Металлообрабатывающая компания VT-METALL Гибкий подход – железное качество
Звоните, мы сейчас работаем:
20.09.2022
Металлообработка
250
Время чтения: 6 минут

Вальцевание: обзор технологий и сфер применения

Редакция сайта VT-Metall
Сохранить статью:

Из этого материала вы узнаете:

  • Определение вальцевания металла
  • Сферы применения изделий, подвергнутых вальцеванию
  • Технологии вальцевания труб
  • Вальцевание листового металла
  • Нюансы вальцевания конусов из металла
  • Стоимость вальцевания металла

Вальцевание – это востребованная процедура металлообработки, которая широко используется для листового металла и труб, придавая необходимые размеры и конфигурации детали. Каждое из этих направлений имеет свои особенности, которые влияют на процесс и стоимость конечной продукции.

Данная процедура может применяться не только в промышленных объемах, но и в быту. В нашей статье мы расскажем, что собой представляет вальцевание, как оно происходит для труб и листового металла, а также поговорим про цены на такой вид металлообработки.

Определение вальцевания металла

Под вальцеванием понимается технологический процесс, в результате которого происходит деформация металлических листов, изготовленных из меди, жести, стали и некоторых полимерных композитных материалов. Проходя через специальные вращающиеся валки, материал в виде листов равномерно сгибается и приобретает определенную форму (конусообразную, цилиндрическую и др.) в зависимости о того, какого типа используется оборудование и его настроек.

300c027730ad5357424c6ed26377d077.jpg

Чаще всего при вальцевании металла используется холодная штамповка, а параллельный нагрев заготовок применяется только при обработке толстых листов или же большом объеме изделий.

Вальцевание применяется также и в отношении технологической обработки труб из металла, когда для уменьшения или увеличения диаметра производится деформация крайнего участка среза детали. После этого появляется возможность плотно соединить изделия между собой, вставив одно в другое. К примеру, обработка делается, когда необходимо герметично и прочно закрепить деформированную по радиусу трубу в посадочном месте трубной решетки теплообменного агрегата.

Сложность этого вида вальцевания зависит от следующих технических характеристик:

  • Диапазона, то есть разницы между изначальными размерами и диаметром заготовок и теми, до которых они могут быть радиально увеличены (деформированы).
  • Глубины длины участка изделия, на которую может производиться деформация.

Чтобы процесс вальцевания был осуществлен полноценно и согласно требованиям ГОСТов, необходимы специальные станки. При этом от их технических возможностей и мощности зависит тип обработки, скорость выполнения вальцовки, вид готовых изделий, точность, а также другие конструкционные показатели продукции.

В отличие от других аналогичных способов обработки, вальцевание труб (листового металла) обладает рядом преимуществ. Во-первых, холодная деформация не влияет на характеристики материала, он сохраняет свои первоначальные свойства, во-вторых, целостность его структурных соединений не нарушается. Это имеет особое значение при обработке разнородных металлических сплавов.

Сферы применения изделий, подвергнутых вальцеванию

Вальцевание используется как для производства изделий, так и для обработки. Этот вид деформации применяется в качестве первичной переработки либо при подготовке к штамповке готовой продукции. Вальцевание может быть использовано в отношении сплавов, листового металла, прутков, труб, профилей, полимерных материалов, изготовленных из пластика, резиновых смесей либо пластмасс.

Нужно отметить, что после данной процедуры структура материала становится плотнее, а технические характеристики улучшаются. Для обработки изделий выбирается тот или иной тип станка с определенными настройками, что позволяет получать продукцию разной формы:

  • овальной;
  • цилиндрической;
  • конусной;
  • квадратной.

На сегодняшний день с помощью вальцовочного оборудования производятся самые разнообразные изделия, которые используются в различных областях и сферах деятельности:

  • композитные панели;
  • обечайки цилиндрические;
  • швеллеры для кондиционеров;
  • широкие ленточные пилы;
  • металлические уголки профилированные;
  • строительные элементы, использующиеся для декоративных целей.

Нужно отметить, что вальцевание используется не только для изготовления изделий, но еще и для обработки (дополнительной, предварительной, последующей) композитов и металлов, например, сплющивания, сдавливания, уплотнения заготовок. В результате поверхность металла становится абсолютно ровной, без шероховатостей и приобретает равномерный лоск. Кроме того, толщина материала становится одинаковой по всей плоскости изделия.

С развитием технологий вальцевание сегодня можно производить не только на предприятиях, но и в домашних условиях с помощью специального инструмента и компактного ручного станка, который легко сделать своими руками. Если говорить о промышленном вальцевании на производстве, то для этого применяются профессиональные крупногабаритные машины с гидравлическим либо электрическим приводом.

С помощью такого универсального оборудования можно обрабатывать металлические листы до 12 м в длину и 10 мм в толщину.

Технологии вальцевания труб

Привальцовка

Первый этап расширения после вставки трубы в отверстие для формовки, когда происходит устранение зазора между трубогибом и краями отверстия. После чего для запуска деформационного процесса при более плотном сечении необходимо применить усилие.

 

Развальцовка труб из стали

Данный метод деформации трубопровода, а также других изделий из металла является самым популярным. Он используется для расширения диаметра фрагмента изделия, чтобы соединение отрезков было более качественным. В итоге происходит телескопическая состыковка отдельных элементов трубы, когда конец одной плотно вставляется в другую.

349_original.jpg

Развальцовка применяется и в отношении медных труб. Это происходит при установке систем кондиционирования и водопроводов. Как и в случае с другими видами металла, для совершения операции используется следующее оборудование:

  1. Экспандер (зажим).
  2. Трещотка для регулирования силы нажатия.
  3. Воронка либо конус для изменения диаметра в большую сторону.

Очень важно учитывать, что конусообразное оборудование может быть использовано только в отношении пластичных и податливых металлов.

Завальцовка

Данный процесс является обратным развальцовке, то есть входное отверстие трубы уменьшается. Часто для того, чтобы сузить диаметр, используются такие простые приспособления, как молоток с тисками. Кроме того, края труб можно деформировать таким образом, чтобы придать им форму по типу профилированных изделий. Аналогичным способом устраняются дефекты на краях деталей, которые появились при нарезке.

Вальцевание листового металла

Помимо того, что сферы применения вальцевания, цели и материалы, в отношении которых оно применяется, разные, сам процесс тоже имеет несколько типов.

Вальцевание: обзор технологий и сфер применения

Так, например, в зависимости от того, в каком направлении происходит подача листа в процессе обработки, чтобы получить изделие нужной конфигурации, вальцевание металла может быть трех типов:

  • поперечное – в таком направлении подаются длинные элементы незамкнутого трубного проката;
  • продольное – применяется для обработки заготовок незамкнутых труб и коротких деталей;
  • винтовое – используется в отношении изделий, которые после деформации не подвергаются сварке стыка.

Вальцевание состоит из следующих операций, которые выполняются в определенной последовательности:

  1. Лист подается в зону захвата инструмента.
  2. Производится регулировка зазора между валками (автоматическая или ручная).
  3. Осуществляется прокатка листа металла в заданном направлении, после чего деформируется.
  4. Заготовка извлекается и производится закатка кромки для того, чтобы зафиксировать одинаковый радиус по всему диаметру изделия.

Если сравнивать вальцевание с другими формовочными процессами, то оно отличается тем, что деформация изделия происходит равномерно по всей поверхности. Кроме того, характеристики металла остаются теми же, что и до обработки, а все потому, что воздействие на изделие не предполагает нагревания материала. Нужно сказать, что при работе со сплавами из разнородных металлов сохранение структурной целостности является критично важным.

Эта особенность делает вальцевание более популярным и востребованным среди других видов деформации металлов, поскольку обладает следующими преимуществами:

  • расходы на эксплуатацию оборудования минимальные;
  • эффективность достаточно высокая даже в случае мелкосерийного производства;
  • оборудование для вальцевания отличается долговечностью;
  • минимальное количество брака;
  • быстрая окупаемость из-за высокой производительности;
  • скорость деформации деталей можно менять непосредственно во время вальцевания;
  • после обработки материал сохраняет свои изначальные характеристики.

При работе с разными металлами необходимо учитывать следующие особенности процесса:

  • размер валков, параметры обрабатываемого материала и условия контактного трения влияют на значение крутящего момента, производящего деформацию;
  • рабочее усилие процесса снижается пропорционально повышению скорости вращения валков;
  • чтобы показатели трения были на изначальном уровне, требуется регулярная шлифовка во время эксплуатации валков;
  • при вальцевании сплавов алюминия с марганцем и высокоуглеродистых сталей требуется повторная деформация.

Нюансы вальцевания конусов из металла

Вальцевание металлических изделий конусной формы – более сложный процесс, чем гибка, и предполагает использование более точного оборудования, а именно четырехвалковых станков. В данном случае трехвалковые не подойдут. Помимо этого, работник, который находится возле оборудования, должен обладать определенным опытом.

При работе на четырехвалковом станке у него есть возможность производить протяжку металлического листа между валками на холостом ходу. В этом случае он разворачивается с помощью оборудования под углом к крайней стороне наклоненного валка. В ходе данного процесса происходит равномерная деформация и получается изгиб под заданным радиусом. При этом технические характеристики материала остаются неизменными. Так изготавливаются конические и цилиндрические изделия.

Применение четырехвалкого оборудования позволяет получить более точный радиус изгиба у изготавливаемого изделия, а все благодаря тому, что прокат зажимается между вальцами и снизу, и сверху. Обработка обечаек производится валками, расположенными сбоку, а подгиб кромок осуществляется одновременно. Также четырехвалковый станок имеет дополнительное прижимное приспособление, которое позволяет уменьшить величину плоского края, а также дает возможность производить горизонтальную подачу прокатного металла и изгибать материал за один проход.

Во время обработки металлический лист изгибается по радиусу, который был задан оператором станка, постепенно, в результате чего изделие приобретает форму конуса. Станки для вальцевания могут обладать различными техническими характеристиками, поэтому на диаметр обрабатываемых деталей и толщину металлических листов накладываются ограничения.

Если вальцовочные станки соответствуют стандартам, а операторы, работающие за ними, обладают определенным опытом, у предприятия появляется возможность изготавливать конусные детали с углом вальцевания до 45° и изгибом правильной формы.

Стоимость вальцевания металла

Вальцовку металлических листов можно заказать на предприятиях, которые специализируются на данном виде работ. Поскольку этот процесс является сложным, то заниматься им должны исключительно профессионалы.

Если говорить о стоимости вальцовки металлического листа, то она зависит от того, какие именно материалы необходимо деформировать (алюминий, сталь различных марок, дюралюминий, медь, бронзу, латунь и другие, которые можно подвергать вальцеванию). Цена включает в себя амортизационные расходы на станки, то есть чем больше они стоят, тем дороже обойдется обработка. Кроме того, на конечную сумму оказывает влияние марка металла и толщина листа.

Минимальная цена вальцовки составляет 600 руб. за 1 погонный метр готового изделия. Если работа более объемная, то стоимость обговаривается отдельно с учетом сложности процесса.

Благодаря огромному количеству преимуществ вальцевание считается одной из самых востребованных сегодня операций, связанных с обработкой металлических изделий. Если вы хотите, чтобы детали были изготовлены в срок и качественно, то обращаться лучше к профессионалам.

Читайте также
Получить бесплатный чертеж

Получить бесплатный чертеж

Скачать прайс

Скачать прайс

Пересчет проекта

Пересчет проекта

Позвонить бесплатно

Позвонить бесплатно

Скачать прайс

Скачать
прайс

Написать WhatsApp

Написать WhatsApp

Яндекс.Метрика