Вальцовочные станки для гибки листового металла

Вальцовочный станок потребуется при необходимости листогибочных работ с цельной заготовкой, когда изменение её оси после деформирования носит монотонный характер, а резкие изгибы или изменения углов не планируются.

Классификация и особенности

Данное оборудование подразделяется на две основные группы:

Вальцы ручные, привод которых обеспечивается мускульным усилием оператора;
Электромеханические вальцы, необходимый крутящий момент на которых обеспечивается электродвигателем.

Эксплуатационные возможности листогибочных вальцев с ручным приводом ограничены толщинами обрабатываемого металла до 0,7 мм (для алюминия и его сплавов – до 1,2 мм), а также диаметром загибаемого участка детали до 500 мм.

В свою очередь, механизированный привод рассматриваемого оборудования не только повышает производительность гибки металла, но и даёт возможность производить операции с цельным листом.

Ручной вальцовочный станок

Приводные листогибочные вальцы изготавливаются с несколькими рабочими валками, которые располагаются, как правило, горизонтально. Чаще встречаются трёхвалковые вальцы и четырёхвалковые вальцы. Схемы гибки листового металла на этих машинах различны, хотя принцип – одинаков. Подача исходной листовой заготовки производится фрикционным захватом материала между листом и валками. Нажимной верхний валок производит обжим металла по поверхности контакта, а участки последовательно получают определённую кривизну, равномерную по всей длине листа. Радиус гибки в принципе может быть любым (регулируется межосевым расстоянием между рабочими валками), но при этом не может превышать радиуса среднего валка. Максимальная кривизна изготовления детали определяется силой фрикционного трения между приводным валком и листом, поскольку иначе лист будет зажиматься инструментом, и гибки не произойдёт. Возможный перегрев электродвигателя при этом регулируется устройствами теплового реле или реле тока системы управления листогибочными вальцами.

Ручные настольные вальцы Электрические трехвалковые вальцы Электрогидравлический вальцовочный станок

Вследствие этих особенностей гибку с небольшими радиусами производят методом последовательного прохождения металла в технологическом зазоре между рабочим инструментом, причём после каждой последующей проводки прогиб листовой заготовки будет возрастать.

Трёхвалковые вальцы выполняют как по ассимметричной, так и по симметричной схеме, а четырёхвалковые вальцы бывают только с симметричным расположением рабочих валков. При наличии дополнительных валков вальцы получают название комбинированных.

Гибка металлического листа на 3-х валковом листогибочном станке

Виды обрабатываемых изделий и особенности гибки

Типовыми изделиями, которые подлежат изготовлению на листогибочных вальцах, являются крупные цилиндры, дуги, конуса, кольца и т.д. Поскольку после гибки между кромками заготовок образуется зазор, обусловленный явлением упругого пружинения металла, то последующую сборку готовых изделий производят сваркой либо фальцеванием.

Конструкция трёхвалковой листогибочной машины с симметрично расположенным рабочим инструментов включает:

Сварную раму.
Боковые стойки с подшипниковыми узлами.
Узел привода.
Блок управления.

Иногда, с целью повышения удобства эксплуатации вальцовочного оборудования, конструкцией предусматриваются также предохранительные устройства и блокировочные узлы (ленточный тормоз, муфта).

Трёхвалковые вальцовочные станки производят гибку в следующей последовательности:

В зазор между верхним (неприводным) и нижними приводными валками помещается заготовка;
При включении привода нижние валки начинают вращаться, обеспечивая заготовке необходимую кривизну;
По готовности изделия правая стойка станка шарнирно поворачивается, а правый конец верхнего валка – приподнимается относительно своего первоначального положения. В результате производится извлечение готового листа металла из зоны обработки;
Верхний валок возвращается в исходное положение, после чего рабочий цикл гибки можно повторять.

Для трёхвалковых машин ассимметричного исполнения всё происходит так же, за исключением того, что приводными являются верхний и один из нижних валков, а регулируется расстояние только между нижними валками.

В трёхвалковых агрегатах с симметрично расположенными рабочими валками последовательность извлечения готового изделия иная. Поскольку во время гибки передняя и тыльная кромки заготовки остаются прямыми по всей своей длине, то необходимости в последующей правке нет, и конечное изделие получается более точным по своим размерам. Однако это преимущество сохраняется только тогда, когда длина изгибаемого листа не превышает половины расстояния между осями нижних валков. Ввиду этого считается, что вальцовочные трёхвалковые станки с асимметрично расположенными валками обладают определёнными технологическими преимуществами (особенно, если производится изготовление цилиндров, имеющих изогнутые кромки, а также изделий из толстолистового металла – до 50 — 60 мм).

Китайские 4-х валковые вальцы Четырехвалковый гидравлический листогибочный станок 4-х валковый листогибочный станок

Станок вальцовочный электромеханический, снабжённый четырьмя валками, тем не менее, имеет своё важное достоинство – он более прост в изготовлении и имеет меньшую стоимость.

Преимущество четырёхвалковых вальцев по сравнению с трёхвалковыми – более рациональное получение изогнутых заготовок за один проход, ввиду того, что вращение валков можно реверсировать. С этой целью приводным чаще всего выполняется верхний валок.

Для обеспечения размерной точности кромок в конструкциях вальцовочных станков предусматриваются и боковые регулируемые валки, которыми выполняется правка-калибровка изделия при его деформировании.

Современные тенденции в проектировании и производстве рассматриваемого оборудования включают в себя отказ от электромеханической схемы управления в пользу гидропривода. Такие агрегаты отличаются следующими преимуществами: