Вальцовщик это

Вальцовщик

Вальцо́вка (вальцева́ние) — технологическая операция деформирования листового материала (например, жести) вдоль некоторого направления или радиального деформирования трубы. Часто, особенно в промышленных масштабах, вальцовка листов осуществляется в ковочных вальцах, а труб — с помощью специального инструмента — вальцовки, откуда и произошло название данной операции. Обработке подвергаются любые пластичные металлы, резиновые смеси, пластмассы. С помощью вальцевания получают готовые детали, точные заготовки для штамповки и др.

Вальцовка — инструмент, предназначенный для радиального деформирования трубы в отверстии трубной решётки (коллектора) теплообменного аппарата с целью создания прочно-герметичного соединения. Технологический процесс закрепления труб с использованием вальцовок называется развальцовка.

Область применения листовой вальцовки

Вальцовка листовой стали — удобный и малоэнергоемкий способ получения пространственных изделий типа конусов или незамкнутых цилиндров из плоских исходных заготовок. По сравнению с иными технологиями производства изделий типа тел вращения (в частности, прессованием или вытяжкой) процессы вальцовки листового металла обеспечивают:

  1. Снижение эксплуатационных расходов на оборудование и оснастку.
  2. Повышение долговечности инструмента и станков.
  3. Сокращение времени на переналадку.
  4. Возможность эффективного использования в условиях мелкосерийного и единичного производства.
  5. Упрощение регламентных и ремонтных работ.
  6. Управление производительностью оборудования.
  7. Резкое снижение потерь от брака.

Внедрение процессов вальцовки металла с использованием в качестве исходных заготовок листа или полосы доступно не только небольшим производствам, но даже ремонтным мастерским, а также домашним мастерам. Как будет показано далее, кинематические схемы и конструкция вальцовочных станков для обработки листового материала весьма просты, а для их привода в некоторых случаях не требуется наличие внешних источников энергии.

Принципиальной особенностью вальцовки листового металла является то, что деформирование происходит не одновременно по всей контактной поверхности инструмента. Это хоть и вызывает некоторое снижение производительности оборудования, на самом деле способствует повышению стойкости рабочих прокатных валков. Дело в том, что во время вальцовки деформирующее усилие концентрируется не в точке или прямой (как, например, при вытяжке), а равномерно распространяется по всей поверхности соприкосновения валков с металлом. Поэтому удельные усилия процесса весьма невелики, а для изготовления инструмента не требуется применения дорогих инструментальных сталей.

В практике эксплуатации вальцовочных станков никогда не возникает проблем с износом инструмента, поскольку поверхность валков имеет гладкий характер. Соответственно переналадка может сводиться лишь к замене валков на оснастку с иным значением диаметра.

Важно, что в процессе выполнения вальцовки оператор может изменять скорость деформирования металла, что не всегда возможно при других формовочных операциях листовой штамповки. Такое изменение снижает потери от брака.

Таким образом, вальцовка — это экономически выгодная технология обработки давлением листовых заготовок из высокопластичных металлов и сплавов.

3 Типы вальцов и отличия в их работе

Здесь мы более подробно остановимся на классификации вальцов в зависимости от типа привода. Для единичного производства и бытовых целей отлично подойдет оборудование с ручным приводом. Оно просто в работе и не нуждается в дополнительном питании, т. е. автономно. Компактность, надежность, долговечность и низкая стоимость сделали эти станки весьма популярными. К тому же вы сможете собрать их своими руками и свести затраты к минимуму. Но в этом случае возможна вальцовка листа толщиной не более 2 мм. Да и приготовьтесь к тому, что работая на таком оборудовании, вам придется прилагать немалые усилия. Поэтому если планируете наладить серийное производство, то следует отдать предпочтение электрическим либо гидравлическим станкам.

Первые оснащены электрическим моторчиком, за счет которого можно значительно увеличить производительность и толщину обрабатываемого материала. Но автономным это оборудование уже не назовешь, ведь оно работает только от сети. К тому же его цена значительно выше прочих моделей, да и несколько возрастают затраты на обработку элементов, так как придется платить дополнительно за потраченную электроэнергию. Поэтому следует отдавать предпочтение маломощным станкам. Конечно, оборудование на 20 кВт справится с поставленной задачей значительно быстрее, но при этом израсходует огромное количество дорогостоящей электроэнергии.

Гидравлические вальцы не нуждаются в питании, при этом они отличаются высокой мощностью. С их помощью можно обрабатывать заготовки, толщина которых достигает 8 мм. Это оборудование в основном оснащено программным управлением, что сводит участие человека к минимуму. К недостаткам следует отнести лишь габариты.

Специфическая терминология разных методов вальцовки

Понятие «вальцовка труб» немного неверно с точки зрения лингвистических норм. Под этим термином кроется 2 противоположные операции, а части деформирования заготовок производится без вальцов.

Обобщая терминологию, стоит упомянуть, что вальцовка – это:

  • изменение формы трубы (превращение в круглую, квадратную, овальную форму);
  • гибка под углом или по радиусу;
  • формование круглой или плоской заготовки в изделие в форме трубки;
  • расширения торца или увеличение одного конца трубы, чтобы подготовить к стыковке с деталью или фрагментом трубопровода;
  • обжим концовки конца трубы, чтобы создать герметичную состыковку (уменьшение диаметра);
  • резка металла с приданием концовке трубы другой формы и диаметра.

Привальцовка. Начало процесса расширения после того, как труба вставлена в отверстие для формовки. При этом устраняется зазор между краями отверстия и трубогибом. Далее требуется применить усилие, чтобы запустить процесс деформации при более плотном сочленении.

Для развальцовки труб из мягких металлов используются ручные инструменты

Развальцовка стальных труб – наиболее распространенный способ деформации трубопровода и других изделий. Это метод расширения диаметра одного из фрагментов трубопровода – для качественного сочленения отрезков. После такой обработки участки коммуникации состыкуются телескопическим методом – концовка одной трубы максимально плотно входит в последующий фрагмент.

Часто используется развальцовка труб из меди при монтаже водопроводов и систем кондиционирования. Такая операция (как и для всех прочих металлических труб) производится таким оборудованием:

  • зажим (экспандер);
  • трещётка (регулирует силу нажатия);
  • конус или воронка (меняет диаметр на большее значение).

Внимание! Конусообразное оборудование используется для податливых и пластичных металлов.

Завальцовка– обратный развальцовке процесс, уменьшение входного отверстия трубопровода. Нередко для сужения диаметра используют простейшие приспособления, такие как тиски и молоток. Также краям можно придать другую форму – по типу профилированных труб. Таким методом еще и устраняют дефекты на краях трубок, возникшие при нарезке.

Контроль процесса развальцовки осуществляется по формуле:

D’ = D о + Δ + K×S, где:

D’- расчетный внутренний диаметр трубы после развальцовки;

D о — внутренний диаметр трубы до развальцовки;

Δ — диаметральный зазор между отверстием в трубной решетке и трубой;

S — толщина стенки трубы;

К — коэффициент, учитывающий тип теплообменного аппарата, варьируется в пределах от 0,1 до 0,2.

Основными техническими характеристиками вальцовки являются:

  1. Диапазон развальцовки, т. е. диапазон от минимального внутреннего диаметра трубы, в который вальцовка может быть вставлена до максимального внутреннего диаметра трубы, на который она может быть радиально деформирована.
  2. Глубина развальцовки, т. е. длина линейного участка трубы, на которую данной вальцовкой можно радиально деформировать трубу. При этом бывают вальцовки как с фиксированной длиной развальцовки, так и с регулируемой.
Читайте также  Уд вес стали

Важнейшим параметром качества развальцовки является её стойкость. Стойкость вальцовки определяется количеством концов труб конкретного типоразмера из конкретного материала, которые могут быть закреплены одной вальцовкой до замены веретен и роликов.

Профилирование трубной продукции

Полный цикл изготовления профильных труб состоит из нескольких этапов:

  1. Стальные плоские заготовки разрезают на узкие полоски.
  2. Их сваривают встык с образованием длинной ленты и наматывают на барабан.
  3. По мере необходимости лента передается на прокатный стан, где сворачивается в заготовку круглой формы.
  4. Ее края сваривают, обычно при помощи индукционных токов.
  5. Заготовку пропускают через вальцы, которые придадут ей требуемую форму.

Чтобы снять у металла внутренние напряжения, профилированные изделия после холодной деформации прокаливают и оставляют остывать. В случае, когда запланировано задействовать в строительстве самодельные профтрубы, необходимо их прогревать. Допускается использование даже таких простых способов, как применение паяльной лампы или сварочного трансформатора.

В зависимости от особенностей конструкции теплообменных аппаратов и типоразмеров труб используются различные типы вальцовок:

  • для труб малого диаметра (диаметр отверстия в трубе менее 12 мм) используются вальцовки серии «Т», «СТ» и «РТ»
  • для труб с внутренним диаметром от 12 до 40 мм используются вальцовки серии «Р» и «СР» (в зависимости от глубины вальцевания)
  • для развальцовки котельных труб используются вальцовки серии «К» (крепежные) и серии «КО» (крепежно-отбортовочные)
  • при закреплении особо тонкостенных труб (например, 28 × 0,5 мм) используются пятироликовые вальцовки серии «5Р».

В зависимости от особенностей конструкции теплообменных аппаратов и типоразмеров труб используются различные типы вальцовок:

  • для труб малого диаметра (диаметр отверстия в трубе менее 12 мм) используются вальцовки серии «Т», «СТ» и «РТ»
  • для труб с внутренним диаметром от 12 до 40 мм используются вальцовки серии «Р» и «СР» (в зависимости от глубины вальцевания)
  • для развальцовки котельных труб используются вальцовки серии «К» (крепежные) и серии «КО» (крепежно-отбортовочные)
  • при закреплении особо тонкостенных труб (например, 28 × 0,5 мм) используются пятироликовые вальцовки серии «5Р».

Контроль процесса развальцовки осуществляется по формуле:

D’ = D о + Δ + K×S, где:

D’- расчетный внутренний диаметр трубы после развальцовки;

D о — внутренний диаметр трубы до развальцовки;

Δ — диаметральный зазор между отверстием в трубной решетке и трубой;

S — толщина стенки трубы;

К — коэффициент, учитывающий тип теплообменного аппарата, варьируется в пределах от 0,1 до 0,2.

Основными техническими характеристиками вальцовки являются:

  1. Диапазон развальцовки, т. е. диапазон от минимального внутреннего диаметра трубы, в который вальцовка может быть вставлена до максимального внутреннего диаметра трубы, на который она может быть радиально деформирована.
  2. Глубина развальцовки, т. е. длина линейного участка трубы, на которую данной вальцовкой можно радиально деформировать трубу. При этом бывают вальцовки как с фиксированной длиной развальцовки, так и с регулируемой.

Важнейшим параметром качества развальцовки является её стойкость. Стойкость вальцовки определяется количеством концов труб конкретного типоразмера из конкретного материала, которые могут быть закреплены одной вальцовкой до замены веретен и роликов.