завальцовка это что такое
Что такое вальцовка металла
Вальцовка как технологическая операция получила широкое распространение в разных сферах промышленности благодаря точности и удобству. Череповецкий завод металлоконструкций использует этот процесс в своей деятельности, применяя современное оборудование. Что это такое, для чего нужна технология, где она применяется и чем характеризуется можно узнать из данной статьи.
Понятие вальцовки
Вальцовка (также называют вальцеванием) — технологическая операция, при которой происходит деформация металлических листов. Это формоизменяющая операция холодной штамповки, которая может применяться как в промышленных, так и в бытовых условиях. Такая обработка позволяет получить заготовки или готовые детали высокого качества без заусениц и трещин. В зависимости от настроек оборудования листы в результате операции получают конусообразную, цилиндрическую или другую фигурную форму. Вальцовку могут применять и к трубам: в случаях, когда необходимо изменить форму их поперечного сечения. В зависимости от потребностей производства вальцовка может заключаться в:
Вальцевать можно сталь, жесть, медь и разнообразные полимерные композитные материалы. В большинстве случаев обрабатывают холодный металл, однако, если объемы работы большие или толщина материала значительная, в процессе может потребоваться параллельный нагрев.
Для полноценной вальцовки на производстве используется специальное оборудование. Суть вальцевания состоит в том, что листы пропускаются через специальные ролики. Эти ролики, они же вальцы, равномерно вращаются, придавая заготовке из металла нужную форму.
Именно вальцовочные станки, их тип и мощность определяют основные параметры обработки материалов. В частности, с какой скоростью будет происходить вальцовка, какие детали будут производиться.
Сфера применения вальцовки
Вальцевание — широко распространенный производственный процесс, так как при своем удобстве не расходует много энергии. Такую деформацию применяют в разных целях и для разных материалов. В частности, методом холодной штамповки работают с:
В условиях большого производства процесс осуществляют при помощи специального вальцовочного станка, тогда как ремонтные мастерские для своих потребностей часто используют самодельные приспособления.
При помощи вальцевания с металлом можно проделать различные операции: уплотнить, сдавить или сплющить, придать деталям равномерную толщину. В результате изделия получает форму овала, цилиндра, конуса или другой фигуры. Свойства металлических деталей после такой холодной обработки только улучшаются, и это успешно используют при изготовлении:
Обзор типов вальцовки
Так как разные сферы применения вальцовки предполагают работу с различными видами материала и для различных целей, сам процесс также имеет множество типов.
В зависимости от направления подачи листа в процессе обработки, необходимого для получения детали нужной конфигурации, выделяют три типа вальцевания:
Для работы с различными по форме и структуре материалами используются разные типы оборудования. Они отличаются по типу конструкции, предназначению и техническим возможностям и включают три основных вида:
Инструменты и приспособления для вальцовки
Для ручного вальцевания не всегда используется специальное оборудование. Часто для ремонтных и бытовых потребностей достаточно клещей для завальцовки труб из меди. Развальцовку осуществляют при помощи инструмента с конусным элементом, который разжимает конец трубы до нужного диаметра. Несмотря на это специалисты называют вальцовкой только те процессы, для выполнения которых требуются конструкции с вальцами.
Количество и типы валков могут разниться в зависимости от типа оборудования. Для ручных установок используют чаще всего три вальца, так как увеличение количества приводит к ситуации, когда физической силы недостаточно для обработки металлов. В то же время оптимальное количество валков на электрическом станке — 3 или 4. Это определяет размер и мощность двигателя.
Для удобства выполнения некоторых операций валки могут иметь специфические технологические характеристики. В частности чтобы работать не только с листовым металлом, но и с проволокой и прутками на поверхности валков должны быть рабочие канавки.
Вальцовочный станок обычно состоит из:
Это главные узлы механизма, технологические параметры которых могут изменяться вместе с размером зазора между валками. Такое регулирование осуществляется вручную или автоматически. Для ручной регулировки достаточно гаечного ключа конкретного размера. Использование других приспособлений или инструментов для настройки оборудования процесс вальцовки не предполагает.
Особенности данной техники обработки металла
Процесс вальцовки включает в себя последовательное выполнение нескольких операций:
Главная особенность вальцовки в сопоставлении с другими формовочными процессами заключается в том, что металлическое изделие деформируется равномерно по всей поверхности. Поскольку воздействие на деталь не предполагает нагревания, то характеристики металла не изменяются после обработки. Сохранение структурной целостности критично важно при работе со сплавами из разнородных металлов.
Другие особенности процесса, которые необходимо учитывать при работе с различными материалами, включают:
Преимущества вальцевания делают его одной из востребованных операций с металлическими изделиями. На Череповецком заводе обработка металлических элементов при изготовлении металлоконструкций выполняется качественно и профессионально.
Значение слова «вальцовка»
1. Действие по знач. глаг. вальцевать. Вальцовка кожи.
2. Машина, оборудованная вальцами.
Источник (печатная версия): Словарь русского языка: В 4-х т. / РАН, Ин-т лингвистич. исследований; Под ред. А. П. Евгеньевой. — 4-е изд., стер. — М.: Рус. яз.; Полиграфресурсы, 1999; (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека
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. В зависимости от особенностей конструкции теплообменных аппаратов и типоразмеров труб используются различные типы вальцовок. Так, для труб малого диаметра (до Dвн. 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 особотонкостенных труб (например, 28 × 0,5 мм) используются пятироликовые вальцовки серии «5Р». В качестве привода вальцовок используются реверсивные вальцовочные машины (пневматические и электрические) с автоматическим контролем крутящего момента. Контроль процесса развальцовки осуществляется по формуле: Dвн. после развальцовки = D вн. до развальцовки + диаметральный зазор между трубой и отверстием трубной решётки + 10 % толщины стенки трубы. 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.
ВАЛЬЦО’ВКА, и, ж. (тех.). 1. только ед. Действие по глаг. вальцовать. 2. Машина, к-рой вальцуют.
Источник: «Толковый словарь русского языка» под редакцией Д. Н. Ушакова (1935-1940); (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека
вальцо́вка
1. спец. действие по значению гл. вальцовать; штамповка изделий при относительном вращении частей штампа или исходной заготовки в процессе деформирования ◆ Холодная гибка (вальцовка) металла по радиусу производится чаще всего на трехвалковых вальцах путем пропускания заготовки через валки машины и опускания и поджатая верхнего валка. А. Д. Гитлевич, Л. А. Животинский, Д. Ф. Жмакин, «Техническое нормирование технологических процессов в сварочных цехах», 1962 г. (цитата из библиотеки Google Книги) ◆ Вальцовка представляет собой протяжку исходной заготовки продольной прокаткой в секторных штампах ковочных вальцов. Вальцовка по существу является прокаткой. Е. И. Семёнов, «Ковка и горячая штамповка», 2011 г. (цитата из библиотеки Google Книги)
2. спец. машина, которой вальцуют; устройство, имеющее два валка, которые вращаются в противоположные стороны ◆ Приводная вальцовка отличается от ручной тем, что имеет вместо рукоятки электродвигатель с передачей, понижающей обороты валов. А.С. Козловский, «Жестяницкие работы», 1956 г. (цитата из библиотеки Google Книги)
3. спец. инструмент для развальцовки концов труб ◆ Вальцовка имеет несколько конусных роликов, расположенных вокруг центрального конусного шпинделя, конусность которого вдвое больше конусности роликов. А. Фраас, М. Оцисик, «Расчет и конструирование теплообменников» / перевод с англ. Ю. А. Зейгарника, О. Н. Прядкиной, В. Я. Сидорова, 1971 г. (цитата из библиотеки Google Книги)
4. разг. помещение, цех, в котором происходит вальцевание ◆ Юрка Васин в это время вёл ударную работу в вальцовке. В. В. Вересаев, «Сёстры», 1928–1931 г. (цитата из НКРЯ)
5. с.-х. мельница, оборудованная вальцами ◆ ― В этом районе вальцовок совсем нет, между тем ― хлебопашество… Да, несмотря на виноградники и сады, здесь сеют довольно хлеба, и с каждым годом будут сеять все больше… С. Н. Сергеев-Ценский, «В грозу», 1912 г. (цитата из НКРЯ) ◆ В этот день Иван Алексеевич, в прошлом машинист моховской вальцовки, уходил в близлежащее местечко, где стоял обоз первого разряда, и вернулся только перед вечером. М. А. Шолохов, «Тихий Дон», Книга вторая, 1928–1940 г. (цитата из НКРЯ)
Делаем Карту слов лучше вместе
Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!
Спасибо! Я обязательно научусь отличать широко распространённые слова от узкоспециальных.
Насколько понятно значение слова бювет (существительное):
Основные способы завальцовки труб
Завальцовка — это процесс пластической деформации торцевой части трубы, который предпринимается с целью формирования неразъемной заглушки.
Завальцовка — это процесс пластической деформации торцевой части трубы (преимущественно небольшого диаметра), который предпринимается с целью формирования неразъемной заглушки. Операция часто необходима в быту при разнообразных ремонтных работах с трубками кондиционеров или бытовых холодильников. Используют завальцовку и в ремонтных мастерских.
Сущность операции
По сути завальцовка является завершающей частью обжима трубчатых заготовок, когда выполняется уменьшение диаметра детали. Однако, если при обжиме этим все и ограничивается, то результатом завальцовки является образование глухого торца, причем иногда и без изменения диаметра изделия.
С точки зрения пластического деформирования, завальцовка трубы — весьма непростая операция. Дело в том, что при этом на металл действуют усилия в двух противоположных направлениях — в продольном, когда выполняется первичный обжим поперечного сечения трубы, и в радиальном, когда сдвигаемая часть металла заготовки смещается не внутрь, а наружу, к противоположной стенке, и формирует глухой торец.
Такие, противоположные по знаку напряжения изгиба и среза, ограничиваются следующими факторами:
Исходя из этого, беспроблемная завальцовка возможна для достаточно тонкостенных труб из пластичных металлов — меди, низкоуглеродистой стали, алюминия. При этом для ликвидации нежелательного упрочнения металла при его деформировании завальцовываемый участок желательно подогреть. Пластичность металла в этот момент возрастает, а риск разрыва трубки в месте ее завальцовки снижается.
Еще одним технологическим приемом, позволяющим добиться качественного завальцовывания, считается изменение скорости деформирующего инструмента, при помощи которого выполняется данная операция.
В случае нагретой заготовке это должно происходить следующим образом. В начальный момент деформации, когда пластичность металла — наибольшая, скорость деформирования необходимо увеличить, обеспечивая изгиб сечения по естественному радиусу гиба. В конечный момент, при остывании заготовки, скорость снижают. При этом жертвуют нарастающим усилием операции, зато обеспечивают качественное соединение двух частей заготовки холодной пластической сваркой.
Разновидностью завальцовки является технологическая операция соединения двух трубок, когда внешнюю трубу равномерно обжимают по всему периметру зоны соединения. Подобную завальцовку труб выполняют обычно без гарантии последующей герметичности.
Ручная завальцовка труб
Как завальцевать трубку в домашних условиях, притом — быстро и качественно? Обжимная завальцовка механизированным способом возможна, если применить специальные клещи. Стоят они недешево, поэтому их можно изготовить и самостоятельно, используя в качестве заготовки изношенный трубный ключ по ГОСТ 18981 рычажного типа. Для этого губку подвижного рычага снимают, а вместо нее приваривают вставку под съемное полукольцо (для повышения универсальности можно изготовить несколько таких полуколец под наиболее употребительные диаметры трубок). Такое полукольцо должно быть установлено и на подвижном рычаге. При изготовлении таких клещей необходимо соблюсти максимальную соосность обоих полуколец, иначе качественной завальцовки не произойдет, более того, можно испортить обе соединяемых трубки.
В зависимости от предельного диаметра соединяемым таким образом труб, можно использовать:
Завальцовку труб большего диаметра выполнить таким способом не удастся. Разве что применить рычажный удлинитель, который увеличит момент, развиваемый клещами. Метод непригоден, если требуется завальцевать трубку с образованием дна на торце.
Механическая завальцовка труб
Завальцовка на токарном станке обеспечивает полную герметизацию дна трубки. Вследствие этого завальцованное изделие может применяться в трубопроводах, предназначенных для прокачки практически любых жидких и газообразных сред.
Как выполняется вальцовка труб – варианты и способы
Вальцовкой труб или вальцеванием принято называть процесс, результатом которого является деформация металлических изделий в разных направлениях. С помощью данного действия выполняют сгиб такого материала как металла. В промышленных условиях вальцовку обычно осуществляют при помощи ковочных вальцов.
Что такое процесс вальцовки
Чтобы разобраться с тем, что такое вальцовка труб, следует ознакомиться со всеми операциями, производимыми с трубной продукцией, которые подразумевают применение данной технологии:
Производство трубной продукции
Благодаря вальцовке труб можно получить изделия:
В первом случае из плоских листов, которые называют штрипсами, формируют заготовки круглой формы. После этого их сваривают с помощью индукционных токов и отправляют в вальцы. Когда происходит вальцовка трубок, будущие изделия после выравнивания становятся идеально круглыми в сечении и их потом калибруют относительно диаметра.
При производстве бесшовных труб основной технологической операцией является вальцевание. Их изготавливают из круглых заготовок, получаемых в результате литья или прессования разогретого металла. Начиная с момента попадания заготовки на стан, она подвергается обработке несколькими вальцами: ее вытягивают и утончают, далее у нее формируют стенки требуемой толщины. В завершении процесса продукцию калибруют.
В соответствии с величиной температуры, при которой из заготовок формируют изделия, трубы бывают горяче-, тепло- или холоднодеформированными.
Процесс развальцовки
Данную операцию можно выполнить при помощи ручного инструмента. Технология развальцовки труб не нуждается в обязательном использовании вальцов, хотя при желании их можно задействовать.
В качестве примера использования развальцованных труб в быту можно назвать их применение при сборке медного трубопровода. Чтобы соединить вместе два участка, нужно конец одного изделия вставить в гильзу другого, а получившийся между ними просвет запаять. Но дело в том, что трубы, имеющиеся в продаже, реализуют без гильз, с абсолютно гладкой поверхностью. Поэтому и требуется развальцевать конец изделия.
Существует еще один способ, позволяющий формировать гильзу – это использование экстендера, растягивающего изделие за одно действие. Его устройство аналогично патрону дрели, но его лапки не сжимают, а напротив, расширяют трубы. В движение экстендер приводят рычагом с большим плечом, что позволяет приложить повышенное усилие на расширительную головку сменного типа.
Результат получается лучшим, чем при применении ручных приспособлений. Дело в том, что конус создает небольшое расширение, а не полноценную гильзу, а экстендер в процессе использования формирует стенки, имеющие разную толщину. Но в тоже время вальцы стоят дороже.
Специалисты рекомендуют задействовать ручной инструмент в тех случаях, когда трубная продукция сделана из мягких металлов. Например, когда выполняется вальцовка алюминиевых труб или изделий из меди (прочитайте: «Как выполнить вальцовку для медных труб – теория и практика от опытного мастера»).
Иногда возникает необходимость развальцевать тонкостенные стальные трубы, несмотря на то, что использование их при прокладке водопроводных магистралей нельзя назвать хорошей идеей, вне зависимости от способа сварки – с гильзами или встык. Срок службы таких изделий на холодной воде составляет около 5 лет, после чего начинаются коррозийные процессы.
Завальцовка
Необходимость в выполнении данного процесса возникает, когда требуется подготовить элементы будущего трубопровода к соединению – обжимают конец трубы, который будет входить в гильзу. Также уменьшают диаметр изделия с торца, когда нужно вручную нарезать резьбу и для обеспечения герметичности на месте стыка медной трубки со штуцером. Читайте также: «Способы развальцовки медных трубок и необходимые инструменты».
Профилирование трубной продукции
Полный цикл изготовления профильных труб состоит из нескольких этапов:
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.
Трубогибы
При помощи механических или электрических вальцов можно выгнуть трубную продукцию в дугу. Простейший станок для завальцовки труб состоит их двух опорных валов, рукоятки, которая приводит изделие в движение, и деформирующего вала, имеющего винтовую подачу. При этом такие устройства могут быть снабжены электромоторами.
Вальцовка листового металла: особенности процесса
Вальцовка — процесс гибки металла под давлением, в результате которого изделие приобретает цилиндрическую форму. Эту технологию используют на протяжении многих столетий, и за время своего существования она значительно усовершенствовалась. Появились новые инструменты, облегчающие процесс деформации твёрдых материалов.
Область применения
Процесс вальцевания листового металла представляет собой способ деформации, который производят непрофилированным вращающимся инструментом. Это операция холодной штамповки, при которой металл обретает форму конуса. После обработки таким способом структура заготовки становится плотнее, улучшаются ее основные свойства.
Деформацию металла применяют во многих случаях и для разных материалов. Например, вальцевание является подготовительным этапом для штамповки готового изделия. Эта же технология используется для первичной переработки заготовок.
Такой процедуре может подвергаться не только листовой металл, но и трубы, прутки и другие профили, изделия из резиновых смесей и пластмасс. Важно, чтобы материал был в необходимой мере пластичным.
Вальцовку металла часто применяют для уплотнения, сдавливания и плющения заготовок, для придания им равномерного лоска и толщины. Процесс может протекать и в холодном состоянии, и в нагретом. Возможно нагревание валков и изменение скорости прохождения заготовки.
Сегодня вальцовкой металла занимаются не только на производстве, но и в домашних условиях, для чего используют специальный одноименный инструмент. На предприятиях это большие станки с электро- и гидроприводами. Для ремонтных мастерских более подходят простые конструкции, часто изготовленные своими руками.
Технологический процесс деформации металла данным способом состоит из нескольких этапов:
Отсутствие заусениц и трещин — одно из главных условий качественного вальцевания. Такие дефекты могут появиться в случае чрезмерно сильного обжима валками бруска либо от неравномерного напряжения и отжига. Выявляют дефекты и устраняют их на четвертом этапе работы после промежуточного отжига. Если этого не сделать и продолжить прокатку, то трещины будут увеличиваться.
Устраняют брак затиранием трещин надфилем и отпиливанием, откусыванием заусениц. Затем, чтобы снять с металла напряжение, заготовку отжигают и продолжают прокатку металла. Образовавшиеся углубления выравниваются.
Характеристика процесса вальцевания
Принципиальная особенность вальцовки листового металла состоит в том, что процесс деформирования происходит по всей контактной поверхности. Это немного снижает производительность, но повышает стойкость прокатных рабочих валиков. К преимуществам вальцовки металла можно отнести:
В процессе выполнения вальцовки оператор может изменять скорость деформирования металла. При других формовочных операциях штамповки это не всегда возможно.
Вальцовку листа металла можно выполнять в нескольких вариантах:
Первый вариант используется для получения коротких труб, второй — длинных.
Процесс листовой вальцовки характеризуется следующими особенностями:
При вальцовке стального изделия до 6 мм толщиной исходный металл обрабатывается в холодном состоянии. Если работают с деталями из толстолистового материала, применяют предварительный подогрев. Вальцовочную машину в таких случаях устанавливают возле печей с безокислительной нагревательной системой. Благодаря этому процесс образования поверхностной окалины снижается.
Если производят деформацию горячекатаного листового проката, перед вальцеванием правят лист. Это оговаривается техническими требованиями ГОСТа.
Типы вальцовочных станков
Используемое при вальцевании оборудование отличается простотой и универсальностью, поэтому для домашнего использования его можно изготовить собственноручно. Производственные цеха оснащают серийными моделями вальцов, которые сегодня на рынке представлены в большом ассортименте.
Все станки в зависимости от количества валков делят на четырех-, трех- и двухвалковые. Трехвалковые бывают симметричными и асимметричными. У четырехвалковых станков имеется дополнительный вал, что упрощает процесс вальцевания. Все элементы надежно сцеплены между собой, что сводит к минимуму вероятность выскальзывания листового материала и увеличивает скорость обработки.
По типу используемого привода вальцы бывают:
Вальцы с ручным приводом очень простые по конструкции. Такое устройство не требует дополнительного питания для работы и имеет такие преимущества:
К минусам оборудования этого типа можно отнести:
Станки, оснащенные электрическим приводом, более эффективны. На них можно обрабатывать листовые металлические изделия значительной толщины.
Вальцы, работающие от гидравлического привода, самые мощные. Устройство такого типа отличается большими габаритами. Как правило, такое оборудование устанавливают на промышленных предприятиях.
Составные части вальцов
Вальцовочное оборудование бывает двух типов:
Первый тип применяют для вальцовки толстого металла. Второй вариант используется при деформировании заготовок не более 2,5 мм.
В рассматриваемом оборудовании существенным различием является взаимное расположение валков: симметричное либо асимметричное. Более универсальными являются асимметричные машины. Они используются не только для свертки цилиндров, но и для разнообразного оформления кромки.
На практике чаще применяется схема с тремя симметрично расположенными валками, так как при обслуживании она более технологична. Такого типа вальцовочный станок с внешним приводом имеет следующие узлы:
Регулируются технологические параметры оборудования изменением величины зазора между валками. В ручных моделях это выполняется с помощью винтового или храпового механизма, в автоматических станках — программно.
Изготовление листогибочного оборудования собственноручно
Чтобы собрать станок для обработки листового металла, необходимо наличие определенных навыков, расходный материал и инструменты.
Первое, что понадобится — составить самостоятельно или найти в интернете чертеж. Далее можно приступить к подготовке материалов и к сборке конструктивных узлов, к которым относятся:
Начинают сборку вальцов с изготовления рамы. Ее можно сварить из толстых стальных заготовок согласно размерам, указанным в чертежах. Для боковых стоек подойдут мощные швеллеры из низкоуглеродистой стали, которые крепятся к раме при помощи сварки.
На одной из стоек фиксируются элементы приводного узла, для чего предусмотрены специальные отверстия. После монтирования боковых стоек в подшипниковые узлы устанавливаются валки. Их необходимо параллельно выставить и окончательно зафиксировать остальные узлы.
Вальцевание широко востребовано благодаря своим неоспоримым преимуществам. Так как это метод холодной деформации, в процессе обработки материал не подвержен действию высокой температуры. Такая особенность оставляет без изменений свойства материалов. Операция вальцевания дает возможность получить точную заготовку, полноценную деталь или декоративный элемент.