В списке наиболее востребованных приборов в любом металлургическом производстве лидирующим является вальцовочный станок (вальцы). С помощью вальцов удается согнуть металлический лист, изогнуть трубу, любые овальные или других форм детали. Применяются вальцы и в ювелирном производстве для правильного и аккуратного изгибания украшений.

Описание вальцов

Основные рабочие механизмы вальцов – это вращающиеся цилиндры. Раскаленные пласты металла пропускают через цилиндры и, таким образом, происходит гибка металла. Вальцовочные станки, в зависимости от назначения, имеют от 2 до 5 цилиндров, а наибольшее распространение получили 3-х и 4-х валковые модели.

За изгиб деталей отвечает третий задний вал, а радиус закругления, в свою очередь, определяется расстоянием между задним и верхним валом.

Из-за порой очень больших нагрузок вальцы для металла могут ломаться, что приводит к частой замене станков. Во время работы с железом его необходимо неоднократно нагревать, после вальцовочного станка железные пласты отправляют в печь, раскаляют и снова выполняют прокатку. Затем снова нагретые бруски железа отправляются на сортовой станок.

Проходя через вальцы, уменьшается поперечное сечение металла и он удлиняется. Такое действие оказывает высокая температура нагрева металлических изделий и степень давления на них.

Для того чтобы сделать изделие цилиндрической формы, необходимо настроить задний вал параллельно переднему. При изготовлении металлического конуса задний вал надо устанавливать под углом, относительно переднего.

Есть модели вальцовочных станков гораздо проще, обработку металла на них можно выполнять, установив на столе. Такие модели менее функциональны, так как прибор во время работы постоянно надо удерживать на месте. Однако можно использовать крепежные детали – это гораздо упростит процесс вальцевания.

Чем меньше габариты прибора, тем ниже его стоимость. При выборе вальцовочного станка следует учитывать размер наибольшей детали, которая подлежит обработке, и ее толщину.

Современные вальцовочные станки способны выполнять такие функции:

• изгиб труб до 180 °;
• работа с трубами из металла;
• деформация труб разного диаметра.

Сфера применения

Свое применение валковые машины нашли при производстве воздуховодов, водостоков, вентиляционных систем, труб, дымоходов.

Небольшие размеры машин позволяют использовать их в любом месте и непосредственно на строительно-монтажном объекте. Ручные вальцы не портят полимерное покрытие листового металла.

Пищевая промышленность использует дробильные вальцы, к примеру, при производстве муки. В химической промышленности можно встретить листовальные, рафинирующие, листогибочные вальцы.

Последние имеют ряд явных преимуществ, таких как: надежность, простота в обслуживании, высокая производительность, система регулировки хода металлического листа.

Вальцы для металла

Чтобы придать цилиндрическую форму листовому металлу, без вальцовочного станка обойтись просто невозможно. Вальцы для трубы наиболее часто применяются при изготовлении систем водостока. Вальцовочные машины с ковочными цилиндрами осуществляют холодную гибку металлических заготовок и относятся к категории ротационных моделей. Это оборудование можно применять для работы с тонколистовой сталью, толщиной от 0,1 до 120 мм. Можно также выполнять обработку пластичных металлов, резиновых смесей и пластмассы.

Выбирается вальцовочная машина в зависимости от толщины материалов. Вальцы двухвалковые состоят из двух параллельно расположенных валов. Верхний с небольшим диаметром сечения зачастую изготавливают из высокопрочной стали, а нижний, с большим диаметром сечения, состоит из стали с каучуковым покрытием. От того, с какой силой будет давление на трубу, зависит ее диаметр на выходе. Вальцы трехвалковые бывают пирамидальными, то есть симметричными, и асимметричными. Сегодня они очень востребованы на производстве вентиляционных воздуховодов, водостоков круглых форм, радиусных деталей. Трехвалковые фальцы используют для обработки медных, железных, стальных, цинковых и других материалов.

Четырехвалковые имеют дополнительный валок внизу, упрощающий процесс вальцовки.

Между верхним и нижним цилиндрами укладывается лист раскаленного металла, подгиб передней части которого выполняется при помощи гибочного вала. В процессе фальцовки лист металла постепенно закругляется.

Самые используемые вальцы – 3-х и 4-х валковые, имеют между собой такие отличия:

1. Трехвалковые.

• лист тоньше 6 мм проскальзывает между валами;
• скорость прокатки металлического листа не должна превышать 5 м/мин;
• точка зажима листа не имеет точных координат за счет чего управлять станком сложнее;
• низкая стоимость.

2. Четырехвалковые:

• все вальцы обеспечивают между собой надежное сцепление и вероятность выскальзывания листа минимальна;
• скорость прокатки может быть больше 6 м/мин;
• процесс работы автоматизирован, оператору необходимо только ввести параметры работы станка;
• завышенная цена.

По способу сгибания вальцы делят на:

• дорновые. Они способны выполнять деформацию тонкостенных труб;
• сегментные. Трубы сгибаются под действием отдельного сегмента, который и вытягивает трубу;
• пружинные. Наличие пружины, которая сгибает пластик без его деформации. Это ручной метод обработки материалов;
• арбалетные. Они предназначены для труб определенного диаметра.

Типы вальцов

Станки бывают нескольких видов:

1. Вальцы ручные – это наиболее удобное и практичное приспособление для деформации материалов. Сложностей в работе с устройством не возникает, кроме того, такие станки не нуждаются в подключении в сеть. На основной станине закреплены струбцины и подающие вальцы, работающие с цепной передачей.

Вальцы профильные, имеющие ручной привод наиболее часто используются для единичного производства, а не для поточного. Такие приборы выделяет целый ряд преимуществ:

• долговечность, надежность конструкции и простота работы с ней;
• небольшие размеры вальцовочного станка, за счет этого он занимает мало места;
• простая регулировка нижнего и заднего вращающихся валов;
• верхний вал снимается;
• низкая цена станка.

Вальцы ювелирные ручные широко используются ювелирами для выполнения прокатки и вальцовки плоских заготовок и проволоки из металла, для придания им нужной формы. В составе рабочих цилиндров ювелирных вальцов износостойкая углеродистая легированная сталь. Такие вальцы имеют порошковое покрытие, защищающее их от коррозии.

К работе с вальцами ручного приспособления нужно применять дополнительные усилия, так как ручные станки не работают от электричества и основным направляющим механизмом в них является специальная труба. Для обработки на таких станках сгодятся небольшие металлические изделия.

2. Гидравлические вальцы — гидроприводные станки отличаются высокой мощностью. Вальцовочный станок оценен профессионалами, как наиболее качественный и высокопроизводительный агрегат. Однако он довольно увесистый, и установив его один раз, вряд ли получится самостоятельно перемещать станок с места на место без посторонней помощи.

3. Электрические вальцовочные станки имеют наибольшую производительность за счет работы электрического мотора, который позволяет быстро деформировать трубу между вальцами. Принцип работы данной модели напоминает ручной, однако здесь присутствует мотор. Такое оборудование часто используется в промышленном производстве и имеет множество положительных отзывов от потребителей. Единственный минус – это завышенная цена электромеханического оборудования.

Вальцовочные станки в домашней мастерской или гараже должны быть:

• мобильными. Такой станок должен быть легким по весу для простоты перемещения;
• занимающими немного места;
• маломощными и экономящими электроэнергию. Станок на 20 кВт делает свою работу очень быстро, однако потребляет при этом огромное количество энергии. Его работу попросту может не выдержать проводка в доме. Как вариант в домашних условиях можно использовать вальцы мощностью до 1500 Ватт, а также ручные.

Если вам, по тем или иным причинам, не подходит ни один из перечисленных выше вариантов вальцовочных станков, то вы также можете изготовить вальцы своими руками, ведь мало какой серьезный ремонт может обойтись без этого станка.

Покупной или самодельный станок

Безусловно, чтобы не тратить свое время и силы на изготовление домашнего станка, на расчеты вальцов и нагрузок, гораздо проще его купить. Однако камнем преткновения в данном случае является цена готового покупного оборудования, которая варьируется в диапазоне от 20 до 35 тысяч рублей.

Вполне возможно, что конструкция, которую вы собрались возводить с использованием вальцовочного станка, стоит гораздо меньше самого прибора.

И если не в ваших планах возводить ажурный забор или беседку, то такие расходы на приобретение профессионального вальцовочного станка вовсе ни к чему. Попробуйте сделать станок своими руками.

Если у вас получилось создать прибор для деформации металлических изделий, то применяя его на практике, позаботьтесь о том, чтобы в работе не были допущены следующие дефекты:

• появление трещин на металлическом профиле. В противном случае деталь нужно выбросить;
• избегать сжатия и растяжения поверхности в точке нагрузки на конструктивный элемент;
• сжатие или деформацию детали перед вальцеванием.

Если вы решились сделать станок самостоятельно, то для дальнейшего удобства работы с ним желательно совмещать его работу с электроприводом. Для этого подойдет любой мотор с редуктором, который упростит процесс выполнения деформации металла. При помощи стальной трубы, которая монтируется на обычный домкрат, сделайте прижимное устройство для профиля. Благодаря таким нехитрым дополнениям вы сможете получить качественную готовую продукцию.

Вальцы своими руками

При самостоятельной сборке вальцов важно соблюдать некоторую последовательность. Необходимы также и определенные навыки проведения механических работ.

Перед тем, как сделать вальцы своими руками, вам необходимо подготовить набор нужных материалов, деталей, а также спланировать чертеж будущих вальцов.

Этапы сборки вальцов:

1. Изготовление вальцов начинается с монтажа основной станины. Для этого можно использовать изогнутый профиль или каркас из труб.
2. Для вертикальной опоры используйте П-образный профиль. В его верхней открытой части установите деформирующий элемент вальцового механизма. Для его крепления понадобится струбцина с резьбой. Нижнюю часть опоры крепите под станиной.
3. Для сборки вальцового механизма вам потребуется передаточная цепь.
4. После установки цепи на звездочки, ее необходимо натянуть, затем проверить простоту хода и начать монтаж ручки подачи.
5. Для изготовления вальцов лучше всего подойдет закаленная сталь.
6. В готовом валковом станке предусмотрите радиальную регулировку, которая позволит изменять размер зазора между рабочими валками.
7. При помощи подшипников качения закрепите вальцы к станинам.

Ювелирные вальцы своими руками

Вальцы для ювелирных работ выполняются таким образом:

1. При помощи токарного станка выточите два вала. Для этого лучше подойдет легированная сталь Шх15.
2. Обработайте на фрезерном станке держатели для вальцов, они могут быть из не каленной стали. Внутрь вставьте прокладки из латуни или бронзы для хорошего скольжения валков.
3. Токарный и зубофрезерный станки помогут вам выточить и закалить шестеренки, которые необходимы для передачи вращения от рукоятки к вальцам. Для шестеренок подойдет углеродистая сталь Х12.
4. Комплект ювелирных вальцов готов. В конце необходимо зачистить все детали, отполировать их и собрать.

 Вальцы своими руками. Видео