Вальцювальні верстати призначені для поперечної і поздовжньої деформації металовиробів без зміни їх температури. Їх використовують для обробки рівних поверхонь різної товщини і розмірів. Вальцьовані механізми поширені на різних видах виробництва: машинобудуванні, будівництві та інших.
Призначення вальцювальних верстатів
ручної вальцювальний верстат
На вальцювальних верстатах обробляють нержавіючу, легированную, вуглецеву сталь, листовий алюміній, мідь, латунь і полікарбонат. На них виготовляють водостоки, повітроводи, труби для димоходів, дугоподібні вироби, підгинають кромки деталей, підправляють заготовки плоскої форми.
Найчастіше на вальцювальному обладнанні формують деталі у формі конусів, овалів або кіл. Для цього в пристрої передбачені вали, через які прокочується лист металу.
Пристрій і принцип роботи вальцювального верстата
виготовлення системи дегазації труби на вальцювальному верстаті
Вальцювальні пристрій розміщується на потужною і важкої станини, яка повинна забезпечувати стійкість в процесі роботи. Найпростіші верстати оснащені трьома валами, більш складні - до дев'яти. На виробництві найбільш поширені трьох- і четирехвальцовие механізми.
Крім листового металу, деякі верстати дозволяють згинати металевий прут, трубу. Для цього на вальцях є спеціальна канавка.
Металевий лист розміщується на нижніх вальцах, верхній (або задній) придавлює його зверху. Змінювати можна горизонтальне положення нижніх вальців і вертикальне - верхнього. Залежно від їх співвідношення визначається радіус майбутнього виробу.
Вальці можуть бути металевими полірованими або гумовими.
Конструктивні особливості верстата визначають його технологічні можливості:
- ширина листового металу;
- діаметр вальців: від нього залежить радіус майбутнього виробу;
- товщина металу: від неї залежить сила притиску вальців;
- максимальні відстані між валами: визначають радіуси вигину деталі;
- виробництво конусоподібних деталей: можливо на верстатах, де вали в площині переміщаються відносно один одного.
Існують і інші технічні характеристики, від яких залежить зручність використання і продуктивність верстатів.
Види вальцювальних машин
трьохвальцьові верстат з електроприводом і пультом управління
Вальцьовані механізми використовуються в основному на середніх і великих виробництвах. У дрібних майстерень їх роль успішно виконують ручні листозгини.
Вальцьовані машини бувають механічними і електромеханічними.
Механічні верстати це найбільш проста і дешева конструкція. Вона містить три вальца, які обертаються мускульною силою. Рух від рукоятки на виконавчий механізм передається шестернями. Верхній вал притискається механічними притисками. Характеристики механічних вальців:
- довжина заготовки - 34 см - 2 м;
- товщина матеріалу 0,8 - 3 мм.
Пристрій не дозволяє виконувати конусні вигини. Найчастіше механічні вальцювання використовуються в малих цехах і майстерень для виготовлення виробів з алюмінієвого і сталевого тонкого листа.
Електромеханічні верстати більш продуктивні, оснащені електроприводом, який обертає виконавчий механізм. За рахунок застосування електричної установки можна збільшити товщину металу і швидкість виконання роботи. Електропривод завжди обладнується гальмом. Реверс і моментальна зупинка потрібні на початку виготовлення деталі і при формуванні жолобів. Додатково обладнання комплектується насадками для виготовлення профільних труб квадратного перетину, куточків.
Характеристики електромеханічних вальців:
- довжина заготовки варіює 34 см до 2 м;
- найбільша товщина листового металу - 1 см.
Існують моделі з пам'яттю налаштувань. Верстат фіксує діаметр труби, тому не потрібні виставляти його для кожної нової заготовки. Так може бути завдяки редуктора верхнього вала. Верхній вал звільняється за допомогою засувки. Кваліфікований фахівець за одну хвилину може виготовити на такому верстаті 2 труби.
Таблиця 1. Характеристики деяких моделей вальцювальних верстатів
Вальці можуть бути настільними і підлоговими. Настільний пристрій фіксують на верстаті за допомогою шурупів. Електромеханічні верстати виконують стаціонарними. Конструкції на механічній тязі часто бувають розбірними для зручності перевезення.
четирехвалковую верстати
Більш продуктивні і потужні пристрої на гідравлічної тязі. Їх використовують не тільки при виготовленні будівельних елементів, але і в авіабудуванні, суднобудуванні, гідромашинобудування. Продуктивність їх на 45 - 80% більше, ніж у тривалкових. Вони мають такі переваги:
- процедура подгибки та згинання вдосконалена, завдяки чому плоский край виходить коротше;
- в один прохід матеріалу здійснюється гнучка листа з обох країв;
- не потрібна попередня подгибка листа, необхідна на тривалкових пристроях;
- автоматичний режим не має на увазі додаткові заправки матеріалу. Лист подається горизонтально, а не похило, як в тривалкових;
- четирехвалковую механізми працюють з листами п'ятиметрової ширини.
Четирехвальцовие верстати оснащені додатковим роликом спереду. Коли метал розміщений між нижніми і верхнім роликом, пересуванням додаткового ролика знизу-вгору подгибается передній край листа. Таким чином, виходить найбільш зручна для майбутньої вальцювання форма. Додатковий вал переміщається за рахунок пневматичного механізму.
Вальці з ЧПУ
Стандартний вальцювальний механізм з електроприводом додатково оснащується числовим програмним управлінням. Цифрове позиціонування здійснюється для притискного вальца. Як правило, такі верстати можуть працювати в ручному або автоматичному режимах.
Програми передбачають гнуття труби з перетином:
На такому верстаті легко виготовляти корпуси для бойлерів, печей, труби, баки. Заготівля подається плавно, автоматично регулюється товщина матеріалу і кут загину. На згадку числового програматора можна ввести більше 250 програм, обладнання оснащується системою захисту від збоїв і самодіагностикою неполадок. При виконанні вироби вводяться індивідуальні настройки. Тільки на верстатах з ЧПУ можливо виготовляти такі форми, як поліцентрік або еліпс. Як доповнення до вальцювального апарату пропонується пристрій для автоматичного скидання виробів і накопичувальний майданчик для труб.
Порядок роботи на вальцювальному верстаті
- Піднімаємо верхній притискноївал.
- Встановлюємо лист металу між верхнім і нижніми вулицями.
- Використовуючи притискні гвинти, наближаємо верхній вал до нижніх на відстань, необхідну для створення деталі з потрібним радіусом.
- Вручну або за допомогою тумблера опускаємо притискноївал і пропускаємо через ролики весь лист.
- Щоб зняти деталь, необхідно підняти верхній ролик і встановити його в початкову позицію.
- Вал можна повністю відкинути в сторону або зняти, щоб зняти деталь із замкнутим контуром.
Коли верхній вал розташовується паралельно нижнім, виходить циліндрична деталь. Якщо необхідно виготовити конічну трубу, притискноївал розміщують під кутом до провідних. Чим далі притискної ролик від ведучих - тим більше буде радіус труби.
Саморобний варіант верстата
саморобний вальцювальний верстат для гнуття профільної труби
Незважаючи на простоту конструкції, зібрати своїми руками вальцювальний верстат не так просто. Адже більшість деталей доведеться виточувати. Але володіючи токарськими навичками та інструментами, можна спробувати зібрати саморобний апарат на ручній тязі. Для цього знадобляться:
- швелер;
- металеві штирі різного діаметру;
- вали діаметром 70 або 90 мм;
- підшипники;
- зварювальний апарат;
- болгарка;
- токарний верстат.
- З швелера зварює підставу станини.
- Рама верстата виконується з швелера в формі літери «П», з арматури привариваются обмежувачі для стійки притискного вала.
- Вирізаємо 3 вала, встановлюємо нижні вали на підшипники і стійки закріплюємо на куточки, які вставляються в основу з міжцентровим 300 мм. При необхідності відстань між ними можна міняти. Нижні вальці можна знімати, це полегшує перевезення верстата.
- Стійка для притискного вала зварюється з швелера в формі «П», вона повинна вільно поміщатися всередині основної стійки.
- Положення вала регулюється штирем з різьбленням, який проходить через верхню поперечину обох стійок і закріплюється знизу шайбою.
- Верхній вал обертається на підшипниках.
Максимальний розмір оброблюваного листа металу залежить від довжини хвиль. Відстань між нижніми валами можна змінювати вручну. Обертаються вали ручкою, яка вставляється в торці. Для цього в них заздалегідь готують отвори квадратного перетину. Ручки зварюють з металевого прута квадратного перетину. Зручніше зробити їх знімними, щоб не займали багато місця в майстерні. На представленому вальцювальному верстаті можна гнути не тільки метал, але і труби.