Прокатный станок для чего нужен

19.09.202218.09.2022 admin 0 Comments

Прокатные станы – основные виды и конструкция

Сложно назвать отрасль промышленности, где не применяется металл и изделия из него, для производства которых активно используется прокатный стан. Металлургические предприятия сегодня предъявляют достаточно высокие требования к оборудованию. Именно поэтому современные промышленные машины, в частности прокатные станы, значительно отличаются от моделей, которые выпускались ранее.

Прокатный стан для производства профнастила

Для чего необходимо это оборудование

Потребность в таком прочном и надежном материале как металл постоянно растет, что приводит к необходимости открытия новых металлургических предприятий и модернизации уже работающих. Список отраслей промышленности, в которых без применения металла просто не обойтись, можно продолжать до бесконечности. Это машиностроение, автомобиле- и судостроение, строительная сфера и многие другие.

Для того чтобы металлическая руда превратилась в металлопрокат определенной марки, необходимо выполнить массу основных и вспомогательных операций, для каждой из которых используется специальное оборудование. Одним из основных типов металлургического оборудования, на котором в результате пластической деформации из раскаленной заготовки получается лист металла, является прокатный стан. Именно на нем производится основной объем работ, выполнением которых занимаются металлургические предприятия.

Разновидности прокатных станов

Как мы уже выяснили, прокатный стан — это оборудование, на котором за счет последовательно выполняемых операций металлическая заготовка превращается в сортовой прокат с требуемыми геометрическими параметрами. В зависимости от параметров конечного продукта, эти машины могут быть нескольких типов. Заготовочные и обжимные (слябинги и блюминги) предназначены для получения из крупного слитка металла заготовки, которая поступает для дальнейшей обработки на специальное прокатное устройство. К оборудованию последнего вида, на котором уже получают металлический прокат требуемой конфигурации, относятся сортовые, трубные и проволочные станы.

К категории сортовых станов относится оборудование для производства различных видов проката. Так, это могут быть станы для производства листовой стали, уголков, швеллеров, рельсов и др. В зависимости от своих функциональных возможностей, такие станы могут быть крупно- и среднесортными, рельсопрокатными и категории MPS, на которых получают профили различного сечения. Листовые прокатные станы, способные обрабатывать заготовки методом холодного или горячего деформирования, используются для получения металлических плит (толщина 50–350 мм), листового металла (3–50 мм) и полос (1,2–20 мм). Готовые изделия после производства сматываются в рулоны массой до 50 тонн.

Классификация прокатных станов, на которых производятся различные виды бесшовных труб, разделяет их на следующие категории:

Прокатная клеть листопрокатного стана

На современных предприятиях применяются также станы деталепрокатного или специального типа. Используются они для производства профильных и трубных заготовок, длина которых не превышает 3 метров. Кроме того, возможности такого оборудования позволяют изготавливать с его помощью заготовки в виде шаров, гнутых профилей, зубчатых колес, винтов, труб с ребристым сечением и др. Доработка заготовок осуществляется уже на предприятиях, которые используют их для производства своей продукции.

Составные элементы прокатного стана

Конструкция любого прокатного стана включает в себя три основных элемента: так называемые рабочие клети, передаточные устройства и приводные электродвигатели. Валки, по которым перемещается листовой или профильный металл, входят в состав рабочих клетей. Также они включают в себя установочные механизмы, станины, плитовины и проводки. Движение всех рабочих частей прокатного стана обеспечивают мощные электродвигатели, которые соединяются с ними посредством элементов передаточного устройства: муфт, шпинделей и шестерен.

Следует знать, что основной характеристикой прокатных станов заготовочного и обжимного типа является диаметр рабочего валка. Если же в процессе обработки заготовки используется сразу несколько рабочих клетей, то в качестве такой характеристики используется диаметр валка, на котором выполняется финишная операция.

Сортовой прокатный стан, где получают изделия сложной формы и с достаточно точными геометрическими параметрами, включает в себя сразу несколько клетей, через которые прокат проходит последовательно в процессе своей обработки.

На современных предприятиях сегодня применяют универсальные прокатные станы, оснащенные 3-мя или 5-ю рабочими клетями. Часть валков таких станов (2–3) имеет диаметр 1350 мм, остальные — 800 мм. Оборудование для получения листового проката значительной толщины, как правило, оснащается одной или двумя рабочими клетями. Рабочая ширина таких станов, формируемая длиной валков, находится в диапазоне 3,5–5,5 метров. Стан для листового металла, чаще всего, оснащается дополнительными рабочими клетями с вертикальными валками, которые обеспечивают обжатие боковых кромок формируемого листа металла. Листовой металл в виде полос производится на устройстве, оснащенном 10–15 рабочими клетями, оборудованными горизонтальными валками с длиной 1,5–2,5 метров и вертикальными валками для обжимания торцов.

У прокатного стана, как видно из его конструкции, может быть значительная длина. Наиболее примечательно в этом плане трубопрокатное оборудование, в состав которого включено одновременно три стана. На первом из них выполняется прошивка отверстия в металлической заготовке, на втором — вытяжка заготовки в трубу, на третьем — калибровка, которая осуществляется для придания готовому изделию требуемого диаметра. На деталепрокатных станах заготовка подвергается как винтовой, так и поперечной обработке.

Устройство прокатного стана

Изготовление прокатного стана своими руками

Если вам необходим маломощный прокатный стан для использования в домашней мастерской, то его вполне возможно сделать своими руками. Использовать такое оборудование, несмотря на простоту его конструкции, можно для выполнения различных видов работ. Так, с его помощью получится самостоятельно изготавливать проволоку различного диаметра, рихтовать или резать листовой металл, толщина которого не превышает 0,5 мм.

Для того чтобы изготовить такое прокатное оборудование, понадобятся следующие конструкционные элементы: две мощные стойки, стальной прут диаметром 5 см, верхняя плита, болты с гайками (М10), две шестерни и зубчатое колесо, бронзовые втулки и подшипники, пружины и упоры.

Собирается конструкция такого самодельного прокатного стана в следующей последовательности:

Вариант исполнения ручного прокатного стана

Для того чтобы такой прокатный стан работал, необходимо обеспечить синхронное вращение рабочих валов. Решается эта задача за счет зубчатой передачи, которая передает крутящий момент от шестерни, закрепленной на нижнем валу, к шестеренке, установленной на одной оси с верхним валом. Чтобы привести в движение весь механизм, необходимо прокрутить рукоятку, жестко соединенную с нижней шестерней. Что удобно, зазор между рабочими валами такого стана можно регулировать.

Универсальность такого оборудования обеспечивается за счет установки на него валов разной конструкции. Так, использование валов в виде дисковых ножей дает возможность резать листовой металл, а рабочие элементы с канавками требуемого размера позволяют производить проволоку. Можно использовать такое несложное оборудование и для того, чтобы формировать ребра жесткости на заготовке. Для этого необходимо установить на него рабочие валы, которые будут соприкасаться своими поверхностями по принципу «паз-гребень».

Источник

Особенности эксплуатации прокатных станков

В металлургической промышленности широкого применяются различные металлические изделия. Многие детали производят в результате обработки сырья повышенным давлением после нагрева, для этого применяют прокатный станок.

Прокатный станок

Предназначение

Металлопрокатные станки — механические установки, предназначенные для создания металлических изделий при помощи деформирования сырья в валковых приспособлениях. Оборудование позволяет изготавливать изделия различного типа:

Устройство и принцип работы

Прокатный пресс состоит из трех основных частей:

Агрегаты различаются по количеству клетей и размеров рабочих валков:

В промышленности выделяют три метода обработки металлического сырья до приобретения им необходимой геометрической формы:

Технические характеристики

Прокатные станки имеют характеристики, которые отличают их от аналогов:

Разновидности

По количеству расположенных в рабочей клети валков и их размещению станки проката делятся на такие типы:

Прокатные прессы различают по расположению клетей:

В зависимости от типа продукции, которую выпускают в процессе прессования заготовок установки делятся на такие разновидности:

Принцип выбора

При покупке оборудования обращают внимание на следующее:

Преимущества и недостатки

К достоинствам метода проката относят:

Среди отрицательных показателей стоит отметить:

Производители и цена

На металлургических предприятиях применяют оборудование от зарубежных и отечественных производителей. Российские компании стараются не уступать иностранным конкурентам. Цена прокатных станов зависит от изготовителя. Стоимость начинается от нескольких тысяч и доходит до 5–6 миллионов рублей. На цену также влияют производительность, тип готового профиля, а также количество клетей и валков.

Эксплуатация

Для обеспечения безопасной эксплуатации оборудования необходимо:

Соблюдение требований безопасности при эксплуатации оборудования предупредит возможные травмы и несчастные случаи. В результате проката на исправных станках потребитель получает материал высокого качества.

Источник

Прокатный станок: устройство, принцип работы, технические характеристики

Промышленные производственные линии для изготовления профнастила

Если для профилирования поверхности одного листа металла на ручном станке необходимо выполнить 10-12 операций, промышленные станки представляют собой поточные линии, которые могут производить до 32 погонных метров профилированного листа в минуту. При этом их производительность практически не зависит от высоты профиля и размеров листа готовой продукции. Более того, чем больше длинна профилированного листа, тем меньше время работы гильотинных ножниц и тем больше производительность линии.

Как уже говорилось выше, высокий спрос на профилированный металлический лист и простота технологии его изготовления стали причиной того, что многие машиностроительные предприятия наладили выпуск оборудования для выпуска профнастила. Поэтому купить оборудование для производства профнастила на сегодня не составляет никакого труда. Нужно только решить, какая марка профнастила будет производиться.

Основы производства

Чтобы придать заготовке определенную форму, используется принцип вальцевания, по которому работает большинство металлургических предприятий. Так называется прокат через систему валов. Формирование проводится методом холодной деформации во время прохождения металлической заготовки между роликами. В результате механического воздействия гладкий стальной лист становится гофрированным.

На контур полученного рельефа влияет форма вальцов. В производственных линиях имеется возможность настройки профильной конфигурации, что обеспечивает вариативность сортамента. Сила давления пресса зависит от толщины металлической заготовки. Выбирают оцинкованный профнастил толщиной 0,4-0,8 мм.

Существует горячий и холодный способы обработки металла давлением. Изготовление листа с предварительным нагревом стали возможно только на крупных металлургических предприятий.

Виды производственного оборудования

Прокатный стан – это основа технологической линии. К числу критериев, по которым классифицируется вальцовочная аппаратура, относятся форма профиля и способ изготовления. Поставка сырьевого материала с металлургических заводов осуществляется в рулонах. Вручную развернуть тонкий лист не составляет труда. Если используется металл значительной толщины, тогда в комплект должен входить станок-разматыватель.

Следующий шаг цикла – резка, для этих целей служат ножницы-гильотины. С их помощью гофрированное полотно разрезают на элементы необходимой длины. Заключительный этап – упаковка и складирование. Для этих целей применяют специальные приемные устройства.

Типы оборудования для производства профнастила

Любое оборудование для производства профнастила работает по типовой схеме. Плоский стальной лист для придания ему требуемой конфигурации прогоняется через систему валков, которыми оснащен станок, используемый для производства профнастила. В результате такой технологической операции плоский стальной лист деформируется, приобретая требуемую геометрическую форму.

Размеры и форма валков зависят от конфигурации производимого на станке профлиста

В качестве основного сырья, из которого изготавливается профилированный лист, как уже говорилось выше, используется листовая сталь, поставляемая с заводов-производителей в рулонах. Если стальной лист, свернутый в такой рулон, имеет небольшую толщину, то развернуть его не составит больших проблем: это можно выполнить даже вручную. Совсем иначе обстоит дело, если для профлиста необходимо использовать листовую сталь значительной толщины. В таком случае станок, применяемый для производства профлиста, нуждается в оснащении дополнительным приспособлением, которое будет отвечать за гибку листового металла значительной толщины.

Станок для профнастила в зависимости от требуемой производительности может быть оснащен ручным или механизированным приводом. Более простой конструкцией, конечно, отличается ручной станок для производства профнастила. Между тем, решив использовать такое оборудование, следует иметь в виду, что работа на ручном станке для производства профлиста требует приложения значительных физических усилий, поэтому применять такое устройство для изготовления профилированного листа значительной толщины проблематично.

Ручной профилегиб ЛСП-2000 предназначен для изготовления профлиста или шкетника из металла толщиной до 0,55 мм

Между тем изготовление в домашних условиях оснащенного механизированным приводом станка для производства профнастила также связано с определенными сложностями. Дело в том, что в таком оборудовании для профнастила должно быть устройство, обеспечивающее резку профилированных листов на изделия определенной длины. Для выполнения данной технологической операции не подойдут обычные гильотинные ножницы, так как для этого необходимы устройства, рабочие органы которых по своей форме полностью соответствуют конфигурации профилированного стального листа.

Формовка профиля на специализированной линии происходит на прокатном стане

Различают две технологии, по которым может осуществляться изготовление профнастила на специализированном оборудовании. Первая из них носит название одновременного профилирования и предполагает деформирование сразу обеих сторон стального листа, используемого для изготовления профлиста. Станки для производства профнастила, работающие по принципу последовательного профилирования, отдельно деформируют каждую из сторон стального листа.

Наибольшей эффективностью при изготовлении профлиста отличается специализированная линия для производства профнастила, в структуре которой уже содержится все необходимое оборудование.

Структура производственных линий

Для обеспечения высокого качества производимой продукции линии по производству профнастила должны быть оснащены следующими механизмами и приспособлениями.

Структура автоматической линии производства профлиста

Производственная линия, предназначенная для изготовления профлиста, может управляться посредством автоматизированной системы или более простого устройства, которое не в состоянии обеспечить должный уровень автоматизации технологического процесса. Между тем использовать станок для профнастила, управляемый более простым устройством, могут даже операторы с невысоким уровнем квалификации.

Предназначение

Устройство и принцип работы

Прокатный пресс состоит из трех основных частей:

Агрегаты различаются по количеству клетей и размеров рабочих валков:

Технические характеристики

Прокатные станки имеют характеристики, которые отличают их от аналогов:

Станок прокатный

Для изготовления профлиста используют разные агрегаты – от ручных до полностью автоматизированных. Стоит подробнее рассмотреть особенности и характеристики популярных моделей станков.

Механические

Такие станки считают наиболее простыми и востребованными. Оборудование подходит для оснащения небольших мастерских и частных хозяйств. Плюсы механического агрегата – компактные размеры и удобство управления.

Правильно настроенный ручной аппарат способен работать как с отдельными листами-заготовками, так и с рулонами. Толщина материала, с которой справится станок, должна быть не меньше 0,4 мм и не больше 0,6 мм, максимальная ширина составляет 2 метра.

Преимущества ручного листогиба:

Оборудование запускает человек вручную. Минус станка – низкая производительность.

Однако для малого бизнеса работы такого агрегата будет достаточно для достижения необходимых производственных мощностей.

Автоматизированные

Крупные линии, которые используют в промышленности. Автоматизированные станки отличаются высокими показателями производительности. Для установки подобного оборудования потребуется учесть ряд условий.

Автоматизированная линия – это целый комплекс оборудования, в составе которого присутствуют следующие элементы.

Регулировать работу габаритного станка должен опытный оператор, у которого есть определенные навыки работы. Также в помощь к оператору стоит поставить подсобных рабочих.

Разновидности

По количеству расположенных в рабочей клети валков и их размещению станки проката делятся на такие типы:

Прокатные прессы различают по расположению клетей:

Типы оборудования

Простое производство становится причиной того, что и сами изделия в готовом виде стоят не так много. Технология основана на том, что оборудование протягивает стальной прокат, листового типа или скрученный в рулонную форму. Форма профиля в итоге определяется специальными вальцами, через которые изделие тоже проходит.

В производстве используют как ручные, так и полностью механизированные виды устройств. Доступ к оборудованию с каждой стороны упрощается, если помещения – светлые и просторные.

То, как сырьё хранится и производится, влияет на итоговое качество изделий. Поэтому недопустима высокая влажность и показатель температуры ниже +4 градусов.

Разматыватель

Основное назначение приспособления – подача в формовочную машину рулонной тонколистовой стали. Для управления используется автоматизированная система, как и с оборудованием других видов. Снабжаются собственной автоматикой. Благодаря этому синхронизируются друг с другом скорость прокатки металла и подачи металлической ленты. В этом процессе участвует и тормозное устройство.

Многоклетевой прокатный стан

Мало какая автоматизированная линия, связанная с профильными листами, обходится без такого оборудования. Устройство способствует появлению гофрированных поверхностей вместо гладких основ. Надо учитывать несколько нюансов, когда пользуются оборудованием данного класса:

Конструкция позволяет выделить гидравлические, либо пневматические типы оборудования.

В пневматических станках исходный материал вдавливают в матрицу с помощью пуансона, сохраняя высокое давление при обработке. Благодаря этому листы в итоге могут иметь следующие габариты:

Гидравлические формовочные машины действуют по такому же принципу, что и пневматические. Но эти устройства выигрывают у существующих аналогов по своей мощности. Они поддерживают автоматическую замену пуансонов и матриц в случае необходимости. При просмотре графической модели мастер выбирает, какие параметры профилированного листа его интересуют. Различается скорость, с которой осуществляется прокатка.

Другие механизмы

В рулонах приобретают листы стали, которые и становятся основным материалом для любого производства. Разворот основы упрощается при сохранении небольшой толщины. С такой работой справятся даже вручную. Другое дело – когда толщина значительная. Тогда станки требуется снабжать дополнительными приспособлениями, отвечающими за гибку.

Ручные либо механизированные приводы ставят на оборудование в зависимости от того, какая нужна производительность. Ручные станки, определённо, могут похвастаться более простыми конструкциями. Но вместе с тем они требуют значительных физических усилий, поэтому применять станки такого типа для крупного и постоянного производства проблематично.

Но с определёнными сложностями связано и применение полностью механизированных станков в домашних условиях. Ведь требуется наличие приспособлений, обеспечивающих нарезку изделий определённой длины. Обычные гильотинные ножницы для подобных операций не подходят.

У современных автоматов такие ножницы выполнены в форме прокатываемого профиля. Главное преимущество автоматического оборудования – оно не оставляет заусенцев на поверхности. Просечные ножницы устанавливаются, когда толщина металла становится значительной. Только благодаря этому обеспечивается идеальный гиб.

Стоит помнить об автоматической системе управления, без которой ни одна производственная линия не даст требуемого результата. Она управляет целым рядом важных факторов:

Линией можно управлять плавно, без резких скачков. Благодаря этому оборудование служит лучше, а изделия в итоге получаются качественными.

Требования к оборудованию

Перед тем как покупать оборудование для производства профлистов, стоит принять во внимание особенности данной сферы.

Если в помещении не предусмотрено место для складирования материала, можно организовать склад в соседнем здании.

Как изготовить станок для производства профлистов

Станок для изготовления листа, профиль которого имеет трапециевидную конфигурацию, можно изготовить и своими руками. Следует, однако, иметь в виду, что такое оборудование будет отличаться ограниченными техническими возможностями и использовать его можно будет для обработки заготовок из листового металла небольшой толщины. Такой самодельный станок можно применять не только для производства профлиста, но и для изготовления элементов кровельных конструкций – коньков, карнизных планок и др.

Чертеж самодельного листогиба, который тоже можно использовать для изготовления профлиста

Основой такого станка, с подробностями изготовления которого можно познакомиться и по видео, является каркас, устанавливаемый на бетонном основании и фиксируемый на нем при помощи анкерных болтов. На таком каркасе монтируется рабочий стол, длина которого должна превышать длину обрабатываемых заготовок. Рабочий стол самодельного станка, предназначенного для производства профннастила, используется как для подачи заготовки в зону обработки, так и для извлечения готового изделия.

Для надежной фиксации рулона листового металла на раме станка используется специальная планка, которая фиксируется при помощи болтового соединения. Механическое воздействие на обрабатываемый листовой металл, из которого и формируется профилированный лист, осуществляется посредством ручного рычага, монтируемого на раме оборудования. При помощи такого рычага, конструкция которого может быть дополнительно оснащена прижимной пружиной, осуществляется не только подача стальных листов в зону обработки, но и регулировка угла их подачи.

При самостоятельном изготовлении ручного станка для профнастила следует иметь в виду, что полностью сделать такое оборудование своими руками не получится: некоторые элементы его конструкции придется заказывать у специалистов по металлообработке. Такими элементами, в частности, являются прокатные валы, при помощи которых осуществляется формирование требуемого профиля обрабатываемой заготовки.

Для изготовления этого мобильного профилегиба понадобятся подшипники, уголок и трубы

Каретка – основной узел самодельного станка

Прокатные валы станка, предназначенного для производства профнастила, закрепляются на раме при помощи кронштейнов и соединяются с рычагом, который и управляет их работой. Металлическая заготовка, из которой будет формироваться профилированный лист, фиксируется на поверхности рабочего стола станка специальными лапками или планками.

Прежде чем надежно зафиксировать все болтовые соединения в конструкции самодельного станка, предназначенного для производства профлиста, следует выполнить на таком оборудовании пробную гибку. Ее результаты покажут необходимость регулировки или переделки механизмов.

Изготовление прокатного стана своими руками

Собирается конструкция такого самодельного прокатного стана в следующей последовательности:

Вариант исполнения ручного прокатного стана

Принцип выбора

При покупке оборудования обращают внимание на следующее: