Для того чтобы процесс вальцевания проходил в соответствии с установленными стандартами, крайне важно обладать специализированным вальцовочным оборудованием. Это оборудование укомплектовано всеми необходимыми инструментами, которые могут быть востребованы в ходе вальцовки. Такие агрегаты проходят многократные проверки, что гарантирует их надежность и безопасность, при условии соблюдения правил эксплуатации.
Вальцевание: особенности технологии
Что представляет собой эта процедура? Вальцевание является одной из наиболее распространенных технологий обработки металла. Данная процедура применяется для того, чтобы обеспечить листовому металлу и трубам заданные размеры и формы. Каждый из этих методов имеет свои характерные особенности, которые оказывают влияние как на сам процесс, так и на стоимость конечного изделия.
Суть данного процесса? Вальцевание можно применять к различным сплавам и к чистым листовым металлам, а также к пруткам и другим типам заготовок. Данная процедура может выполняться не только в промышленных условиях, но и в домашних условиях, если имеется специальное оборудование и настойчивость в освоении технологий.
Темы, обсуждаемые в данной статье:
- Основы вальцевания металла
- Области применения изделий, подвергнутых вальцеванию
- Технология вальцевания
- Особенности процесса вальцевания
Основы вальцевания металла
Вальцевание представляет собой общее название для группы технологических процессов, суть которых заключается в пластическом деформировании металлов и некоторых композитных материалов. Заготовки, проходящие обработку, подвергаются последовательному прогону через набор вращающихся валков, что приводит к их сгибанию и/или формированию заданной конфигурации – конуса, цилиндра, пластины и т.п.
В большинстве случаев вальцевание металлических заготовок осуществляется без предварительного нагрева, то есть методом холодного пластического деформирования. Однако в случае обработки широких листов металла, крупносерийного производства изделий и других подобных условий может потребоваться одновременное применение высокой температуры.
Данный метод наиболее часто используется в процессе обработки трубного металлопроката. С его помощью можно модифицировать диаметр концов труб, создавая надежные соединения, в которых одна секция вставляется в другую. Например, вальцевка используется для надежного крепления элементов решетки теплообменника, которые подверглись радиальной деформации.
Сложность такого вида вальцевки может варьироваться в зависимости от ряда факторов, таких как:
- разница между исходным и необходимым диаметрами в процессе развальцовки;
- глубина обработки – длина участка трубы, который поддается пластической деформации.
Вальцевание металла в промышленных условиях реализуется с помощью специализированного оборудования, которое позволяет выполнять обработку в соответствии с международными стандартами качества, такими как ГОСТы. Технические характеристики станков, их мощность и функциональные возможности определяют тип обработки, характеристики готовых изделий, скорость и точность выполнения вальцовки, а также конструкционные характеристики производимых деталей.
Широкое применение вальцевания в обработке труб и листовых материалов в разных областях промышленности объясняется множеством преимуществ этой технологии по сравнению с другими методами металлообработки. Ключевая особенность заключается в том, что при холодном деформировании физико-химические свойства материала остаются неизменными – он полностью сохраняет свои первоначальные характеристики. Более того, данный метод не нарушает целостности и не повреждает кристаллическую структуру металла, что крайне важно, когда вальцовке подвергаются разнообразные металлические сплавы.
Что такое вальцовка?
Вальцовка, также известная как вальцевание, представляет собой технологическую операцию, в ходе которой осуществляется деформация разнообразных листовых металлов. Это касается, например, стали, меди, жести, а также некоторых полимерных композитных материалов. В процессе вальцевания листовой металл пропускается через специальные вращающиеся ролики, что приводит к его равномерному сгибанию и формированию определенной конфигурации. В итоге получаются изделия различных форм, таких как цилиндрические, конусообразные и прочие, в зависимости от настроек и особенностей оборудования.
При проведении вальцевания чаще всего используется холодная штамповка, а нагрев заготовки применяется в случаях, когда толщина материала велика или при обработке больших объемов.
Реже термин «вальцевание» употребляется в контексте обработки металлических труб, где деформация края среза происходит с целью увеличения или уменьшения диаметра. После подобной обработки трубы, имеющие идентичный диаметр, могут соединяться между собой – они прочно вставляются одна в другую. Например, это может быть нужно для плотного и надежного закрепления труб в конструкциях теплообменников. Расчет для такого вида обработки осуществляется по формуле: D’ = D о + Δ + K×S, где:
- D’ – внутренний диаметр заготовки после обработки;
- D о – внутренний диаметр среза до вальцевки;
- Δ – расстояние между трубой и трубной решеткой;
- S – толщина стенок трубы;
- K – коэффициент, зависящий от типа теплообменного аппарата, который может варьироваться от 0,1 до 0,2.
Сложность данного вида вальцовки определяется двумя основными техническими параметрами.
- Диапазон: разница между начальным внутренним диаметром заготовки и значения, до которых она может быть радиально увеличена, то есть деформирована.
- Глубина: длина определенного участка заготовки, на который можно выполнять деформацию.
Для полноценного выполнения вальцевания листов согласно стандартам ГОСТ необходимо специализированное оборудование – вальцовочные станки. Тип обработки, качество готовой продукции, скорость вальцевания, а также точность и другие конструктивные характеристики изделий, в значительной мере зависят от мощности и технических возможностей данного оборудования.
Одним из важнейших преимуществ вальцовки перед конкурирующими процессами является то, что холодное деформирование не влияет на свойства металла. Материал сохраняет свои изначальные характеристики, а структура его соединений остается целой. Это актуально, когда производится обработка различных металлических сплавов.
Области применения вальцевания
Данная технология используется для обработки и создания множества изделий. Например, она активно применяется на этапе подготовки готовой продукции к штамповке и как форма первичной переработки. Вальцеванию подвергают не только листовой металл или сплавы, но также трубы, прутки, профили, а также полимерные материалы на основе резиновых смесей, пластика и композитных материалов. В результате вальцовки или холодной штамповки структура материала уплотняется, значительно улучшаются его технические показатели. В зависимости от типа и настроек станка, в процессе обработки производятся изделия различных форм:
С помощью вальцовочного оборудования сегодня открываются возможности производства широкого спектра изделий для различных областей и сфер применения:
- цилиндрические обечайки;
- композитные панели;
- широкие ленточные пилы;
- швеллеры для кондиционеров;
- профилированные металлические уголки;
- декоративные конструкции и элементы.
Вальцевание востребовано не только для изготовления новых изделий, но также для выполнения различных предварительных, дополнительных и последующих операций по обработке металлов и композитов – таких как уплотнение, сжатие или сплющивание заготовок. В процессе вальцовки заготовки обретает ровную поверхность, устраняются неровности и шероховатости, а толщина материала становится равномерной по всей плоскости. Поскольку заготовки могут иметь разнообразные формы и конфигурации, их подача может происходить в одном из трех направлений.
- Поперечное – применяется для вальцевания длинных элементов незамкнутого трубного проката.
- Продольное – используется для обработки коротких элементов и незамкнутых труб.
- Винтовое – предназначено для производства изделий, которые не требуют последующей сварки соединения.
С учетом развития современных технологий, методику вальцевания сегодня применяют как в промышленных условиях, так и в домашних условиях с использованием компактных ручных станков и специального инструмента. При этом специализированное оборудование можно создать самостоятельно. На производственных предприятиях для вальцовки материалов используют профессиональные станки большого размера с электрическим или гидравлическим приводом.
Такие универсальные станки обеспечивают качественную обработку листовых материалов длиной до 12 метров и толщиной до 10 миллиметров.
Инструменты для вальцевания
Обработка листов осуществляется с применением станков для вальцовки листового металла. Эти станки могут иметь два, три или четыре длинных вращающихся валка, расположенных на разных уровнях. Регулируется расстояние между валками, а также возможна установка валков разного диаметра, что позволяет изменять форму и размер готовых изделий. Лист подается в прямом направлении и посредством прижатия приобретает необходимую конфигурацию. Рабочие поверхности цилиндров подвержены значительным механическим нагрузкам, поэтому они изготавливаются из сталей повышенной прочности.
Для вальцевания трубы из меди или другого податливого металла можно использовать специальные клещи. Развальцовка производится с помощью инструмента в виде конусного элемента, который расширяет конец трубы до необходимого диаметра. При этом важно проявлять осторожность, чтобы не допустить надрыва материала.
Чтобы изогнуть трубку под конкретным углом или радиусом, используют оборудование другого типа. Такие вальцовочные станки представляют собой набор вращающихся валков с пазами для прохождения заготовок.
Технология вальцевания
Цель вальцевания листового металла заключается в деформации листа с помощью прокатного оборудования в заданном направлении для создания круглой или овальной формы. Станок настраивается в зависимости от толщины материала и необходимых размеров изделия. Обычно процесс включает несколько этапов:
- закрепление заготовки в стационарном положении;
- захват заготовки валками, которые вращаются в противоположных направлениях;
- равномерное и постепенное деформирование листа, при необходимости – в несколько проходов.
Эта технология вальцевания листового металла сохраняет внутреннюю структуру материала. В результате конечный продукт обретает высокую механическую прочность.
Обработка труб осуществляется по аналогичному принципу, однако используется специализированное оборудование. Для этого применяются трехвалковые станки, которые обеспечивают точность и аккуратность сгиба. При этом крайне важно правильно рассчитать усилие, чтобы не нарушить структуру металла и избежать его утончения или разрушения.
Вальцовка — что это такое?
Вальцовка представляет собой инструмент, используемый для ремонта теплообменников. Этот инструмент выглядит как продолговатая трубка, в которой встроены ролики. С одной стороны располагается муфта, а с другой – веретено. Он предназначен для увеличения диаметра трубы. Существуют различные типы и серии вальцовок, подходящие для разных диаметров труб.
Вальцовка необходима для замены труб в теплообменниках. Старые трубы вытаскиваются из трубной решетки теплообменника через высверливание, выбивание или вырезание. Затем новые трубы вставляются в трубную решетку. Для того чтобы обеспечить надежное и герметичное соединение с решеткой, необходимо увеличить их диаметр. В этом процессе и используется вальцовка.
Для получения более детальной информации о том, как правильно выбрать вальцовку для ремонта теплообменника, вы можете ознакомиться с НАШЕЙ СТАТЬЕ.
Как происходит процесс развальцовки труб теплообменника?
Трубка помещается в отверстие трубной решетки, где неразвальцованная трубка может свободно перемещаться. Для того чтобы зафиксировать ее в нужном положении, вальцовка вставляется внутрь трубы, и с приложением усилия ведется прокручивание вальцовки вокруг своей оси. В результате диаметр трубки увеличивается, что позволяет ей надежно занять свое место в отверстии трубной решетки.
Развальцовка труб теплообменника также может выполняться вручную с использованием вальцовки и воротка, однако это займет много времени. Такой подход имеет смысл, если необходимо заменить всего 1-5 трубок. В случае, если объем работы более значительный, целесообразно использовать автоматизированные устройства: дрель или специализированные вальцовочные машины.
Для выполнения больших объемов работ мы рекомендуем использовать электрические или пневматические вальцовочные машины с контролем крутящего момента.
Пневматическая реверсивная вальцовочная машина ПТ-800
Пневматическая реверсивная вальцовочная машина ПВ-1200А-12
Особенности вальцовочных станков
Практически в каждом устройстве для вальцевания формирование заготовки осуществляется с помощью подвижного рабочего валка. Положение этого валка и общий зазор между ведущими элементами значительно влияют на форму конечной конструкции.
Например, если валки расположены параллельно, это позволяет создать цилиндрическое металлическое изделие.
Для получения конусообразной конструкции необходимо выставить валки под определенным углом. Специалист может комплектовать оборудование валками в соответствии с собственными потребностями, так как они доступны для приобретения на рынке.
Обычно к оборудованию прилагаются валки с полированной, прорезиненной и специально укрепленной поверхностью.
Важно учитывать, что качество и результаты работы в значительной мере зависят от индивидуальных характеристик имеющегося оборудования. Следовательно, при выборе станка нужно обращать внимание на свои потребности и предпочтения. Не следует также забывать о максимально допустимой толщине обрабатываемых листов, так как каждому станку соответствуют свои ограничения.
Вальцовка труб от Krovelson
Вальцовка труб является весьма востребованной услугой. Готовые конструкции находят применение в строительстве и отделочных работах. Благодаря вальцовочному оборудованию возможно адаптировать уже готовые изделия под новые условия и требования.
Krovelson предлагает услуги вальцовки и холодной обработки металлических изделий. Наш завод по металлопрокату работает с разными видами материалов. Мы можем изготовить конструкции любой сложности и готовы выслушать ваши пожелания и предложения.
Стоимость услуг будет зависеть от размеров металлической конструкции и особенностей используемого материала. Все интересующие вопросы можно задать по указанным контактам.
Готовые металлические изделия могут быть использованы для строительства ангаров, шатров и укрепленных навесов. Мы в Krovelson гарантируем высокое качество выполняемых работ.
