Валцуване на метални листове: описание на процеса и необходимото оборудване

Anonim
Валцуването е процес на огъване на метал под налягане, в резултат на което продуктът придобива цилиндрична форма. Тази технология се използва от много векове и по време на своето съществуване тя е значително подобрена. Има нови инструменти, които улесняват процеса на деформация на твърди материали.

сфера на приложение

Процесът на валцуване на ламарина е метод на деформация, който се произвежда от непрофилиран въртящ се инструмент. Това е операция на студено формоване, при която металът е под формата на конус. След обработка по този начин структурата на детайла става по-плътна, основните му свойства се подобряват.

В много случаи и за различни материали се използва метална деформация. Например валцуването е подготвителна стъпка за щамповане на крайния продукт. Същата технология се използва за първична обработка на заготовки.

Такава процедура може да бъде подложена не само на метални листове, но и на тръби, пръти и други профили, изделия от каучукови смеси и пластмаси. Важно е материалът да е толкова пластичен, колкото е необходимо.

Металопрокатът често се използва за уплътняване, изстискване и раздробяване на заготовки, за да им се придаде еднакъв блясък и дебелина. Процесът може да протича както в студено, така и в нагрято състояние. Възможно е да се загряват ролките и да се променя скоростта на преминаване на детайла.

Днес металопрокатът се практикува не само в производството, но и у дома, като за целта те използват специален еднопосочен инструмент. В предприятията са големи машини с електрически и хидравлични задвижвания. За сервизите са по-подходящи простите конструкции, често ръчно изработени.

Технологичният процес на деформация на метала по този начин се състои от няколко етапа:

  1. Подготовка на оборудването - ролки.
  2. Валяк или лист.
  3. Междинно отгряване.
  4. Обработка на пукнатини и пукнатини.
  5. Окончателното отгряване и валцоване.

Липсата на закръгления и пукнатини е едно от основните условия за висококачествено валцуване. Такива дефекти могат да се появят в случай на прекалено силно огъване с ролкови пръти или от неравномерно натоварване и отгряване. Идентифицирайте дефектите и ги отстранете в четвъртия етап на работа след междинно отгряване. Ако това не е направено и продължи да се търкаля, пукнатините ще се увеличат.

Елиминирайте брака, като изтръгнете пукнатините с един файл и изрязвате, като ухапвате от зародиши. След това, за да се отстрани напрежението от метала, заготовката се отгрява и металният валц продължава. Получените жлебове са подравнени.

Характеристики на процеса на валцуване

Основната характеристика на валцуването на метални листове е, че процесът на деформация протича по цялата контактна повърхност . Това леко намалява производителността, но увеличава издръжливостта на валцуващите работни валци. Предимствата на подвижния метал включват:

  1. Намалени разходи за поддръжка на инструментална екипировка и оборудване.
  2. Увеличете експлоатационния живот на инструментите и машините.
  3. Ефективно използване в единични и малки партиди.
  4. Намаляване на загубите от брака.
  5. Ниска цена на валцуващата машина в сравнение с хидравлична или механична преса. Разходите за придобиването му се изплащат в рамките на шест месеца от активното използване.

В процеса на търкаляне операторът може да промени скоростта на деформация на метала. При други операции при формоването, това не винаги е възможно.

Валцуваният метален лист може да бъде изпълнен в няколко версии:

  • в напречна посока на детайла;
  • в надлъжна посока;
  • с винтово захранване.

Първата опция се използва за получаване на къси тръби, втората - на дълги.

Процесът на валцуване на листове се характеризира със следните характеристики:

  1. Деформацията се извършва чрез въртящ момент, а не сила. Стойността на въртящия момент зависи от условията на контактно триене, диаметъра на работните валци и физическите и математическите характеристики на материала.
  2. При извършване на операция скоростта на валцоване не влияе на енергийните разходи, а напротив, с увеличаване на индикатора, работната сила на процеса намалява.
  3. Триенето между ролките е в пряка зависимост от повърхността. Намалената грапавост води до намаляване на триенето. Ето защо при непрекъсната работа на валцовите машини е необходимо периодично да се шлифоват повърхността на оборудването.

Когато се търкаля стоманен продукт с дебелина до 6 mm, изходният метал се обработва студено. При работа с плоски части се използва предварително подгряване. В такива случаи, в близост до пещите се монтира машина за валцоване с неокислителна отоплителна система. Благодарение на това се намалява образуването на повърхностна скала.

Ако горещо валцуваните листа се деформират, листът се подлага на обработка преди валцуването. Това е предвидено от техническите изисквания на ГОСТ.

Видове фрезови машини

Оборудването, използвано за валцуване, е просто и гъвкаво, така че за домашна употреба може да се направи ръчно. Производствените цехове са оборудвани със серийни модели ролки, които в момента са на пазара в голям асортимент.

Всички машини, в зависимост от броя на ролките, са разделени на четири, три и две ролки. Три ролки са симетрични и асиметрични. В четири ролкови машини има допълнителен вал, който опростява процеса на валцуване. Всички елементи са здраво свързани една с друга, което намалява вероятността от плъзгане на листов материал и увеличава скоростта на обработка.

По типа на използваното задвижване ролките са:

  • хидравлично;
  • ръка;
  • електрически.

Ръчните ролки са много прости по дизайн. Такова устройство не изисква допълнителна мощност за работа и има следните предимства:

  • надеждност;
  • компактност и мобилност;
  • ниска цена;
  • лесна поддръжка и експлоатация.

Недостатъците на този вид оборудване включват:

  • невъзможността да се използва при валцуване на метални изделия с дебелина над 2 mm;
  • ниска производителност;
  • за гъвкав лист заготовка ще трябва да направят значителни физически усилия.

Машините, оборудвани с електрическо задвижване, са по-ефективни. Те могат да се справят с метални изделия със значителна дебелина.

Хидравличните задвижващи ролки са най-мощни. Устройство от този тип е голямо по размер. По правило такова оборудване се инсталира в промишлени предприятия.

Компоненти на ролките

Подвижното оборудване е от два вида:

  • машини с притискащ валяк, най-често разположени в средата;
  • Инсталации с ексцентричен инструмент.

Първият тип се използва за валцуване на дебел метал. Втората опция се използва при деформиране на заготовки не повече от 2, 5 мм.

При това оборудване съществената разлика е взаимното разположение на ролките: симетрични или асиметрични. По-гъвкави са асиметричните машини. Те се използват не само за спираловидни цилиндри, но и за различни дизайни на ръбове.

На практика по-често се използва схема с три симетрично разположени ролки, тъй като по време на техническото обслужване тя е по-технологична. Този тип външна фреза има следните компоненти:

  • електрически двигател;
  • клиновидна трансмисия или скоростна кутия;
  • вал с основен валяк;
  • странични рафтове с лагери: във високоскоростни ролки се използват търкалящи лагери, а за мощността на оборудването - плъзгащи се;
  • две долни ролки за задвижване;
  • легло с две основни рафтове;
  • защитно покритие за приемане на полуготовия продукт по време на експлоатацията на машината;
  • система за контрол на ролката.

Технологичните параметри на оборудването се регулират чрез промяна на размера на междината между ролките. При ръчните модели това става с помощта на винтов или храпови механизъм, в автоматични машини - програмно.

Създаване на оборудване за огъване на листа със собствените си ръце

За сглобяване на машина за обработка на ламарина са необходими определени умения, консумативи и инструменти.

Първото нещо, от което се нуждаете, е да си направите сами или да намерите чертеж в интернет. След това можете да пристъпите към подготовката на материалите и сглобяването на структурни компоненти, които включват:

  • ролка;
  • странични стелажи;
  • стоманени ролки (техният диаметър и количество зависят от това колко мощност ще има устройството);
  • дръжката, която придвижва долните ролки;
  • задвижващ елемент (зъбен или верижен), който осигурява синхронно въртене на долните ролки;
  • пружинен механизъм под налягане.

Започнете монтажните ролки с производството на рамката. Той може да бъде заварен от дебели стоманени заготовки в съответствие с размерите, посочени в чертежите. За страничните стелажи са подходящи мощни канални решетки с ниска въглеродна стомана, които са прикрепени към рамката чрез заваряване.

На един от стелажите са фиксирани елементи на задвижващия блок, за които има специални отвори. След монтирането на страничните рафтове в лагерните възли са монтирани ролки. Те трябва да са успоредни, за да изложат и накрая да фиксират останалите възли.

Ролингът се търси широко поради своите неоспорими предимства. Тъй като това е метод на студена деформация, материалът не е изложен на висока температура по време на обработката. Тази характеристика оставя непроменени свойствата на материалите. Операцията на търкаляне ви позволява да получите точен детайл, пълна част или декоративен елемент.