Рулонная формовка - это процесс металлообработки, при котором листовой металл постепенно формируется в профиль нужного поперечного сечения с помощью серии валковых станций. Рулонные профили широко используются в строительстве для изготовления обрешетки, стеновых панелей, кровельных покрытий, перил и т. д.

Валковые формовочные машины Cz являются популярным типом вальцовочных станков, используемых для производства этих структурных профилей. В этом руководстве представлен подробный обзор технологии валковых профилегибочных машин, принципов работы, компонентов, возможностей, областей применения и многого другого. Если вы хотите купить новую машину для вальцевания или узнать больше о процессе, в этой статье вы найдете все, что вам нужно знать.

Обзор роликовой формовки Cz

Вальцовка на вальцовых станках cz включает в себя непрерывную гибку и формовку листового металла в индивидуальные детали и профили. Это эффективный, высокоскоростной процесс, подходящий для производства большого количества деталей большой длины и постоянного сечения, таких как строительные материалы или кузовные панели автомобилей.

Свое название валковая формовка получила от используемых C- и Z-образных клетей, которые постепенно изгибают и придают форму металлу. По мере прохождения материала через последовательные клети он приобретает желаемый контур и точность размеров. К распространенным видам прокатных профилей относятся C- и U-образные швеллеры, уголки, квадратные и прямоугольные трубы, а также сложные нестандартные формы.

По сравнению с другими процессами, такими как экструзия или прессовое торможение, валковая формовка имеет преимущества гибкости, эффективности и рентабельности. Линии валковой формовки Cz могут быть оснащены разматывателями, столами подачи, станциями предварительной штамповки и резки, сварочными аппаратами и другими технологическими линиями для комплексного производства.

Ключевые преимущества роликовой формовки Cz:

• Высокая скорость производства до 100 м/мин с отличной точностью и воспроизводимостью
• Низкие затраты на оснастку по сравнению со штамповкой или прессованием
• Минимальные отходы материала - непрерывное производство из рулонов
• Постоянное качество и механические свойства
• Гибкое оборудование позволяет получать различные профили на одном станке
• Масштабируемое производство за счет добавления новых стендов для формовки валков
• Подходит для высокопрочных сталей, нержавеющей стали, алюминия и т.д.
• Интеграция с процессами добычи и переработки

Поскольку профили, изготовленные методом роликовой формовки, становятся все более популярными во многих отраслях промышленности, линии роликовой формовки cz являются важным производственным оборудованием для современных заводов.

Как работает роликовая формовочная машина Cz?

Вальцовочные станки Cz работают по принципу постепенного изгиба листового металла через ряд клетей, содержащих пары валков. Каждая клеть выполняет постепенный изгиб до тех пор, пока не будет сформировано окончательное поперечное сечение.

Основными процессами, участвующими в формировании валков, являются:

1. Разжижение

Рулон листового металла требуемой толщины и материала загружается на разматыватель, который позволяет разматывать рулон на валковой машине. Разматыватель предотвращает спутывание и люфт при размотке.

2. Кормление

Лист подается в линию валковой формовки через набор подающих валков. На этом этапе лист выпрямляется и с необходимой скоростью подается на участок формовки.

3. Предварительная перфорация

При необходимости в листе можно пробивать отверстия, пазы и другие элементы до прокатки. Это позволяет создавать профили с отверстиями или пазами.

4. Формирование

Основу машины составляет секция формовки с несколькими клетями, расположенными последовательно. По мере прохождения листа через каждую клеть валки выполняют продольные изгибы, пока не будет достигнута окончательная форма.

5. Отключение

Отрезной пресс или летучие ножницы разрезают непрерывно производимый профиль на отрезки необходимой длины в соответствии с условиями применения. Отрезка может быть ручной или автоматической.

6. Нисходящие процессы

Дополнительные процессы, такие как удаление заусенцев, маркировка, штабелирование, могут быть интегрированы после станции резки для получения готовых деталей.

Серия фигурных роликов постепенно изгибает материал, не перетягивая его. Для контроля трения между валками и листовым металлом во время процесса используются смазочные материалы.

