42 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Приспособление для прокатки металла

Трехвалковые и другие вальцы по чертежам своими руками

Вальцы являются одними из наиболее важных приспособлений на металлургическом производстве. Они помогают сгибать листы из металла, трубы, а также прочие детали овальной и другой формы. Кроме того, вальцы применяются в ювелирном деле для аккуратного сгибания изделий.

Что представляют собой вальцы, чем отличаются трехвалковые модели от четырехвалковых, и как их сделать своими руками, мы и расскажем ниже.

Вальцы: принцип работы

Ключевой рабочий механизм приспособления – это вращающийся цилиндр, через который пропускаются раскаленные пласты металла и сгибаются. Вальцовочные станки могут быть оснащены цилиндрами от 2 до 5 штук, но чаще всего используются трехвалковые и четырехвалковые изделия.

Детали изгибаются посредством действия третьего заднего вала, а радиус закрепления зависит от расстояния между верхним и задним валом.

Иногда вальцы для металла ломаются и требуют замены. Станок при работе с железом нужно постоянно греть, а пласты железа после вальцов идут в печь, их там раскаляют, а потом вновь прокачивают. После этого они опять идут на станок.

После обработки вальцами поперечное сечение металла уменьшается, и он становится длиннее под воздействием высокой температуры металла и степени давления.

Чтобы получить цилиндрическое изделие, задний вал должен быть настроен параллельно переднему, а чтобы сделать конус, задний вал устанавливается под углом относительно переднего.

Существуют модели вальцов, с помощью которых можно обрабатывать металл прямо на столе, но они не слишком функциональны. Работу с ними можно упростить с помощью крепежей. Стоимость вальцов зависит от их габаритов. А если вы решили сделать станок своими руками, то вы значительно сэкономите.

Функции современных вальцовочных станков, самодельных и заводских, трехвалковых и четырехвалковых, такие:

  • возможность сгибать трубы до 160 градусов;
  • работа с металлическими трубами;
  • деформация труб независимо от их диаметра.

Сферы применения станков

Вальцовые станки широко используются при производстве таких вещей, как:

  • дымоходы;
  • воздуховоды;
  • трубы;
  • вентиляционные системы;
  • водостоки.

Благодаря компактным размерам, вальцы можно использовать где угодно, прямо на строительном объекте, а ручные приборы не испортят полимерное покрытие металла.

Для пищевой промышленности применяют вальцы дробильного типа, а для химической – листогибочные, листовальные и другие.

Особенности станков для металла

Без вальцовочного станка невозможно придать листовому металлу цилиндрическую форму, а вальцы для труб помогают обустроить водосточную систему. Станки с ковочными цилиндрами нужны для холодной гибки заготовок их металла, также благодаря вальцам можно обрабатывать:

  • пластмассу;
  • пластичный металл;
  • резиновые смеси.

Выбирать тот или иной станок нужно в зависимости от толщины металла:

  • двухвалковые вальцы включают в себя два параллельно размещенных вала, верхний имеет малое сечение и сделан из высокопрочной стали, а нижний имеет большой диаметр сечения и выполнен из стали, покрытой каучуком. В зависимости от силы давления трубы подбирается ее диаметр на выходе;
  • трехвалковые могут быть симметричными и асимметричными, часто их используют при производстве вентиляций, круглых водостоков и радиусных деталей. Кроме того, трехвалковые вальцы применяют при обработке изделий из меди, железа, стали, цинка и т.д.;
  • четырехвалковые конструкции оснащены внизу дополнительным валком для упрощения вальцовочного процесса.

Наиболее распространенные вальцы – это трехвалковые и четырехвалковые. Так, трехвалковые обладают такими отличительными свойствами:

  • лист, ширина которого менее 6 мм, будет проскальзывать между валами;
  • скорость прокатки листа должна быть максимум 5 м в минуту;
  • управлять станком сложно за счет отсутствия точных координат точки зажима металла;
  • доступная стоимость.

А вот четырехвалковые вальцы имеют такие характеристики:

  • вальцы надежно сцеплены, и риск выскальзывания листа сведен к минимуму;
  • скорость прокатки может превышать показатель в 6 м в минуту;
  • процесс работы полностью автоматизирован;
  • цена высокая.

Классификация станков

По методу сгибания вальцы бывают:

  • сегментными, где трубы сгибаются под действием одного вытягивающего сегмента;
  • дорновыми, которые деформируют тонкостенные трубы;
  • пружинными. Благодаря наличию пружины, пластик сгибается без деформации;
  • арбалетными, которые предназначены для труб того или иного диаметра.

Станки по методике использования подразделяются на следующие категории:

  • Ручные. Такие станки самые удобные и практичные, их не нужно подключать в сеть. На их основной станине крепят струбцины и подающие вальцы, имеющие цепную передачу. Ручные профильные станки долговечны, надежны, компакты, удобны в плане регулировки и имеют доступную цену. Ручные вальцы имеют подкатегорию ювелирных, их применяют для вальцовки и прокаток заготовок ювелирных изделий;
  • Гидравлические. Гидроприводные приборы с большой мощностью, которые отличаются высокой производительностью. Их недостаток – габариты, переместить своими руками без труда такой агрегат не получится;
  • Электрические. Высокая производительность достигается за счет работы элекромотора, хотя принцип работы станка не отличается от ручного. Чаще всего их используют в промышленных масштабах, поскольку такие вальцы имеют немалую цену.

Если вы приобретаете или изготавливаете станок своими руками для домашних мелких нужд, то желательно, чтобы он имел такие характеристики:

  • мобильность и маловесность;
  • компактность;
  • экономичность в плане расхода энергии, поскольку мощный аппарат может повредить домашнюю проводку.

Изготовление станка своими руками

Естественно, собрать станок своими руками будет весьма затратно в плане времени и нагрузки, но если вы планируете его применять для мелких ремонтов, то самодельная сборка будет более экономичным вариантом, чем заводская модель, стоимостью от 20 тысяч рублей и выше.

При самостоятельной сборке вальцов не допускайте таких ошибок:

  • не допускайте появления трещин на металлическом профиле;
  • не допускайте сжатия и растяжки поверхности в точке нагрузки на конструктивную часть;
  • не сжимайте и не деформируйте детали перед работой.

Перед тем как приступить к работе, приготовьте чертеж проекта, материалы и детали. Этапы работы будут следующими:

  • смонтируйте основную станину на основе изогнутого профиля или трубного каркаса;
  • возьмите П-образный профиль в качестве вертикальной опоры и вверху его открытой части поставьте деформирующий элемент механизма, закрепив струбциной с резьбой. Внизу опору нужно крепить под станиной;
  • для сборки механизма применяйте передаточную цепь;
  • после установки ее на звездочки, натяните цепь, проверьте ход и устанавливайте ручку подачи;
  • для изготовления вальцов лучше брать закаленную сталь;
  • в валковом станке продумайте радиальную регулировку для смены размера зазора между валками;
  • прикрепите вальцы к станинам подшипниками качения.

Вот изделие и готово. Как видите, вальцы можно приобрести в готовом виде, или сделать своими руками, имея на руках требуемый инструментарий, чертежи, и, обладая нужными навыками.

Методы и технологии изготовления прокатного станка своими руками

Рассмотрим наглядный пример, как можно сделать прокатный станок своими руками: методы и технологии его изготовления. Но прежде всего, необходимо понять для какой цели этот станок нам потребуется.

Достаточно сложно представить современную повседневную жизнь без металла. Он используется повсеместно, и требует для обработки соответствующего оборудования. Металлургическая промышленность в основном использует современные прокатные станки, которые, в свою очередь, имеют высокую цену. Для самостоятельного же использования и изготовления профтрубы, можно сконструировать прокатно-вырубной станок своими силами.

Для чего используется такое оборудование?

Прокатно-вырубные станки и иная техника для металлообработки чаще всего используется при создании конкретной формы металлической детали. Так как этот материал используется повсеместно, к его обработке подходят с надлежащей ответственностью и вниманием.

Прокатные станки для металлического профиля распространены повсеместно, однако многие и не догадываются, что сделать такое сложное оборудование можно самостоятельно. В силу того, что цена на подобное оборудование крайне высокая, мы наглядно рассмотрим пример, как своими руками изготовить прокатно-вырубной механический станок.

Ярким примером металлических деталей, где при изготовлении используется прокатный станок для профильных труб, являются присутствующие в каждом доме или квартире трубы или радиаторы батарей. Все эти изделия изготавливаются на металлообрабатывающем оборудовании, которое в силу изготовить самостоятельно без каких-либо навыков и глубоких познаний.

Разновидности прокатного станка

Как уже стало ясно из ранее сказанного, прокатное оборудование необходимо для переработки металлической заготовки в готовую геометрически сформированную деталь. В данном случае для листового металла используются следующие типы оборудования:

  1. Непрерывно-удлинительные, которые позволяют изготавливать металлические трубы с сечением в 110 мм.
  2. Пилигримовые станки, что используются при изготовлении массивных труб с диаметром от 400 до 700 мм.
  3. Короткоправочные модели оборудования, что используются при производстве бесшовных труб диаметром до 450 мм.
  4. Станки трехвалового типа, которые, в свою очередь, применяются для выполнения толстостенных труб, диаметр которых может достигать 200 мм. Нередко такой тип оборудования называют ювелирным прокатным станком.

Составные детали оборудования

Как правило, в состав любого прокатного станка входят три основных составляющих компонента, а именно:

  • рабочие клетки;
  • передаточные устройства;
  • электрические двигатели.

Валы куда помещаются металлические составляющие будущей детали входят в состав рабочей клетки. Также в эту составляющую входят следующие элементы: установочные механизмы, станины, плитовины, а также проводки. За движение всех составляющих компонентов прокатного станка отвечают мощные электродвигатели. Они соединяются с рабочими элементами при помощи муфт, передаточных элементов и шпинделей.

Важно: основной составляющей прокатного оборудования обжимного и заготовочного типа является диаметр вала, а именно величина его рабочей поверхности.

Современные металлообрабатывающие станки могут иметь сразу несколько рабочих клетей, это необходимо для изготовления деталей сложной геометрической формы. Нередко его называют станок для гусиных лапок, что позволяет выполнять работу сразу в нескольких проекциях.

Как правило, такие устройства имеют внушительные габариты и могут обеспечивать рабочую поверхность до 3 метров. Отличительной особенностью современных прокатных станков является работа сразу в трех направлениях для:

  1. Изготовления отверстий в металлическом листе.
  2. Вытяжки заготовки в трубу.
  3. Калибровка изделия, что позволяет задавать диаметр будущей детали.

Изготовление прокатной установки своими руками

Для профильной трубы своими руками потребуется изготовить небольшой станок, который существенно отличается от промышленных установок по размерам. Это возможно сделать в повседневных условиях при наличии под станок свободного пространства.

При этом можно отметить, что самодельный станок может позволить вам изготовить детали любой сложности. При его помощи вы достаточно легко сможете сделать проволоку любого диаметра, нарезать листовой металл, что предусматривает кровельное покрытие любой крыши, а также множество иных деталей, что часто востребованы в повседневном быту.

Предварительно вам потребуется подобрать подходящие чертежи, чтобы у вас получился самодельный прокатный станок. После этого предстоит подготовить его компоненты, а именно:

  • пара мощных стоек из крепкого металла;
  • прут из стали, чей диаметр будет не меньше 5 см;
  • верхняя плита с гайками М10;
  • две шестерни соответствующего размера;
  • зубчатое колесо;
  • пружины и упоры;
  • а также бронзовые подшипники и втулки.

После того как все компоненты у вас имеются в наличии, можно приступать к изготовлению рабочего станка, который при этом будет достаточно мобильный к перемещению:

  1. При помощи болтов из стоек и металлической плиты собирается некое подобие рабочей клети.
  2. К этим же стойкам монтируются два рабочих вала. Их предварительно следует выточить из ранее приготовленного стального прута. Также их необходимо закалить, чтобы получить улучшенную прочность металла.
  3. Нижний вал монтируется между стоек при помощи подготовленных втулок и подшипников. Верхний вал при этом монтируется на специальные ползуны и является подвижным элементом станка. Движение вверх ползунов ограничивается упорами.
  4. Непрерывное сжатие двух отдельных валов обеспечивается за счет пружины, что удерживает их в постоянном напряжении. Она крепится одновременно к плите, основаниям и непосредственно подвижному верхнему валу.
Читать еще:  Как правильно сделать выписку из протокола образец

Сделанная таким образом установка имеет ручной привод. Для ее работы требуется непрерывное вращение. Если ручной механизм остановится, то соответственно и валы перестанут свое вращение. Таким образом, получается универсальное устройство, на котором можно менять компоненты и тем самым изменять профильную пригодность станка.

Плюсы самодельного устройства

В конечном счете все, что вам потребуется для изготовления такого универсального устройства, можно купить по небольшой стоимости в любом строительном магазине либо подобрать нужные компоненты из старых давно забытых вещей, а также подобрать чертежи. В любом случае цена такого станка очень быстро себя окупит, так как изготовить на нем можно детали любой сложности с минимальными затратами на расходный материал.

Важно: аренда прокатного станка обойдется в круглую сумму, из-за чего вы можете размещать объявления и неплохо зарабатывать на своем устройстве.

Сделанная работа достаточно быстро окупается, так как вы можете изготавливать любые детали. Вот лишь небольшой их список:

  • профтрубы;
  • металлические направляющие для профиля под гипсокартон;
  • покрытия для фальцевой кровли;
  • элементы для металлосайдинга;
  • металлические листы квадратной и прямоугольной формы;
  • дополнительные крепления для сайдинга;
  • провод для электрической проводки.

Все эти самоделки пригодятся вам при строительстве нового дома или его ремонте. Как показывает практика, листогибочные самодельные станки крайне востребованы, так как их схема не требует сложного изготовления, но при этом позволяет изготавливать массу полезных и нужных деталей.

Видео: прокатный станок своими руками.

Итоги

Таким образом, вручную вы можете сделать прекрасный станок для фальцевания кровельных листов и иных конструкций с минимальными вложениями и трудозатратами, при этом вам больше никогда не потребуется арендовать листогибочные станки или какого-либо иного оборудования для металлообработки.

Настоящие мастера ювелиры уже давно подрабатывают, таким образом, имея стабильную прибыльную подработку, или используют свое самодельное оборудование в качестве основного источника дохода.

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:

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.

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.
Читать еще:  Автомобильная радиоантенна своими руками

Оборудование для правки металла

Правка листового металла на специальном механическом оборудовании. Фото Подольский завод оборудования

В технологическом процессе изготовления некоторых изделий правка является обязательной операцией с целью их качественного изготовления. Если таких изделий требуется целая серия, то необходимо обеспечить производительность правильной операции. Здесь на помощь приходит специальное оборудование, конструкция которого преобразовывает механическую энергию в действия направленные на исправление дефектных заготовок. На этой странице идет речь о механическом оборудовании, о ручном инструменте для правки смотрите отдельную статью.

Оборудование, используемое в промышленных условиях, разделяется на виды в зависимости от формы и размеров заготовок. Такой способ правки, как машинная, применяется в основном для исправления крупного проката, к которому предъявляются жесткие требования к отклонениям формы и поверхностным дефектам.

Типы заготовок

Для любого из производимых промышленностью профилей: лист, полоса, круглая или профильная труба, уголок, швеллер и другие, можно подобрать для правки приемлемый вариант оборудования.

Современные станки, машины для правки холодным и горячим методом

Правка листового металла на механическом оборудовании. Фото Подольский завод оборудования

Современные виды правильного оборудования значительно увеличивают производительность проведения технологической операции правка. Заготовки могут иметь несколько типов отклонений от нормативных показателей в разных плоскостях. Новейшие модели правильного оборудования исправляют дефекты одновременно, за одно действие.

Многие виды станков дополнительно производят резку и гибку заготовок. Так, например, станок для правки арматуры, широко применяемый в строительстве, выполняет резку ее на мерные прутки, что обеспечивает производительность последующих работ.

Универсализм современного оборудования повышается возможностью обработки заготовок, как в холодном, так и в горячем состоянии. Тем самым гарантируется качество производства работ в плане отсутствия остаточных напряжений в заготовках.

Листоправильные вальцы

Большая кривизна листа не позволяет выполнить условия для качественной его обработки на последующих технологических операциях. Убрать этот дефект позволяет обработка на листоправильных вальцах.

Деформированный лист пропускается между верхним и нижним рядами валков, которые установлены в шахматном порядке. Зазор подбирается немного меньшим, чем толщина листа. В зависимости от количества пар валков в машине, лист столько раз подвергается упруго-пластическому изгибу. В конечном итоге напряжения равномерно распределяются по всему телу листа и он выпрямляется.

Подача листа в рабочую зону осуществляется за счет принудительного вращения нижнего ряда роликов. Верхние ролики имеют привод к перемещению в вертикальной плоскости, тем самым создают нужные усилия при изгибе.

Правка полосового металла на листоправильных вальцах. Фото Подольский завод оборудования

Подача и выгрузка листов выполняется с помощью рольгангов, что позволяет упростить работу с такими габаритными заготовками, как листы. Если валки сделать с определенным профилем, то править можно профильный металл.

Существует много различных моделей листоправильных вальцов. Они отличаются по габаритам, характеристикам, обеспечивающим производительность, количеству дополнительного оборудования, способами регулировки зазора и другим показателям. На отечественном рынке представлены как отечественное оборудование (станки моделей ЛП 12.20; ЛП 16.30 Славгородского завода кузнечно-прессового оборудования), так и листоправильные станки зарубежных фирм ARKU (Германия), Roundo (Швеция), MG SP (Италия), Kohler (Германия) и других.

Популярные модели

ARKU Flat Master

Модель «ARKU Flat Master». Станки этой модели правят листы толщиной от 0,5 мм до 50 мм. Толстостенные заготовки из листов сложной формы после газовой резки обрабатываются буквально за несколько минут. При этом достигаются высокие показатели плоскостности и практически полное отсутствие остаточных напряжений.

Станки имеют удобное управление и функцию запоминания технологических параметров. Узел правки оснащен гидравлическим приводом, который надежно защищает станок от перегрузки. При достижении максимально возможного усилия оборудование отключается подниманием верхнего блока.

Конструкция станка позволяет оперативно заменить грязные, с остатками материала, правильные вальцы. Здесь применяется специально разработанная вспомогательная оснастка. Это повышает ресурсные показатели оборудования.

Вальцы гидравлические STALEX
HER-2070×4.5. Фото Сталекс

Серво-гидравлический принцип регулировки зазора позволяет эффективно править заготовки с различными поперечными сечениями, технологическими отверстиями, сложной геометрической формой.

Kohler Peak Performer GC

Модель «Kohler Peak Performer GC». Обладает такими же преимуществами, что и вышеперечисленная модель, разница в методе регулирования рабочего зазора. В данной модели он контролируется электромеханическим способом.

Во время обработки заготовок со сложной формой на блок правки действуют различные усилия. Эти усилия влияют на величину первоначально выбранного рабочего зазора для правки. Электромеханический контроль реагирует на изменения усилия и поддерживает зазор в необходимой величине, чем обеспечивает качество правки. Регулирование зазора происходит за счет клиновидного привода, разработанного фирмой Kohler. Замена сложной гидравлической системы — основное достоинство электромеханического контроля.

ЛП 12.20 и 16.30

Модели ЛП 12.20; ЛП 16.30. Отечественные модели не обладают большим набором опций, как зарубежные. Однако цена и достаточная степень надежности в работе остаются их преимуществом.

Прессы

Пресс гидравлический одностоечный с приводом усилием 25тс (250кН) модели П6324Б (пресс П6324). Фото Кувандыкский завод кузнечно-прессового оборудования «Долина»

Правка относительно крупных заготовок типа валов выполняется на прессах. Они могут иметь механический привод, а для применения больших усилий для правки используют гидравлические пресса, которые дополнены специальной оснасткой, правят дефекты на толстостенных листах.

Классическая схема для правки валов состоит из трех опор. Две из которых представляют регулируемые по высоте призмы. Они устанавливаются на удлиненной станине пресса и являются опорами для заготовки. Третья опора выполняется заодно с пуансоном и передает усилие на дефектную часть вала. Обладает самоустанавливающимися свойствами в зависимости от геометрии поверхности исправляемой заготовки. Биение вала после правки проверяется индикаторным прибором.

Валы правятся как в холодном, так и в горячем состоянии. В последнем случае пресс и нагревательное устройство (печь, установка ТВЧ) должны находится рядом друг с другом.

