Vytvorenie rúrkového výrobku vhodného pre stavebné potreby nie je obmedzené na výrobu základnej profilovej základne. Na integráciu obrobku do celkovej siete vodovodného alebo vykurovacieho systému je potrebný počiatočný výpočet rozmerov konkrétneho potrubia. Ale aj po príprave segmentu vhodného pre jeho parametre môže byť potrebná operácia valcovania. Tento postup je potrebný na to, aby výrobok získal požadovaný ohyb. Valcovanie rúr sa však líši od bežného ohýbania rúr. Ak teda deformujete potrubie pomocou bežnej fyzickej sily pomocou inštalatérskeho zariadenia, výstupom bude zúžená časť, ktorá môže narušiť cirkuláciu obsluhovaného média. To určuje zložitosť valcovania a špecifickosť nástrojov na jeho implementáciu.
Všeobecné informácie o technológii
Táto operácia je jednou z najbežnejších v oblasti spracovania kovov. Vyznačuje sa špeciálnym technologickým prístupom k realizácii procesu deformácie. Na rozdiel od mnohých operácií, ktoré menia štruktúru tuhého materiálu, valcovanie rúr prakticky nezahŕňa ďalšie vonkajšie vplyvy. To znamená, že postup sa vykonáva čisto mechanickým pôsobením bez tepelného ožarovania alebo tlaku. To umožňuje počas valcovania nemeniť štrukturálny stav kovu a úplne zachovať jeho pozitívne vlastnosti. Okrem toho nielen kovové, ale aj plastové a dokonca aj gumové výrobky podliehajú valcovaniu. Ďalšou vecou je, že mäkšie obrobky môžu byť deformované pomocou iných operácií spracovania.
Nástroj na vykonanie operácie
Ako už bolo uvedené, túto prácu nie je možné vykonať pomocou štandardných inštalatérskych zariadení. To znamená, že výsledok je v zásade možný, ale jeho kvalita bude extrémne nízka. Preto remeselníci používajú na valcovanie rúr špeciálny nástroj, ktorý zaisťuje optimálnu líniu ohybu pri zachovaní celistvej základnej štruktúry materiálu. Existujú dve kategórie takýchto nástrojov - ručné modely a obrábacie stroje. Prvá možnosť má jednoduchý dizajn a je určená na vytváranie tenkých záhybov.
Stroj je vhodný skôr na profesionálne použitie. S jeho pomocou sa on-line vyrábajú kvalitné deformované diely vhodné na použitie v rôznych oblastiach. V tomto prípade má stroj na valcovanie rúr niekoľko typov. Líšia sa hlavne schopnosťou pracovať s konkrétnym priemerom potrubia. Existuje však aj klasifikácia založená na charakteristikách materiálov vhodných na valcovanie na špecifických zariadeniach.
Rolovacie stupne
Postup začína čistením oblasti valcovania. Kov v tejto oblasti je starostlivo spracovaný ľahkými abrazívami a v prípade potreby chemickými zlúčeninami. Ďalej je obrobok integrovaný do miesta fixácie. V tejto fáze je dôležité zabezpečiť vysokokvalitné upevnenie, ktoré vám umožní pokračovať v pracovnom procese bez vážnych nedostatkov. Upevňovacím bodom je zvyčajne plošina s otvormi štandardnej veľkosti, ktorá je vhodná pre konkrétny formát obrobku. V ďalšej fáze je k dielu pripojený aktívny nástroj vo forme pneumatického alebo elektrického skrutkovača. Účelom tohto zariadenia je mechanická deformácia. Valcovanie sa teda bude vykonávať počas otáčania dýzy vloženej do vnútorného priestoru produktu. Je veľmi dôležité vybrať správne zariadenie, inak hrozí pretrhnutie povrchu potrubia.
Vlastnosti valcovania medených rúr
Práca s meďou má na jednej strane výhody, pretože materiál je mäkký a poddajný pri obrábaní, na druhej strane je to práve jeho plastická štruktúra, ktorá kladie na majstra veľkú zodpovednosť. Faktom je, že najmenšia odchýlka od štandardných parametrov deformácie môže nenávratne poškodiť obrobok. Preto je valcovanie medených rúr nástrojom s dizajnom, ktorý vám umožňuje plynule meniť tvar výrobku. Typicky majú takéto zariadenia rukoväť v tvare skrutky, ktorej ovládanie pomaly mení tvar potrubia. Opäť platí, že vysoká miera opatrnosti pri takýchto prevádzkach je spôsobená skutočnosťou, že medené rúrky sa často používajú v high-tech zariadeniach, ako sú chladničky, klimatizácie a delené systémy.
