Zaradi natančnosti in enostavnosti obdelave se valjanje kovin in cilindričnih lupin uporablja že nekaj sto let in je vedno pomembno. Sodobne naprave za valjanje stožcev in kompozitov se uporabljajo tako v industrijskem merilu kot tudi v gospodinjstvu. Glede na vrsto stroja lahko obdelavo izvedemo samostojno, če preučimo vse o valjanju in vrstah opreme.
Kaj je to?
Valjanje, valjanje je tehnološka operacija ali postopek deformacije različnih pločevin. Na primer kositer, baker, jeklo in številni polimerni kompozitni materiali. Med valjanjem se listni material s prehodom skozi posebne vrtljive valje enakomerno upogne in dobi določeno obliko. Izhod so cilindrični, stožčasti in drugi oblikovani izdelki, odvisno od vrste in nastavitev opreme.
Pri valjanju se v večini primerov uporablja hladno žigosanje, vzporedno segrevanje obdelovanca se praviloma izvaja le za velike količine ali obdelavo debelih listov materiala.
Redkeje se izraz "valjanje" uporablja v zvezi s tehnološko obdelavo kovinskih cevi, kadar se za povečanje ali zmanjšanje premera izvede deformacija skrajnega dela reza izdelka. Po obdelavi so cevi, ki so v začetku enakega premera, povezane med seboj - tesno so vstavljene ena v drugo. Na primer, ko je cev deformirana vzdolž polmera zaradi njene močne in hermetične pritrditve na sedežu cevi iz izmenjevalnika toplote. Izračun takšne obdelave se izvede po formuli: D '= D o + Δ + K × S, v kateri:
- D '- kazalniki notranjega premera obdelovanca po obdelavi;
- D o - notranji premer skrajnega reza pred valjanjem;
- Δ je diametralna reža med cevjo in cevnim listom;
- S je debelina stene obdelovanca;
- K je koeficient vrste toplotnega izmenjevalnika, kazalnik je od 0,1 do 0,2.
Zapletenost te vrste valjanja določata dve glavni tehnični značilnosti.
- Območje - razlika med prvotnim notranjim premerom obdelovanca in merami, do katerih ga je mogoče radialno povečati, torej deformirati.
- Globina - dolžina ločenega odseka obdelovanca, do katere je dovoljena deformacija.
Za polno valjano pločevino je v skladu z zahtevami GOST potrebna posebna oprema - valjarji. Vrsta obdelave, vrsta končnega izdelka, hitrost valjanja ter natančnost in drugi konstrukcijski parametri izdelkov bodo odvisni od moči in tehničnih zmogljivosti opreme.
Valjanje ima pomembno prednost pred drugimi podobnimi metodami - postopek hladne deformacije ne vpliva na lastnosti kovine, material ohrani svoje prvotne lastnosti in integriteta njegovih strukturnih spojev ni motena. To je še posebej pomembno pri obdelavi različnih neenakih kovinskih zlitin.
Kje se uporablja?
Ta vrsta kovinske deformacije se uporablja za obdelavo in proizvodnjo različnih izdelkov. Na primer pri pripravi končnih izdelkov za žigosanje ali kot primarna predelava. Valjanju ne veljajo samo pločevina ali zlitine, temveč tudi cevi, palice, profili, polimerni materiali iz gumijastih zmesi, plastike ali plastike. Po valjanju ali hladnem žigosanju struktura materiala postane gostejša, njegove tehnične značilnosti pa se bistveno izboljšajo. Glede na vrsto in nastavitve stroja se med predelavo dobijo izdelki v obliki:
- valj;
- ovalna;
- stožec;
- kvadrat.
Oprema za valjanje se danes uporablja za izdelavo široke palete izdelkov za različna področja in področja dejavnosti:
- valjaste lupine;
- kompozitne plošče;
- širokopasovne žage;
- kanal za klimatske naprave;
- profilirani kovinski vogali;
- dekorativni gradbeni elementi.