Наиболее технологичными, при выполнении правки заготовок, являются гидравлические пресса. Малая скорость прессования и большое время выдержки создают условия для качественного выполнения операции. Практически все модели гидравлических прессов по требованию заказчиков могут оснащаться правильным столом и механизмом точной правки.

Моделей гидравлических прессов, способных участвовать в технологии правки, огромное множество как отечественных (ПБ6330-02, ПБ6334-02, П6324, ДЕ2428 и другие), так и зарубежных фирм.

Популярные модели

Гидравлический пресс PHCcR100. Предназначен для правки (рихтовки) длинномерных заготовок типа «вал». Станина выполнена в виде сварной стальной рамы, которая позволяет устанавливать длинные заготовки. На столе устанавливаются две призмы, которые могут менять свое положение и крепиться ручным зажимом. Нижняя часть штока гидравлического поршня имеет фасонную поверхность, которой выполняется давление на рихтуемую поверхность. Гарантированно защищена от проворачивания. Для определения отклонения пресс оснащен механическим микрометром, опционально лазерным.

Гидравлический пресс фирмы Schuler производства Германия усилием 400 т. Предназначен для правки заготовок типа круга или труб длиной до 6 метров. Стол оснащен подвижными тележками для изменения места гиба. Увеличение длины стола производится за счет установки дополнительных базирующих элементов.

Пресс гидравлический одностоечный ПБ6334. Фото ПромСтройМаш

На тележках установлены подпружиненные призмы, на которых заготовка может вращаться в свободном состоянии на подшипниках. Правка металла производится в трех призмах, третья закрепляется на гидроцилиндре с помощью шарнирной опоры.

Оперативное измерение производится лазерной линейкой и отображается на дисплее с помощью контроллера Siemens. Диаметр обрабатываемых деталей до 400 мм.

Помимо механического управления перемещениями тележек и вращением заготовок, существует автоматизированная система управления прессом. Установленные датчики позволяют определять место максимального прогиба и перемещать его к правильной призме.

Где купить

Высокопроизводительное оборудование для правки металла пользуется достаточно высоким спросом, что обеспечивает широкий выбор оснащения, предлагаемого изготовителями и поставщиками. Предприятия, предлагающие станки для правки металлических заготовок разного типа, представлены в отдельном разделе нашего сайта.

Кроме этого, в соответствующем разделе сайта собраны компании, сотрудники которых оказывают услугу правки металла.

Инструмент и оборудование для прокатки

Инструментом прокатки являются валки, которые в зависимости от прокатываемого профиля могут быть гладкими (рис. 4, а) — для прокатки листов, лент и т. п., ступенчатыми — для прокатки полосовой стали, ручьевыми (рис. 4, б) — для получения сортового проката.

Рис. 4. Инструмент и оборудование прокатки: а — гладкий валок; б — ручьевой валок; в — открытый и закрытый калибры; г — схема прокатного стана

Ручьем называют вырез на боковой поверхности валка, а совокупность двух ручьев пары валков образует калибр. Калибры различают открытые и закрытые (рис. 4, в). У открытых калибровлиния разъема валков находится в пределах калибра, а у закрытых — вне его пределов. На каждой паре ручьевых валков обычно размещают несколько калибров. Разработку системы последовательных калибров, необходимых для получения того или иного профиля, называют калибровкой. Чем больше разница в размерах поперечных сечений исходной заготовки и конечного изделия и чем сложнее профиль последнего, тем большее количество калибров требуется для его получения. Так, для получения рельсов используют систему из 9 калибров, балок — из 9-13, для получения проволоки — из 15-19.

Валки состоят из бочки 1 (рабочая часть валка), шеек 2 (цапф) и трефы 3. Шейки валков вращаются в подшипниках, устанавливаемых в стойках станины. В станине имеются механизмы для изменения расстояния между валками и взаимного расположения их осей.

Комплект валков вместе со станиной называется рабочей клетью 4 (рис. 4, г). Валки получают вращение от двигателя 8 через понижающий редуктор 7, передающий вращательное движение через шестеренную клеть 6 и шпиндели 5. Совокупность привода, шестеренной клети, одной или нескольких рабочих клетей образует прокатный стан.

Методом поперечной прокатки получают, например, зубчатые колеса и звездочки цепных передач на специальных станках с зубчатыми валками.

Поперечно-винтовая (косая) прокатка широко применяется при производстве бесшовных труб из сплошной заготовки (рис. 5, б). Валки 1 вращаются в одном направлении, а оси их расположены под некоторым углом, поэтому заготовка 2 при обработке не только вращается (vy), но также и перемещается вдоль своей оси(vx). Для получения правильной формы и гладкой поверхности отверстия трубы (гильзы) в зоне образования отверстия устанавливается оправка 3. Полученные на прошивном стане гильзы раскатываются на трубопрокатных станах. Метод поперечно-винтовой прокатки применяют также для производства шаров, осей и других изделий с использованием специально калиброванных валков. Сталь для горячей прокатки нагревают до температуры выше линии 68К (см. рис. 5); медь, алюминий и их сплавы также прокатывают в горячем состоянии. Из горячекатаной заготовки (лист толщиной 1,25 мм) холодной прокаткой получают тонкие изделия (до 0,1 мм и меньше), ленты для пружин, листы, фольгу и прочее.

Читать еще:  Двухкорпусный плуг для минитрактора своими руками

Прокатные станы различают по назначению, количеству валков в клети, количеству клетей и схеме их расположения.

По назначению прокатные станы делятся на обжимные (блюминги и слябинги), заготовочные, сортовые, листовые и специальные. Вначале слиток прокатывают на обжимном стане, затем на заготовочном и, наконец, на сортовом, листовом или специальном.

По числу и расположению валков в рабочих клетях станы классифицируют на дуо-станы, трио-станы, кварто-станы, многовалковые и универсальные.

Рис. 5. Варианты расположения валков в рабочей клети

Стан дуо имеет два валка (рис. 5, а), которые имеют либо постоянное направление вращения (нереверсивные станы), либо направление вращения, которое можно менять и таким образом пропускать обрабатываемый металл в обе стороны (реверсивные станы).

Стан кварто (рис. 5, б) имеет два рабочих и два опорных валка, расположенных один над другим. Приводными являются рабочие валки. Многовалковые станы: 12-валковые (рис. 5, в) и 20-валковые имеют также только 2 рабочих валка, а все остальные — опорные. Рабочие валки приводятся через промежуточные опорные валки. Использование опорных валков позволяет применять рабочие валки малого диаметра, благодаря чему увеличивается вытяжка и снижается давление металла на валки.

Универсальные станы имеют не только горизонтальные, но еще и вертикальные валки (рис. 5, г).

По расположению рабочих клетей различают станы одноклетьевые и многоклетьевые с линейным или последовательным расположением клетей. У линейных станов клети расположены в одну или несколько линий (рис. 6, а); в каждой линии валки связаны между собой и вращаются с одной скоростью. Последовательное расположение клетей в непрерывных станах (рис. 6, б) позволяет значительно повысить производительность прокатки.

Рис. 6. Схемы расположения рабочих клетей станов:1 — рабочие клети; 2 — шестеренные клети; 3 — двигатели

Привод рабочих клетей непрерывных станов может быть групповым — от одного двигателя, или индивидуальным — каждая клеть имеет свой двигатель. В обоих случаях скорость прокатки в каждой последующей клети выше скорости в предыдущей. В непрерывных станах металл движется прямолинейно и деформируется одновременно в нескольких клетях.

По назначению прокатные станы разделяют на станы производства полупродукта и станы для выпуска готового проката. К первой группе относятся обжимные и заготовочные станы. Станы готового проката характеризуются видом выпускаемой продукции: рельсобалочные, сортовые, листовые, трубопрокатные, проволочные и станы для специальных видов проката.

Обжимные станы (блюминги и слябинги) предназначены для прокатки слитков (до 60 т) в крупные заготовки (блюмы и слябы). Блюм — заготовка квадратного сечения с размерами от 450 до 150 мм, после блюминга ее прокатывают на сортовых станах. Сляб имеет прямоугольное сечение толщиной 65-300 мм и шириной 600-1600 мм и представляет собой заготовку для листа. Заготовочные станы предназначены для получения полупродукта более мелкого сечения из блюмов, слябов или слитков небольшой массы.

Вальцовка листового металла: особенности процесса

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.

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.

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:

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.

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.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector