Вальцовочные станки являются важнейшим оборудованием, используемым для прокатки листового металла в нестандартные профили и формы для промышленного производства. В данном руководстве подробно рассматриваются вальцовочные станки, их принцип работы, типы, основные части, технические характеристики, области применения, преимущества, ограничения, а также советы по выбору подходящего станка.
Обзор рулонных формовочных машин C
Вальцовочные станки представляют собой специализированный тип металлообрабатывающего оборудования, используемого для преобразования металлических листов, полос, рулонов или заготовок в нестандартные открытые или закрытые конструкционные профили.
Процесс заключается в постепенном изгибании податливого листового или рулонного материала через ряд роликов, что позволяет придать ему требуемую форму при прохождении через машину. Ролики расположены последовательно и постепенно изгибают и формируют материал в требуемый профиль поперечного сечения.
К числу основных характеристик вальцовочных станков относятся:
- Возможность эффективного и экономичного производства длинных профилей по сравнению с другими технологиями формования.
- Возможность создания сложных и нестандартных форм поперечного сечения и профилей.
- Обеспечивают высокую скорость производства и пропускную способность для массового производства.
- Производить однородную и высококачественную готовую продукцию с отличной точностью формы и размеров.
- Автоматизированная работа обеспечивает стабильность результатов при минимальном вмешательстве человека.
- Гибкость при изготовлении небольших партий профилей по индивидуальному заказу или крупносерийных товарных профилей.
- Требует меньших инвестиций в оснастку, чем другое оборудование для листовой штамповки.
С-образные валки подходят для изготовления как простых, так и сложных профилей из широкого спектра материалов, таких как сталь, нержавеющая сталь, алюминий, медь, латунь и т.д.
Типы рулонных формовочных машин
В зависимости от расположения валков различают две основные конфигурации вальцовочных станков:
| Типы | Описание |
|---|---|
| Вертикальная C-образная рамка | Рулоны размещаются в вертикальной С-образной раме. Материал подается горизонтально. |
| Горизонтальная С-образная рама | Валки расположены горизонтально в раме. Материал подается вертикально. |
Преимущества вертикальных станков C Frame:
- Компактные габариты, занимают меньше места на полу.
- Удобство загрузки и выгрузки материала.
- Улучшенное распределение усилий на валках и подшипниках.
- Подходит для больших объемов производства и тяжелых профилей.
Преимущества горизонтальных станков с С-образной рамой:
- Идеально подходит для гибки больших сечений и профилей.
- Работает с широким диапазоном толщин материалов.
- Позволяет использовать мостовые краны или системы автоматической загрузки.
- Легче проводить техническое обслуживание и замену валов.
Обычно используются оба типа, и выбор зависит от требований к применению и производственных потребностей.
Основные части роликовой формовочной машины
Вальцовочные станки состоят из трех основных частей или зон, которые взаимодействуют между собой для придания формы материалу:
1. Питатель
Это зона входа, которая подает листовой или рулонный материал на участок формования. К распространенным механизмам подачи относятся:
- Катушка отдачи - Подача ленточного материала из рулона
- Устройство подачи листов - Подача отдельных листов в машину
- Петлевая башня - Создает материальный резервуар для компенсации разницы скоростей
2. Секция формовки
Это основная зона, где происходит профилирование и гибка материала в нужную форму через ряд валков. Основными компонентами являются:
- Формовочные валки - Постепенный изгиб материала через калиброванные зазоры
- Стенды для роллов - Формообразующие валки и элементы трансмиссии
- Направляющие ролики - Поддерживать и направлять полосу через стойки
- Роликовые редукторы - Обеспечение привода формовочных валков
- Боковые направляющие - Расположите и направьте полосу в боковом направлении
3. Зона выхода
Сформированный профиль выходит из валковой машины через зону выхода. Распространенные системы выхода:
- Пресс для отсечки - Обрезка профилей по длине
- Приемный стол - Сбор готовых профилей для резки
- Конвейер выбега - Транспортировка профиля для дальнейшей обработки
Другие компоненты
- Пинч-роллы - Протяните и подайте ленту через валы
- Устройство для выпрямления - Правильная плоскостность и выравнивание полосы
- Разматыватели - Размотка рулонов материала с контролем натяжения
- Аккумуляторы - Обеспечение бесперебойного производства при смене валов
Технические характеристики рулонных формовочных машин C
Вальцовочные станки выпускаются различной производительности и возможностей для удовлетворения различных производственных потребностей. Основные характеристики, которые необходимо учитывать при выборе машины, включают:
| Параметры | Типовой диапазон |
|---|---|
| Ширина полосы Мощность | 50 - 2500 мм |
| Толщина материала | 0,3 - 5 мм |
| Высота профиля | 30 - 250 мм |
| Скорость производства | 3 - 100 м/мин |
| Максимальная масса катушки | До 10 тонн |
| Станции формовки | 10 – 60 |
| Мощность главного привода | 5 - 75 кВт |
Другие факторы, определяющие объем производства и возможности:
- Количество и конфигурация роликовых станций
- Скорость замены валков и время простоя
- Уровень автоматизации и обработки материалов
- Конструкции инструмента и валков
- Общая жесткость и точность станка
Рекомендуется совместная работа с производителем по выбору оптимальных технических характеристик и пользовательских функций для предполагаемого производственного применения.
Применение и использование валковых формовочных машин
Процесс роликовой формовки идеально подходит для производства больших объемов нестандартных открытых и закрытых профилей из листового металла. Типичные области применения включают:
Строительство и инфраструктура
- Металлические кровельные и стеновые панели
- Дорожные ограждения
- Профили дренажа
- Конструктивные рамы, обрешетка
- Предварительно спроектированные здания
- Опоры дорожного освещения
- Металлические стойки, направляющие, фермы
Автомобильная промышленность и транспорт
- Шасси, кронштейны, рамы
- Борта вагонов, кровля
- Компоненты сидений
- Кузова грузовых автомобилей
- Прицепы, контейнеры
ОВК и оборудование
- Воздуховоды кондиционеров
- Вентиляционные компоненты
- Панели холодильника
- Детали печи
- Теплообменники
Промышленное производство
- Стеллажи, полки, конвейеры
- Подкрановые балки, мачты
- Зубчатые колеса, звездочки
- Электротехнические шкафы, корпуса электродвигателей
- Лотки, бункеры для транспортировки материалов
- Рамы для солнечных батарей
Мебель и хранение
- Кухонные шкафы, стеллажи
- Шкафчики, стеллажи
- Офисная мебель, перегородки
С-образные профили обеспечивают прочность, долговечность, коррозионную стойкость в сочетании с малым весом, что позволяет использовать их в различных областях.
Преимущества и достоинства процесса C-образной роликовой формовки
Вальцовочные станки обладают рядом преимуществ, которые делают их выгодными для промышленного производства:
- Высокие производственные показатели - Быстрое и эффективное изготовление больших объемов профилей.
- Последовательность - Автоматизированные машины обеспечивают получение исключительно однородной продукции.
- Гибкость - Возможность изготовления бесконечного количества профилей путем замены валковой оснастки.
- Экономически эффективный - Более низкая стоимость детали по сравнению с другими методами формообразования.
- Экономия материалов - Меньшее образование брака благодаря процессу гибки валков.
- Адаптивность - Подходит для широкого спектра материалов - от легких до толстых металлов.
- Прочность - Холодная штамповка упрочняет металл за счет рабочей закалки.
- Персонализация - Возможно изготовление уникальных и сложных форм.
- Минимальная вторичная обработка - Готовые профили требуют минимальной дополнительной обработки.
- Снижение инвестиций - Затраты на оснастку относительно невелики.
Валковая формовка является наиболее предпочтительной технологией для массового производства легких и высокопрочных профилей в различных отраслях промышленности.
Ограничения рулонных формовочных машин C
Несмотря на многочисленные преимущества, валковая формовка имеет и следующие ограничения:
- Первоначальные затраты на установку - Требуются инвестиции в станки и оснастку.
- Фиксированная оснастка - Наборы валков, специфичные для формы профиля, с ограниченной гибкостью.
- Требования к точности - Для получения качественной продукции требуется высокая точность изготовления валов.
- Замена валов - Частая смена валков может повлиять на производственный процесс.
- Ограничения по толщине - Не идеально подходит для очень тонких или толстых листов.
- Потребности в прочности - Для некоторых конструктивных профилей может потребоваться дополнительное усиление.
- Ограничения по форме - Возможны только открытые профили, закрытые профили требуют дополнительных операций.
- Вторичные операции - Может потребоваться обработка или резка сформированных профилей.
- Квалифицированный контроль - Требуются опытные технические операторы.
Тесное сотрудничество с поставщиками оборудования для изготовления рулонных форм позволяет преодолеть эти ограничения и обеспечить бесперебойное производство.
Как выбрать роликоформовочную машину
При широком разнообразии предлагаемых вальцовочных станков выбор подходящего оборудования имеет решающее значение для конкретной производственной задачи. Ниже приведены важные факторы, которые необходимо учитывать:
Потребности производства в продукции
- Требуемая норма выработки или объем производства
- Зависимость длины от массы профиля
- Часы работы в сутки
Характеристики материала
- Тип металла (сталь, алюминий и т.д.)
- Диапазоны толщины, ширины
- Ввод рулонов или листов
- Механические свойства
Характеристики профиля продукта
- Размер и форма поперечного сечения
- Сложность профиля
- Требуется точность размеров
- Необходимый уровень упрочнения работы
Бюджетные соображения
- Стоимость оборудования
- Операционные расходы
- Эксплуатационные расходы
- Инвестиции в оснастку
Особенности эффективности производства
- Возможность быстрой смены рулонов
- Автоматизированная обработка материалов
- Система мониторинга и управления
- Механизмы обеспечения безопасности
Квалификация поставщиков
- Опыт и репутация в отрасли
- Опыт проектирования по индивидуальным заказам
- Обучение и послепродажная поддержка
- Время отклика и наличие запасных частей
Выбор оптимального валкового оборудования на основе баланса этих факторов обеспечивает надежное инвестирование, отвечающее целям в области стоимости, производительности и качества продукции.
Сравнение валковых формовочных машин C и D
Вальцовочные станки типа C по сравнению с вальцовочными станками типа D предлагают эффективное решение для массового производства нестандартных профилей из листового металла.
| Параметр | C Профилегибочная машина | D Рулонная формовочная машина |
|---|---|---|
| Возможность формовки | Возможность получения сложных профилей | Ограничивается простыми профилями |
| Уровень производства | Повышенная производительность до 100 м/мин | Замедление темпов производства |
| Точность профиля | Отличный контроль переносимости | Более низкие уровни точности |
| Автоматизация | Полная автоматизация для больших объемов | Ручной/полуавтоматический режим для коротких партий |
| Затраты на оснастку | Снижение инвестиций в валковую оснастку | Требуются дорогостоящие штампы |
| Затраты на оборудование | Снижение стоимости оборудования | Значительно более высокая стоимость оборудования |
| Гибкость формы | Наборы валков могут быть изменены для изготовления новых профилей | Плашки ограничены одним профильным дизайном |
| Приложения | Строительство, промышленные профили | Воздуховоды ОВК, простая опалубка |
Для большинства видов профилей, формируемых с помощью валков, валковые машины c обеспечивают оптимальное соотношение качества, эффективности и экономичности по сравнению с валковыми машинами d.
Основные выводы
- Роликовая штамповка - это эффективный процесс производства металлических профилей большой длины для промышленного применения.
- Машины состоят из подающего устройства, формовочной секции с поступательными валками и зоны выхода для придания листам требуемого сечения.
- Обычно используются вертикальные и горизонтальные конфигурации c-образных рам, которые имеют свои преимущества.
- По сравнению с другими методами формообразования металлов валковая штамповка обладает такими преимуществами, как высокая скорость, стабильность, экономия материала, прочность и гибкость.
- Соответствие возможностей станка и конструкции оснастки требованиям к изделию имеет решающее значение для обеспечения качества и производительности.
- Опытные производители валкового оборудования дают рекомендации по выбору оптимального оборудования для экономически эффективного производства.
Вопросы и ответы о роликоформовочных машинах C
Какие материалы могут быть подвергнуты вальцеванию на вальцовочном станке?
Вальцовочные станки C могут работать с широким спектром металлов, включая низкоуглеродистую сталь, нержавеющую сталь, алюминий, медь, латунь и другие ковкие сплавы толщиной от 0,3 мм до примерно 5 мм.
Какие профили могут быть изготовлены на валковой машине?
На роликовых формовщиках C можно изготавливать как простые, так и очень сложные открытые профили длиной до 8 м для конструкций, панелей, рельсов, стеллажей, корпусов, солнечных батарей и многочисленных промышленных применений.
Какую толщину материала можно обрабатывать методом c-формовки?
Стандартные станки могут обрабатывать материалы толщиной от 0,3 мм до 5 мм. Расширенные возможности позволяют обрабатывать тонколистовые материалы толщиной до 0,15 мм и более толстые листы толщиной до 8 мм.
В чем разница между c и d валковой формовкой?
Валковая штамповка C использует ролики для постепенной гибки листового металла в открытые профили с более высокими скоростями и меньшими затратами. Валковая штамповка D основана на использовании комплектов матриц с двумя матрицами для постепенного придания материалу более простых замкнутых профилей, например, воздуховодов.
Какие параметры влияют на производительность вальцовочного станка?
Скорость производства и качество профиля зависят от количества формовочных станций, точности роликов, толщины материала, скорости линии, уровня автоматизации, возможности быстрой смены роликов и общей жесткости станка.
Какие профили могут быть изготовлены на 4-валковом профилегибочном станке?
Базовая четырехклетевая валковая машина с точной конструкцией роликов может производить разумное разнообразие профилей малых и средних размеров C, U, L, Z, угловых и швеллерных. Для изготовления более сложных форм требуются дополнительные формовочные станции.
Какова стоимость оснастки для роликовой формовки?
Изготовление валковой оснастки требует меньших затрат по сравнению со штампами. Однако оснастка должна быть точно спроектирована в соответствии с профилем, материалами и станком. Типичная стоимость оснастки может составлять от $1000 для простых профилей до $5000 для сложных многопозиционных инструментов.
Как рассчитать норму выработки для профилей с рулонной формой?
Скорость производства определяется как отношение скорости линии станка к площади поперечного сечения профиля на единицу длины. Например, при скорости 20 м/мин и площади профиля 25 см2/м скорость производства составляет 20 x 0,25 = 5 м2/мин.
Какие меры безопасности необходимо соблюдать при работе на вальцовочном станке?
Обязательными являются такие средства защиты оборудования, как аварийные упоры, ограждения, световые завесы на входе и выходе, конвейерные ленты с предохранительными механизмами, а также СИЗ для операторов - защитные очки, перчатки, прочная обувь и т.д.
Сколько стоит вальцовочная машина?
Стоимость зависит от размера, производительности, уровня автоматизации и других характеристик. Небольшие машины на 16 станций могут стоить ~$50 000, а крупные линии высокого класса - ~$500 000. Для определения ориентировочной стоимости необходимо обратиться к поставщикам.