Основные компоненты роликовой формовочной машины Cz

Рулонные линии Cz оснащены рядом компонентов и подсистем для обработки рулонов, подачи, формовки, резки и перемещения материала:

Стенды для формовки рулонов

Секция валковой формовки имеет ряд С-образных (открывающихся вниз) и Z-образных (открывающихся вверх) клетей. Типичные небольшие линии имеют 3-5 клетей, в то время как промышленные линии могут иметь 15 и более клетей для сложных профилей.

• Валковая оснастка обрабатывается до точных форм, соответствующих желаемому профилю
• Передовое программное обеспечение 3D Roll Design используется для моделирования потока материала и конструкции валков
• Системы быстрой переналадки позволяют быстро менять штампы

Разматыватель

Используется для удержания рулона, подаваемого в машину, и управления размоткой листа. Характеристики включают:

• Держатели/кронштейны для рулонов с системой быстрой загрузки
• Расширительная оправка для установки катушки ID
• Активный контроль натяжения
• Разматыватель с несколькими диаметрами для гибкой ширины рулона
• Катушка для быстрой загрузки

Система подачи

Состоит из набора подающих валков, которые выпрямляют полосу и подают ее в клети для формирования валков.

• Валы с серводвигателем для точного контроля скорости
• Очищенные от накипи, закаленные прижимные ролики
• Быстросъемные ролики с уретановым покрытием
• Антипробуксовочная система

Системы управления валковой формовкой

Процесс формования контролируется с помощью:

• Управление на базе ПЛК/ПК с сенсорным экраном HMI
• Серводвигатели на каждой вальцовочной станции для точной гибки
• Контроль выравнивания с помощью гидравлического домкрата стоек
• Приводы зазора/положения рулона на каждой стойке

Система отключения

Режет непрерывно изготавливаемый профиль на отрезки нужной длины

• Летающие ножницы/роторные ножницы для высокоскоростной резки
• Пневматические или сервопрессы для заготовок
• Система измерения длины для автоматического отрезания
• Конвейер для выгрузки деталей

Оборудование для обеспечения безопасности

• Защитные ограждения вокруг формовочного участка
• Блокировки на дверях, крышках
• Кнопки электронного стопа
• Контроль перегрузки, перегрева

Правильная конструкция каждого компонента имеет решающее значение для достижения высокой производительности и качества вальцевой штамповки.

Основные технические характеристики рулоноформовочных машин Cz

Валковые формовщики Cz настраиваются для производства профилей различных размеров, материалов и сложности. Основными характеристиками, которые необходимо учитывать, являются:

Спецификация	Типовой диапазон
Скорость линии	10 - 100 м/мин
Толщина материала	0,5 - 4 мм
Тип материала	Мягкая сталь, нержавеющая сталь, алюминий и т.д.
Ширина профиля	50 - 300 мм
Подставки для роллов	3 – 20
Длина формовки	3 - 25 m
Мощность привода	5 - 30 кВт
Система контроля	ПЛК, серводвигатели, HMI
Весовая нагрузка на катушку	До 10 тонн

Передовое 3D-моделирование и симуляция используются для проектирования валковой оснастки и станков для достижения требуемой производительности. Для удовлетворения конкретных производственных требований могут быть изготовлены индивидуальные узлы.

Основные соображения при покупке Формирователь валков из чеканки

При покупке системы валковой формовки cz необходимо оценить следующие ключевые факторы:

• Требуемая производительность - размеры профиля, необходимое количество, скорость линии
• Характеристики материала - толщина, марка, ширина, вес рулона
• Точность изделий и качество поверхности нужно
• Уровень автоматизации - ручное управление против полностью автоматического
• Бюджетные ограничения - оптимизируйте производительность с учетом бюджета
• Эффективность производства - минимальное время простоя, переналадки
• Гибкость для будущих продуктов
• Свободные площади для установки
• Требования к шуму/безопасности
• Стоимость инструментов цена машины
• Послепродажное обслуживание от поставщика

Тесное сотрудничество с опытным производителем валковых формовочных машин cz важно для того, чтобы получить оборудование, соответствующее вашим потребностям.

Типы рулонных формовочных машин Cz

Существует две основные категории линий для формирования валков:

Фиксированные или выделенные линии

Предназначен для крупносерийного производства одного и того же профиля.

• Только один комплект валковой оснастки
• Очень быстрое изготовление повторяющихся заказов
• Более низкая стоимость благодаря фиксированной оснастке
• Требуйте отдельные строки для разных профилей

Гибкие или универсальные линии

Возможность быстрой смены профиля с минимальным временем простоя

• Модульная конструкция оснастки позволяет быстро менять штампы
• Более высокая первоначальная стоимость из-за систем быстрой замены
• Гибкость производства при изменении заказов
• Сокращение потребности в дополнительных линиях

Многие современные валковые формовщики cz используют гибкий модульный подход, сочетающий в себе лучшие черты обеих конструкций. Тележки для оснастки с быстроразъемными соединениями позволяют быстро менять штампы, а выделенные поточные каналы повышают производительность.

Типичные области применения профилей, изготовленных методом роликовой формовки

Технология роликовой формовки Cz широко используется для производства каркасных конструкций и строительных элементов:

• Прогоны, прогоны, карнизные стойки
• Стеновые панели, кровельные листы
• Металлические стропильные фермы, стропила
• Дверные и оконные рамы
• Перила и барьеры безопасности на дорогах
• Рамы для солнечных батарей
• Строительные леса, сценический реквизит
• Направляющие для роллетных ворот
• Профили стоек
• Мебельная трубка
• Детали автомобильных шасси

Практически любой открытый конструкционный профиль может быть подвергнут валковой формовке до почти чистой формы для немедленного использования. Гибкость роликовой формовки позволяет изготавливать как простые, так и очень сложные нестандартные формы.

Преимущества роликовых профилей Cz

Использование профилей, изготовленных методом роликовой формовки, вместо других производственных процессов имеет ряд преимуществ:

• Превосходные функциональные характеристики - Оптимальное соотношение прочности и веса по сравнению с экструдированными или горячекатаными профилями
• Экономия средств - снижение стоимости материалов благодаря отсутствию механической обработки и отходов
• Более высокие темпы производства чем конкурирующие процессы, такие как изготовление или штамповка
• Более строгие допуски на размеры по сравнению с другими высокоскоростными процессами
• Неизменное качество по всей длине без искривлений и деформаций
• Высокая прочность - Холодно обработанный материал обладает отличными механическими свойствами
• Экономия материалов - Формирование формы, близкой к сетке, снижает расход лишних материалов
• Широкий выбор материалов - алюминий, сталь, нержавеющая сталь и т.д.
• Экологические преимущества - Более низкая встроенная энергия по сравнению с формами мельниц
• Гибкость конструкции - возможны пользовательские профили
• Масштабируемость - можно легко увеличить объем производства

Благодаря этим факторам профили, изготовленные методом холодной формовки, идеально подходят для многих отраслей промышленности. Процесс холодной формовки обеспечивает как производительность, так и стоимость.

Ограничения процесса валковой формовки

Несмотря на преимущества, валковая формовка имеет ряд присущих ей ограничений:

• Сложные формы с глубокими ретенционными элементами трудно сформовать за один проход. Может потребоваться два прохода.
• Толстые материалы труднее поддаются непрерывной раскатке. Ограничением является прочность машины.
• Обработка поверхности могут быть видны следы от валков. Может потребоваться последующая обработка, например, порошковое покрытие.
• Не подходит для деталей небольшой длины - Непрерывный процесс имеет ограничения по длине.
• Только открытые профили возможны, закрытые трубы требуют сварки после формовки.
• Высокие первоначальные инвестиции необходимые для создания валков и машин.
• Необходимые навыки для установки валков и управления процессом формования.
• Маркировка рулонов на мягких материалах, таких как алюминий, медь. Нуждается в соответствующей смазке.

Для более простых профилей могут подойти другие процессы, такие как прессовое торможение или экструзия. Рулонная формовка отлично подходит для производства больших объемов открытых профилей.

Советы по успешной формовке рулонов

Вот несколько лучших практик, которых следует придерживаться для плавной формовки валков cz и получения качественной продукции:

• Выберите правильную толщину и свойства материала - предел текучести влияет на изгиб
• Тщательная проверка конструкций валков перед изготовлением оснастки
• Точное выравнивание стендов с помощью домкратных систем и испытательных материалов
• Обеспечение надлежащего выравнивания и скорости подачи в формующий профиль
• Используйте соответствующую смазку - тип и количество
• Следите за износом валков и при необходимости восстанавливайте их.
• Обеспечьте достаточное расстояние между стойками, чтобы обеспечить хорошую прогрессию изгибов.
• Регулировка высоты нижних валов для контроля подъема листов
• Постоянно проверяйте сформированный профиль и настраивайте процесс
• Избегайте стоп-кадров, планируя последовательность отсечения
• Правильно рассчитайте производительность машины для планируемого выпуска продукции
• Поддерживайте штампы в рабочем состоянии, проверяйте их и меняйте по мере износа
• Тщательное обучение операторов передовым методам работы

Если уделить внимание этим аспектам, то валковые линии cz обеспечат высокую производительность и практически идеальные профили.

Пошаговый процесс проектирования профиля вала

Проектирование профиля валковой оснастки - важнейший первый шаг в процессе формовки валков. Основными этапами являются:

1. Определите желаемую геометрию профиля

• Создание 2D и 3D моделей геометрии готовых деталей
• Укажите такие размеры, как ширина фланца, углы стенок, радиусы и т.д.
• Включите в профиль все необходимые прорези, отверстия, тиснения

2. Выбор материала

• Выберите тип металла, толщину, механические свойства
• Учитывайте необходимую прочность, изгибаемость, качество обработки поверхности

3. Моделирование и проектирование валов

• Используйте программное обеспечение FEA для моделирования последовательности изгиба листов.
• Определите количество и конфигурацию роликовых клетей
• Разработка геометрии валков для соответствия потоку материала при моделировании

4. Изготовление валковой оснастки

• Обработка валков в соответствии с профилями и посадками
• Шлифованные и полированные штампы для обработки поверхности
• Закалка и термообработка

5. Сборка и испытание валов

• Сборка рулонов на стендах в правильной последовательности
• Тестовая формовка с использованием пробных материалов
• При необходимости доработайте конструкцию валов, основываясь на результатах испытаний

6. Окончательные испытания и производство

• Проведение окончательных испытаний оборудования перед началом производства
• Контролируйте процесс до достижения оптимальной формы
• Запуск регулярного производства после подписания станка

Конструкция профиля валков оптимизируется путем моделирования и испытаний для получения требуемой геометрии детали.

Выбор правильного поставщика оборудования для формовки рулонов

Выбор правильного производителя вальцовочных станков cz - это ключ к получению оборудования, отвечающего вашим требованиям. Некоторые критерии, которые следует учитывать, включают:

• Технические знания и опыт - Предпочтителен опыт проектирования машин в течение десятилетий
• Возможности проектирования валковой оснастки - обширное моделирование и собственное производство валов
• Ассортимент оборудования - от небольших установок до крупных производственных линий
• Навыки настройки - возможность разработки дизайна для конкретных профилей
• Качество и точность оборудование
• Возможности автоматизации - простота интеграции с другими процессами
• Послепродажное обслуживание - поддержка при монтаже, контракты на техническое обслуживание, поставка запасных частей
• Обучение обеспечено - надлежащая ориентация операторов
• Долгосрочные отношения - модернизация поддержки для удовлетворения будущих потребностей
• Стоимость и доставка - конкурентоспособные цены и сроки выполнения заказа
• Производственные мощности - современный завод с развитой инфраструктурой
• Репутация в отрасли - долгосрочные отношения с клиентами

Сотрудничество с известным производителем оборудования для формовки валков, обладающим опытом проектирования и качественными производственными возможностями, гарантирует, что вы получите оборудование, которое будет соответствовать вашим целям.

Ценообразование на рулонных формовочных машинах

Стоимость оборудования для валковой формовки зависит от:

• Количество роликовых клетей
• Уровень автоматизации и дополнительное оборудование
• Мощность электродвигателя и скорость формования
• Толщина материала и объем рулона
• Переналадка и системы управления
• Дополнительные процессы интегрированы

Производительность машины	Средний диапазон цен
Небольшая установка < 3 тонн/сутки	$50,000 – $100,000
Средний агрегат, 10 тонн в день	$150,000 – $300,000
Большая линия, >50 тонн в день	$500,000 – $2,000,000

Цены могут сильно варьироваться в зависимости от желаемой производительности, точности, уровня автоматизации и скорости производства. Обсудите требования с производителями, чтобы получить точную оценку.

Техническое обслуживание рулоноформовочной машины Cz

Правильное обслуживание вальцовочного станка cz улучшает его работу, производительность и долговечность. Вот некоторые важные аспекты обслуживания валковой машины:

• Регулярная смазка подшипников валов, редуктора и узлов трения
• Проверка и замена изношенных роликов и формовочных штампов
• Проверка выравнивания валов и регулировка стойки
• Контроль температуры и шумов приводных двигателей и редуктора
• Очистка деталей машин от грязи и металлических остатков
• Проверка целостности электронных компонентов и проводки
• Проверка гидравлических систем и трубопроводов на наличие утечек
• Затяжка всех ослабленных механических креплений
• Нанесение антикоррозийных масел/смазок во время простоя
• Контроль подачи листов на наличие дефектов или маркировки
• Отслеживание и замена расходных материалов, таких как смазочные материалы

Осмотр рулонов и профилактические замены через установленные промежутки времени имеют решающее значение для предотвращения сбоев в работе. Обучение производственного персонала плановому техническому обслуживанию значительно облегчает бесперебойную работу.

Советы по технике безопасности при формовке рулонов

Операции по формовке валков предполагают работу с тяжелым оборудованием и материалами на высоких скоростях. Несколько основных советов по безопасности:

• Ограничьте доступ в рабочую зону с помощью защитных ограждений и блокировок
• Обеспечьте надлежащее ограждение вращающихся частей машины
• Отключите питание перед заменой валов или обслуживанием
• Носите защитные средства: плотно прилегающую одежду, перчатки, очки.
• Соблюдайте процедуры блокировки/тагаута при обслуживании
• Содержите рабочую зону в чистоте и не допускайте разлива масла и мусора
• Обучение работников безопасным процедурам обращения с материалами
• Внедрение строгих протоколов запуска, остановки и аварийных ситуаций
• Установите кнопки электронной остановки в местах защемления
• Контролируйте уровень шума и при необходимости защищайте уши
• Регулярно проводите обучение по технике безопасности и инспекции

Если сделать безопасность приоритетом и создать культуру осторожности, это поможет предотвратить несчастные случаи.

Часто задаваемые вопросы

В: Какие материалы можно подвергать рулонной формовке?

A: Большинство вязких металлов, таких как низкоуглеродистая сталь, нержавеющая сталь, алюминий, медь, латунь, могут быть подвергнуты валковой формовке. Наиболее распространена низкоуглеродистая сталь. Максимальная толщина составляет около 3-4 мм для углеродистой стали за один проход.

В: Как долго изготавливаются профили?

О: Производственная длина варьируется от 2-3 метров для небольших машин до 20 метров и более для крупных промышленных линий. Длина зависит от требований приложения. Детали могут быть разрезаны на отрезки необходимой длины.

Вопрос: Сколько типов профилей можно производить на одном станке?

О: На стационарных роликовых формующих устройствах возможна только одна форма профиля. На быстросменных или гибких линиях можно легко менять до 4-5 профилей. Можно добавить дополнительные штампы.

В: Какие допуски могут быть достигнуты?

О: Детали, изготовленные методом роликовой формовки, могут иметь допуски на размеры до +/- 0,5 мм на стандартных участках. Более высокая точность требует дополнительных процессов.

Вопрос: Какова стоимость проектирования профиля и изготовления инструмента для прокатки?

О: Проектирование валов с помощью программного обеспечения стоит около $2000 за профиль. Стоимость оснастки для валов, включая механическую обработку, может составлять от $3000 для простых профилей до $15000 для сложных форм.

узнать больше Вальцевание