Листопрокатный станок: мощный помощник в обработке листового металла.
В области металлообработки листопрокатный станок является важнейшим механическим оборудованием, позволяющим сгибать листы различной формы. Он широко используется во многих отраслях промышленности, таких как металлообработка, судостроение, производство котлов, аэрокосмическая промышленность, гидроэнергетика, химическая промышленность, машиностроение и т. д. Его основная функция заключается в точном сгибании листа в O-образную, U-образную или многосекционную R-образную форму посредством непрерывной трехточечной гибки.
Типы листопрокатных станков с ЧПУ
Трехвалковый листопрокатный станок
Симметричный тип: компактная конструкция, малый вес, простота изготовления и обслуживания. Однако этот тип листопрокатного станка оставляет большой прямой край в процессе прокатки. Принцип его работы заключается в вертикальном подъеме верхнего ролика и вращении нижнего ролика. Гидравлический трехвалковый листопрокатный станок обеспечивает крутящий момент для прокатки путем вертикального перемещения верхнего ролика и вращения нижнего ролика с помощью выходной шестерни редуктора.
Асимметричный тип: В асимметричном трехвалковом листопрокатном стане верхний вал расположен над нижним, а боковой вал находится сбоку. Верхний и нижний валы приводятся в движение одним и тем же двигателем. Нижний вал может регулироваться по высоте. Максимальное расстояние регулировки приблизительно равно максимальной толщине прокатываемой стальной пластины. Боковой вал является пассивным и может регулироваться под углом. При гибке сначала подается пластина между верхним и нижним валами, затем нижний вал регулируется для плотного прижима пластины, используя трение, а затем положение бокового вала регулируется таким образом, чтобы пластина изгибалась при вращении верхнего и нижнего валов. Преимущество этого типа заключается в том, что он позволяет сгибать кромку пластины, значительно уменьшая длину оставшейся прямой кромки до менее чем двукратной толщины пластины. Хотя пластина между боковым и нижним валами не будет сгибаться, процесс гибки можно завершить, вынув пластину из стана и перевернув ее.
Четырехвалковый листопрокатный станок
Принцип работы четырехвалкового листопрокатного стана заключается в прокатке листового металла путем вращения и изгибной деформации. Он также делится на симметричный и асимметричный типы. Он состоит из верхнего валка, нижнего валка, бокового валка и опорного валка. Он похож на асимметричный трехвалковый листопрокатный стан, но с добавлением бокового валка, что решает проблему необходимости переворачивания листа, присущую асимметричным трехвалковым листопрокатным станам. Боковые и опорные валки могут перемещаться по прямой линии или дуге для регулирования радиуса кривизны прокатки. Этот тип листопрокатных станов широко используется в нефтяной, химической, цементной, котельной, судостроительной, аэрокосмической, гидротехнической и электроэнергетической отраслях. Кроме того, четырехвалковый листопрокатный стан также может быть подразделен по типу конструкции, способу передачи и т. д. По форме конструкции он может быть разделен на С-образный и Н-образный типы, которые подходят для металлических листов различных спецификаций и материалов соответственно; В зависимости от способа передачи, их можно разделить на механические, гидравлические и станки с ЧПУ; в зависимости от установленной системы ЧПУ, существуют различные типы. Среди них четырехвалковый листопрокатный станок с ЧПУ обеспечивает автоматизированную и высокоточную работу, является программируемым и позволяет реализовывать сложные режимы прокатки, что очень подходит для высокоточных и крупносерийных производственных условий. Существует также высокоточный листопрокатный станок с ЧПУ-EVO, который использует уникальный базовый алгоритм для идеального решения проблем несоосности, деформации и больших погрешностей, которые часто возникают в процессе прокатки на традиционном листопрокатном оборудовании. Качество прокатываемой продукции соответствует или даже превосходит стандарты обычных станков в отрасли.
Сравнительная оценка производительности трехвалкового и четырехвалкового листопрокатного стана.
1. Трехвалковый листопрокатный стан более экономичен и практичен: его цена ниже, чем у четырехвалкового листопрокатного стана, он обладает хорошей жесткостью, высокой стабильностью, устойчивостью к высокому давлению, отработанным технологическим процессом, простой конструкцией и удобным обслуживанием.
2. Четырехвалковый листопрокатный станок более эффективен: точность прокатки выше, размер прямой кромки меньше, скорость прокатки высокая, и он подходит для массового производства. Не требуется никакого дополнительного оборудования, конец листа может быть предварительно согнут непосредственно, а остаточная прямая кромка меньше, что повышает качество заготовки и эффективность производства.
3. Стоимость производства на четырехвалковом листопрокатном стане ниже: в нем используется несколько комплектов валков для непрерывной прокатки, что позволяет эффективно обрабатывать большие объемы металлических листов и снижать производственные затраты. В отличие от этого, хотя трехвалковый листопрокатный стан дешевле, время прокатки больше, кромки получаемых изделий прямые, а точность обработки средняя.
4. Четырехвалковый листопрокатный станок более компактен: благодаря использованию гидравлической системы он имеет меньшие габариты и может эффективно работать в ограниченном пространстве.
5. Четырехвалковый листопрокатный стан отличается большей точностью: в нем используется электрическая централизованная система управления, которая проста в эксплуатации и обладает высокой степенью автоматизации, что повышает эффективность и точность производства.
6. Четырехвалковый листопрокатный стан обладает более широкой областью применения: он также может выполнять определенные операции выравнивания и формования металлических листов, что расширяет сферу применения оборудования и делает его более широко используемым.
7. Сравнение сложности технического обслуживания: Симметричный трехвалковый листопрокатный стан имеет простую конструкцию, прост в эксплуатации и имеет низкие затраты на техническое обслуживание; асимметричный трехвалковый листопрокатный стан имеет сложную конструкцию из-за асимметричного расположения валков и высокие затраты на техническое обслуживание; четырехвалковый листопрокатный стан имеет относительно простую конструкцию и использует подшипники, не требующие смазки, что снижает затраты на техническое обслуживание и сложность.
Процесс прокатки на листопрокатном стане
1. Предварительная гибка: При прокатке листового металла на каждом конце листа остается участок, который не изгибается, поскольку не соприкасается с верхним роликом; этот участок называется остаточной прямой кромкой. Технически, плечо момента, при котором плоский лист начинает изгибаться, называется теоретической остаточной прямой кромкой, и его размер зависит от конструкции оборудования и формы гибки (симметричная гибка, асимметричная гибка).
2. Центрирование: Цель центрирования — обеспечить параллельность направляющей шины заготовки оси ролика для предотвращения перекоса.
Прокатка: Прокатка — основной процесс формования изделий. Она делится на два типа: однократная и многократная подача. Многократная подача обычно используется для прокатки толстых листов. Количество подач зависит от технологических ограничений (таких как допустимый верхний предел деформации при холодной прокатке) и ограничений оборудования (таких как условия отсутствия проскальзывания и параметры мощности). При значительном отскоке холодного проката необходимо добавить определенное количество перепроката.
3. Скругление: Цель скругления — сделать кривизну всей окружности максимально равномерной для обеспечения качества продукции. Как правило, процесс скругления делится на три этапа:
(1) Загрузка: Отрегулируйте рабочий вал до требуемого положения скорректированной кривизны на основе опыта или расчетов.
(2) Скругление: Прокатайте валик 1-2 раза под скорректированной кривизной, чтобы добиться равномерной степени завитка по всей поверхности.
(3) Разгрузка: Постепенно снимайте нагрузку, чтобы заготовка многократно прокатывалась под постепенно уменьшающимися корректирующими нагрузками.
заключение
Листопрокатные станки играют важную роль в обработке металлических листов, включая трехвалковые и четырехвалковые типы, каждый из которых имеет свои особенности и преимущества. В статье подробно рассматриваются принципы их работы, конструктивные элементы, сравнение характеристик, процессы прокатки и тенденции развития станков с ЧПУ в соответствующем оборудовании.