Освоение операций с валковыми станами для листового металла

Валковые станы (прокатные валы) используются для проката плоских листов — обычно сталь, нержавейка, алюминий. Типичные изделия: баллоны, баки, трубы, сосуды под давлением, цистерны, ковши экскаваторов и другие круглые металлические детали. Валковые станы могут быть с ЧПУ или как приводные ручные машины. Даже с ЧПУ вариации материала могут требовать корректировок и мастерства оператора для достижения результата.

Валковые станы проектируются для диапазона толщин и диаметров, но есть ограничения физической конструкции. Поэтому они лучше подходят для «диапазонов» потребностей пользователя. Ограничения зависят от комбинации: диаметр вала (меньше вал — меньше мин. диаметр, больше вал — меньше прогиб), диаметр проката и толщина заготовки. Все валы зажимают материал между двумя валами и (механически или гидравлически) заставляют заготовку изгибаться в дугу. Оба конца рабочего вала должны быть надежно поддержаны, чтобы валы не расходились под давлением. Один конец называется «сбрасываемым» (drop end) — опора на этом конце может быть освобождена (ручно, гидравлически или механически) для снятия прокаченного цилиндра с верхнего вала.

Типы валковых станов

Двухваликовые (2 Roll)

Типичны для высокопроизводительной обработки тонких металлов (обычно ≤ 4,8 мм / 3/16″) в малые диаметры (100–600 мм / 4–24″). Валы расположены вертикально, один точно над другим. Формовочный вал (обычно нижний) имеет прочный, но гибкий нейпреновый или аналогичный покрытий. Верхний вал вдавливается в него, создавая впадину и «волны» вокруг контакта. Оператор подает заготовку в зажим при вращении валов, а деформированный резиновый материал заставляет заготовку обмотаться вокруг твердого вала.

Преимущества:

• Очень быстрая прокатка
• Легко автоматизировать
• Нет плоскости на прокаченной форме

Недостатки:

• Ограничены тонкими материалами
• Ограниченная регулировка

Начальный зажим (Initial Pinch)

Наиболее распространенный тип. 3 вала: 2 смонтированы почти вертикально один над другим (один фиксирован, другой регулируемый). Третий вал — на регулируемом ползуне, движущемся к точке зажима двух валов. Работа: оператор вставляет заготовку и регулирует подвижный из двух вертикальных валов до плотного зажима. Затем смещенные валы поднимаются к фиксированному, заставляя заготовку изгибаться вокруг него. Валы включаются, начинается прокатка с регулировкой смещенного вала для достижения нужного диаметра.

Преимущества:

• Очень распространен
• Прост в эксплуатации
• Обычно для тонких материалов (≤ 6 мм / 1/4″)

Недостатки:

• Материал нужно перевернуть или прогнать полностью для «предварительного гиба» заднего края
• Регулировки неточны, требуют проверок и повторных проверок в процессе

Двойной зажим (Double Pinch)

Часто для средней толщины листов. Верхний вал фиксирован, два нижних подвижны под углом к верхнему, ИЛИ два нижних фиксированы, верхний подвижен. Материал кладется на два нижних вала. Валы сближаются с верхним до нужной позиции для целевого диаметра — начинается прокатка.

Преимущества:

• Очень распространен
• Прост в эксплуатации
• Обычно для средних материалов (6–19 мм / 1/4–3/4″)

Недостатки:

• Большие плоскости на концах материала
• Регулировки неточны, требуют повторных проверок
• Материал никогда не полностью «зажат» между валами — может скользить
• Материал подается под углом

Четырехваликовые (4-Roll)

Единственный тип, где ЧПУ управления валами имеет большой смысл — только он легко прокатывает овалы и некруглые формы. Два вала центрированы вертикально, два подвижных — по бокам от центров «зажимных» валов.

Подвижные валы позиционируются от далеко ниже материала до почти соприкосновения с точкой зажима. Работа: оператор позиционирует «ведущий» вал как упор/габарит. Противоположный вал — как поддержка материала при загрузке. Зажимные валы открыты, материал вставлен и выровнен по «ведущему» валу. Зажимные валы сжимаются, материал слегка откатывается назад. «Ведущий» вал (габарит) опускается, позволяя переднему краю заготовки пройти над ним.

При прокатке «ведущий» вал заставляет материал изгибаться в заданный радиус. Прокатка продолжается до приближения заднего края к «ведящему» валу (начально был поддержкой). «Ведущий» вал теперь поднимает задний край в финальную позицию для точного диаметра. При ЧПУ-управлении «ведущий» и «ведящий» валы автоматически регулируют позицию и прокатку овалов, яйцеобразных и других некруглых форм.

Преимущества:

• Материал всегда надежно зажат
• Плоскости минимизированы за счет регулировки ведущего и ведомаго валов
• Применим почти ко всем толщинам
• Материал подается плоским
• Экономия места: не нужно поворачивать и подавать задом наперед для предгиба противоположного конца
• Может прокатывать некруглые формы

Недостатки:

• Цена

Выбор процесса должен базироваться на минимальных требованиях детали И бюджете. Southern Fabricating Machinery Sales представляет производителей и б/у оборудование множества процессов, марок и моделей, чтобы предложить правильное решение. Свяжитесь с нами для информации о новых или б/у валковых станах и процессе проката стали.

Для загрузки PDF-версии нажмите здесь.