Zakres
Proces walcowania blachy jest metodą odkształcania wytwarzaną przez nieprofilowane narzędzie obrotowe. Jest to operacja formowania na zimno, w której metal przybiera postać stożka. Po przetworzeniu w ten sposób struktura przedmiotu staje się gęstsza, poprawia się jego podstawowe właściwości.
Odkształcenie metalu stosuje się w wielu przypadkach i dla różnych materiałów. Na przykład walcowanie jest krokiem przygotowawczym do tłoczenia gotowego produktu. Ta sama technologia jest używana do pierwotnego przetwarzania półfabrykatów.
Taka procedura może być poddana nie tylko blachom, ale także rurom, prętom i innym profilom, wyrobom z mieszanek gumowych i tworzyw sztucznych. Ważne jest, aby materiał był tak samo ciągliwy, jak to konieczne.
Walcowanie metali jest często stosowane do zagęszczania, ściskania i kruszenia półwyrobów, aby nadać im jednolity połysk i grubość. Proces może przebiegać zarówno w stanie zimnym, jak i gorącym. Możliwe jest podgrzanie rolek i zmiana prędkości przejścia przedmiotu obrabianego.
Obecnie walcowanie metalu jest praktykowane nie tylko w produkcji, ale także w domu, w którym to celu używają specjalnego, tytułowego narzędzia. W przedsiębiorstwach są to duże maszyny z napędami elektrycznymi i hydraulicznymi. W warsztatach naprawczych bardziej odpowiednie są proste wzory, często wykonane ręcznie.
Proces technologiczny deformacji metalu w ten sposób składa się z kilku etapów:
- Przygotowanie sprzętu - rolki.
- Rolling bar lub arkusz.
- Wyżarzanie pośrednie.
- Obróbka zadziorów i pęknięć.
- Ostateczne wyżarzanie i walcowanie.
Brak zadziorów i pęknięć jest jednym z głównych warunków wysokiej jakości walcowania. Takie defekty mogą pojawić się w przypadku nadmiernie mocnego zaciskania rolkami pręta lub nierównomiernego naprężenia i wyżarzania. Identyfikuj wady i eliminuj je w czwartym etapie pracy po wyżarzaniu pośrednim. Jeśli tego nie zrobisz i kontynuujesz walcowanie, pęknięcia wzrosną.
Wyeliminuj małżeństwo, zacierając pęknięcia pilnikiem i przecinając je, gryząc agnaile. Następnie, aby usunąć napięcie z metalu, kęs jest wyżarzany i walcowanie metalu trwa. Powstałe rowki są wyrównane.
Charakterystyka procesu walcowania
Główną cechą walcowania blachy jest to, że proces deformacji zachodzi na całej powierzchni styku . To nieznacznie zmniejsza wydajność, ale zwiększa trwałość walców walcujących. Zalety walcowania metalu obejmują:
Obniżone koszty konserwacji narzędzi i sprzętu.- Wydłuż żywotność narzędzi i obrabiarek.
- Efektywne wykorzystanie w produkcji pojedynczych i małych partii.
- Zmniejszenie strat z małżeństwa.
- Niski koszt maszyny do walcowania w porównaniu z prasą hydrauliczną lub mechaniczną. Koszt jego nabycia opłaca się w ciągu sześciu miesięcy aktywnego użytkowania.
W procesie walcowania operator może zmieniać szybkość deformacji metalu. W przypadku innych operacji formowania nie zawsze jest to możliwe.
Walcowanie blachy można wykonać w kilku wersjach:
- w kierunku poprzecznym przedmiotu obrabianego;
- w kierunku wzdłużnym;
- z posuwem śrubowym.
Pierwsza opcja służy do pobierania krótkich rur, druga - długich.
Proces walcowania blachy charakteryzuje się następującymi cechami:
Odkształcenie odbywa się za pomocą momentu obrotowego, a nie siły. Wartość momentu obrotowego zależy od warunków tarcia kontaktowego, średnicy walców roboczych oraz właściwości fizycznych i matematycznych materiału.- Podczas wykonywania operacji prędkość toczenia nie wpływa na koszty energii, przeciwnie, wraz ze wzrostem wskaźnika, siła robocza procesu maleje.
- Tarcie między rolkami zależy bezpośrednio od powierzchni. Zmniejszona szorstkość prowadzi do zmniejszenia tarcia. Dlatego podczas ciągłej pracy walcarek konieczne jest okresowe szlifowanie powierzchni oprzyrządowania.
Podczas walcowania produktu stalowego o grubości do 6 mm metal wyjściowy jest przetwarzany na zimno. W przypadku pracy z częściami płytowymi stosuje się podgrzewanie wstępne. W takich przypadkach maszyna walcująca jest instalowana w pobliżu pieców z nieutleniającym systemem grzewczym. Dzięki temu zmniejsza się tworzenie się powierzchniowej skali.
Jeśli walcowane na gorąco wyroby arkuszowe są zdeformowane, przed walcowaniem rządzi arkusz. Jest to określone przez wymagania techniczne GOST.
Rodzaje frezarek
Sprzęt używany do walcowania jest prosty i wszechstronny, więc do użytku domowego można go wykonać ręcznie. Warsztaty produkcyjne wyposażone są w seryjne modele walców, które są obecnie na rynku w dużym asortymencie.
Wszystkie maszyny, w zależności od liczby rolek, są podzielone na cztery, trzy i dwie rolki. Trzy rolki są symetryczne i asymetryczne. W maszynach czterocylindrowych znajduje się dodatkowy wał, który upraszcza proces walcowania. Wszystkie elementy są mocno połączone ze sobą, co minimalizuje prawdopodobieństwo poślizgu materiału arkusza i zwiększa szybkość przetwarzania.
Według rodzaju używanego napędu, rolki są:
- hydrauliczny;
- instrukcja;
- elektryczny.
Rolki obsługiwane ręcznie są bardzo proste w konstrukcji. Takie urządzenie nie wymaga dodatkowej mocy do działania i ma następujące zalety:
- niezawodność;
- kompaktowość i mobilność;
- niski koszt;
- łatwość konserwacji i obsługi.
Do wad tego typu sprzętu należą:
- niemożność użycia przy walcowaniu wyrobów metalowych o grubości większej niż 2 mm;
- niska wydajność;
- dla elastycznego arkusza blankiet będzie wymagał znacznego wysiłku fizycznego.
Maszyny wyposażone w napęd elektryczny są bardziej wydajne. Mogą obsługiwać wyroby z blachy o znacznej grubości.
Hydrauliczne rolki napędowe są najmocniejsze. Urządzenie tego typu ma duży rozmiar. Z reguły taki sprzęt jest instalowany w zakładach przemysłowych.
Składniki wałków
Urządzenia toczne są dwojakiego rodzaju:
- maszyny z rolką dociskową, najczęściej umieszczone w środku;
- Instalacje z narzędziem mimośrodowym.
Pierwszy typ służy do walcowania grubego metalu. Druga opcja jest używana przy odkształcaniu półfabrykatów nie więcej niż 2, 5 mm.
W tym sprzęcie zasadniczą różnicą jest wzajemne ułożenie rolek: symetryczne lub asymetryczne. Bardziej wszechstronne są maszyny asymetryczne. Są one używane nie tylko do zwijanych cylindrów, ale także do różnych wzorów krawędzi.
W praktyce częściej stosuje się schemat z trzema symetrycznie rozmieszczonymi rolkami, ponieważ podczas serwisowania jest on bardziej technologiczny. Ten typ frezarki zewnętrznej ma następujące elementy:
silnik elektryczny;- przekładnia klinowa lub skrzynia biegów;
- wał z umieszczonym na nim wałkiem głównym;
- stojaki boczne z łożyskami: w rolkach szybkobieżnych należy stosować łożyska toczne, a dla mocy urządzenia - przesuwne;
- dwie dolne rolki napędowe;
- łóżko z dwoma podstawowymi szafami;
- pokrowiec ochronny do odbioru półproduktu podczas pracy maszyny;
- system kontroli rolki.
Parametry technologiczne urządzenia są regulowane przez zmianę wielkości szczeliny między rolkami. W modelach ręcznych odbywa się to za pomocą mechanizmu śrubowego lub zapadkowego, w automatach - programowo.
Wykonywanie urządzeń do gięcia arkuszy własnymi rękami
Aby zmontować maszynę do obróbki blach, wymagane są pewne umiejętności, materiały eksploatacyjne i narzędzia.
Pierwszą rzeczą, którą musisz zrobić, to zrobić sobie lub znaleźć rysunek w Internecie. Następnie możesz przystąpić do przygotowania materiałów i montażu elementów konstrukcyjnych, które obejmują:
rolka;- boczne stojaki;
- rolki stalowe (ich średnica i ilość zależy od ilości mocy urządzenia);
- uchwyt ustawiający dolne rolki w ruchu;
- jednostka napędowa (zębata lub łańcuchowa), która zapewnia synchroniczny obrót dolnych rolek;
- zespół sprężyny naciskowej.
Rozpocznij rolki montażowe od produkcji ramy. Można go spawać z grubych blach stalowych zgodnie z wymiarami wskazanymi na rysunkach. Mocne pręty kanałowe ze stali niskowęglowej, które są mocowane do ramy za pomocą spawania, są odpowiednie dla bocznych stojaków.
Na jednym ze stojaków znajdują się stałe elementy jednostki napędowej, dla których są specjalne otwory. Po zamontowaniu regały boczne w zespołach łożyskowych są zainstalowane rolki. Muszą być równoległe, aby odsłonić i ostatecznie naprawić pozostałe węzły.
Walcowanie jest szeroko pożądane ze względu na jego niezaprzeczalne zalety. Ponieważ jest to metoda odkształcenia na zimno, materiał nie jest narażony na wysoką temperaturę podczas przetwarzania. Ta cecha pozostawia niezmienione właściwości materiałów. Operacja walcowania pozwala uzyskać dokładny przedmiot, pełnoprawną część lub element dekoracyjny.