Вальцовочный станок, который многие специалисты называют валковой машиной или просто вальцами, – это устройство, позволяющее выполнять гибку заготовок, изготовленных из листового металла. Вальцовочные станки отличаются высокой эффективностью и универсальностью, что позволяет успешно применять такое оборудование в самых различных сферах, включая строительство и ремонт.
Станок вальцовочный W12-4×2500 прокатывает мягкую сталь толщиной до 4 мм
Вальцовочные устройства, об универсальности которых говорилось выше, сегодня можно встретить практически на любом производственном предприятии. Именно при помощи такого станка (который при желании можно изготовить и своими руками) из листового металлопроката получают изделия конической, цилиндрической и даже овальной формы. Технологическую операцию, позволяющую решать такие задачи, называют вальцеванием. При этом не следует путать ее с развальцовкой, посредством которой добиваются изменения конфигурации и размеров трубных изделий.
Вальцовые станки самой простой конструкции активно используются и домашними мастерами. При помощи такого оборудования производятся различные желоба, воздуховоды, элементы кровельных конструкций, а также множество изделий другого назначения. Вальцовые станки, выпускаемые современной промышленностью, могут эффективно выполнять обработку листов, изготовленных из различных металлов.
Так, устройства данного типа, представленные большим разнообразием моделей, могут успешно справляться с листовыми заготовками из углеродистых и легированных сталей, алюминия, меди и чугуна. Отдельные модели таких станков, вальцы которых имеют специальную конструкцию, могут выполнять гибку листов из поликарбоната.
Процесс вальцовки листового металла
Среди вальцовочного оборудования выделяют следующие категории:
Вальцевой станок с ручным приводом – это оборудование наиболее простого типа, которое может выпускаться в напольном (монтируется на стойке) или настольном (устанавливается на верстаке) вариантах. Такая вальцовочная ручная машина проста в использовании, однако требует приложения значительных физических усилий. Между тем простота конструкции станка обеспечивает сохранение его надежности на протяжении длительного времени.
Классический гибочный трехвалковый станок ручного типа подходит для придания круглой формы металлическим заготовкам толщиной до 3,5 мм
Вальцы трехвалковые ручные (а именно с таким количеством рабочих органов они преимущественно и изготавливаются) позволяют выполнять обработку трубного и листового проката с толщиной стенки до 1,5–2 мм. Такой ручной листогибочный станок проще всего изготовить своими руками. Он отличается такими преимуществами, как:
Электромеханический трехвалковый листогиб FormRoller используется для серийного производства заготовок различной геометрии
Устройство с электрическим приводом (вальцовочный электромеханический станок) имеет в своей конструкции специальный редуктор, который значительно повышает эффективность такого оборудования. Электромеханическую вальцовочную машину можно использовать как для обработки листового металла, так и для изменения конфигурации профильного трубного проката. Что касается обработки листового металла, то трехвалковый станок с электромеханическим приводом может применяться для обработки листового проката, толщина которого не превышает 4 мм.
К наиболее мощному типу оборудования относят гидравлическую вальцовочную машину, которая активно используется на энергетических, судостроительных и машиностроительных предприятиях. Гидравлический трехвалковый станок или устройство с большим количеством рабочих органов отличается в разы большей мощностью, если сравнивать его с аппаратами ручной или электромеханической категории. На вальцовочном оборудовании гидравлического типа, которое нередко оснащается системами ЧПУ, можно с успехом гнуть листы металла, толщина которых доходит до 8 мм.
Гидравлический привод этого станка легко перемещает валы внушительных габаритов, а ЧПУ контролирует их расположение и степень деформации листа
Несущим элементом вальцовочной машины, в том числе и изготовленной своими руками, является станина-основание. Именно на этой станине, которая может быть изготовлена из чугуна или листовой стали значительной толщины, монтируется деформирующий орган станка, который может включать в себя два, три или даже четыре валка. Преимущественное большинство таких аппаратов, в том числе и изготовленных своими руками, оснащается тремя рабочими органами, так как двухвалковые вальцы не отличаются высокой эффективностью.
Вращательное движение в процессе работы трехвалкового станка сообщается только двум нижним рабочим органам, которые между тем могут совершать линейное перемещение лишь в горизонтальной плоскости, что необходимо для изменения расстояния между ними. Верхний валок такого устройства, который называется упорным, совершает свое вращение за счет сил трения, создаваемых между его поверхностью и поверхностью обрабатываемой заготовки.
Устройство вальцовочного станка (нажмите для увеличения)
Верхний валок, которым оснащают вальцовочную машину, обладает возможностью не только совершать движение в вертикальном направлении, что позволяет прижать его с требуемым усилием к поверхности обрабатываемой заготовки, но и откидываться в сторону. Последнее необходимо для того, чтобы осуществить его быструю замену на валок, предназначенный для обработки заготовок с другими геометрическими параметрами.
Станок, рабочие вальцы которого оснащены специальными канавками, может использоваться для гибки труб, прутков и даже проволоки большого сечения. Следует иметь в виду, что дополнительный четвертый валок, использование которого значительно увеличивает нагрузку на приводной механизм оборудования, может устанавливаться только на вальцовочный электромеханический или гидравлический станок.
Узел регулировки положения нижнего вала
Листогибочный станок, основными рабочими органами которого являются вальцы, работает по следующему принципу.
Полированные поверхности вальцов не повреждают заготовки, а прорези по краям позволяют гнуть прутки
Двигаясь с определенной скоростью между валками, плоский лист металла постепенно превращается в изделие цилиндрической, конической или овальной формы. Очевидно, что станок данного типа работает не так, как развальцовочная машина, рабочий орган которой раскатывает конец трубного изделия, расширяя его до требуемых геометрических параметров.
Вальцовочную машину, на которой можно эффективно гнуть не только листовой металлический прокат, но и трубные изделия, совершенно не обязательно покупать. Вальцовочный аппарат, если от него не требуется высокая производительность, несложно изготовить своими руками. Конечно, проще всего сделать такой станок с ручным приводом, но мощности и функциональных возможностей этого оборудования вполне хватит для того, чтобы выполнять на нем работы, связанные со строительством и ремонтом.
Для изготовления ручного вальцовочного станка необходимо в первую очередь найти его чертежи или разработать их самостоятельно, приняв за основу конструкцию любой серийной модели.
В качестве примера рассмотрим комплект чертежей вальцовочного станка УСГ, которые представлены ниже.Сборочный чертеж серийного вальцовочного станка УСГ (нажмите для увеличения)
Итак, чтобы своими руками изготовить вальцовочный ручной станок, необходимо следовать представленному ниже алгоритму.
Установка верхнего валка на самодельном станке
Естественно, что после окончательной сборки самодельный станок необходимо протестировать (и отрегулировать работу всех его механизмов, если в этом возникнет необходимость).Ручные вальцовые станки, представленные на современном отечественном рынке, позволяют эффективно решать технологические задачи любой степени сложности. Так, за приемлемую цену можно приобрести малогабаритное вальцовочное устройство настольного типа или стационарное оборудование, мощности и производительности которого вполне хватит для решения задач, стоящих перед небольшим производственным или ремонтным предприятием.
Среди специалистов и домашних мастеров, предпочитающих выполнять гибку металлических листов своими руками, большой популярностью пользуется ручное вальцовочное оборудование следующих торговых марок. StalexЭта компания выпускает надежное и эффективное оборудование, предназначенное для обработки листовых заготовок различной ширины и толщины.
MetalmasterПод этой торговой маркой выпускается надежное, функциональное и удобное в использовании оборудование для выполнения вальцовки. На многих моделях от Metalmaster за счет наличия специальных канавок на валках можно выполнять гибку труб и прутков.
Энкор-КорветЭто отечественный бренд, под которым в Китае производится недорогое, но достаточно надежное листогибочное оборудование. Используя такие станки, можно выполнять гибку листового металла, толщина которого не превышает 1,5 мм.
Модель Энкор-Корвет-512 с ручным редуктором изгибает прутки и листы, есть возможность настройки под конус
Вальцовочные электромеханические станки представлены на отечественном рынке в не менее широком ассортименте. Так, из наиболее популярных торговых марок аппаратов данного типа стоит отметить следующие.
ВЭМЭто функциональное оборудование для вальцовки, которое благодаря высокой надежности редко нуждается в ремонте и дорогостоящем обслуживании. За счет оснащения дополнительными конструктивными элементами технические возможности станков данной торговой марки могут быть значительно расширены.
StalexПод данной торговой маркой выпускаются вальцовые электромеханические станки профессионального уровня. Конструктивной особенностью таких станков является асимметричное расположение рабочих валков, а также возможность быстрого отвода верхнего рабочего органа, что позволяет выполнять оперативное извлечение заготовки из зоны обработки.
Электромеханический вальцовочный станок Stalex ESR-1300×2.5 (ширина и толщина обрабатываемого металла отражена в обозначении станка)
MetalmasterЭто мощное и надежное оборудование с удобным ножным управлением, которое может использоваться не только для гибки листового металла, но и для обработки трубных изделий и арматурных прутков.
met-all.org
Вальцовочные станки предназначены для поперечной и продольной деформации металлоизделий без изменения их температуры. Их используют для обработки ровных поверхностей разной толщины и размеров. Вальцовочные механизмы распространены на различных видах производства: машиностроении, строительстве и других.
На вальцовочных станках обрабатывают нержавеющую, легированную, углеродистую сталь, листовой алюминий, медь, латунь и поликарбонат. На них изготавливают водостоки, воздуховоды, трубы для дымоходов, дугообразные изделия, подгибают кромки деталей, подправляют заготовки плоской формы.
Чаще всего на вальцовочном оборудовании формируют детали в форме конусов, овалов или кругов. Для этого в устройстве предусмотрены валы, через которые прокатывается лист металла.
Вальцовочное устройство размещается на мощной и тяжелой станине, которая должна обеспечивать устойчивость в процессе работы. Самые простые станки оснащены тремя валами, более сложные — до девяти. На производстве наиболее распространены трех- и четырехвальцовые механизмы.
Кроме листового металла, некоторые станки позволяют сгибать металлический прут, трубу. Для этого на вальцах есть специальная канавка.
Металлический лист размещается на нижних вальцах, верхний (или задний) придавливает его сверху. Изменять можно горизонтальное положение нижних вальцов и вертикальное — верхнего. В зависимости от их соотношения определяется радиус будущего изделия.
Вальцы могут быть металлическими полированными или обрезиненными.
Конструктивные особенности станка определяют его технологические возможности:
Существуют и другие технические характеристики, от которых зависит удобство использования и производительность станков.
Вальцовочные механизмы используются в основном на средних и крупных производствах. В мелких мастерских их роль успешно выполняют ручные листогибы.
Вальцовочные машины бывают механическими и электромеханическими.
Механические станки это наиболее простая и дешевая конструкция. Она содержит три вальца, которые вращаются мускульной силой. Движение от рукоятки на исполнительный механизм передается шестеренками. Верхний вал прижимается механическими прижимами. Характеристики механических вальцов:
Устройство не позволяет выполнять конусные изгибы. Чаще всего механические вальцовки используются в малых цехах и мастерских для изготовления изделий из алюминиевого и стального тонкого листа.
Электромеханические станки более производительные, оснащены электроприводом, который вращает исполнительный механизм. За счет применения электрической установки можно увеличить толщину металла и скорость выполнения работы. Электропривод всегда оборудуется тормозом. Реверс и моментальная остановка требуются в начале изготовления детали и при формовке желобов. Дополнительно оборудование комплектуется насадками для изготовления профильных труб квадратного сечения, уголков.
Характеристики электромеханических вальцов:
Существуют модели с памятью настроек. Станок фиксирует диаметр трубы, поэтому не требуются выставлять его для каждой новой заготовки. Подобное возможно благодаря редуктору верхнего вала. Верхний вал освобождается с помощью защелки. Квалифицированный специалист за одну минуту может изготовить на таком станке 2 трубы.
Тип привода | Наибольшая ширина листа, см | Наибольшая толщина листа, мм | Диаметр вальцов, мм | Габариты станка, см | Вес, кг | |
ВРН-340 | ручной | 34 | 3 | 41 | 60 х 30 х 20 | 35 |
СЭТ-1250 | электрический | 125 | 1 | 90 | — | — |
ВРН-1300 | ручной | 130 | 1 | 76 | 145 х 25 х 30 | 120 |
ВРМ-1500 | ручной | 150 | 1,5 | 70 | 175 х 60х100 | — |
Корвет | электрический | 130 | 1,5 | 75 | 175 х 53 х 63 | 275 |
Proma ZS-8 | электрический | 100 | 0,8 | 50 | 142 х 34 х 50 | 86 |
АВР 1000 | ручной | 100 | 0,7 | 55 — 58 | 160 х 55 х 118 | 120 |
ВЭН-1300 | электрический | 130 | 0,8 | 76 | 155 х 30 х 28 | 145 |
ВЭЛ-2000 | электрический | 200 | 1 | 72 | 275 х 76 х 107 | 345 |
Таблица 1. Характеристики некоторых моделей вальцовочных станков
Вальцы могут быть настольными и напольными. Настольное устройство фиксируют на верстаке с помощью шурупов. Электромеханические станки выполняют стационарными. Конструкции на механической тяге часто бывают разборными для удобства перевозки.
Более производительные и мощные устройства на гидравлической тяге. Их используют не только при изготовлении строительных элементов, но и в авиастроении, кораблестроении, гидромашиностроении. Производительность их на 45 — 80% больше, чем у трехвалковых. Они обладают следующими преимуществами:
Четырехвальцовые станки оснащены дополнительным роликом спереди. Когда металл размещен между нижними и верхним роликом, передвижением дополнительного ролика снизу-вверх подгибается передний край листа. Таким образом, получается наиболее удобная для будущей вальцовки форма. Дополнительный вал перемещается за счет пневматического механизма.
Стандартный вальцовочный механизм с электроприводом дополнительно оснащается числовым программным управлением. Цифровое позиционирование осуществляется для прижимного вальца. Как правило, такие станки могут работать в ручном или автоматическом режимах.
Программы предусматривают гибку трубы с сечением:
На таком станке легко изготавливать корпусы для бойлеров, печей, трубы, баки. Заготовка подается плавно, автоматически регулируется толщина материала и угол загиба. В память числового программатора можно ввести более 250 программ, оборудование оснащается системой защиты от сбоев и самодиагностикой неполадок. При выполнении изделия вводятся индивидуальные настройки. Только на станках с ЧПУ возможно изготавливать такие формы, как полицентрик или эллипс. В качестве дополнения к вальцовочному аппарату предлагается устройство для автоматического сброса изделий и накопительная площадка для труб.
Когда верхний вал располагается параллельно нижним, получается цилиндрическая деталь. Если необходимо изготовить коническую трубу, прижимной вал размещают под углом к ведущим. Чем дальше прижимной ролик от ведущих — тем больше будет радиус трубы.
Несмотря на простоту конструкции, собрать своими руками вальцовочный станок не так просто. Ведь большинство деталей придется вытачивать. Но обладая токарными навыками и инструментами, можно попробовать собрать самодельный аппарат на ручной тяге. Для этого понадобятся:
Процесс сборки:
Максимальный размер обрабатываемого листа металла зависит от длины валов. Расстояние между нижними валами можно изменять вручную. Вращаются валы ручкой, которая вставляется в торцы. Для этого в них заранее подготавливают отверстия квадратного сечения. Ручки сваривают из металлического прута квадратного сечения. Удобнее сделать их съемными, чтобы не занимали много места в мастерской. На представленном вальцовочном станке можно гнуть не только металл, но и трубы.
Видеоролик с описанием этого самодельного вальцовочного аппарата, автоматического станка «Тапко-М» и промышленного оборудования с ЧПУ:
stanokgid.ru
Вальцовочный станок потребуется при необходимости листогибочных работ с цельной заготовкой, когда изменение её оси после деформирования носит монотонный характер, а резкие изгибы или изменения углов не планируются.
Данное оборудование подразделяется на две основные группы:
Эксплуатационные возможности листогибочных вальцев с ручным приводом ограничены толщинами обрабатываемого металла до 0,7 мм (для алюминия и его сплавов – до 1,2 мм), а также диаметром загибаемого участка детали до 500 мм.
В свою очередь, механизированный привод рассматриваемого оборудования не только повышает производительность гибки металла, но и даёт возможность производить операции с цельным листом.
Ручной вальцовочный станок
Приводные листогибочные вальцы изготавливаются с несколькими рабочими валками, которые располагаются, как правило, горизонтально. Чаще встречаются трёхвалковые вальцы и четырёхвалковые вальцы. Схемы гибки листового металла на этих машинах различны, хотя принцип – одинаков. Подача исходной листовой заготовки производится фрикционным захватом материала между листом и валками. Нажимной верхний валок производит обжим металла по поверхности контакта, а участки последовательно получают определённую кривизну, равномерную по всей длине листа. Радиус гибки в принципе может быть любым (регулируется межосевым расстоянием между рабочими валками), но при этом не может превышать радиуса среднего валка. Максимальная кривизна изготовления детали определяется силой фрикционного трения между приводным валком и листом, поскольку иначе лист будет зажиматься инструментом, и гибки не произойдёт. Возможный перегрев электродвигателя при этом регулируется устройствами теплового реле или реле тока системы управления листогибочными вальцами.
Ручные настольные вальцы Электрические трехвалковые вальцы Электрогидравлический вальцовочный станокВследствие этих особенностей гибку с небольшими радиусами производят методом последовательного прохождения металла в технологическом зазоре между рабочим инструментом, причём после каждой последующей проводки прогиб листовой заготовки будет возрастать.
Трёхвалковые вальцы выполняют как по ассимметричной, так и по симметричной схеме, а четырёхвалковые вальцы бывают только с симметричным расположением рабочих валков. При наличии дополнительных валков вальцы получают название комбинированных.
Гибка металлического листа на 3-х валковом листогибочном станке
Типовыми изделиями, которые подлежат изготовлению на листогибочных вальцах, являются крупные цилиндры, дуги, конуса, кольца и т.д. Поскольку после гибки между кромками заготовок образуется зазор, обусловленный явлением упругого пружинения металла, то последующую сборку готовых изделий производят сваркой либо фальцеванием.
Конструкция трёхвалковой листогибочной машины с симметрично расположенным рабочим инструментов включает:
Иногда, с целью повышения удобства эксплуатации вальцовочного оборудования, конструкцией предусматриваются также предохранительные устройства и блокировочные узлы (ленточный тормоз, муфта).
Трёхвалковые вальцовочные станки производят гибку в следующей последовательности:
Для трёхвалковых машин ассимметричного исполнения всё происходит так же, за исключением того, что приводными являются верхний и один из нижних валков, а регулируется расстояние только между нижними валками.
В трёхвалковых агрегатах с симметрично расположенными рабочими валками последовательность извлечения готового изделия иная. Поскольку во время гибки передняя и тыльная кромки заготовки остаются прямыми по всей своей длине, то необходимости в последующей правке нет, и конечное изделие получается более точным по своим размерам. Однако это преимущество сохраняется только тогда, когда длина изгибаемого листа не превышает половины расстояния между осями нижних валков. Ввиду этого считается, что вальцовочные трёхвалковые станки с асимметрично расположенными валками обладают определёнными технологическими преимуществами (особенно, если производится изготовление цилиндров, имеющих изогнутые кромки, а также изделий из толстолистового металла – до 50 — 60 мм).
Китайские 4-х валковые вальцы Четырехвалковый гидравлический листогибочный станок 4-х валковый листогибочный станокСтанок вальцовочный электромеханический, снабжённый четырьмя валками, тем не менее, имеет своё важное достоинство – он более прост в изготовлении и имеет меньшую стоимость.
Преимущество четырёхвалковых вальцев по сравнению с трёхвалковыми – более рациональное получение изогнутых заготовок за один проход, ввиду того, что вращение валков можно реверсировать. С этой целью приводным чаще всего выполняется верхний валок.
Для обеспечения размерной точности кромок в конструкциях вальцовочных станков предусматриваются и боковые регулируемые валки, которыми выполняется правка-калибровка изделия при его деформировании.
Современные тенденции в проектировании и производстве рассматриваемого оборудования включают в себя отказ от электромеханической схемы управления в пользу гидропривода. Такие агрегаты отличаются следующими преимуществами:
Технологические параметры и характеристики вальцовочных агрегатов для листовой гибки металла регламентируются требованиями ГОСТ 10664-82.
Скачать ГОСТ 10664-82 «Машины листогибочные трех- и четырехвалковые»
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
stankiexpert.ru
Для контролируемой продольной или поперечной деформации металлических изделий в производстве применяются вальцовочные станки. Они предназначены для обработки плоских поверхностей с различными габаритами и толщиной. Но можно ли сделать подобный станок в домашних условиях?
Основная область применения вальцовочных станков – формирование изделий круглой, овальной или конической формы. Для этого в конструкции есть от 3-х до 9-ти валов, через которые проходит стальной лист.
Промышленная модель
Для лучшего понимания принципа работы можно рассмотреть процесс деформации заготовки на самой простой конструкции из трех вальцов. Лист располагается на двух нижних упорных валах. Положение верхнего регулируется по вертикали, а нижних – по горизонтали. В зависимости от расстояния между этими элементами станка изменяется радиус искривления плоскости листа.
Существует несколько технических параметров, согласно которым ограничивается область применения вальцовочных станков:
Кроме этого существуют дополнительные характеристики станков, которые напрямую влияют на их производительность и комфорт при эксплуатации.
В условиях небольшой кузницы вальцевание листового металла практически не требуется (используется листогибочный станок). Если же возникла необходимость в изготовлении круглой или овальной стальной заготовки – лучше всего обратиться в профильную производственную компанию.
Механический вальцовочный станок
Для правильной постановки задачи необходимо знать основные типы станков, чтобы уже в телефонном разговоре можно было определиться – подойдет ли это оборудование или нет.
Самый простой вариант вальцовочного станка – механический. Он состоит из трех валов, вращение которых происходит за счет шестереночной передачи. Прижим верхнего вальца осуществляется с помощью механических зажимов.
Возможные ограничения:
Таким оборудованием чаще всего комплектуется небольшое производство, рассчитанное на обработку тонкостенного листа из металла или алюминия.
Они отличаются от вышеописанных наличием силовой установки, которая вращает вальцы. Это позволяет увеличить максимальную толщину заготовки, а также повысить производительность.
Электромеханическая модель
Для увеличения функционала это оборудование может быть доукомплектовано различными насадками. С их помощью можно выполнять гибку профильной трубы разного сечения – квадратную, круглую, стальные уголки и т.д.
Возможные ограничения:
Можно сделать подобное оборудование в домашних условиях? При большом желании и возможностях – это задача выполнима. Однако на практике необходимость большого объема изгиба листового железа возникает крайне редко. Поэтому отсутствие самодельных моделей объясняется лишь целесообразностью. Намного проще, дешевле и быстрее заказать партию напрямую у производителя.
ismith.ru