Vlastnosti valcovania plechu
Vonkajšie sú operácie valcovania rúr a plechov podobné, ale výsledkom sú mierne odlišné formáty obrobkov. V tomto prípade je majster postavený pred úlohu získať valcový alebo polkruhový kus kovu, ktorý sa bude vyznačovať svojou rovnomernosťou, relatívnou hladkosťou pri zohľadnení radiality a absenciou hrbolčekov a priehlbín. Tento výsledok je možné dosiahnuť pomocou kovacích strojov, je však potrebné pochopiť, že valcovanie plechu do rúry má ďalší rozdiel od deformácie hotového výrobku. Ak tradičné valcovacie mechanizmy pracujú hlavne s tenkými alebo prinajmenšom mäkkými materiálmi, potom zariadenie na ohýbanie plechov efektívne slúži ako nehrdzavejúca oceľ, tak aj pozinkované výrobky.
Operácia horenia
Rozširovanie je operácia, ktorej výsledkom je rozšírenie okrajov potrubia. Táto akcia je potrebná, ak sa plánuje pripojenie konkrétneho segmentu k potrubiu inej veľkosti. Postup sa tiež vykonáva buď pomocou ručného skrutkovacieho nástroja alebo pomocou automatického zariadenia. Treba poznamenať, že valcovanie rúr sa často kombinuje s touto operáciou, ak je potrebné získať rôzne parametre produktu na opačných koncoch. Je však potrebné vziať do úvahy ďalšiu nuanciu. Časté mechanické deformácie kovu sú škodlivé pre jeho technický stav.
Oblasti použitia technológie
Medzi hlavné priemyselné odvetvia patria komunálne služby. Inžinierske systémy, ktoré vo svojej infraštruktúre využívajú potrubia, vyžadujú predovšetkým vývoj nových potrubí a modernizáciu starých potrubí. Technológia sa využíva aj v užších oblastiach, vrátane výroby domácich a priemyselných spotrebičov. Ak pre spomínanú chladničku alebo klimatizáciu valcovanie rúr umožňuje spracovať meď s vysokou presnosťou, potom zariadenia pre výrobné oblasti vykonávajú podobné operácie s nehrdzavejúcou oceľou a dokonca aj s niektorými zliatinami nástrojových ocelí.
Záver
Napriek vonkajšej ľahkosti a jednoduchosti si valcovanie vyžaduje veľa skúseností. Samozrejme, v niektorých prípadoch, napríklad pri aktualizácii starého potrubia, nie je potrebná vysoko presná deformácia, pretože montážne adaptéry ju skryjú. Ale sú aj iné situácie, kedy záleží aj na milimetrovom ohybe. Napríklad valcovanie nerezových rúr, ktoré neskôr vytvoria splyňovacie prostredie, je možné vykonávať len pomocou profesionálnych zariadení. Ale aj v tomto prípade by ste si mali vybrať optimálny model bubna. Existujú verzie, ktoré pracujú s hliníkom a meďou, ako aj high-tech jednotky, ktoré dokážu automaticky obsluhovať korózii odolné a titánové zliatiny.
Ktorý sa vyrába rotačným neprofilovaným nástrojom. Na valcovanie pevných objemových výrobkov sa používa predhrievanie obrobkov, v iných prípadoch sa studený kov podrobuje deformačnému spracovaniu.
Valcovanie oceľového plechu je pohodlný a nízkoenergetický spôsob výroby priestorových výrobkov, ako sú kužele alebo otvorené valce, z plochých počiatočných polotovarov. V porovnaní s inými technológiami na výrobu produktov, ako sú rotačné telesá (najmä lisovanie alebo ťahanie), procesy valcovania plechov poskytujú:
- Znížené prevádzkové náklady na vybavenie a príslušenstvo.
- Zvýšenie životnosti nástrojov a strojov.
- Skrátený čas prechodu.
- Možnosť efektívneho využitia v malosériovej a kusovej výrobe.
- Zjednodušenie bežných a opravárenských prác.
- Riadenie výkonu zariadenia.
- Prudké zníženie strát z manželstva.
Zavedenie procesov valcovania kovov s použitím plechov alebo pásov ako počiatočných polotovarov je dostupné nielen pre malé priemyselné odvetvia, ale dokonca aj pre opravovne, ako aj pre domácich majstrov. Ako bude ukázané nižšie, kinematické schémy a konštrukcia valcovacích strojov na spracovanie plošného materiálu sú veľmi jednoduché a v niektorých prípadoch ich pohon nevyžaduje externé zdroje energie.
Základnou vlastnosťou valcovania plechu je, že k deformácii nedochádza súčasne po celej kontaktnej ploche nástroja. Hoci to spôsobuje mierny pokles produktivity zariadenia, v skutočnosti to pomáha zvyšovať životnosť pracovných valcovacích valcov. Faktom je, že pri valcovaní nie je deformačná sila sústredená do bodu alebo priamky (ako napríklad pri ťahaní), ale je rozložená rovnomerne po celej ploche styku valcov s kovom. Preto je špecifické úsilie procesu veľmi malé a výroba nástrojov nevyžaduje použitie drahých nástrojových ocelí.
Akýkoľvek valcovací stroj stojí výrazne menej ako hydraulický alebo mechanický lis, a preto sa vyplatí do šiestich mesiacov od aktívneho používania. Zároveň sa zvyšuje aj odolnosť: sila valcovania sa zvyšuje plynulo a postupne, keď do deformačnej zóny vstupuje stále viac nových častí obrobku. Preto nie je dodržaná šoková povaha výskytu pracovných zaťažení počas valcovania (aj v studenom stave).
Pri prevádzke valcovacích strojov nikdy nevznikajú problémy s opotrebovaním nástrojov, pretože povrch valcov je hladký. V súlade s tým je možné opätovné nastavenie obmedziť len na výmenu valcov zariadením s iným priemerom.
Je dôležité, že počas procesu valcovania môže operátor meniť rýchlosť deformácie kovu, čo nie je vždy možné pri iných operáciách tvárnenia plechu. Táto zmena znižuje straty z manželstva.
Valcovanie je teda cenovo výhodná technológia na tlakové spracovanie plechových prírezov vyrobených z vysoko plastických kovov a zliatin.
Hlavné charakteristiky procesu
Valcovanie plechov je možné vykonávať v nasledujúcich možnostiach:
- V pozdĺžnom smere posuvu obrobku.
- V priečnom smere posuvu obrobku.
- So závitovkovým (špirálovým) posuvom.
Preto sa v prvom prípade valcovanie kovov používa na výrobu dlhých otvorených rúr a v druhom prípade krátkych. Výsledkom špirálového valcovania je navíjanie rúr, ktoré následne nevyžadujú zvárané tesnenie spoja.
Valcovanie oceľových výrobkov s počiatočnou hrúbkou do 4...6 mm sa zvyčajne vykonáva bez zahrievania pôvodného kovu. Pri tvárnení dielov z hrubého plechového materiálu, ako aj zliatin s nízkou ťažnosťou (najmä na báze titánu), sa však používa predhrievanie na teploty 250...300 0 C. V takýchto prípadoch sa potom inštaluje valcovací stroj do vykurovacej pece. Vykurovacia atmosféra v takýchto peciach je neoxidačná, čo znižuje tvorbu povrchového kameňa. Pri malých polomeroch valcovania však okuje čiastočne odpadáva počas procesu deformácie na valcovacom zariadení.
Typický proces valcovania plechu zahŕňa nasledujúce prechody:
- Podávanie listu do uchopovacej zóny pracovného nástroja.
- Nastavenie pracovnej medzery medzi valcami.
- Valcovanie plochého obrobku medzi nástrojom v danom smere deformácie.
- Vybratie polotovaru z pracovných valcov a zrolovanie jedného z okrajov obrobku (to sa robí tak, aby hodnota polomeru zakrivenia dielu bola po celom jeho priemere rovnaká).
Keď sa plechy valcované za tepla deformujú, plech sa pred valcovaním vyrovná. Je to spôsobené zvýšenými tolerančnými hodnotami pre nerovnosť povrchu takéhoto valcovaného kovu, ktorá je špecificky stanovená technickými požiadavkami GOST 16523. Rovnanie sa vyžaduje aj pre oceľ valcovanú za studena, ak jej hrúbka presahuje 4 mm. .
Výkonové charakteristiky procesu valcovania plechu sú určené nasledujúcimi vlastnosťami:
- Deformácia sa nevykonáva silou, ale krútiacim momentom, ktorého hodnoty závisia od fyzikálnych a mechanických vlastností spracovávaného materiálu, priemeru pracovných valcov a podmienok kontaktného trenia;
- Rýchlosť valcovania nemá prakticky žiadny vplyv na náklady na energiu počas prevádzky; Okrem toho zvýšenie rýchlosti otáčania valcov dokonca mierne znižuje pracovnú silu procesu.;
- Trenie medzi valcami závisí od stavu ich povrchu: s klesajúcou drsnosťou sa tiež znižuje. Preto pri konštantnej prevádzke valcovacích strojov je potrebné pravidelné brúsenie povrchu zariadenia (najmä ak sa valcujú výrobky z ocele alebo hrubého plechu valcovaného za tepla);
- Valcovanie ocelí s vysokým obsahom uhlíka, ako aj zliatin hliníka a mangánu je často sprevádzané javom elastického pruženia materiálu. Čo sa týka valcovania, nie je to také citeľné ako pri ohýbaní, ale v mnohých prípadoch si vyžaduje opakovanú deformáciu.
Rozsah technologických možností valcovania plechov je nasledovný:
- Dĺžka valcovaných výrobkov, mm - do 12000.
- Hrúbka, mm - do 60.
- Rýchlosť otáčania pracovných valcov (pre pohonné zariadenie), min -1 - až 40.
- Prakticky dosiahnuteľná rýchlosť kontinuálneho valcovania m/min je až 8…10.
- Priemer pracovných valcov, mm - do 500.
Schopnosti ručne poháňaných valcovacích strojov sú skromnejšie, ale postačujú aj na jednorázovú výrobu ohýbania plechov podľa požadovaných hodnôt polomeru hotových dielov.
Stroje na valcovanie plechov
Praktické uplatnenie našli dve verzie valcovacieho zariadenia - stroje s prítlačným valcom (spravidla umiestneným v strede) a s excentricky umiestneným nástrojom. Prvý typ sa používa na valcovanie hrubých plechov a druhý typ sa používa na rotačnú deformáciu obrobkov s hrúbkou nie väčšou ako 2...2,5 mm.
Štrukturálne sa takéto stroje líšia aj počtom pracovných valcov. Zvyčajne sa inštalujú horizontálne, hoci v niektorých modeloch bez pohonu sú možné aj vertikálne stroje na deformáciu malých obrobkov, ktoré nevyžadujú veľa miesta na ich inštaláciu.
Významným rozdielom v uvažovanom zariadení je relatívna poloha pracovných valcov: môže byť symetrická alebo asymetrická. Asymetrické valcovacie stroje sa považujú za univerzálnejšie, pretože s ich pomocou je možné dosiahnuť nielen valcovanie valcov, ale aj rôzne konštrukcie ich hrán (najmä ohýbanie hrán dielu). Hrubé plechové prírezy sa deformujú na valcoch na ohýbanie plechu so symetricky umiestnenými valcami. Konštrukcia s tromi symetricky usporiadanými rolkami je však technologicky vyspelejšia na údržbu, a preto sa v praxi používa častejšie.
Takýto valcovací stroj s externým pohonom obsahuje nasledujúce komponenty:
- Elektromotor (pre obzvlášť výkonné veľkosti sa používajú pohony založené na jednosmerných motoroch).
- Prevodovka alebo pohon klinovým remeňom (vo vzťahu k valcom s nastaviteľnou rýchlosťou otáčania je do okruhu dodatočne zabudovaný variátor).
- Hriadeľ, na ktorom je umiestnený hlavný (prítlačný) valec.
- Bočné stojany s ložiskovými jednotkami. Pre výkonné zariadenia sa používajú klzné ložiská a vo vysokorýchlostných valcoch sa používajú valčekové ložiská.
- Dva spodné hnacie valčeky. Pri symetrickom prevedení tvoria ich koncové osi rovnostranný trojuholník s osou prítlačného valčeka pri asymetrickom prevedení, os jedného zo spodných valčekov je umiestnená s miernym presadením vzhľadom na os horného valčeka; spodná je inštalovaná vo vzdialenosti o niečo väčšej ako medziosová. Tým sa zabráni vychýleniu obrobku pri valcovaní.
- Rám, na ktorom sú nainštalované dva podporné stĺpiky.
- Ochranný obal, ktorý pri prevádzke stroja plní aj funkciu prijímania polotovarov vychádzajúcich z technologickej medzery medzi valcami.
- Valčekový riadiaci systém.
Úprava technologických parametrov zariadenia na valcovanie plechov sa vykonáva zmenou veľkosti medzery medzi valcami. V automatických strojoch sa to robí programovo, počas procesu predbežného nastavenia av manuálnych modeloch - pomocou rohatkového alebo skrutkového mechanizmu namontovaného na jednom z bočných stĺpikov.
Akýkoľvek valcovací stroj domácej výroby určený na prácu s plechom je označený začiatočným písmenom I a štyrmi číslami. Prvé dva označujú typ pohonu pohyblivého valca (mechanický alebo hydraulický) a druhé dva hlavné technologické parametre zariadenia: šírka a hrúbka plechu.
Valcovanie rúr, ktoré sa tiež často nazýva valcovanie, je technologická operácia, ktorej účelom je deformovať oceľové a kovové rúry v rôznych smeroch. Pomocou špeciálneho nástroja môžete túto operáciu vykonať sami.
1 Príslušenstvo a nástroje na valcovanie
Valcovanie rôznych potrubných výrobkov (meď, obyčajná a nehrdzavejúca oceľ, hliník, železné kovy) sa vykonáva pomocou strojov, strojov, ohýbacích valcov, ktoré sú v podstate univerzálnym zariadením. Je vyrobený z oceľových zliatin vysokej kvality a tvrdosti, preto sa všetky valcovacie zariadenia vyznačujú vynikajúcimi výkonovými parametrami.
Valcovací nástroj zriedka vyžaduje veľké opravy, môže sa používať veľmi dlho bez obáv z výmeny akýchkoľvek častí, ktoré sú súčasťou jeho konštrukcie. V súčasnosti existuje veľa strojov na spracovanie rúrkových výrobkov vyrobených z rôznych materiálov. Akýkoľvek moderný stroj na valcovanie rúr možno rozdeliť do jednej z nasledujúcich skupín:
- "RT": nástroj, ktorý je vytvorený špeciálne na prácu s rúrkami s prierezom od 5,5 do 11,5 milimetrov;
- "T": stroje na výrobky s prierezom od 6 do 11 milimetrov, ich vlastnosťou je schopnosť ovládať hĺbku valcovania;
- „5P“: zariadenia používané na valcovanie rúrových konštrukcií s malou hrúbkou steny vyrobených z titánu alebo zliatin odolných voči korózii;
- "P": stroje tejto skupiny sú vhodné na prácu s veľkými rúrkami (prierez - od 12 do 40 milimetrov);
- "ST": nástroj používaný v prípadoch, keď je potrebné spracovať rúry za ich zvarovým švom, zariadenia série "ST" sa zvyčajne používajú pre výrobky s prierezom nie väčším ako 11 milimetrov.
Okrem toho existuje ďalšia skupina špeciálnych valcovacích strojov - „CP“. Spracúvajú rúry zahrnuté v dizajne hrubých rúrok.
2 Hlavné fázy procesu valcovania
Technologicky je valcovanie vlastnými rukami operácia distribúcie koncov rúrových produktov do otvorov potrubných systémov, ktoré sú pevne a veľmi tesne spojené, čím sa zabezpečuje stabilná prevádzka komunikačných sietí. Celý proces pozostáva z niekoľkých samostatných operácií. V praxi všetko vyzerá takto:
- Najprv sa do otvoru nainštaluje potrubie. V tomto prípade sa medzi jej stenami a otvorom objaví medzera nevýznamnej veľkosti (nie viac ako jeden milimeter).
- Potom začnú proces rozširovania rúrkového produktu pomocou jedného alebo druhého nástroja.
V dôsledku týchto účinkov sa na oceli vytvárajú elastické a mierne deformačné prejavy. Počas operácie sú čoraz zreteľnejšie. To znamená, že spracovávané potrubie sa začalo rozširovať. Finále tejto predbežnej fázy valcovania (nazýva sa to zvarovanie alebo valcovanie) je tesné upevnenie potrubia a zmiznutie medzery, ktorú sme uviedli vyššie. Upozorňujeme, že v opísanom štádiu je deformované iba potrubie.
Ďalšia fáza valcovania, nazývaná flaring, je založená na skutočnosti, že vonkajšia časť rúrkovej konštrukcie vyvíja určitý tlak na otvor (k tomu dochádza v dôsledku rozťahovania kovu). Deformácia materiálu pokračuje, začne vyvíjať tlak na potrubie a vytvorí sa silné stlačenie. Výsledkom všetkých týchto javov je odolné a ultraspoľahlivé spojenie častí potrubia.
Pri valcovaní medených alebo hliníkových rúrok vlastnými rukami by ste mali veľmi starostlivo sledovať proces deformácie. Ak je konštrukcia vystavená príliš veľkému tlaku, roztiahnutie výrobkov bude príliš veľké. To v mnohých prípadoch vedie k prasknutiu potrubia alebo k nedostatočnej hustote a pevnosti výsledného spojenia. Všimnite si, že prasknutie môže nastať nielen na medených rúrach, ale aj na tvrdších kovových alebo oceľových.
Problémom pri valcovaní sa môžete vyhnúť iba vtedy, keď budete prísne dodržiavať technológiu operácie, poznáte princípy fungovania valcovacieho nástroja a máte predstavu o akýchkoľvek špeciálnych vlastnostiach spracovávaného materiálu. Na spracovanie rúr (meď, nehrdzavejúca oceľ, hliník a iné kovy) doma sa najčastejšie používajú ohýbačky rúr vybavené tromi valcami.
Tento nástroj vám umožňuje pracovať s profilovými rúrami aj s okrúhlymi výrobkami. Používa sa na ohýbanie konštrukcií do oblúka alebo kruhu vďaka tomu, že sa používa obojstranne. Ohýbačky rúr umožňujú aj valcovanie oceľových pásov.
Malé rúrky (napríklad tie, ktoré sa používajú vo výmenníkoch tepla) sa ohýbajú pomocou jednej strany ohýbačky rúrok. Ale druhá strana je navrhnutá tak, aby pracovala s výrobkami „serióznejších“ rozmerov. Je určený hlavne pre profilové kovové rúry.
3 Vlastnosti výrobkov z valcovaných medených rúr
Medené rúrky sa používajú v chladiacich jednotkách pre domácnosť a delených systémoch. Cez tieto trubice sa pohybuje chladiaca zmes (zvyčajne freón). Pri vykonávaní opráv týchto jednotiek je často potrebné vymeniť ich potrubné prvky, čo sa nedá urobiť bez valcovania.
Operáciu valcovania, ktorú popisujeme v prípade opravy domácich spotrebičov, je možné vykonať pomocou expandéra - jednoduchého mechanizmu, ktorý umožňuje jedným pohybom natiahnuť rúrku na požadovaný prierez. Takéto zariadenia sú vybavené niekoľkými dýzami (sú vymeniteľné, určené pre rôzne štandardné priemery rúr).
Expandéry nezaručujú 100% kvalitu valcovania. V tomto ohľade sa odporúča použiť profesionálne karbidové ohýbacie a chladiace zariadenia. Je ľahké ich nájsť v akomkoľvek železiarstve, pričom si vyberiete mechanizmus vhodný pre cenu a kvalitu na samonavíjanie.
Valcovanie plechu patrí k typu operácie na zmenu formy lisovanie za studena, ktoré sa vykonáva neprofilovaným nástrojom pomocou rotácie. Na valcovanie veľkoobjemových obrobkov z hrubých valcovaných plechov sa používa predhrievanie obrobku, ale hlavne sa vykonáva deformácia studeného kovu.
Aký je proces valcovania?
Hotové výrobky z plechu sú veľmi žiadané medzi jednotlivcami a sú veľmi žiadané medzi podnikmi a podnikateľmi. Valcovanie plechu je široko používané na výrobu rúr rôzne priemery, nádoby rôznych objemov, spaľovanie kovových výrobkov, rúr a mnoho iného.
Na výrobu takýchto štruktúr sú potrebné špeciálne zariadenia a nástroje. Výrobky z valcovaného plechu sú veľmi obľúbené, čo si vyžaduje valcovací stroj.
Typy výsledného produktu pri valcovaní plechov cez valce
Pomocou tohto stroja môžete vyrábať hotové kovové výrobky v tvare:
Rozmery môže mať akýkoľvek priemer a dĺžku. Hrúbka steny a priemer výrobku závisí od hnacieho výkonu a rozmerov samotných valcov stroja, aby na plech pôsobili takou silou, že by parameter ohybového napätia prekročil medzu pružnosti kovu.
Po deformácii za studena, prechodom cez valce, kov nestráca svoje fyzikálne vlastnosti a zachováva si svoje pôvodné vlastnosti a štrukturálnu integritu. Vykonáva sa valcovanie plechov rôznych akostí špecializované firmy majú vo svojej súvahe potrebné vybavenie.
Stroj na valcovanie plechu
Hlavnými komponentmi stroja sú valčeky alebo valčeky, ktoré priamo ohýbajú plech. Môžu byť dva, tri alebo štyri, z ktorých jeden je hlavný a zvyšok, rotujúci, vykonáva proces valcovania. Obľúbenejšie sú troj- a štvorvalcové stroje. Čím väčší je počet valcov, tým hrubší je kov, ktorý sa dá deformovať, a produktivita takýchto strojov je takmer dvakrát vyššia. Štvorvalcové stroje majú vysokú presnosť valcovania.
Väčšina podnikov zvyčajne používa tri stroje na ohýbanie valcov s asymetricky umiestnenými valčekmi. V takýchto strojoch sú spodné a horné valce poháňané a pre správnu činnosť sú nastavené s medzerou, ktorá sa rovná hrúbke kovu alebo je menšia, aby sa počas prevádzky nešmýkal. Nastavenie sa vykonáva spustením alebo zdvihnutím spodného hriadeľa.
Pohon valcovacieho stroja
- Manuálny. Spodný valec sa zdvíha a spúšťa manuálne a proces valcovania prebieha aj manuálne a mechanicky.
- Elektrické. Hlavný pohon je vybavený elektromotorom, ktorý je nevyhnutne vybavený brzdou a má spätný chod. Rýchle zastavenie valcov a spätný pohyb sú potrebné ako na začiatku tvarovania produktu, tak aj v následnom procese.
- Pneumatické. Formovacie valce sú poháňané pneumaticky. Takéto stroje sa používajú na valcovanie hrubého kovu.
- Hydraulika. Najvýkonnejšie stroje sú poháňané hydraulicky. Takéto valcovacie stroje majú veľké rozmery a schopnosti. Úspešne valcujú plechy najväčšej hrúbky v porovnaní so strojmi s inými pohonmi. Takéto stroje sú inštalované vo veľkých priemyselných podnikoch, kde je potrebné vykonávať veľké objemy práce s vysokou presnosťou.
Typy pohonu valcovacích strojov
Proces valcovania, valcovanie cez valce
Zaoblenie listu tvorí tretí ohýbací zadný valec. Medzera a poloha tohto hriadeľa voči dvom hnacím určuje tvar budúceho dielu a jeho polomer. Čím menšia je medzera medzi hriadeľmi, tým menší je polomer obrobku. Ak sú hriadele navzájom rovnobežné, časť bude teda valcová, ak je tretí hriadeľ pod uhlom, potom bude tvar výrobku kužeľový.
Valčeky na rolovanie plechov je možné dodať s lešteným, pogumovaným povrchom so zvýšenou tvrdosťou.
Štvorvalcové ohýbačky majú prídavný predný valcovací hriadeľ, ktorý slúži na ohýbanie prednej hrany plechu po jeho inštalácii medzi hnacie valce. Na štvorvalcových strojoch má tento hriadeľ zvyčajne prídavný pneumatický pohon. Dá sa povedať, že ide o najobľúbenejšie zariadenie na valcovanie plechu. Hydraulicky poháňané mechanizmy sa používajú na výkonnejších valcovacích strojoch. Cena sa za ne výrazne líši od trojvalcových.
Nevýhody valcovacích strojov
Pravdepodobne jedinou nevýhodou strojov na valcovanie kovov je ich cena. Hydraulicky poháňané stroje majú veľmi vysokú cenu a vysoké priebežné náklady na materiál. To je však kompenzované vysokou produktivitou a presnosťou hotového výrobku.
Iné stroje, ktoré majú relatívne nízke náklady, môžu mať nižšiu produktivitu a väčšiu presnosť hotového výrobku.
Valcovanie plechu - cena
Objednajte si služby valcovanie plechov sa môže vykonávať v podnikoch špecializujúcich sa na tieto typy prác. Tieto typy prác sa považujú za zložité, a preto ich musia vykonávať odborníci.
Ceny za valcovanie plechu a valcovacie operácie do značnej miery závisia od toho, aký druh kovu je potrebné spracovať. Môže to byť oceľ rôznych akostí, hliník, meď, dural, mosadz, bronz a iné kovy, ktoré sa dajú valcovať. V cene práce sú zahrnuté aj odpisy strojov: čím vyššia je ich cena, tým vyššia je cena za finálnu prácu. Ceny za takéto druhy prác závisia aj od hrúbky valcovaných plechov a kvality kovu.
V podstate cena začína od 8 amerických dolárov za lineárny meter hotových výrobkov. Pri väčších zákazkách je cena zvyčajne obchodovateľná v závislosti od zložitosti procesu valcovania.
Valcovanie je proces ohýbania kovu pod tlakom, v dôsledku čoho výrobok získava valcový tvar. Táto technológia sa používa už mnoho storočí a v priebehu svojej existencie sa výrazne zdokonalila. Objavili sa nové nástroje, ktoré uľahčujú proces deformácie pevných materiálov.
Oblasť použitia
Proces valcovania plechu je deformačná metóda, ktorá sa vykonáva neprofilovaným rotačným nástrojom. Ide o operáciu lisovania za studena, pri ktorej kov nadobúda tvar kužeľa. Po spracovaní týmto spôsobom sa štruktúra obrobku stáva hustejšou a zlepšujú sa jeho základné vlastnosti.
Deformácia kovu sa používa v mnohých prípadoch a pre rôzne materiály. Napríklad valcovanie je prípravným krokom na razenie hotového výrobku. Rovnaká technológia sa používa na primárne spracovanie prírezov.
Tento postup je možné aplikovať nielen na plechy, ale aj na rúry, tyče a iné profily, výrobky z kaučukových zmesí a plastov. Je dôležité, aby bol materiál dostatočne tvárny.
Často sa používa valcovanie kovov na zhutňovanie, stláčanie a vyrovnávanie obrobkov, aby získali jednotný lesk a hrúbku. Proces môže prebiehať v studenom aj ohriatom stave. Je možné ohrievať valce a meniť rýchlosť prechodu obrobku.
Dnes sa valcovanie kovov vykonáva nielen vo výrobe, ale aj doma, na čo používajú špeciálny nástroj s rovnakým názvom. V podnikoch ide o veľké stroje s elektrickým a hydraulickým pohonom. Jednoduché vzory, často vyrobené ručne, sú vhodnejšie pre opravovne.
Technologický proces deformácie kovov Táto metóda pozostáva z niekoľkých fáz:
- Príprava zariadenia - valčekov.
- Valcovanie tyče alebo listu.
- Stredné žíhanie.
- Ošetrenie otrepov a trhlín.
- Konečné žíhanie a valcovanie.
Bez otrepov alebo prasklín- jedna z hlavných podmienok pre kvalitné valcovanie. Takéto chyby sa môžu objaviť v prípade príliš silného stlačenia tyče valcami alebo pri nerovnomernom namáhaní a žíhaní. Poruchy sa identifikujú a odstraňujú vo štvrtej fáze práce po medzižíhaní. Ak sa tak nestane a valcovanie pokračuje, praskliny sa zväčšia.
Poruchy odstráňte trením trhlín pilníkom a odpílením, odhryznutím otrepov. Potom, aby sa uvoľnilo napätie z kovu, obrobok sa žíha a pokračuje valcovanie kovu. Výsledné priehlbiny sú vyrovnané.
Charakteristika procesu valcovania
Základnou vlastnosťou valcovania plechu je, že dochádza k procesu deformácie po celej kontaktnej ploche. To mierne znižuje produktivitu, ale zvyšuje životnosť valcovacích pracovných valcov. Medzi výhody valcovania kovov patria:
Počas procesu valcovania môže operátor meniť rýchlosť deformácie kovu. Pri iných formovacích a lisovacích operáciách to nie je vždy možné.
Valcovanie plechu sa môže vykonávať niekoľkými spôsobmi:
- v priečnom smere posuvu obrobku;
- v pozdĺžnom smere;
- so závitovkovým posuvom.
Prvá možnosť sa používa na získanie krátkych rúrok, druhá - dlhých.
Proces valcovania plechov sa vyznačuje nasledujúcimi vlastnosťami:
Pri valcovaní oceľového výrobku do hrúbky 6 mm sa pôvodný kov spracováva v studenom stave. Ak pracujete s dielmi vyrobenými z hrubého plechového materiálu, používa sa predhrievanie. V takýchto prípadoch je valcovací stroj inštalovaný v blízkosti pecí s neoxidačným vykurovacím systémom. Vďaka tomu je redukovaná tvorba povrchového kameňa.
Ak dôjde k deformácii plechu valcovaného za tepla, plech sa pred valcovaním vyrovná. Stanovujú to technické požiadavky GOST.
Zariadenia používané pri valcovaní vyznačuje jednoduchosťou a všestrannosťou, takže si ho môžete vyrobiť sami na domáce použitie. Výrobné dielne sú vybavené sériovými modelmi valčekov, ktoré sú dnes na trhu prezentované v širokej škále.
Všetky stroje sú v závislosti od počtu roliek rozdelené na štvor-, troj- a dvojvalcové. Trojvalce môžu byť symetrické alebo asymetrické. Štvorvalcové stroje majú prídavný hriadeľ, ktorý zjednodušuje proces valcovania. Všetky prvky sú bezpečne prepojené, čo minimalizuje pravdepodobnosť skĺznutia listového materiálu a zvyšuje rýchlosť spracovania.
Podľa typu použitého pohonu sú valčeky:
- hydraulické;
- Manuálny;
- elektrický.
Ručne poháňané valčeky majú veľmi jednoduchý dizajn. Takéto zariadenie nevyžaduje dodatočnú energiu na prevádzku a má nasledujúce výhody:
- spoľahlivosť;
- kompaktnosť a mobilita;
- nízke náklady;
- jednoduchosť údržby a prevádzky.
Nevýhody tohto typu zariadenia zahŕňajú:
- nemožnosť použitia kovových výrobkov s hrúbkou viac ako 2 mm pri valcovaní;
- nízka produktivita;
- ohýbanie polotovaru listu bude vyžadovať značné fyzické úsilie.
Elektricky poháňané stroje sú efektívnejšie. Môžu sa použiť na spracovanie výrobkov z plechu značnej hrúbky.
Hydraulicky poháňané valce sú najvýkonnejšie. Tento typ zariadenia sa vyznačuje veľkými rozmermi. Takéto zariadenie je spravidla inštalované v priemyselných podnikoch.
Komponenty valčekov
Existujú dva typy valcovacích zariadení:
- stroje s prítlačným valcom, umiestneným najčastejšie v strede;
- inštalácie s nástrojom umiestneným excentricky.
Prvý typ sa používa na valcovanie hrubého kovu. Druhá možnosť sa používa, keď sú obrobky deformované nie viac ako 2,5 mm.
V uvažovanom zariadení je významným rozdielom vzájomné usporiadanie kotúčov: symetrické alebo asymetrické. Asymetrické stroje sú všestrannejšie. Používajú sa nielen na valcovanie valcov, ale aj na rôzne prevedenia hrán.
V praxi sa častejšie používa schéma s tromi symetricky umiestnenými valcami, pretože je pri údržbe technologicky vyspelejšia. Tento typ valcovacieho stroja s externým pohonom má nasledujúce uzly:
Technologické parametre zariadenia sa upravujú zmenou medzery medzi valcami. V manuálnych modeloch sa to robí pomocou skrutkového alebo rohatkového mechanizmu, v automatických strojoch - programovo.
Vlastná výroba zariadení na ohýbanie plechov
Na zostavenie plechového stroja, potrebujete určité zručnosti, spotrebný materiál a nástroje.
Prvá vec, ktorú musíte urobiť, je nakresliť si to sami alebo nájsť kresbu na internete. Ďalej môžete začať pripravovať materiály a zostavovať konštrukčné jednotky, ktoré zahŕňajú:
Montáž valčekov začína výrobou rámu. Môže byť zvarený z hrubých oceľových prírezov podľa rozmerov uvedených na výkresoch. Pre bočné regály sú vhodné výkonné kanály vyrobené z nízkouhlíkovej ocele, ktoré sú pripevnené k rámu zváraním.
Prvky pohonnej jednotky sú upevnené na jednom z regálov, pre ktoré sú k dispozícii špeciálne otvory. Po montáži bočných stĺpikov sa do ložiskových jednotiek nainštalujú valčeky. Musia byť nastavené paralelne a zostávajúce uzly musia byť nakoniec fixované.
Valcovanie je široko žiadané kvôli jeho nepopierateľným výhodám. Od tohto metóda deformácie za studena, pri spracovaní materiál nie je vystavený vysokým teplotám. Táto vlastnosť ponecháva vlastnosti materiálov nezmenené. Operácia valcovania umožňuje získať presný obrobok, plnohodnotný diel alebo dekoratívny prvok.
