Станок для вальцовки листового металла и труб

Содержание статьи:

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

image 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

image 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

четырехвалковый станок

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.

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

  1. Главная
  2. Услуги
  3. Вальцовка металла

Вальцовка металла – это процесс деформирования металлического листа. В результате операции листовой материал приобретает форму конуса или цилиндра. Технология вальцовки листового металла активно используется, так как продукты данного способа производства востребованы во многих сфера металлопромышленности. В процессе обработки заготовка проходит вдоль вала (специального инструмента), который прокатывает лист несколько раз для придания ей нужной формы. Часто вальцовку листового металла применяют для соединения, сдавливания, между собой металлопрокатов разной толщины для придания им одинакового размера.

Заказать услугу—>

Возможности подгибки со стандартным верхним валком D = 390 мм

Ширина листа,[мм] Предел текучести,[Н/мм2] Внутренний диаметр гибки,[мм] Толщина листа,[мм] Коэффициент подгибки 2100 260 1000 31 2,35 2100 260 5000 38 2,78 2100 355 1000 26 2,93 2100 355 4000 31 3,35

Возможности гибки со стандартным верхним валком D = 390 мм

Ширина листа,[мм] Предел текучести,[Н/мм2] Внутренний диаметр гибки,[мм] Толщина листа,[мм] Коэффициент подгибки 2100 260 2000 42 — 2100 260 5000 46 — 2100 355 1000 30 — 2100 355 5000 38 —

Этапы оказания услуги вальцовки металла

  1. Первым шагом для оказания услуги вальцовки металла является заявка, оставленная на нашем сайте или по телефону.
  2. Наши консультанты изучают заявку и согласовывают стоимость с заказчиком, а также обговаривают все детали заказа.
  3. На следующем этапе начинается производство изделия.
  4. Контроль качества продукции
  5. Отгрузка полученного продукта заказчику.

Стоимость вальцовки металла в компании «СтальЛист»

Цена на вальцовку листового металла зависит от нескольких факторов: количества, вида материала, сроков изготовления. Так как наше предприятие находится в ближайшем Подмосковье, это обеспечивает нашим клиентам предоставление доступных цен не только на услуги вальцовки листового металла, но и на другие виды услуг. Все клиенты смогут заранее рассчитать стоимость заказа, обратившись к нашим консультантам с интересующими вопросами по телефонам 8-800 350-17-07 или 7-916 904-44-88. Минимальная сумма заказа на услуги вальцовки металла от 50000 рублей.

Оборудование для вальцовки листового металла и тех. характеристики

Наименование Примечание Длина поверхности валков 2100 мм Наименьший диаметр гибки на верхнем валке 450 мм, в зависимости от упругого последствия Материал валков высоколегированная сталь 42CrMo4 Диаметр верхнего валка 390 мм Диаметр нижнего валка 370 мм Диаметр боковых валков 290 мм

Для изменения параметров металлического листа используются специальные валы или вальцы, которые осуществляют основную функцию. На производствах применяются разные виды валов, которые предназначаются для изделий, имеющих неравные габариты. Осуществляя вальцовку металла, необходимо помнить об одном: чем больше толщина металла, тем меньше радиус листа на выходе. На нашем производстве современные станки, предназначенные для разных видов вальцовки, которые производят конусообразные изделия качественно и в быстрые сроки.

Работы выполняются на немецком высокоточном оборудовании современной сборки ROLLmeister TETRA 160, позволяющий добиться наилучшего качества и точности изделий.

Примеры работ

Почему стоит выбрать именно нас?

  • Каждый квартал наше оборудование проходит детальную диагностику, чтобы исключить производство некачественного продукта.
  • Мы ценим наших клиентов, поэтому предоставляем систему скидок на заказы больших объемов.
  • Мы обращаем особое внимание на качество любого изделия, произведенного в стенах нашего предприятия, в независимости от стоимости заказа, так как мы заинтересованы в долгосрочном сотрудничестве.

Вас могут заинтересовать другие услуги:

Гибка металла

Гибка металла применяется для придания металлической заготовке определенной геометрии.

Узнать больше

Токарная обработка металла

Технология позволяет убрать лишние слои с заготовки и придать поверхности необходимую степень шероховатости

Узнать больше

Разработка документации

Графическое и текстовое описание, обозначение сферы применения и условия эксплуатации разрабатываемой металлоконструкции

Узнать больше

Вальцовочные станки применяют для работы с металлопрокатом, осуществляя с их помощью контролируемую продольную или поперечную деформацию для изготовления широкого ассортимента изделий. В основном они используются, как вальцы для листового металла, но также могут обрабатывать практически все профильные заготовки с плоской формой поверхности.

В зависимости от типа и назначения, вальцовый станок способен сгибать заготовки с различными габаритами и большим диапазоном толщины исходного материала. Поэтому станки для вальцовки листового металла могут иметь конструкцию от самого простого ручного листогиба с двумя валами, до сложной прокатной машины с ЧПУ, в которой могут располагаться до девяти рабочих валов.

Сфера применения

В основном вальцы для гибки листового металла применяют для придания заготовкам следующих видов форм:

  • круглой,
  • цилиндрической,
  • овальной,
  • конической,
  • полицентрической.

Небольшой вальцегибочный станок, к примеру, может изготавливать из оцинкованной жести практически все элементы:

  • дымоходов,
  • воздуховодов,
  • вентиляционных систем,
  • водостоков.

Ограничения сферы использования вальцов для листового металла определяется только их техническими параметрами:

Читайте также:  Электронно-лучевая сварка, технология, оборудование, особенности и принцип работы

  • размеры и отношение диаметров основного и вспомогательных валов, которые непосредственно влияют на минимальный и максимальный радиус гиба;
  • длина рабочих валов, определяющая максимальную ширину обрабатываемого листа;
  • вид привода валов, от которого зависит величина толщины будущего изделия.

А также технологические возможности вальцегибочных станков определяют их конструктивные особенности. К примеру, изготовление изделий конической и полицентрической формы напрямую зависит от способности изменять местоположение рабочих валов относительно друг друга.

Оснастка для правки

Ручная правка листового металла и заготовок из него производится молотками на правильных плитах и специальных рихтовальных бабках.

Правильные плиты (рис. 1, а) могут быть из серого чугуна сплошной конструкции или с ребрами или стальными (рис. 1, б).

Рис. 1. Правильная плита: а — чугунная; б — стальная

Рабочая поверхность плиты должна быть ровной и чистой. Плита должна быть массивной, тяжелой и достаточно устойчивой, чтобы при ударах молотка не было никаких сотрясений.

Плиты устанавливают на металлических или деревянных подставках, которые могут обеспечить кроме устойчивости и необходимую горизонтальность.

Вокруг плиты должно быть достаточно места, чтобы можно было свободно работать.

Рихтовальные бабки (рис. 2, а) изготовляют из стали с термической обработкой. Рабочая поверхность бабки может быть цилиндрической или сферической радиусом 150–200 мм. В качестве рихтовальной бабки для правки хорошо себя зарекомендовал рельс длиной 0,5–1 м. Рельс обладает хорошей устойчивостью, мало подвижен при ударах молотка, не оставляет следов от молотка, не деформируется и удобен для перемещения по плите.

Рис. 2. Инструмент для правки металла: а — рихтовальные бабки; б — молоток

При ручной правке лучше использовать молотки с круглым, а не квадратным бойком, так как углами квадратного бойка можно повредить поверхность выпрямляемого листа. Молоток для правки должен обладать гладкой и хорошо отшлифованной поверхностью бойка (рис. 2, б).

Для правки деталей с окончательно обработанной поверхностью, а также тонких стальных изделий или заготовок из цветных металлов и сплавов применяют молотки из мягких материалов — медные, латунные, свинцовые, деревянные.

При правке особо тонкого металла пользуются металлическими и деревянными брусками — гладилками.

Правку деталей с обработанной поверхностью стальным молотком следует проводить, используя прокладку из мягкого металла.

Читайте также:  Почему при сварке металла возникают деформации — и как бороться с ними?

Для правки тонкого листового и полосового металла служат также металлические и деревянные гладилки и бруски.

Виды вальцовочных станков

Основная классификация вальцегибочных станков для листового металла определяется в соответствии с их технологическими возможностями, что напрямую зависит от количества рабочих валов и их технических параметров. Так можно выделить три наиболее широко представленных на рынке металлообрабатывающего оборудования вида листогибочных станков, имеющих в своей основе вальцы:

  • двухвалковые,
  • трехвалковые,
  • четырехвалковые.

Еще различают вальцовый станок по виду привода на:

  • механические вальцы с ручным приводом,
  • вальцы электромеханические,
  • вальцы гидравлические.

Двухвалковые вальцы

Двухвалковые вальцы для изготовления простых цилиндрических форм изделий стали применять сравнительно не так давно и связано это, прежде всего, с конструктивными особенностями и технологическими новшествами, применяемыми при их изготовлении.

Двухвалковые листогибочные станки состоят из прочного каркаса и двух рабочих валов, расположенных параллельно один над другим строго по вертикали. Верхний представляет собой полированный стальной вал и имеет меньший диаметр. Нижний вал, как правило, вдвое большего диаметра, состоит из стального сердечника, на который нанесено относительно мягкое покрытие из износостойкой резины или полиуретана.

При работе нижний вал, способный перемещаться в вертикальной плоскости, прижимает с определенным усилием лист заготовки к верхнему валу и прокручивает его, тем самым и придает ему форму изгиба. Получается так, что минимальный радиус определяется диаметром верхнего вальца, а максимальный радиус гиба — усилием прижима нижнего вала.

Настройка такого станка заключается в механической регулировке силы прижатия валов, тем самым позволяя устанавливать необходимый размер радиуса цилиндрической формы готового изделия.

Двухвалковые вальцы имеют ряд существенных преимуществ таких, как:

  • простота конструкции;
  • при работе не повреждается материал заготовки;
  • возможность сгибать без лишней деформации листовой материал, имеющий на своей поверхности штамповку, гравировку или перфорацию;
  • способность обрабатывать от мягких до жестких листовых материалов;
  • отсутствие не загнутых прямых участков на краях готового изделия.

Удачность сочетания простоты и технологичности сделало возможным изготавливать на базе двухвалковой конструкции универсальные станки с ЧПУ. Это, в свою очередь, позволило полностью автоматизировать процесс регулировки и центровки сжимания рабочих валов. Таким образом, современные технологии в сочетании с программным обеспечением на двухвалковых листогибочных станках с ЧПУ сделали возможным массовый выпуск широкого ассортимента сложных конических и полицентрических форм готовых изделий.

Как работает двухвалковый листогибочный станок можно посмотреть на данном видео:

Трехвалковые вальцы

Трехвалковые вальцы наиболее массово из всех моделей представлены на рынке листогибочного оборудования. Причем они, в свою очередь, делятся на:

  • симметричные,
  • асимметричные.

Вальцы ручные трехвалковые имеют, как правило, простую и легкую конструкцию, работающую по симметричной схеме. Поэтому их часто применяют для изготовления элементов вентиляции или водостоков непосредственно на месте монтажа.

Читайте также:  Объемная термообработка стали, металлов и деталей

Работает трехвалковый вальцегибочный станок по принципу обкатки заготовки вокруг верхнего валка. Он является основным рабочим валом и его диаметр определяет минимальный радиус гиба. Настройка и максимальный диаметр радиуса цилиндрического изделия производится регулировкой высоты верхнего вала относительно нижних вальцов. Последние располагаются статически при симметричной схеме, то есть закреплены на одинаковых расстояниях относительно основного вала.

По такой же схеме работают вальцы трехвалковые электромеханические, с той лишь разницей, что их конструкция более массивна и способна, в отличие от ручного оборудования, обрабатывать листовой металлопрокат с пределом прочности свыше 50 кг/мм2, позволяя изготавливать изделия промышленных масштабов.

Ручные вальцы трехвалковые используют для обработки медных и алюминиевых листов, а также оцинкованной жести или тонколистовых материалов с максимальной предельной прочностью до 50 кг/мм2.

При всех своих достоинствах конструкция как серийных, так и самодельных моделей трехвалковых гибочных станков имеет один существенный недостаток — при обкатке на краях заготовки остаются пусть и не очень большие, но прямые участки. Если на относительно маленьких по размерам станках это можно нивелировать, подкладывая в место разрыва дополнительную полоску жести, то на больших гибочных станках для листового металла приходиться прокатывать заготовку.

Отчасти, чтобы свести к минимуму имеющийся недостаток, а также для того, чтобы расширить ассортимент выпускаемой продукции, и стали применять несимметричную схему расположения нижних боковых вальцов. Есть более простые конструкции трехвалковых гибочных станков с одним регулируемым нижним валом, а есть достаточно сложные в устройстве с двумя подвижными нижними валами. Конструктивной особенностью такой схемы является то, что нижний вал может смещаться относительно основного рабочего вала под определенным углом к вертикальной и горизонтальной плоскостям. Такая схема регулировки позволяет за счет неравномерной регулировки нижнего вала получать детали с конической формой.

Стоит отметить, что в основном народные умельцы как раз самостоятельно изготавливают именно ручной вальцовочный станок по симметричной схеме с тремя валами. Как устроен и как работает самодельный трехвалковый листогибочный станок можно на следующем видео:

Четырехвалковые вальцы

Четырехвалковые вальцовочные станки имеют в своей конструкции нижний дополнительный вал, который не только упрощает гибочные процессы и позволяет выпускать весь ассортимент продукции, но и лишен недостатков трехвалкового предшественника.

В основном, применяются вальцы четырехвалковые гидравлические для промышленной обработки металлопроката толщиной от 1,5 мм до 75 мм, при этом, независимо от толщины листа, возможно изготовление как простых цилиндрических и овальных форм, так и сложных полицентрических изделий.

Все современные четырехвалковые вальцовочные станки оснащены числовым программным управлением, поэтому все рабочие процессы, а также регулировки и настройки, полностью автоматизированы, что практически лишает их производственных недостатков.

Работу четырехвалкового вальцовочного станка можно посмотреть, открыв видео:

Популярные производители

  • двухвалковыми гидравлическими гибочными станками серии MG F, которые способны обрабатывать листовой материал с рабочей длиной от 530 до 2050 мм и при толщине 2-4 мм с минимальным радиусом от 40 до 90 мм;
  • трехвалковыми гидравлическими гибочными станками серии MG G, соответственно работающими с параметрами листопроката с размерами от 1250 до 3100 мм, толщиной от 3 до 130 мм и с диаметром гиба от 120 до 940 мм.
  • четырехвалковыми гидравлическими гибочными станками серии MG M, способными обрабатывать металлический лист с размерами рабочей длины от 550 до 3100 мм, толщиной от 1,5 до 75 мм и минимальным гибочным диаметром от 70 до 680 мм.

Конкуренцию им составляет также немецкая , предлагающая весь ассортимент станков для вальцовки листового металла.

Немногочисленные российские производители представлены:

  • Воронежской , которая предлагает по конкурентным ценам трехвалковыми гибочными станки с ручным и электромеханическим приводом;

Как изготовить вальцы своими руками?

Самодельные вальцы для профильной трубы должны быть:

В зависимости от частоты использования самодельный станок можно оснастить электроприводом, после его изготовления. Мощность мотора должна быть не больше 1,5 кВт (для работы от стационарной сети).

Обратите внимание! Электрические вальцы для профиля нельзя назвать экономичным прибором. Если подобный станок используется нечасто, то можно обойтись ручным приводом.

Изготовление станка для домашнего вальцевания следует начинать со сборки его корпуса. Для этого рекомендуется использовать швеллер или профильную трубу. Основание должно быть достаточно широким, устойчивым. Корпус жесткий, рабочая часть П-образная. Вверху корпуса приваривают гайку для установки струбцины для регулировки прижима деформирующего валика. Второй вариант – установка гидравлического домкрата.

Домкрат устанавливают под подающим валиком снизу. Подача давления на трубу в этом варианте оказывается снизу, для чего половина установочной платформы (с одним подающим вальцом) делается подвижной.

Читайте также:  Типы, конструкция и особенности фрез по металлу

Прокатный механизм имеет свои особенности. Валики должны быть прочнее, чем трубы, которые предполагается деформировать. Их изготавливают из закаленной стали и закрепляют подшипниками качения. Два вальца устанавливают на нижней платформе, на одной плоскости. Они будут протягивать трубу.

Деформирующий валик устанавливают сверху в П-образной части корпуса. Его положение регулируется струбциной. Соединяется и приводится в действие прокатный механизм при помощи цепной передачи. Цепь можно использовать от большого велосипеда. Звездочки устанавливаются на прокатный и деформирующий валик и соединяются с ручкой, с которой и подается крутящий момент.

Для удержания трубы по центру монтируется направляющая труба.

imageВальцовка — 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.

Содержание

Область применения

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.

imageВальцовку 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. imageСнижение 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. imageДеформирование 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

imageИспользуемое 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.

imageСтанки, 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:

  • imageэлектродвигатель;
  • 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.

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:

  • imageрама 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.

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.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий