Листопрокатный станок: определение, типы, принцип и многое другое

The листопрокатная машина работает путем приложения внешних сил, таких как гидравлическое давление и механическое усилие, к рабочим валкам, тем самым прессуя или формируя листовой металл. Различные формы, включая овальные, дуговые и цилиндрические детали, могут быть созданы путем вращения и изменения положения рабочих валков.

Эта машина широко используется в таких отраслях, как химическая, котельная и судостроение, и подразделяется на два типа в зависимости от количества валков: трехвалковые листогибочные машины и четырехвалковые листогибочные машины.

Что такое листопрокатная машина?

The прокатная машина, также известный как круглопрокатный станок, представляет собой станок, используемый для непрерывной гибки металлических листов в цилиндрические, дугообразные или другие формы заготовок.

Относительные изменения положения и вращательные движения заготовки используются для непрерывной деформации пластины и достижения желаемой формы. Листогибочный станок можно разделить на двухвалковые, трехвалковые и четырехвалковые версии, причем трехвалковые станки далее подразделяются на универсальные с верхним валком, симметричные, горизонтально-нисходящие регулируемые и дугообразные регулируемые типы.

Эти машины можно дополнительно классифицировать по способу передачи, например, гидравлические или механические. Двухвалковая листогибочная машина используется для обработки более мелких пластин, в то время как четырехвалковая машина используется для более крупных пластин, например, из судостроительной стали.

Листопрокатный станок широко используется в таких отраслях, как котлостроение и судостроение, а также при производстве машин в нефтяной, деревообрабатывающей и металлоконструкционной промышленности.

Принцип работы листопрокатного станка

Существует множество различных спецификаций и моделей листогибочных машин. Эти машины можно классифицировать по их механической структуре и количеству валков, в результате чего получаются трехвалковые и четырехвалковые версии. Кроме того, листогибочные машины можно классифицировать по режиму привода как механические или гидравлические.

Структура трехвалковой листогибочной машины относительно проста и состоит из пары боковых валков и верхнего валка, который может двигаться вверх и вниз. Четырехвалковая листогибочная машина, однако, имеет более сложную конструкцию с парой боковых валков, верхним валком и нижним валком. Несмотря на более высокую стоимость, этот тип машины обеспечивает превосходную производительность и производит более качественные прокатные изделия.

Комбинированная листогибочная машина в основном состоит из разгрузочного устройства, системы трансмиссии, верхнего валка, нижнего валка и рамы.

Его структура включает шестерни из нескольких систем трансмиссии, зацепляющиеся с большими шестернями на конце верхнего валка. Система трансмиссии может быть организована в две группы, размещенные горизонтально и симметрично верхнему валу.

В качестве альтернативы, она может быть организована в три группы, с верхним валиком, симметрично расположенным вокруг 120-градусного центрального круга. Наконец, система передачи может состоять из четырех групп, с верхним валиком, симметрично расположенным вокруг 90-градусного центрального круга.

Принцип работы прокатного станка одинаков для всех моделей. Относительное положение верхнего и бокового валков регулируется для постепенного изгиба и деформации листового металла между валками. Положительное и отрицательное вращение главного вала заставляет листовой металл двигаться вперед и назад между валками до тех пор, пока не произойдет пластическая деформация.

Благодаря непрерывной регулировке относительного положения валков главный вал непрерывно совершает возвратно-поступательное движение, а пластическая деформация листового металла увеличивается до тех пор, пока он не будет обработан в изделие с круглой дугой или круглым проходом, отвечающее требуемым спецификациям.

Рабочая мощность листогибочной машины относится к минимальному диаметру барабана, который может быть изготовлен при прокатке максимальной толщины и ширины листа в соответствии с заданными пределами текучести в холодном состоянии. Этот метод широко используется внутри страны и за рубежом, поскольку он обеспечивает высокую точность, простоту эксплуатации и низкую стоимость. Однако для него требуется высококачественный лист без дефектов или несоответствий в его металлургической структуре.

Для более толстых листов или меньших радиусов изгиба, превышающих рабочие возможности оборудования, можно использовать метод горячей прокатки, если оборудование позволяет. В случаях, когда лист не может быть прокатан в холодном состоянии, а жесткость горячего валка недостаточна, применяется метод теплой прокатки.

Метод обработки гибки листогибочной машины

При изготовлении стальных конструкций процесс гибки включает несколько методов, таких как прокатка (скругление), гибка (выдержка), фальцовка и штамповка. Этот процесс может быть выполнен посредством горячей или холодной обработки.

Круговой изгиб — это деформация изгиба, достигаемая за счет удлинения внешних волокон и укорочения внутренних волокон стальной пластины под воздействием внешней силы, в то время как средние волокна остаются неизменными. Если радиус цилиндра большой, стальную пластину можно прокатывать при комнатной температуре, но если радиус маленький, а пластина толстая, требуется нагрев.

Существует три способа прокатки стальных пластин при комнатной температуре: механическая прокатка, прессование в форме и ручное изготовление. Механическое округление выполняется на листопрокатном станке, также известном как круглопрокатный станок. Изгиб пластин на этом станке достигается за счет давления, создаваемого при движении верхнего ролика вниз. Принцип работы округления показан на рисунке ниже.

принцип работы округления
А) Симметричная трехвалковая гибочная машина
Б) Асимметричная трехвалковая гибочная машина
C) Чертеж четырехвалковой гибочной машины

При использовании трехвалковой гибочной (навивочной) машины для гибки листа оба конца листа должны быть предварительно согнуты. Длина предварительной гибки рассчитывается как 0,5L + (30-50) мм, где L - межосевое расстояние нижнего валка.

Процесс предварительной гибки может осуществляться либо путем прессования на прессе, либо с использованием опорной плиты в прокатном станке.

Предварительная гибка
а) Прессование и предварительная гибка с помощью пресс-машины
б) Предварительный изгиб с опорной пластиной на округлительной машине

Различные типы листопрокатных машин
Как специализированная машина, листогибочная машина играет важную роль в базовой промышленной обработке. Если формованная сталь должна быть цилиндрической, прокатная машина необходима для гибки рулонов и используется в таких отраслях, как автомобилестроение и военная промышленность.

Прокатный станок может производить стальные колонны, которые отвечают определенным требованиям, и является весьма практичным инструментом. За рубежом прокатный станок обычно классифицируется на основе конфигурации рабочих валков.

В Китае классификация обычно осуществляется на основе количества и формы регулировки рабочих валков и обычно делится на:

Трехвалковая листогибочная машина: в эту категорию входят симметричные трехвалковые листогибочные машины, асимметричные трехвалковые листогибочные машины, трехвалковые листогибочные машины с горизонтальной регулировкой, трехвалковые листогибочные машины с наклонной регулировкой, трехвалковые листогибочные машины с дуговой регулировкой и трехвалковые листогибочные машины с вертикальной регулировкой.

Четырехвалковая листогибочная машина: эта категория делится на четырехвалковые листогибочные машины с регулировкой наклона боковых валков и четырехвалковые листогибочные машины с регулировкой дуги боковых валков.

Листогибочные машины специального назначения: в эту категорию входят вертикальные листогибочные машины, судовые листогибочные машины, двухвалковые листогибочные машины, конические листогибочные машины, многовалковые листогибочные машины и многоцелевые листогибочные машины и т. д.

Различные типы листопрокатных машин

Механическая трансмиссия используется в листогибочных машинах уже несколько десятилетий. Несмотря на свою простую конструкцию и надежную работу, она по-прежнему широко используется в листогибочных машинах малого и среднего размера из-за своей низкой стоимости.

Однако для листогибочных машин с низкой скоростью и высоким крутящим моментом размер трансмиссионной системы и высокая мощность двигателя, необходимая для работы, привели к более широкому использованию гидравлической трансмиссии.

В последние годы появились листогибочные машины со смешанной механической и гидравлической трансмиссией, где движение рабочего валка контролируется гидравлическим двигателем, а главный привод остается механическим. Кроме того, существуют также полностью гидравлические листогибочные машины, которые используют гидравлический двигатель в качестве источника энергии для вращения рабочего валка.