Valjanje ni potrebno le za izdelavo novih izdelkov, temveč tudi za različne predhodne, dodatne in nadaljnje vrste obdelave kovin in kompozitov - zbijanje, stiskanje ali ravnanje obdelovancev. Na valjčni opremi površina obdelovancev dobi enakomeren sijaj, odstranijo se nepravilnosti, hrapavost, material postane enake debeline po celotni ravnini. Glede na to, da imajo lahko slepe oblike različne oblike in konfiguracije, se za ustvarjanje zahtevane zasnove list podaja v eno od treh smeri.
- Prečno - pri valjanju dolgih elementov odprtih cevastih izdelkov.
- Vzdolžno - za obdelavo kratkih elementov in slepih delov odprtih cevi.
- Vijak - za proizvodnjo izdelkov, ki ne vključujejo naknadnega varjenja spojev.
Zahvaljujoč razvoju sodobnih tehnologij se tehnika valjanja uporablja tako v podjetjih kot doma z miniaturnimi kompaktnimi ročnimi stroji in posebnimi orodji. V tem primeru je opremo mogoče izdelati samostojno z lastnimi rokami. V proizvodnih delavnicah se za valjanje materialov uporablja profesionalna velika oprema z električnim ali hidravličnim pogonom.
Takšni univerzalni stroji omogočajo kakovostno obdelavo velikih pločevinastih materialov - dolgih do 12 metrov in debelih do 10 milimetrov.
Pregled tipa
Z valjanjem se obdelujejo številne vrste materialov, ki se razlikujejo po obliki in strukturi. Zato se lahko profilna oprema bistveno razlikuje po vrsti zasnove, namenu in tehničnih zmožnostih. Sodobni upogibni stroji za profesionalno industrijsko in domačo uporabo so glede na pogonsko napravo razdeljeni v štiri glavne vrste.
Ročne nastavitve
Ročni stroji se večinoma uporabljajo samo v gospodinjstvih za domače namene, za enkratno proizvodnjo ali predelavo materialov. Takšne enote so enostavne za upravljanje, za delo z njimi ni potrebno posebno znanje, predvsem pa so avtonomne in ne potrebujejo dodatne moči. Zaradi svoje kompaktne velikosti, visoke zanesljivosti in trajnosti je oprema zelo priljubljena med samozaposlenimi in v majhnih delavnicah v podjetjih.
Bistveni drog ročnih valjarjev so nizki stroški in visoka kakovost obdelave. Namestitev lahko sestavite z lastnimi rokami in znižate stroške na minimum. Glavna pomanjkljivost ročne opreme je, da ne omogoča obdelave materialov z debelino več kot 2 mm . Pomembna pomanjkljivost je potreba po uporabi velike fizične sile - položaj premične delovne gredi je ročno nastavljen, postopek valjanja, to je dovajanje materiala, pa se izvaja tudi v ročnem načinu.
Električna oprema
V električnih napravah se material napaja zaradi močnega elektromotorja, zmogljivosti opreme pa bodo odvisne tudi od njegove moči - hitrosti dela, vrst materialov, ki jih je treba obdelati, dimenzij same valjarne. Električni upogibni stroji olajšajo delo, vendar potreba po omrežni povezavi zmanjšuje njihovo mobilnost. Takšna oprema je praviloma stalno nameščena v prostornih delavnicah, velikih proizvodnih obratih podjetij. Električni stroji omogočajo obdelavo pločevine debeline 4-6 mm.
Med slabostmi so omenjeni tudi znatni stroški električne energije - za zmanjšanje proizvodnih stroškov lahko uporabite opremo z nizko močjo do 20 kW. Stroj z majhno močjo se z nalogo ne bo spopadel tako hitro, bo pa prihranil pri elektriki in zmanjšal stroške izdelkov. Stroji za električno upogibanje z veliko močjo se običajno uporabljajo samo v velikih industrijskih podjetjih, ki se osredotočajo na množično proizvodnjo ali obdelavo velikih obdelovancev.
Hidravlični stroji
Stroj za upogibanje s hidravličnim pogonom je najmočnejši te vrste, obdeluje materiale debeline do 10 mm. Hidravlični stroji spadajo v težki razred, po moči in zmogljivosti so nekajkrat boljši od ročnih in elektromehanskih inštalacij. Aparati s hidravličnim pogonom se uporabljajo predvsem v velikih industrijskih podjetjih - elektrarnah, strojih ali ladjedelnicah.
Skoraj vsi sodobni hidravlični stroji so opremljeni z računalniško programiranim krmiljenjem - CNC. V primerjavi z drugimi vrstami imajo enote tudi bolj zapleteno zasnovo, pri kateri je vključeno veliko število delovnih elementov.
Poleg tega ima oprema s hidravličnim pogonom tudi velike dimenzije, stroji so nameščeni samo trajno v prostornih prostorih. Po drugi strani pa vam omogočajo hitro in učinkovito kotaljenje velikih količin izdelkov, hkrati pa ohranjajo visoko natančnost obdelave.
Orodja in pripomočki
Glavna delovna enota katere koli valjarne je lito ležišče iz trpežnih kovinskih zlitin ali litega železa. Na postelji, katere mere so odvisne od vrste opreme, je nameščena posebna naprava za deformiranje, sestavljena iz več vzdolžnih zvitkov. Dva delovna valja sta tesno pritrjena (stacionarna), tretji ali četrti element pa zagotavlja obračanje obdelovanca med delovanjem. Na nekaterih strojih je mogoče premične zvitke premikati tudi navpično, kar omogoča izdelavo večjega števila izdelkov in obdelavo več vrst materialov.
Zgornji zvitek je nameščen na postelji tako, da ga je po potrebi mogoče hitro odstraniti ali prekonfigurirati za izdelavo izdelkov z različnimi odseki. Njegova nastavitev se izvede s posebnim orodjem - enim vijakom ali mehanizmom z ragljo, v samodejnih valjarnih strojih pa se to dejanje izvaja programsko. Prilagoditev pomeni spreminjanje tehnoloških značilnosti opreme - povečanje ali zmanjšanje razmika med zvitki. Uporaba posebnih zvitkov z delujočimi utori na površini vam omogoča obdelavo in upogibanje ne samo pločevine, temveč tudi kovinskih palic ali žic.
Ročni stroji so praviloma opremljeni s tremi zvitki, saj bo več elementov otežilo postopek obdelave. Če namestite četrti zvitek, potem fizična sila ni več dovolj za upogibanje številnih materialov. Število zvitkov na elektromehanskem valjarju je od 3 do 4, vse je odvisno od njihove velikosti in moči motorja. Vse profesionalne hidravlične agregate so opremljene s štirimi delovnimi gredmi.
Za upravljanje valjarne ni potrebno dodatno orodje, le nekateri stroji bodo morda potrebovali ključ določene velikosti za nastavitev zvitkov.
Značilnosti tehnologije
Ne glede na vrsto valjarne poteka zaokroževanje materiala ali obdelovanca zaradi tretjega premičnega delovnega valja. Oblika prihodnjega izdelka bo odvisna od njegove lege in razmika med njim in obema vodilnima elementoma, njegovega polmera - večja je razdalja med zvitki, večji je polmer obdelovanca. Če so zvitki nameščeni na stroju vzporedno drug z drugim, potem obdelovanci postanejo valjasti.
Ko postavite tretjo gred pod določenim kotom, se oblika izdelkov zoži . Četrti zvitek omogoča predhodno upogibanje pločevine; na večini sodobnih strojev je opremljen z dodatnim pnevmatskim pogonom. Stroji so po potrebi opremljeni z valji s polirano, gumirano ali izredno trdo površino.
Za informacije o vrstah valjanja si oglejte naslednji video.