Такой метод металлообработки, как вальцевание металла, чаще называемый вальцовкой, известен сотни лет. Он не утратил актуальность по сей день, в силу своей точности и удобства. Цель операции — пространственное изменение формы плоского листового проката. С помощью вращающегося инструмента без внутреннего профиля ему придается вид, подобный конусу, не замкнутому цилиндру и прочим фигурам.
Предварительный параллельный нагрев допустим лишь при работе со сплошным объемным металлопрокатом или при изготовлении крупных партий. В остальном процесс вальцевания можно смело считать разновидностью холодной штамповки. Для ее проведения существует много различных станков: ручных, на электроприводе, гидравлических. Ручные весьма просты. При наличии такого оборудования, после внимательного изучения метода вальцовки, можно выполнять операции даже в домашних условиях.
Технология вальцовки листового металла и труб
Сложный механический изгиб выполняют валки — вращающиеся ролики. Они сгибают лист равномерно. Специальное оборудование и заданные заранее установки придают ему коническую, цилиндрическую или более сложную форму. Существенно, что вальцевать можно не только плоский прокат. Процедуре поддаются также металлические трубы, вернее края их срезов. Когда ведется вальцевание труб, операцию характеризуют два главных параметра:
- диапазон – это разница между начальным внутренним диаметром заготовки и тем размером, до которого его возможно увеличить;
- глубина вальцевания показывает длину участка трубы, на котором можно проводить операцию.
От значений обеих величин зависит сложность механической процедуры. Вальцовке поддаются листы или трубы, выполненные из меди, жести, стали, даже некоторых композиционных полимерных материалов. Вот что такое вальцовка металла с точки зрения принципов обработки.
Достоинства вальцовки и сферы ее применения
Основное отличие вальцевания от прочих методов механических деформаций в том, что лист сгибается не по всей зоне контакта с инструментом. Примечательно, что это повышает рабочие характеристики прокатных валков станкового оборудования.
Вообще, метод вальцевания значительно отличается от сходных механических техник по изменению формы заготовки с участием тел вращения. По сравнению с вытяжкой или прессованием, у вальцовки следующие преимущества:
- изначальные показатели материала остаются неизменными;
- никаких структурных изменений, нарушений в металле не происходит;
- сглаживаются все неровности, материал становится гораздо прочнее;
- операция практически не приводит к износу инструмента, увеличивает срок службы станков;
- переналадка оборудования проходит очень быстро;
- применение вальцовочных станков позволяет быстро задать требуемые параметры;
- оборудование можно настроить на разную производительность;
- можно изготавливать мелкосерийные партии, даже единичные экземпляры;
- производственный брак встречается очень редко.
Технология вальцовки листового металла, а также труб, профилей широко распространена. Листовой прокат вальцуют, в качестве первичной обработки, например, перед штамповкой. Метод позволяет получить готовые цилиндрические обечайки, профилированные уголки из металла, композитные панели. Прошедшие это вид деформации заготовки, используются, как швеллеры для кондиционеров, элементы широких ленточных пил. Вальцовкой все чаще создаются строительные декоративные элементы.
Инструменты для вальцевания листа
Листовой прокат вальцуют в соответствии с требованиями ГОСТа. В полном объеме удовлетворить им можно, только прибегая к профильному оборудованию, в частности, с помощью вальцовочных станков. Многие из них наделены большими возможностями по настройке. Это позволяет получить, помимо «классических» форм, овальные, квадратные детали, более сложные конфигурации.
Профессиональные станки, стоящие на производствах, бывают электроприводными и гидравлическими. На них можно вальцевать лист длиной до 12 метров, вплоть до сантиметра толщиной. При этом гидравлика снабжается электроникой, а, именно, модулями числового программного управления. В домашнем хозяйстве или небольших мастерских пригодятся компактные ручные и небольшой набор инструментов. Ручная техника дает низкую себестоимость при высоком качестве обработки.