валков, в частности, оказывает влияние на такой параметр, как минимальный радиус изгиба заготовки.

Чем валки больше в своем диаметре, тем, соответственно, больше значение минимального радиуса изгиба заготовки из листового металла. На величину минимального радиуса изгиба также оказывает влияние и толщина самого листа.

Как правило, для вальцов минимальный радиус изгиба листовой заготовки должен быть 5-10-кратным ее толщине.

С учетом высоких нагрузок, которые испытывают в процессе работы валки, для их изготовления используют только высокопрочную сталь, что позволяет значительно улучшить их эксплуатационные характеристики. По количеству рабочих элементов различают двух-, трех- и четырехвалковые станки, причем наиболее популярными являются два последних вида.

Основные различия между 3-х и 4-х валковыми станками

Вальцы листогибочные 3-х валковые, рабочие элементы которых могут располагаться симметрично и ассиметрично, хотя и отличаются приемлемой ценой, обладают такими недостатками, как:

  • невысокая скорость вальцевания (не более 5 м/мин);
  • сложность выполнения обработки заготовок толщиной менее 6 мм, которые могут просто проскальзывать между валками;
  • отсутствие точных координат у точки зажима обрабатываемого изделия.

Всех подобных недостатков лишены вальцы, на которых установлен дополнительный – четвертый – вал. За счет надежного зажима листовая заготовка из металла в процессе обработки не проскальзывает между валками. При этом обеспечивается высокая скорость вальцевания – 6 м/мин и более.

Станок с 4-х валками способен изготавливать, помимо цилиндрических, овальные и полицентрические заготовки

Вальцы данного типа, как правило, оснащаются автоматизированными системами управления, что положительно сказывается не только на их производительности, но и на точности выполняемой обработки. Большим и, пожалуй, единственным минусом такого устройства является его высокая стоимость.

Классификация вальцов по типу привода

По типу используемого привода оборудование для вальцовки заготовок из листового металла делят на следующие категории:

  • ручное;
  • электрическое;
  • гидравлическое.

Наиболее простыми по конструкции являются вальцы с ручным приводом, именно их домашние мастера чаще всего собирают своими руками для собственных нужд.

На простых трехвалковых вальцах зажим заготовки, вращение валов и формирование радиуса загиба выполняется вручную

Значимыми преимуществами такого устройства, которое не требует никакого дополнительного питания для своей работы, являются:

  • компактность и, соответственно, высокая мобильность;
  • надежность;
  • простота эксплуатации и обслуживания;
  • невысокая стоимость (особенно в том случае, если вальцы собраны своими руками).

Из минусов станков данного типа следует отметить:

  • невысокую производительность;
  • невозможность, особенно в случае с самодельными станками, выполнять вальцевание изделий из листового металла большой толщины (более 2 мм);
  • необходимость приложения значительных физических усилий для гибки листовых заготовок из стали.

Электромеханические двухсторонние вальцы с программным управлением

Более производительными и эффективными в работе являются станки, оснащенные электрическим приводом. Конечно, их стоимость, даже если они изготовлены своими руками, выше, чем цена ручных вальцов, зато они позволяют обрабатывать листовые изделия значительной толщины.

Самыми мощными являются вальцы, работающие от гидравлического привода. Возможности таких станков, которые отличаются большими габаритами, позволяют успешно выполнять вальцевание листовых заготовок из металла даже очень значительной толщины. Устройства данного типа, как правило, устанавливаются на промышленных предприятиях, где к мощности, надежности и функциональности оборудования предъявляются высокие требования.

Промышленные вальцы с гидравлическим приводом

Изготовление листогибочных вальцов своими руками

Благодаря простоте конструкции ручных вальцов изготовить их своими руками несложно. Естественно, чтобы собрать работоспособный самодельный станок, на котором будет выполняться обработка листового металла, надо обладать определенными навыками и иметь в своем распоряжении все необходимые инструменты и расходные материалы. Кроме знакомства с рекомендациями по выполнению такой процедуры, желательно посмотреть и видео на данную тему.

Чертеж самодельных ручных вальцов для прокатки широких заготовок (нажмите для увеличения)

Первое, что вам потребуется для изготовления своими руками вальцов, – это чертежи, которые можно найти в интернете или составить самостоятельно. Сделав чертежи, можно приступать к подготовке материалов и сборке конструктивных узлов, из которых будет состоять ваш самодельный станок. К таким узлам, в частности, относятся:

  • рама вальцов, на которой фиксируются все остальные их элементы;
  • боковые стойки, в подшипниковые узлы которых будут устанавливаться валки;
  • непосредственно сами валки, изготовленные из высокопрочной стали (количество и диаметры данных элементов зависят от того, какими техническими возможностями вы хотите наделить свое устройство);
  • рукоятка, которая будет приводить во вращение нижние валки;
  • приводной узел (цепной или зубчатый), обеспечивающий синхронное вращение нижних валков (следует иметь в виду, что вращаться такие валки должны в одну сторону);
  • нажимной узел пружинного типа, за счет которого обеспечивается прижатие верхнего валка к поверхности листовой заготовки из металла.

Компактные самодельные вальцы для обработки узких заготовок

Основные детали компактных вальцов

Сборка вальцов начинается с изготовления рамы, которую можно сварить своими руками из стальных заготовок большой толщины. Размеры данного элемента, естественно, необходимо сверять с имеющимся у вас чертежом. В качестве боковых стоек, которые также при помощи сварки фиксируются на раме, можно использовать мощные швеллеры из низкоуглеродистой стали.

Элементы приводного узла фиксируются на одной из стоек, для чего на ней предусматриваются специальные отверстия. После того как боковые стойки с приводным узлом полностью смонтированы, в их подшипниковые узлы устанавливаются сами валки, которые необходимо выставить на параллельность и только после этого выполнять окончательную фиксацию всех остальных узлов.

Вариант листогибочных вальцов, изготовленных своими руками

Перед началом работы на станке, который вы собрали своими руками, следует выполнить на нем пробную гибку, чтобы сразу обнаружить все имеющиеся недостатки и устранить их.

Выяснить, как правильно работать с вальцами, вам может помочь видео, но, в сущности, этот процесс не представляет больших сложностей. Вальцевание, на каком бы оборудовании оно ни выполнялось, осуществляется в следующей последовательности.

  • Лист металла, который должен быть подвергнуть обработке, укладывается на два нижних валка.
  • При помощи верхнего валка, оснащенного нажимным узлом, лист прижимается к нижним рабочим органам.
  • За счет вращения рукоятки станка начинает выполняться вальцевание.

Источник: http://met-all.org/oborudovanie/prochee/valtsovka-valtsy-listovogo-metalla-svoimi-rukami-chertezhi.html

Понравилась статья? Поделить с друзьями: