Практически все современные гидравлические станки оснащаются компьютерным программным управлением – ЧПУ. Эти устройства могут похвастаться более сложной конструкцией по сравнению с другими видами оборудования, так как в них задействовано множество рабочих элементов, обеспечивающих высокую точность и надежность обработки.
Все о вальцовке
Вальцевание металла и цилиндрических обечаек, благодаря своей точности и удобству обработки, используется на протяжении сотен лет и остается актуальным методом. В современных условиях вальцовочные приспособления для конусов и композитных материалов находят применение как в промышленных масштабах, так и в домашних условиях. В зависимости от вида станка и его возможностей, обработку можно производить самостоятельно, изучив все тонкости вальцовки и особенности оборудования.
Что это такое?
Вальцовка, или вальцевание – это технологическая операция, заключающаяся в деформации различных видов листового металла. Например, это касается материалов, таких как жесть, медь, сталь и различных полимерных композитов. В процессе вальцевания листовой материал пропускается через специальные вращающиеся ролики, что позволяет ему равномерно сгибаться и приобретать заданную форму. Конечным продуктом могут быть изделия цилиндрической, конусообразной и других фигурной формы, в зависимости от типа и настроек используемого оборудования.
При вальцевании в большинстве случаев применяется техника холодной штамповки. Параллельный нагрев заготовки чаще всего осуществляется только при больших объемах работ или обработке толстых листовых материалов.
Реже термин «вальцевание» применяется в контексте деформации металлических труб, когда это нужно для изменения диаметра конца трубы. После такой обработки трубы, исходно одинаковые по диаметру, соединяются между собой, плотно вставляются одна в другую. Например, это актуально при деформировании трубы по радиусу, чтобы обеспечить прочное и герметичное соединение в трубной решетке теплообменного аппарата. Расчет обработки выполняется по формуле: D’ = D о + Δ + K×S, где:
- D’ – внутренний диаметр заготовки после завершения процесса;
- D о – внутренний диаметр среза трубы до вальцевания;
- Δ – зазор между трубой и трубной решеткой;
- S – толщина стенок заготовки;
- K – коэффициент, определяющий вид теплообменного аппарата; его значение обычно находится в диапазоне от 0,1 до 0,2.
Сложность этого вида вальцовки определяется двумя главными техническими параметрами.
- Диапазон – разница между начальным внутренним диаметром заготовки и максимальными размерами, до которых ее возможно увеличить радиально, то есть деформировать.
- Глубина – длина участка заготовки, на которой может производиться деформация.
Для качественного вальцевания листового металла в соответствии с ГОСТ необходимо специальное оборудование – вальцовочные станки. Тип обработки, вид готовой продукции, скорость вальцовки и другие конструкционные характеристики зависят от мощности и технических возможностей оборудования.
Одним из значительных преимуществ вальцовки по сравнению с другими аналогичными методами является то, что этот процесс холодной деформации не ухудшает свойства металла. Материал сохраняет свои первоначальные характеристики, и не разрушает структурные соединения, что особенно критично при обработке различных металлических сплавов.
Особенности процесса вальцовки металла
Вальцевание применяется для обработки таких видов металлов и материалов, как:
- нержавеющая сталь (некоторые сорта);
- алюминий и медь, а также сплавы, созданные на их основе;
- оцинкованная сталь;
- углеродистые стальные сплавы.
Листовоматериалы сворачиваются в конус или цилиндр, что затем позволяет использовать их как заготовки для штамповки конечного изделия. Таким образом можно производить как круглые, так и овальные конфигурации, а также изготавливать желоба.
Существуют различные технологические процедуры, такие как завальцовка и развальцовка, которые предназначены для обработки концов труб с целью изменения их геометрической формы или диаметра. Это позволяет использовать металлические трубы при производстве различных сборных конструкций, таких как коллекторы и трубопроводные системы или теплообменники.
Пластическая деформация достигается в результате механического воздействия — в этом случае оборудование может не иметь вальцов, что зависит от требований к изделию.
Инструменты
Листы обрабатываются на вальцовочных станках, которые могут иметь два, три или четыре вращающихся цилиндра, расположенных на разных уровнях. Расстояния между ними подлежат регулировке, также возможна установка вальцов различных диаметров. Это позволяет изменять сечение и конфигурацию изделий. Лист подается в прямом направлении и, благодаря давлению, получает необходимую форму. Рабочие поверхности цилиндров подвергаются серьезным механическим нагрузкам, поэтому их изготавливают из высокопрочной стали.
Завальцовка трубы из меди или другого гибкого металла может осуществляться с помощью специальных клещей. Для развальцовки используется инструмент, представляющий собой конусный элемент, который раздвигает конец трубы до необходимого диаметра. При этом важно соблюдать осторожность, чтобы не допустить надрыва материала.
Для сгибания трубок под определенным углом или радиусом используются другие типы станков. Такое оборудование для вальцовки труб подразумевает наличие наборов вращающихся валков с пазами, через которые проходит заготовка.
В каких сферах деятельности применяется метод вальцовки
Вальцевание металла широко используется на производственных предприятиях, занимающихся непосредственной обработкой и изготовлением металлических изделий. Метод может использоваться как для первичной обработки материала, так и для подготовки готовой продукции к дальнейшей штамповке.
Важно понимать, что вальцовка не ограничивается лишь обработкой плоских металлических конструкций. Метод отлично подходит для обработки прутков, профилей, труб и изделий из полимерных материалов. Благодаря сочетанию вальцовки и холодной штамповки можно добиться впечатляющих результатов: металл становится более плотным, а его первоначальные характеристики улучшаются.
В процессе вальцовки возможно создание изделий различных форм, что определяется техническими возможностями станка.
Допустимые формы изделий могут включать:
- цилиндрическая;
- конусовидная;
- квадратная;
- овальная.
Вальцовочное оборудование также позволяет производить изделия с различной функциональностью. Среди наиболее распространенных изделий можно выделить:
- широкие пилы;
- швеллера для кондиционеров;
- цилиндрические обечайки;
- декоративные элементы для строительства и отделки;
- профильные уголки из металла;
- композитные панели.
Следует отметить, что вальцовка представляет собой весьма универсальный метод обработки. С его помощью можно не только производить новые изделия, но и улучшать существующие, например, уплотняя, сжимая и сплющивая заготовки, что позволяет существенно изменить их предназначение. С помощью вальцовочного оборудования опытный специалист может дать новую жизнь устаревшим конструкциям, устранив шероховатости и неровности, а также задав равномерную толщину по всей поверхности.
Подготовка изделия под конкретную форму требует установки определенных параметров на станке. Нередко именно ошибочные настройки не позволяют достичь желаемого результата.
Для достижения нужного результата также важно правильно выбрать способ подачи материала:
- поперечная подача – используется для обработки длинных изделий незамкнутого трубного проката;
- продольная подача – отлично справляется с короткими, незамкнутыми трубами, а также другими короткими деталями;
- винтовая подача – подходит для обработки изделий, которые в дальнейшем не будут проходить обязательную сварку стыков.
Технологии продолжают развиваться, и современные вальцовочные станки могут выполнять множество различных задач. Эти устройства подходят как для крупных производств, так и для небольших домашних мастерских. Каждое оборудование требует соответствующего оснащения, которое в некоторых случаях можно подготовить самостоятельно при наличии определенного опыта.
На крупных промышленных предприятиях обычно используют крупногабаритные станки с электрическим или гидравлическим приводом. Такие машины показывают значительное преимущество в скорости и точности исполнения задач по сравнению с домашними агрегатами, что позволяет выполнять большие объемы работы за одну смену.
Виды станков для вальцовки
Метод вальцовки используется для обработки различных видов металлов на протяжении длительного времени. Современные технологии обеспечивают возможность выполнения множества задач. Все выпущенные агрегаты различаются по типу привода, техническим возможностям, мощности и другим индивидуальным характеристикам. Чтобы выбрать подходящее оборудование, важно заранее ознакомится с существующими вариантами.
Ручные станки
Ручные устройства чаще всего используются для домашней обработки металлических конструкций. Такие станки ограничены в производительности, поскольку с их помощью невозможно выполнить большие объемы работ. Однако они отличаются простотой в эксплуатации и высокой надежностью. Главное преимущество ручных станков заключается в том, что они не требуют особых навыков и большого опыта работы. Владельцу достаточно будет освоить основные принципы обращения с ними после покупки. Ручные агрегаты автономны, не требуют постоянного обслуживания и при соблюдении правил безопасности могут служить длительное время.
Многие любители домашней обработки выбирают именно ручные модели, так как они имеют привлекательную цену и при этом обеспечивают стабильный и хороший результат.
Тем не менее, есть и некоторые недостатки:
- невозможность обработки материалов толщиной более 2 мм;
- ограниченный набор функций;
- доступное количество инструментов.
Ручные станки будут отличным вариантом для начинающих домашних мастеров, которые не нуждаются в обработке больших объемов металла.
Электрические агрегаты
Электрические станки являются более мощными и усовершенствованными, чем ручные. Обычно они оснащены электромотором, который обеспечивает их работу.
При выборе электрического станка важным аспектом является мощность мотора, так как она напрямую влияет на производительность устройства.
Одно из основных преимуществ электрических вальцовочных станков – это значительное упрощение рабочего процесса. Однако они требуют постоянного подключения к электросети, и поэтому их нельзя считать мобильными. Подобные устройства обычно устанавливаются в просторных производственных помещениях. Использовать электрический станок в домашних условиях может быть затруднительно из-за его больших размеров и повышенных требований к электропитанию.
К недостаткам таких устройств можно отнести высокое потребление электроэнергии. Для снижения затрат можно выбирать устройства с небольшой мощностью, до 20 кВт. Несмотря на то, что такие станки могут иметь меньшую скорость работы, их использование может значительно сократить расходы на себестоимость оборудования.
Гидравлический станок
Если нужно осуществлять обработку металлических конструкций на промышленных масштабах, то сложно найти аналог гидравлическому станку. Гидравлический вальцовочный станок представляет собой мощное устройство, предназначенное для обработки листов металла.
Эти машины относятся к числу тяжелых агрегатов, и по мощности и общей производительности превосходят как ручные, так и электрические устройства. Сегодня большинство современных гидравлических станков оснащены ЧПУ, что дает возможность специалисту устанавливать любые необходимые параметры, и станок будет эффективно выполнять заданные задачи.
Основное преимущество подобных агрегатов заключается в их способности создавать даже самые сложные конструкции.
Вальцовка – что это такое?
Вальцовка – это инструмент, предназначенный для ремонта теплообменников, представленный в виде продолговатой трубки, оборудованной встроенными роликами. С одной стороны у нее расположена муфта, а с другой – веретено. Это устройство используется для увеличения диаметра трубы. Существует большое разнообразие типов и серий вальцовок, предназначенных для обработки труб разных диаметров.
Вальцовка требуется при замене труб в устройствах теплообменников. Сначала старые трубы извлекаются из трубной решетки теплообменника (для этого используются методы высверливания, выколачивания или вырезания). После этого в трубную решетку вставляются новые трубы, и для обеспечения их надежного и герметичного прилегания к решетке необходимо увеличить их диаметр. Именно для этой цели используются вальцовки.
Чтобы узнать больше о выборе вальцовки для ремонта теплообменника, вы можете ознакомиться с НАШЕЙ СТАТЬЕ.
Как выглядит процесс развальцовки труб теплообменника?
Когда трубка вставляется в трубную решетку, неразвальцованная трубка может свободно передвигаться в отверстии решетки. Для надежной фиксации ее в нужном положении вальцовка вводится внутрь трубы, после чего необходимо начинать с усилием прокручивать вальцовку вокруг своей оси. В результате этого диаметра трубки расширяется, и она плотно встает в отверстии трубной решетки.
Процесс вальцовки труб теплообменника можно выполнить вручную, используя вальцовку и вороток, однако это занимает значительное количество времени. Такой способ подходит, если требуется заменить 1-5 трубок. Если объем работ больше, стоит рассмотреть возможность использования автоматических машин, например, дрели или специализированной вальцовочной машины.
Для выполнения больших объемов работ рекомендуется приобретать электрические или пневматические вальцовочные машины с функцией контроля крутящего момента.
Пневматическая реверсивная вальцовочная машина ПТ-800
Пневматическая реверсивная вальцовочная машина ПВ-1200А-12
Как осуществляется процесс
Процесс вальцовки труб включает в себя следующие шаги:
- отрезание трубы необходимой длины перпендикулярно своей оси;
- тщательная зачистка среза и наружной поверхности в области трубного торца;
- восстановление круглой формы сечения в случае, если в процессе обрезания имела место деформация;
- установка прижимной гайки;
- фиксация трубы в специальном зажиме с зазором 4-6 мм;
- надевание вальцовщика и прокручивание его ручки до упора или активация ограничителя.
После завершения развальцовки труб кондиционера необходимо провести осмотр изделия на наличие трещин и других повреждений — их быть не должно.
Соединение блоков:
- прокладка трассы в стене;
- демонтаж прижимной гайки с вентиля кондиционера и установка его на трубку;
- отбортовка: конец трубки расплющивается и придается форма вентили;
- прикладывание отформатированной трубы к вентилю, закручивание гайки до полного прилегания с учетом резьбы.
Обязательным условием при организации трубопровода является полная герметичность соединений, в противном случае может произойти утечка фреона, что крайне опасно для здоровья и жизни. Достичь 100% герметичности с использованием подручных средств невозможно, поэтому специалисты настоятельно рекомендуют применять специальные инструменты, чтобы вальцовка трубок была выполнена по всем правилам.
Вальцовка для медных труб и развальцовка: принцип работы инструмента
Вальцовка труб – это процесс, заключающийся в подгонке по диаметру концов труб, помещенных друг в друга, до полной герметизации соединений. Процедуру можно разделить на несколько этапов:
- Монтаж трубы в трубную решетку с образованием зазора.
- Увеличение внутреннего диаметра трубы с помощью специализированных профильных инструментов — наборов для вальцовочных работ.
- Процесс вальцовки. Инструмент оказывает воздействие на внутреннюю трубу, что приводит к ее расширению и деформационным изменениям.
- Развальцовка медных труб. Увеличившись в диаметре, наружная поверхность оказывает давление на отверстие барабана трубы, что приводит к его деформации. После завершения вальцовки стенки барабана начинают активно давить на трубу, что обеспечивает герметичность соединения.
Развальцовка медных труб и вальцовка трубок – это ключевой этап в организации трубопроводов. Используемые специализированные инструменты обеспечивают ровную и гладкую поверхность отверстия внутри изделия, исключая риск возникновения трещин, что часто наблюдается, если вальцовка медных труб производится самодельными средствами. Этот эффект достигается за счет постепенного и равномерного давления. Кроме того, специальные инструменты помогают обеспечить равномерную толщину стенок труб.
Вальцовка труб из меди с использованием специализированного оборудования гарантирует высокое качество работ, соответствующее всем необходимым стандартам и нормам, прописанным в ГОСТах.
Инструменты для вальцовки и развальцовки труб доступны для приобретения в магазине Аэросистемы — kvent.ru
