Вальцювальні верстати застосовують для роботи з металопрокатом, здійснюючи з їх допомогою контрольовану подовжню або поперечну деформацію для виготовлення широкого асортименту виробів. В основному вони використовуються, як вальці для листового металу, але також можуть обробляти практично всі профільні заготовки з плоскою формою поверхні.
Залежно від типу і призначення, вальцьовий верстат здатний згинати заготовки з різними габаритами і великим діапазоном товщини вихідного матеріалу. Тому верстати для вальцювання листового металу можуть мати конструкцію від самого простого ручного листогиба з двома валами, до складної прокатної машини з ЧПУ, в якій можуть розташовуватися до дев'яти робочих валів.
Сфера використання
В основному вальці для гнучкі листового металу застосовують для додання заготівлях наступних видів форм:
Невеликий вальцегібочний верстат, наприклад, може виготовляти з оцинкованої бляхи практично всі елементи:
- димоходів,
- повітропроводів,
- вентиляційних систем,
- водостоків.
Обмеження сфери використання вальців для листового металу визначається тільки їх технічними параметрами:
- розміри і ставлення діаметрів основного і допоміжних валів, які безпосередньо впливають на мінімальний і максимальний радіус вигину;
- довжина робочих валів, що визначає максимальну ширину оброблюваного листа;
- вид приводу валів, від якого залежить величина товщини майбутнього виробу.
А також технологічні можливості вальцегібочних верстатів визначають їх конструктивні особливості. Наприклад, виготовлення виробів конічної і поліцентричної форми безпосередньо залежить від здатності змінювати місце розташування робочих валів відносно один одного.
Види вальцювальних верстатів
Основна класифікація вальцегібочних верстатів для листового металу визначається відповідно до їх технологічними можливостями, що безпосередньо залежить від кількості робочих валів і їх технічних параметрів. Так можна виділити три найбільш широко представлених на ринку металообробного обладнання виду листозгинальних верстатів, що мають в своїй основі вальці:
Ще розрізняють вальцьовий верстат по виду приводу на:
- механічні вальці з ручним приводом,
- вальці електромеханічні,
- вальці гідравлічні.
двохвалкові вальці
Двохвалкові вальці для виготовлення простих циліндричних форм виробів стали застосовувати порівняно недавно і пов'язане це, перш за все, з конструктивними особливостями і технологічними нововведеннями, що застосовуються при їх виготовленні.
Двохвалкові листозгинальні верстати складаються з міцного каркаса і двох робочих валів, розташованих паралельно один над іншим строго по вертикалі. Верхній являє собою полірований сталевий вал і має менший діаметр. Нижній вал, як правило, вдвічі більшого діаметра, складається з сталевого сердечника, на який нанесено відносно м'яке покриття зі зносостійкої гуми або поліуретану.
При роботі нижній вал, здатний переміщатися у вертикальній площині, притискає з певним зусиллям лист заготовки до верхнього валу і прокручує його, тим самим і надає йому форму вигину. Виходить так, що мінімальний радіус визначається діаметром верхнього вальця, а максимальний радіус вигину - зусиллям притиску нижнього валу.
Налаштування такого верстата полягає в механічній регулюванню сили притиснення валів, тим самим дозволяючи встановлювати необхідний розмір радіусу циліндричної форми готового виробу.
Двохвалкові вальці мають ряд істотних переваг таких, як:
- простота конструкції;
- при роботі не пошкоджується матеріал заготовки;
- можливість згинати без зайвої деформації листовий матеріал, що має на своїй поверхні штампування, гравірування або перфорацію;
- здатність обробляти від м'яких до жорстких листових матеріалів;
- відсутність не загнутих прямих ділянок на краях готового виробу.
Вдалість поєднання простоти і технологічності уможливило виготовляти на базі двовалкова конструкції універсальні верстати з ЧПУ. Це, в свою чергу, дозволило повністю автоматизувати процес регулювання і центрування стискання робочих валів. Таким чином, сучасні технології в поєднанні з програмним забезпеченням на двовалкової листозгинальних верстатах з ЧПУ уможливили масовий випуск широкого асортименту складних конічних і поліцентричної форм готових виробів.
Тривалкові вальці
Тривалкові вальці наймасовіше з усіх моделей представлені на ринку листозгинального обладнання. Причому вони, в свою чергу, діляться на:
Вальці ручні тривалкові мають, як правило, просту і легку конструкцію, яка працює за симетричною схемою. Тому їх часто застосовують для виготовлення елементів вентиляції або водних каналів безпосередньо на місці монтажу.
Працює трьохвалковий вальцегібочний верстат за принципом обкатки заготовки навколо верхнього валка. Він є основним робочим валом і його діаметр визначає мінімальний радіус вигину. Налагодження та максимальний діаметр радіусу циліндричного виробу проводиться регулюванням висоти верхнього вала щодо нижніх вальців. Останні розташовуються статично при симетричній схемі, тобто закріплені на однакових відстанях щодо основного вала.
За такою ж схемою працюють вальці тривалкові електромеханічні, з тією лише різницею, що їх конструкція більш масивна і здатна, на відміну від ручного обладнання, обробляти листовий металопрокат з межею міцності понад 50 кг / мм2, дозволяючи виготовляти вироби промислових масштабів.
Ручні вальці тривалкові використовують для обробки мідних і алюмінієвих листів, а також оцинкованої бляхи або тонколистових матеріалів з максимальною граничною міцністю до 50 кг / мм2.
При всіх своїх перевагах конструкція як серійних, так і саморобних моделей тривалкових згинальних верстатів має один істотний недолік - при обкатці на краях заготовки залишаються нехай і не дуже великі, але прямі ділянки. Якщо на відносно невеликих за розмірами верстатах це можна нівелювати, підкладаючи в місце розриву додаткову смужку жерсті, то на великих згинальних верстатах для листового металу доводитися прокатувати заготовку.
Почасти, щоб звести до мінімуму наявний недолік, а також для того, щоб розширити асортимент продукції, що випускається, і стали застосовувати несиметричну схему розташування нижніх бічних вальців. Є більш прості конструкції тривалкових згинальних верстатів з одним регульованим нижнім валом, а є досить складні в пристрої з двома рухомими нижніми валами. Конструктивною особливістю такої схеми є те, що нижній вал може зміщуватися щодо основного робочого вала під певним кутом до вертикальної і горизонтальної площинах. Така схема регулювання дозволяє за рахунок нерівномірної регулювання нижнього вала отримувати деталі з конічною формою.
четирехвалковую вальці
Четирехвалковую вальцювальні верстати мають в своїй конструкції нижній додатковий вал, який не тільки спрощує гнучкі процеси і дозволяє випускати весь асортимент продукції, але і позбавлений недоліків Тривалкові попередника.
В основному, застосовуються вальці четирехвалковую гідравлічні для промислової обробки металопрокату товщиною від 1,5 мм до 75 мм, при цьому, незалежно від товщини листа, можливе виготовлення як простих циліндричних і овальних форм, так і складних поліцентричної виробів.
Всі сучасні четирехвалковую вальцювальні верстати оснащені числовим програмним управлінням, тому всі робочі процеси, а також регулювання та настройки, повністю автоматизовані, що практично позбавляє їх виробничих недоліків.
Популярні виробники
З виробників вальцювальних листозгинальних верстатів можна виділити кілька компаній.
Німецько-італійський концерн «DEGstm», що має повноцінний інжиніринговий центр «DEG Composite» в Росії випускає, мабуть, весь діапазон асортиментного переліку існуючого вальцювального обладнання. Пропонована ними продукція представлена наступними технологічними лініями:
- двовалкової гідравлічними згинальними верстатами серії MG F, які здатні обробляти листовий матеріал з робочою довжиною від 530 до 2050 мм і при товщині 2-4 мм з мінімальним радіусом від 40 до 90 мм;
- Тривалкові гідравлічними згинальними верстатами серії MG G, відповідно працюють з параметрами листопроката з розмірами від 1250 до 3100 мм, товщиною від 3 до 130 мм і з діаметром згину від 120 до 940 мм.
- четирехвалковую гідравлічними згинальними верстатами серії MG M, здатними обробляти металевий лист з розмірами робочої довжини від 550 до 3100 мм, товщиною від 1,5 до 75 мм і мінімальним згинаючим діаметром від 70 до 680 мм.
Конкуренцію їм становить також німецька фірма «Prinzing GmbH», яка пропонує весь асортимент верстатів для вальцювання листового металу.
Нечисленні російські виробники представлені:
- Воронезької фірмою «Енкор», яка пропонує за конкурентними цінами Тривалкові згинальними верстати з ручним і електромеханічним приводом;
Московської інжинірингової фірмою «METAL MASTER», яка також випускає нескладні Тривалкові гнучкі верстати з ручним і електромеханічним приводом.