Завальцевать

Завальцевать

Что такое процесс вальцовки

Производство трубной продукции

Процесс развальцовки

Завальцовка

Профилирование трубной продукции

Трубогибы

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:

  1. Заготовки, имеющие круглую или плоскую форму, превращаются в изделия, называемые трубами.
  2. Диаметр конца трубки увеличивают для того, чтобы произвести стыковку между нею и другой деталью или отрезком магистрали.
  3. Конец изделия подвергают обжиму, чтобы обеспечить герметичность места стыка, а также для уменьшения размера внешнего диаметра или для прочих целей.
  4. Производят профилирование труб – превращают их в прямоугольную, овальную или квадратную трубную продукцию.
  5. Загибают изделия относительно большого радиуса.

Производство трубной продукции

Благодаря вальцовке труб можно получить изделия:

  • электросварные;
  • бесшовные.

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.

Вальцовка листового металла – что происходит во время работы на станке?

Поэтому и требуется развальцевать конец изделия.

Простейшее приспособление для выполнения ручной вальцовки — это фиксатор, подходящий под разные диаметры, и конус, который ввинчивают в торец труб и тем самым расширяют их.

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.

Кроме этого используют оборудование для вальцовки труб — вальцы. В них валик, перемещаясь по внутренней поверхности изделий, постепенно с каждым оборотом расширяет их конец.

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".

Ручной инструмент для завальцовки трубы — это клещи с большим плечом у рычага и небольшие вальцы с винтовой подачей. Одновременно для стальных изделий для прокладки водопроводов используют даже молоток.

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.

Проще и дешевле обойдется вальцевание готовых круглых труб.Читайте также: "Виды вальцов для профильной трубы – особенности, предназначение, использование".

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. 

Процесс — развальцовка

Cтраница 1

Процесс развальцовки и бортовки будет закончен тогда, когда корпус вальцовки пройдет внутрь трубы на величину у, заданную установочным расстоянием.  

Процесс развальцовки основан на пластических свойствах металлов.  

Процесс развальцовки на этом штампе состоит в том, что в металле высверливается отверстие диаметром, равным 70 % от требуемого, после этого производится вытяжка металла в одну сторону отверстия, а затем с обратной стороны осаживают вытянутую кромку. Металл, заполняя выточки в пуансоне и матрице, образует выпуклое кольцо.  

Процессы развальцовки самоподающей и винтовой вальцовками существенно различаются по способу подачи корпуса; кроме того, корпус винтовой вальцовки имеет только вращательное движение, корпус же самоподающей вальцовки имеет еще и поступательное движение. Самоподающая вальцовка постепенно продвигается внутрь развальцовываемой трубы.  

Процесс развальцовки труб происходит в результате раздачи трубы специальным инструментом — вальцовкой. При такой раздаче трубы, расширяясь, приобретают пластические остаточные деформации металла. С другой стороны, металл барабана или коллектора, в котором располагаются трубные отверстия, приобретает упругие деформации и, стремясь сохранить свои начальные размеры, ограничивает развальцовку трубы в трубном отверстии. Таким образом, в результате раздачи металла вальцуемой трубы и упругого сопротивления металла пояса трубного отверстия образуются значительные силы трения, создающие надежное, прочноплотное крепление трубы в трубном отверстии.  

Окончание процесса развальцовки практически определяется по возросшему до определенной величины усилию на конусе вальцовки. При ручной вальцовке величина этого усилия, а следовательно, я момент окончания процесса вальцовки определяются физическим ощущением рабочих. Отсюда как следствие получаются либо недовальцовка, требующая подвальцовки, либо, что еще хуже, перевальцовка.  

Сущность процесса развальцовки заключается в раздаче в холодном состоянии трубы в гнезде двойника. Рабочий оказывает осевое давление на веретено, от которого усилие передается вальцующим роликам. Ролики создают радиальное давление на стенки трубы, под влиянием которого труба сначала расширяется до соприкосновения со стенками отверстия двойника.  

Сущность процесса развальцовки заключается в раздаче трубы в гнезде двойника в холодном состоянии вращающимися роликами.

вальцевать

Различают два периода развальцовки. Вначале печная труба расширяется до соприкасания с гнездом двойника ( период привальцовки), затем давление от роликов начинает передаваться на стенки гнезда двойника. Более пластичный металл трубы начинает деформироваться, заполняет канавки гнезда двойника и образует отбортовку, одновременно менее пластичный металл двойника претерпевает упругие деформации.  

Сущность процесса развальцовки заключается в раздаче в холодном состоянии трубы в гнезде двойника. Под влиянием давления со стороны роликов труба сначала расширяется до соприкосновения со стенками отверстия двойника.  

Сущность процесса развальцовки заключается в раздаче трубы в гнезде двойника в холодном состоянии вращающимися роликами. Более пластичный металл трубы деформируется, заполняет канавки гнезда и образует отбортовку; одновременно менее пластичный металл двойника претерпевает упругие деформации.  

Сущность процесса развальцовки заключается в раздаче в холодном состоянии трубы в гнезде двойника. Рабочий оказывает осевое давление на веретено, от которого усилие передается вальцующим роликам. Ролики создают радиальное давление на стенки трубы, под влиянием которого труба сначала расширяется до соприкосновения со стенками отверстия двойника.  

Страницы:      1    2    3    4    5

На главную

§ 18. Прокатка и вальцовка

Прокатка — вид обработки металлов. Металл, проходя между вращающимися валками, под давлением изменяет форму и размеры. Прокатка — непрерывный процесс, т. е. профиль металла изменяется по всей длине проката. Профилем проката называют поперечное сечение прокатанного металла.
Вальцовка — это местная прокатка, т. е. прокатка ограниченного участка слитка или другого вида заготовки.
В производстве ювелирных изделий применяется только холодная листовая и профильная прокатка.

Значение слова вальцевание

На ювелирных заводах, фабриках и в мастерских используют двухвалковые прокатные вальцы с электрическим и ручным приводом, рассчитанные на сравнительно небольшие заготовки.
Для повышения пластичности слитков драгоценных металлов перед прокаткой их подвергают ковке, причем золотые и серебряные сплавы в холодном состоянии, платиновые — в горячем. Небольшие слитки проковывают вручную (молотком на наковальне), а слитки больших размеров — на ковочных прессах. После этого слитки отжигают.
В качестве прокатного оборудования используются вальцы. Это станок с двумя валками и устройствами, обеспечивающими вращение валков (навстречу друг другу) и регулировку зазора между ними. На вальцах с ручным приводом вальцуют и прокатывают мелкие заготовки и припой при индивидуальном изготовлении ювелирных изделий.
Вид выходящей заготовки зависит от формы валков. Валки цилиндрические с гладкой поверхностью (рис. 17) служат для прокатки листов, слитков в листы (ленты), прутков, проволоки на плоскость (расплющивание).

Валки профильные (рис. 18) представляют собой цилиндры с проточками (желобками) различных профилей по окружности валка. Каждая проточка называется ручей. Каждая пара профильных валков образует систему калибров. Калибром называют просвет, образованный двумя ручьями совмещенных валков. Правила последовательного расположения калибров на валках называют калибровкой валков. В производстве ювелирных украшений нашли применение два вида калибров: квадратный и сегментный (рис 19).

Квадратный калибр — образован двумя прямоугольными равнобедренными треугольниками (при совмещении валков). Квадратная калибровка валков обеспечивает прокатку слитков до проволоки нужного сечения. Сегментная калибровка образована профильным валком с ручьями овального профиля (разных радиусов) и гладким валком (без ручьев). Сегментная калибровка позволяет получить заготовку для обручальных колец различной ширины и заготовку для деталей других колец.
При прокатке металл, проходя между двумя валками, подвергается деформации, которая заключается в уменьшении высоты полосы, уширении полосы (для листовой прокатки) или в уменьшении профиля (для профильной прокатки). И в том и в другом случае изменяется форма проката и увеличивается его длина. В валки металл втягивается силами трения, которые создаются на поверхности соприкосновения металла с валками под влиянием давления, возникающего при обжатии полосы по высоте. Но металл деформируется не одновременно по всей длине полосы, а только в том участке, где происходит обжатие. Этот участок называется зоной деформации и определяется объемом между площадью начального касания металла валков и площадью, проходящей по продольной оси валков по линии центров. Из продольного сечения зоны деформации по вертикали (рис. 20, а) видно, что происходит постоянное обжатие полосы по толщине от начальной Н до конечной h. А из продольного сечения зоны деформации по горизонтали (рис. 20, б) — как происходит уширение полосы от начального размера ВП до конечного В2. Дуга АВ1, по которой металл соприкасается с валком, называется дугой захвата, а угол а, образованный АО и ОВ и опирающийся на дугу захвата, — углом захвата. После прохождения заготовкой дуги захвата наступает установившийся процесс прокатки.
Деформация металла при прохождении его между валками неравномерна и зависит от степени обжатия (разницы между толщиной полосы и зазором между валками). При малых степенях обжатия наблюдается только поверхностная пластическая деформация, вследствие чего поверхностные слои металла имеют большую напряженность и скорость растекания их меньше скорости растекания средних слоев.
При прокатке с сильным обжатием деформация проникает на всю глубину металла и средние слои его имеют большую напряженность, а следовательно, меньшую скорость течения. Разница в скоростях растекания разных слоев прокатываемого металла вызывает неравномерность напряжений, а значит, и неравномерность деформации. Неравномерность деформации наблюдается и по ширине полосы — на боковых гранях полоса деформации менее глубока, чем посередине.
Разность напряжений, а следовательно, скорость течения металла, может привести к боковым надрывам, складкам, к разрыву полосы с конца (образованию «усов»). Разность напряжений снимается отжигом заготовки.
Прокатка слитков, прутков, лент и других заготовок на электромеханических вальцах требует определенной подготовки. Убедившись в исправности станка, отрегулировав опорный стол и, при надобности, боковые направляющие (щечки), регулируют зазоры между валками. В современных универсальных вальцах имеется делительный диск, по которому можно определить расхождение валков. В вальцах более ранней конструкции и в вальцах с ручным приводом регулировка зазора определяется на глаз, с некоторым запасом в большую сторону. Если валки покрыты временной антикоррозионной смазкой, ее снимают и вальцы включают. Если заготовка короткая, ее кладут на опорный стол целиком, если заготовка длинная — на опорный стол помещают головной конец ее. Подавать заготовку малых размеров к валкам рукой чрезвычайно опасно, поэтому для подачи используют деревянный клиновидный упор. Большие заготовки подаются рукой, на безопасном расстоянии, до захвата их варками. Дальнейшее движение заготовки обеспечивают сами валки. Если после первого прохода заготовка имеет горизонтальное искажение, значит, регулировка параллельности валков недостаточна, вальцы выключают и регулируют. А если видимых горизонтальных искажений нет — процесс продолжают.
В большинстве случаев нужные размеры получают после многократных прохождений заготовки между валками, но если есть возможность достичь заданных размеров за один проход, то предварительно запускают небольшой (пробный) участок заготовки, по которому определяют необходимый размер. В процессе прокатки постоянно просматривают ребра заготовки и, если замечают тенденцию к растрескиванию, ее подвергают дополнительному отжигу.
Прокатка прутковой заготовки в проволоку в профильных валках квадратного калибра производится вращением прутка после каждого прохода на 90° вокруг продольной оси. Таким образом, стороны квадрата (заготовки) попеременно попадают под вертикальное обжатие валками. При этом обжатие должно быть таким, чтобы на ребрах, находящихся в данный момент в горизонтальном положении, не образовался облой (слой металла, выступающий за пределы контура полуфабриката); в противном случае заготовка отходит в брак, который можно исправить только опиливанием облоя.
Прокатка в профильных валках фасонной (сегментной, прямоугольной, рисунчатой) калибровкой по чистовому размеру проводится всегда за один проход. Заготовку для нее предварительно прокатывают до определенного сечения.
Вальцовку осуществляют только на вальцах с ручным приводом. Кстати, в ювелирной практике нет резкого разграничения между процессами прокатки и вальцовки, и все операции, производимые на вальцах с ручным приводом, называют вальцовкой. Несмотря на то что вальцовка — процесс заготовительный, выполняется он уже в монтировочном цикле изготовления ювелирных изделий непосредственно ювелирами. Заготовка, предназначенная для вальцовки, нарезана поштучно, и на ней отмечены участки, форма которых должна быть изменена. Зазор между валками устанавливается по сечению заготовки; нужное обжатие задается постепенно поджатием валка штурвалом. Если участок должен быть расширен — задается большее обжатие, если удлинен — меньшее. При приближении размера провальцованного участка к заданному заготовку промеряют после каждого обжатия.
К работе на вальцах допускаются лица, -знающие правила пользования данным станком и правила безопасности труда. Особую опасность представляют вальцы с электрическим приводом. При работе на них категорически запрещается сопровождать руками заготовку вплоть до валков, исправлять на ходу перекосившуюся на выходе заготовку. Рукава халата вальцовщика должны быть плотно застегнуты или закатаны. Во избежание порезов рук не разрешается пользоваться рукой как направляющей, пропускать через нее заготовку с острыми ребрами. Для изменения положения заготовки или при обнаружении неполадок в станке его обязательно выключают.

Не следует путать с вельцеванием.

Вальцо́вка (вальцева́ние) — технологическая операция деформирования листового материала (например, жести) вдоль некоторого направления или радиального деформирования трубы.

Завальцевать что это

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.

Типы вальцовок

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».

Типы приводов

В качестве привода вальцовок используются реверсивные вальцовочные машины (пневматические и электрические) с автоматическим контролем крутящего момента.

Технические требования к развальцовке

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.

Литература

  • «Большой энциклопедический словарь». — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: «Большая Российская энциклопедия»; СПб.: «Норинт», 1998. — 1456 с.: ил. (ISBN 5-85270-160-2,ISBN 5-7711-0004-8)

См. также

Вальцовка ЕКО-45-47. Крепежно-отбуртовочная вальцовка с фиксированной глубиной вальцевания и невыпадающими роликами.

admin