Вальцевание усеченного конуса из листового металла

Вальцовка конуса из листового металла

07 Дек 2013
Рубрика: Механика | 75 комментариев

За последнее время ко мне было несколько обращений от читателей блога за помощью в решении одной и той же задачи: как при работе на трехвалковых листогибочных вальцах и профилегибах определить окончательное местоположение среднего ролика (валка)…

…относительно положения крайних роликов (валков), которое обеспечит гибку (вальцовку) заготовки с определенным заданным необходимым радиусом? Ответ на этот вопрос позволит повысить производительность труда при гибке металла за счет уменьшения количества прогонов заготовки до момента получения годной детали.

В этой статье вы найдете теоретическое решение поставленной задачи. Сразу оговорюсь – на практике я этот расчет не применял и, соответственно, не проверял результативность предлагаемого метода. Однако я уверен, что в определенных случаях гибка металла может быть выполнена гораздо быстрее при использовании этой методики, чем обычно.

Чаще всего в обычной практике окончательное местоположение подвижного центрального ролика (валка) и количество проходов до получения годной детали определяется «методом тыка». После длительной (или не очень) отработки технологического процесса на пробной детали определяют координату положения центрального ролика (валка), которую и используют при дальнейших перенастройках вальцев, изготавливая партию этих деталей.

Метод удобен, прост и хорош при значительном количестве одинаковых деталей – то есть при серийном производстве.

При единичном или «очень мелкосерийном» производстве, когда необходимо гнуть разные профили или листы разной толщины разными радиусами, потери времени на настройку «методом тыка» становятся катастрофически огромными.

Особенно эти потери заметны при гибке длинных (8…11м) заготовок! Пока сделаешь проход…, пока проведешь замеры…, пока перестроишь положение ролика (валка)… — и все сначала! И так десяток раз.

Расчет в Excel местоположения подвижного среднего ролика

Запускаем программу MS Excel или программу OOo Calc, и начинаем работу!

С общими правилами форматирования электронных таблиц, которые применяются в статьях блога, можно ознакомитьсяздесь.

Прежде всего, хочу заметить, что листогибочные вальцы и профилегибы разных моделей могут иметь подвижные крайние ролики (валки), а могут — подвижный средний ролик (валок). Однако для нашей задачи это не имеет принципиального значения.

На рисунке, расположенном ниже изображена расчетная схема к задаче.

Вальцуемая деталь в начале процесса лежит на двух крайних роликах (валках), имеющих диаметр D. Средний ролик (валок) диаметром d подводится до касания с верхом заготовки.

Далее средний ролик (валок) опускается вниз на расстояние равное расчетному размеру H, включается привод вращения роликов, заготовка прокатывается, производится гибка металла, и на выходе получается деталь с заданным радиусом изгиба R! Осталось дело за малым – правильно, быстро и точно научиться рассчитывать размерH. Этим и займемся.

Исходные данные:

1. Диаметр подвижного верхнего ролика (валка) /справочно/ d в мм записываем

в ячейку D3: 120

2. Диаметр опорных с приводом вращения крайних роликов (валков) D в мм пишем

в ячейку D4: 150

3. Расстояние между осями опорных крайних роликов (валков) A в мм вводим

в ячейку D5: 500

4. Высоту сечения детали h в мм заносим

в ячейку D6: 36

5. Внутренний радиус изгиба детали по чертежу R в мм заносим

в ячейку D7: 600

Расчеты и действия:

6. Вычисляем расчетную вертикальную подачу верхнего ролика (валка)Hрасч в мм  без учета пружинения

в ячейке D9: =D4/2+D6+D7- ((D4/2+D6+D7)2- (D5/2)2)(½)=45,4

Hрасч=D/2+h+R— ((D/2+h+R)2- (A/2)2)(½)

7. Настраиваем вальцы на этот размер Hрасч и делаем  первый прогон заготовки. Измеряем  или высчитываем по хорде и высоте сегмента получившийся в результате внутренний радиус, который обозначим Rи записываем полученное значение в мм

в ячейку D10: 655

8. Вычисляем какой должна была бы быть расчетная теоретическая вертикальная подача верхнего ролика (валка)H0расч в мм  для изготовления детали с радиусом R без учета пружинения

в ячейке D11: =D4/2+D6+D10- ((D4/2+D6+D10)2- (D5/2)2)(½)=41,9

H0расч=D/2+h+ R0— ((D/2+h+ R0)2- (A/2)2)(½)

9. Но деталь с внутренним радиусом изгиба R получилась при опущенном верхнем валке на размер Hрасч, а не H0расч!!! Считаем поправку на обратное пружинение xв мм

в ячейке D12: =D9-D11=3,5

x=Hрасч — H0расч

10. Так как радиусы R и R имеют близкие размеры, то можно с достаточной степенью точности принять эту же величину поправки x для определения окончательного фактического расстояния H, на которое необходимо подать вниз верхний ролик (валок) для получения на вальцованной детали внутреннего радиуса R.

Вычисляем окончательную расчетную вертикальную подачу верхнего ролика (валка)Hв мм c учетом пружинения

в ячейке D13: =D9+D12=48,9

H= Hрасч+x

Задача решена! Первая деталь из партии изготовлена за 2 прохода! Найдено местоположение среднего ролика (валка).

Особенности и проблемы гибки металла на вальцах

Да, как было бы всё красиво и просто – надавил, прогнал – деталь готова, но есть несколько «но»…

1.

При вальцовке деталей с малыми радиусами в целом ряде случаев нельзя получить необходимый радиус R за один проход по причине возможности возникновения деформаций, гофр и надрывов  в верхних (сжимаемых) и нижних (растягиваемых) слоях сечения заготовки. В таких случаях назначение технологом нескольких проходов обусловлено технологической особенностью конкретной детали. И это не исключительные случаи, а весьма распространенные!

2. Одномоментная без прокаток подача среднего ролика (валка) на большое расстояние H может быть недопустимой из-за возникновения значительных усилий, перегружающих сверх допустимой нормы механизм вертикального перемещения вальцев. Это может вызвать поломку станка. В аналогичной ситуации перегрузки при этом оказаться может и привод вращения роликов (валков)!

3. Концы заготовки, если их предварительно не подогнуть, например, на прессе, останутся прямолинейными участками при гибке на трехвалковых вальцах! Длина прямолинейных участков L чуть больше половины расстояния между нижними роликами А/2.

4. При движении  среднего ролика (валка)  вниз в сечении заготовки, подверженном изгибу, постепенно нарастают нормальные напряжения, которые вызывают вначале пружинную деформацию. Как только напряжения в крайних верхних и нижних волокнах сечения достигнут предела текучести материала детали σт, начнется пластическая деформация – то есть начнется процесс гибки.

Если средний ролик (валок) отвести обратно вверх до начала возникновения пластической деформации, то заготовка отпружинит следом и сохранит свое первоначальное прямолинейное состояние! Именно эффект обратного пружинения вынуждает увеличить размер вертикальной подачи Hрасч на  величину x, так как участки заготовки отпружинивают и частично распрямляются, выходя из зоны гибки, расположенной между роликами (валками).

Мы нашли эту поправку x опытным путем. Обратное пружинение или остаточную кривизну детали можно рассчитать, но это непростая задача. Кроме величины предела текучести материала σт значимую роль при решении этого вопроса  играет момент сопротивления изгибу поперечного сечения вальцуемого элемента Wx.

К тому же  и фактическое значение предела текучести σт часто значительно колеблется даже у образцов, вырезанных для испытаний из одного и того же листа или одного и того же куска профиля.

В предложенной методике сделана попытка уйти от определения обратного пружинения «методом научного тыка». Для пластичных материалов, например алюминиевых сплавов, значение x будет очень небольшим. Для сталей – в зависимости от марки, конечно, немного больше.

Вопросы, касающиеся гибки металла, рассматриваются так же в целом ряде весьма популярных у читателей этого блога статей: «Расчет усилия листогиба», «Расчет длины развертки», «Изготовление гнутого швеллера», «Всё о гнутом швеллере», «Всё о гнутом уголке».

Для получения информации о новых статьях и для скачивания рабочих файлов программ прошу Вас подписатьсяна анонсы в окне, расположенном в конце каждой статьи или в окне вверху страницы.

Не забывайтеподтвердитьподпискукликом по ссылке в письме, которое тут же придет к вам на указанную почту (может прийти в папку «Спам»)!!!

Источник: http://al-vo.ru/mekhanika/gibka-metalla-valcy.html

Вальцовка (вальцевание) труб и металла: особенности технологии

Вальцовка, или вальцевание, как еще называют эту технологическую операцию, подразумевает пластическую деформацию металлических заготовок для формирования из них изделий требуемой конфигурации. При этом может выполняться как вальцовка труб (для изменения формы их поперечного сечения), так и обработка листового металла, в процессе которой создаются изделия цилиндрической, конической и овальной конфигурации.

Формовка профиля на трехвалковом станке

Вальцовка выполняется на специальном оборудовании, оснащенном валками, которые и отвечают за пластическую деформацию заготовок из металла в нужном направлении, поэтому данная технологическая операция и получила такое название.

Проходя прокатку между вальцами, размеры и расстояние между которыми подбираются в зависимости от геометрических параметров заготовки и готового изделия, обрабатываемая деталь приобретает требуемые размеры и форму. В отдельных случаях вальцевание металла может предполагать не только прокатку заготовок из него, но и их ковку.

Источник: http://ooo-asteko.ru/valtsovka-konusa-iz-listovogo-metalla/

Цена вальцовки металла

В зависимости от сложности задачи, материала и партии, цена вальцевания может изменяться. Следует помнить, что сам процесс вальцевания конусов достаточно специфичный, и требует от оператора хороших навыков. Тем не менее, в итоге стоимость заготовки не слишком высокая, что позволяет совершать заказы крупными партиями. В то же время изготовленная продукция всегда будет пользоваться спросом на рынке.

Что же в итоге дает конусная вальцовка?

1. Это процесс конусного изгиба правильной и красивой формы с возможностью деформирования металла до 45 градусов.
2. Конечная деталь не будет иметь различных заусениц в труднодоступных местах.

3. Также процесс подлежит оптимизации затрат благодаря использованию реверсивного механизма, что существенно отразится на сокращении непроизводственных расходов.

Источник: http://www.ZavodSZ.

ru/Metalloobrabotka/valczoa-konusov-iz-listovogo-metalla.html

Вальцовка металла

Вальцовка листового металла (также называют «вальцевание») — это метод гибки по радиусу металлического проката, в процессе которого лист проходит через специальные валы. И на выходе получается готовое изделие.

Наше вальцовочное оборудование для листового металла имеет 4 вала, может гнуть листовой металл толщиной до 8 мм и шириной до 1000 мм.

После холодного вальцевания металл не теряет в прочности, не деформируется и полностью сохраняет свои исходные свойства. Благодаря этим преимуществам, услуга вальцовки листового металла очень востребована в данное время и применяется в разных областях: от изготовления рекламных изделий до промышленной отрасли.

• Вальцовка листовой меди, алюминия, латуни, меди и других цветных металлов;
• Вальцовка перфорированного листа;
• Вальцовка рифлёваных листов;
• Вальцовка листа в трубу;
• Вальцовка конуса из листа металла.

При вальцовке металлического листа большой толщины требуется точная настройка оборудования и хороший опыт персонала. Это связано с тем, что толстый металл менее пластичен и угол сгиба будет меньше, чем у тонкого листа. Поэтому вальцовка металла требует наличие не только хорошего оборудования, но и опыт в этом виде металлообработки, который есть у наших специалистов.

Стоимсоть вальцовки металла

Что бы получить стоимость изготовления деталей с помощью вальцовки металла, позвоните по указанным номерам на сайте, заполните форму обратной связи или напишите нам на почту Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.. Цена на услугу зависит от сложности изделия, срочности и объема работ.

Заказать вальцовку металла

Источник: http://efesto.pro/uslugi/valtsoa-metalla

Гибка и вальцовка металла

Гибка металла – это технологическая операция, придающая металлическому листу или профилю изгиб вдоль выбранного направления. Основным преимуществом гибки является то, что при данной операции исключается применение сварки, структура металла остается монолитной. Гибка производится на правильно-гибочных прессах и профилегибочных машинах. Разновидностью гибки является вальцовка.

Вальцовка – это технологическая операция радиального деформирования листового или профильного проката. Вальцовка производится на листогибочных и профилегибочных машинах с использованием специальных валиков (вальцов).

Мы предлагаем услуги гибки и вальцовки листового металла, трубного, сортового и профильного металлопроката: арматуры, круга, квадрата, уголка, двутавра, швеллера. Все работы выполняются с высоким качеством в короткие сроки.

Наше оборудование

На нашем производстве используется следующее листогибочное и профилегибочное оборудование:

• листогибочная машина Sahinler 4R HSS 25-320
• профилегибочная машина Durma PBH 100
• листогибочный пресс И1422
• листогибочный пресс И-134

Листогибочная машина Sahinler 4R HSS 25-320

4-х валковая гидравлическая листогибочная машина Sahinler 4R HSS 25-320 предназначена для вальцовки металлических листов толщиной до 20 мм. Данная машина используется для изготовления деталей цилиндрической формы с постоянным и переменным радиусом.

Технические характеристики листогибочной машины Sahinler 4R HSS 25-32

Количество валков, шт	4
Длина валков, мм	2550
Максимальная толщина листа, мм	20

Профилегибочная машина Durma PBH 100

3-х валковая гидравлическая профилегибочная машина Durma PBH 100 относится к классу роликовых ротационных машин с вращательно-поступательным движением рабочего органа и поступательным движением заготовки. Машина позволяет выполнять операции по радиусной гибке различных видов профилей: прямоугольного профиля, полосы, тавра, двутавра, уголка, прутка, швеллера, трубы круглого, прямоугольного и квадратного сечений.

Технические характеристики профилегибочной машины Durma PBH 100

Количество роликов, шт	3
Диаметр роликов, мм	315
Максимальная высота профиля, мм	100

Листогибочный пресс И1422

Гидравлический листогибочный пресс И1422 предназначен для гибки листового и полосового металлопроката. С помощью универсального V-образного штампа металл перегибается под определенным углом, детали придается необходимая конфигурация.

Технические характеристики листогибочного пресса И1422

Номинальное усилие, тонн	16
Максимальная длина сгибаемой поверхности, мм	1350
Максимальная толщина листа, мм	10

Листогибочный пресс И-134

Кривошипный листогибочный пресс И-134 предназначен для гибки листового и полосового металлопроката.

Технические характеристики листогибочного пресса И-134

Номинальное усилие, тонн	100
Максимальная длина сгибаемой поверхности, мм	2550

Преимущества работы с Механическим заводом «Спецмашмонтаж»

Важным преимуществом работы с нами является широкий спектр предоставляемых нашим заводом услуг по обработке металла.

Наше предприятие имеет оборудование для резки, рубки, гибки листового и профильного проката, сварки, токарных, фрезерных, окрасочных и других операций.

Гибка металла может быть лишь одним из звеньев цепочки технологических операций, необходимых заказчику. Обратившись к нам, Вы получите требуемый набор операций для производства конечных изделий.

Механический завод «Спецмашмонтаж» предлагает полный комплекс услуг:

Любую интересующую Вас информацию по услуге гибки и вальцовки металла можно получить у сотрудников нашей компании, связавшись с нами по телефону +7(495)583-78-86, по электронной почте Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. или воспользовавшись формой обратной связи.

Если Вы хотите рассчитать стоимость услуги, пожалуйста, заполните форму обратной связи и приложите чертежи изделий. Наш менеджер свяжется с вами и предоставит предварительный расчет стоимости.

Источник: https://steelfactoryrus.com/valtsovka-konusa-iz-listovogo-metalla/

Изготовление конусов из листового металла — Справочник металлиста

В процессе строительства дома или дачи зачастую появляется необходимость в оборудовании водостоков, канализации, каркасов из металла.

При изготовлении подобных изделий необходимо придать плоской заготовке необходимую пространственную форму. Советы опытных мастеров, как загнуть лист металла в домашних условиях, позволят изготавливать конструкции хорошего качества, которые прослужат долгое время.

Технология гибки – основные сведения

Сгибание металла выполняют без сварочных швов, что позволяет избежать коррозии в дальнейшем и получить изделие повышенной прочности. Деформация не требует значительных усилий и выполняется, как правило, в холодном состоянии.

Исключение составляют твердые материалы, вроде дюрали или углеродистых сталей. Технология гибки листового металла разрабатывается соответственно поставленным задачам в таких вариантах, как:

• радиусная,
• многоугловая,
• одноугловая,
• п-образная.

Отдельный случай – сгибание с растяжением. Данную технологию применяют при изготовлении деталей с большими радиусами гибки, небольшого диаметра. При изготовлении деталей своими руками, процесс сочетают с такими операциями, как резка или пробивка.

Для обработки в домашних условиях хорошо подходят мягкие виды металлов и сплавов, такие как латунь, медь, алюминий. Изготовление изделий методом сгибания выполняется на вальцовочных или роликовых станках, либо вручную.

Последняя процедура довольно трудоемкая. Гибку производят при помощи плоскогубцев и резинового молотка. Если лист небольшой толщины, используют киянку.

Как выполнить гибку под прямым углом

Для сгибания скобы из металлического листа потребуется набор инструментов и приспособлений, состоящий из:

• тисков,
• молотка,
• электропилы,
• бруска,
• оправы.

Длина полоски изготавливается по схеме, с тем расчётом, что на каждый загиб должен приходиться запас по 0,5 мм, плюс еще миллиметр на сгибы с обеих сторон. Заготовку помещают в тиски с угольниками. Зажимая её по линии сгиба, обрабатывают молотком.

После этого будущую скобу разворачивают в тисках, зажимают оправой и бруском, формируют другую сторону. Заготовку вытаскивают, отмеряют необходимую длину сторон, выполняя загибы по низу.

Треугольником сверяют правильность угла, подправляя молотком неточности. При выполнении обеих операций, заготовку поджимают бруском и оправой. Готовую скобу подпиливают до нужного размера.

:

Как изготовить листогибочный станок самому

Для придания металлу нужной конфигурации, жестянщики используют листогиб. Но как поступить мастеру, у которого специального оборудования под рукой нет?

На деле вопрос, как гнуть листовой металл в домашних условиях, решается просто. Достаточно использовать собственную смекалку и элементарные приспособления, чтобы изготовить простенький станок.

Чтобы изготовить сгибатель для металлического профиля, потребуются:

• двутавровая балка 80 мм,
• крепеж (болты),
• петли,
• уголок 80 мм,
• струбцины,
• пара рукояток.

Понадобится также аппарат для сварки и устойчивый стол, на котором закрепляют готовый станок.

Основу устройства составляет двутавровая балка, к которой двумя болтами прикручивают уголок, удерживающий заготовку в процессе сгибания. Под него методом сварки крепятся три дверные петли. Вторую их часть приваривают непосредственно к уголку.

Чтобы станок легко поворачивался во время сгибания листового металла, к нему с двух сторон приделывают ручки. Струбцинами готовый станок крепят к столу.

Самодельное устройство годится только для обработки заготовок незначительной толщины.

:

Сгибание металлического листа при помощи молотка

Для того чтобы выполнить гибку листа толщиной до 1,2 мм под прямым углом, используют простейшие инструменты – плоскогубцы (струбцины) и резиновый молоток.

Обработку производят на ровном деревянном бруске. Линию сгиба прочерчивают при помощи карандаша и линейки. Затем лист зажимают плоскогубцами так, чтобы их концы пришлись точно на линию разметки.

Край постепенно отгибают вверх, продвигаясь вдоль сгиба. После того, как угол приблизится к 90 градусам, лист помещают на брусок и при помощи молотка окончательно выравнивают.

Таким образом изготавливают узкие детали, например кромки из жести.

Совет: резиновый или деревянный молоток используют, чтобы на металле не образовались вмятины. Если сгибание выполняется обычным инструментом, в качестве прокладки нужно взять текстолитовую пластину.

Сгибание листа толщиной до 2 мм удобно проводить на рабочем столе. Металл располагают так, чтобы линия разметки приходилась на кромку. Под обрабатываемый материал подкладывают стальной уголок.

Лист зажимают в тисках при помощи двух деревянных брусков. Сгибание производят при помощи молотка, простукивая металл от одного конца к другому.

Край листа при этом направляют вниз так, чтобы в итоге он полностью лег на закрепленный по краю стола уголок.

Этим способом изготавливают изделия любой ширины, в том числе ящики или мангалы.

:

Изготовление трубы без применения станка

Домашние умельцы изобрели массу способов сгибания металлического листа в трубу без применения станка.

Предлагаем рассмотреть простейший вариант с использованием походящей по размерам болванки. Изготавливают её из старой трубы подходящего диаметра.

Лист металла раскладывают на полу, отрезают от него кусок нужной длины. Чтобы определить нужный размер, требуемый диаметр трубы умножают на 3,14 и прибавляют 30 мм на шов.

Рекомендация мастера: способом сгибания металлического листа при помощи болванки удобно изготавливать трубы не более метра в длину.

Чтобы воспользоваться приспособлением, потребуются усилия трех человек. Болванку укладывают на край листа. Один человек встает сверху, двое других накручивают металл на болванку, проворачивая лом на 90 градусов.

Источник: https://ssk2121.com/izgotovlenie-konusov-iz-listovogo-metalla/