Вальцы для вощины: производство вощины своими руками

Изготовление вощины своими руками в домашних условиях

Каждый пчеловод хорошо знаком с основными правилами работы и содержания пасеки: одним из них является создание благоприятных и комфортных условий для жизнедеятельности пчелосемьи — объемных, просторных ульев и качественных сотов. Пчелы вырабатывают воск – материал для постройки сотов, их шестигранные ячейки выполняют несколько функций: они являются хранилищем для меда, складами для перги и колыбелями для личинок.

Содержание статьи
Вощина: для чего она нужна
Материалы для изготовления вощины
Производство вощины в домашних или фабричных условиях
Пресс для восковой вощины
Вальцы для вощины
Вальцы для изготовления вощины своими руками
Видео. Изготовление вощины в домашних условиях

Ячейки сотов, в зависимости от их значения и формы, делятся на четыре класса:

Основные — пчелиные, в них рождаются рабочие пчелы, откладывается их основная пища — мед и перга. Таких ячеек в сотах большинство;
Переходные;
Маточные, в них матка откладывает яйца для создания дальнейшего потомства;
Трутневые.

После вывода личинок в сотах остаются их продукты жизнедеятельности и коконы, что впоследствии приводит к потемнению и засорению сотов, измельчению ячеек. В таких ячейках выводится более мелкое и менее жизнеспособное потомство, могут завестись вредители. Именно потому в основе успешного разведения здоровых пчелиных семей и качественного производства меда лежит своевременная замена сотов – 1 раз в год.

Изготовление вощины своими руками: возможные способы
Что такое вальцы для вощины
Виды
Производство вощины с помощью вальцов
Особенности технологии
Виды вощины
Правила выбора вощины
Разновидности производства
Самодельная вощина
Технология выпуска вощины
Требования ГОСТ
Как определить натуральность воска в вощине?
Преимущества домашних вальцов
Специальное оборудование
Техническое оснащение цеха
Подготовка восковой ленты
Заключение

Изготовление вощины своими руками: возможные способы

Пасечник, особенно в сезон, всегда занят: осмотр ульев, откачка меда, формирование семей, профилактические работы и т. д. Поэтому многие предпочитают менять свое сырье на уже готовую вощину.

Пчеловоды, которые не доверяют производителям или с трудом реализуют добытый при перетопке воск, делают вощину сами, постоянно изобретая новые приемы и используя самые неожиданные материалы.

Однако основных методов изготовления вощины в домашних условиях по-прежнему остается всего два:

Специальный формовочный пресс, устроенный по принципу вафельницы: внутрь заливается разогретый воск, створки закрываются и выжидается некоторое время для застывания;
Специальные вальцы, через которые прокатывается подготовленный восковой лист. Такой механизм может иметь ручное, электрическое или механическое управление.

Каждый способ имеет свои преимущества и недостатки, а при конструировании приспособлений главную трудность представляет сооружение безопасной и функциональной формовочной поверхности.

Что такое вальцы для вощины

На производственных площадях вощину изготовляют на автоматических линиях. В домашних условиях, на выездных пасеках все происходит намного проще. Вальцы для изготовления вощины намного удобнее и практичнее специального пресса. Для изготовления вощины достаточно пропустить восковой лист через них.

На современном рынке представлено несколько видов подобного оборудования:

гравированные
гладкие;
ручные;
с электрическим приводом.

Отличие в форме поверхности валков в том, что на гравированных уже имеется характерный рисунок. Раскатывая пластину, на ее поверхности появляется заготовка в виде шестигранников, напоминающая соты. После этого останется только придать форму, закрепить на рамке и поместить в ульи. Дальше пчелы самостоятельно станут тянуть соты, которые используются для сбора меда и расплода.

Гладкие вальцы используются только для того, чтобы раскатать восковую массу на листы. Поверхность гладкая, без рисунка. Поэтому важно иметь оба станка.

Производство вощины с помощью вальцов

Это выгодное занятие не только как забота о своих подопечных. Существуют данные статистики, свидетельствующие, что за один сезон на ручных вальцах владелец накручивает вощины на сумму близкой 10 тыс. дол, не отвлекаясь от основного занятия. Поэтому использовать вальцы для производства вощины выгодно.

Изготовление вощины несложное. На каждый лист уходит не более минуты. Подготовить двое вальцов и чистый, без следов подмора и мусора воск. Технология немного напоминает выкручивание белья на старых стиральных машинах:

вальцы смазать слабым мыльным раствором, чтобы воск не приставал;
к готовому раствору добавить немного соды;
изготовить ленту на гладких вальцах или использовать приобретенную в магазине;
переместить готовую ленту или восковые листы на гравированному вальцу и пропустить через него;
готовую вощину хранят в темном, прохладном месте.

Если нет желания использовать мыльный раствор, можно применить другое средство, состоящее из воды, глицерина и жидкого меда.

Произведенная в домашних условиях вощина не отличается от заводской. Но, так как при производстве используется вода (раствор для смачивания), она попадает в листы. Поэтому готовые листы небольшими стопками или по 5-6 штук. Хранят в прохладном, хорошо проветриваемом помещении. И только через несколько дней скалывают стопкам для длительного хранения.

Опытные пчеловоды утверждают, чем дольше вощина хранится на складе, тем качественнее она становится. Использовать только что произведенную нецелесообразно. Это еще одна из причин, которая должна заставить произвести станок и производить важный продукт самостоятельно и иметь ценный продукт пчеловодства в достаточном количестве.

Особенности технологии

Ничего особенного в приготовлении вощины на вальцах нет. Самое главное, чтобы воск был чистым, без посторонних примесей. На грязной вощине пчела может начать тянуть трутневые соты.

Воск быстро прогревает вальцы, листы начинают приставать. Чтобы этого не происходило, необходимо обложить льдом и не забывать смазывать мыльным раствором. Воск не любит высокой температуры. Лучше поддерживать ее в пределах 15 градусов.

Виды вощины

В пчеловодстве с годами закрепилось следующее деление по видам:

Натуральная – производится насекомыми самостоятельно (например в дуплах
деревьев, колодах и т.д.);
Искусственная восковая
вощина – купленная или ручной работы;
Пластиковая – изготовленная из современных пластиков.

Главное преимущество натуральной вощины в отсутствии примесей. Она не требует
дополнительной обработки и подходит под потребности пчел. Минус — невозможность
использовать повторно или для других ульев. Огромные сложности с откачкой меда.

Вторая имеет ряд достоинств. Это и высокая надежность и долговечность.
Например магазинные рамки могут использоваться до 4-5 лет. Гнездовые рамки
обычно перетапливают чаще, обычно их меняют через 1-2 года использования. Именно
данный вид применяется в 99% случаев пчеловодами.

Пластиковые изделия дополнительно обеспечивают защиту от вредителей. Минусы:
перед установкой нужно нанести напылением или кистью на поверхность воск для
обеспечения натуральной среды; требуется периодическая обработка.

Правила выбора вощины

Покупая пластины, рекомендуется учитывать следующие параметры:

материал – натуральный воск, смесь с парафином или полипропилен;
внешний вид – чистота, прозрачность, сохранность структуры;
размеры листа и вес – по стандарту выпускается 2 разновидности: 400х260 мм, 70-80 г или 400х207 мм, 56-60 г;
количество, аккуратность, размеры ячеек – вид шестиугольника, концентрация – не менее 10 штук на 5,5 см, размеры различны.

Количество и размер сделанных сот зависит от видовых особенностей пчёл, географического положения, других причин. Например, для азиатских насекомых углубления меньше, но количество их больше, чем для европейских пчёл.

Разновидности производства

Производство вощины – это ответственный, важный процесс для удачного пчеловодства. Натуральная вощина производится на основе воска пчел. Что касается искусственной, то в ее составе имеется химический элемент, напоминающий пчелиный воск или парафин. Кроме этого, изготовление вощины может осуществляться с помощью полипропилена (пластмассы).

Производственный процесс осуществляется двумя методами, а именно:

применяются специальные вальцы – ручные, автоматические, в которых расположен рельеф ячейковый. Благодаря ему можно прокрутить подогретый пчелиный воск;
используется простой или электрический пресс. В составе имеется 2 пластины с шестигранными ячейками. Сравнивая пресс и вальцы, следует отметить, что производительность первого не слишком высокая, поэтому его лучше применять на пасеках, имеющих небольшие размеры.

Вальцы – это специальное устройство для пчеловождения, представляющее собой две сопрягаемые, которые находятся на рельефных боках и имеют форму цилиндра.

Что касается беспроволочного наващивания, то его часто используют для секционной медовой продукции. В рамках имеются внутренние пазы. Пластиковая вощина предназначена для рамок из дерева. Проволочное наващивание проходит ручным методом или электрическим.

Процесс производства наполовину искусственного продукта подразумевает добавление к пчелиному воску разнообразных химических элементов, парафина. Такая вощина может быть ломкой, что не дает осуществить полноценное наващивание. Если она подвергается деформации, выровнять ее не получится.

Самодельная вощина

Любой пасечник способен изготовить вощину своими руками, используя специальные средства и оборудование в домашних условиях. Процесс создания своими руками:

для начала понадобится около 600 миллилитров силикона, консистенция которого должна напоминать сливки. Когда в массу добавят катализатор, она должна стать твердой;
40 грамм катализатора смешивают с силиконом для затвердения;
можно использовать 1 лист фабричной восковой продукции или пластик;
также потребуется клейкая лента или скотч, шпатель.

Фабричную вощину необходимо разложить на твердой, ровной поверхности. Затем с помощью скотча следует сделать своеобразный бортик, учитывая размеры фабричного листа. Данным образом вы предотвратите процесс стекания силикона по листу, так как он должен хорошо затвердеть.

При производстве вощины применяется такое оборудование, как воскопресс. Он отличается воздушным охлаждением. Помимо этого, потребуется специальный станок, предназначенный для создания данной продукции. Станок собирают в соответствии с европейскими аналогами, поэтому в его составе имеется силиконовая матрица. Высокой популярностью пользуются ульи дадан.

Понадобится соответствующий поддон, в котором будет скапливаться лишний воск. Поддон устанавливают под специальную рамку дадан под пресс. Важно помнить, что матрица силиконовая быстро отделяется от вощины, поэтому ее обрабатывают медовой водой, жирным молоком или раствором крахмала. Поскольку бывает сложно открыть пресс-рамки дадан, многие пчеловоды предпочитают изготавливать вощину для рамок рута.

Технология выпуска вощины

Создание собственного цеха по изготовлению восковых пластин требует особой технологии производства. Она довольно проста в применении. С увеличением объёмов производства понадобится замена ручного труда на автоматизированные приспособления. Порядок технологических операций:

Растопка сырья – воска.
Настаивание, пропуск через фильтр.
Создание пластин с помощью вальцов, расположенных во вращающемся барабане.
Подложка под пресс, толщина полученного листа от 4 мм.
Оставление вмятин в виде сот по форме изготовления.
Разделение полученных листов по установленным размерам.
Высушивание, упаковывание.

Пчеловоды пользуются натуральным воском без добавления других ингредиентов. Иногда, для сбережения средств, они вносят восковое вещество, выработанное в промышленных условиях.

Требования ГОСТ

Современные требования к вощине прописаны в действующем ГОСТ 21180-2012
«Вощина. Технические условия». Самое главное – материал изготовления и его
обработка. Это должен быть натуральный, который подвергается тщательной
стерилизации. Необходим контроль за влажностью материала на этапе его подготовки
(не более 2%). От этого показателя напрямую зависит класс готового продукта.

ГОСТом предусмотрено по согласованию изготовителя с потребителем производить
более «толстую» вощину на рамку размером 435×300 мм с числом листов в 1 кг от 11
до 13 шт., на рамку 435×230 мм — от 15 до 18 шт. Также согласно действующего
ГОСТа применимо изготовление с ячейками укрупненных размеров (до 5,60 мм для
пчел среднерусской породы районов Сибири).

Как определить натуральность воска в вощине?

К сожалению, часть производителей используют не натуральные компоненты с
целью уменьшить свои затраты. Определить их наличие при покупке довольно трудно.
Попробуйте понюхать изделие. Неестественный запах может говорить о содержании
парафина, канифоли или других веществ. Если вощина слишком ломкая – это также
свидетельствует о добавках сторонних веществ (работает и в обратную сторону –
излишняя износостойкость также не естественна).

В домашних условиях определить натуральность проще. Народный метод: поместите
кусочек материала в спирт 44°. Натуральный компонент обязательно пойдет ко дну.
Подделка – останется плавать на поверхности.

Преимущества домашних вальцов

Ручная модель, изготовленная самостоятельно – это кропотливо, но выгодно. Экономия и дополнительная выгода в бизнесе. Имея незначительный опыт, каждый пасечник может попытаться сделать такой станок. После работы важно контролировать состояние валов, помыть и просушить их. Смазывать регулярно подшипники. Кроме этого важно соблюдать условия хранения оборудования, чтобы оно прослужило долго.

Изготовление вощины является эффективным методом, который позволяет производить достаточное количество материала для полноценной работы насекомых. Не оставлять пчел без этого материала, пока он ищет где приобрести заводскую. Небольшой размер станка и отсутствие необходимости подключать к сети. Он присутствует с пасечником во передвижения к медоносным местам. Да и пользоваться ими намного проще, чем прессом.

Важно следить за тем, чтобы дети или посторонние люди не пытались пропустить через вальцы бумагу, куски ветоши. Этого делать нельзя.

Специальное оборудование

Чтобы сделать вощину своими руками на рамку дадан или рута, потребуется соответствующее оборудование:

для рифления вощины применяется агрегат ручной, который делают из алюминия, покрывают никелем и оловом;
в комплекте агрегатов имеются разнообразные приводы – ручной, гладкий и рифленый;
агрегат, имеющий моторизацию, оснащен ручным двигателем из сплава алюминия;
следует отметить, что Болгария представляет собственное оборудование, а именно – пресс-станок, благодаря которому не требуется охлаждение. Его работа аналогична вафельнице, имеющей ячейки около 5,4 миллиметров. Материал изготовления – алюминий;
что касается швейцарского оборудования, то огромным спросом пользуется пресс, работающий по принципу вафельницы. Данный пресс представлен в разных размерах и комплектациях;
у силиконовой матрицы покрытие выполнено на основе никеля.

Техническое оснащение цеха

После изучения технологических процессов закупается оборудование, инструменты, материалы для производства вощины. Основные механизмы и приспособления: стерилизатор, механизированная лента, вальцы.

Последний элемент, входящий в состав станка для производства качественной вощины – основа технологического процесса. Вальцы требует тщательного выбора, так как от них зависит результат. Они бывают механическими и автоматизированными.

У каждого производителя оборудования различные формы изготовления. Распространены силиконовые матрицы, обладающие высоким качеством, увеличенным сроком применения и удобством. Если нет средств на покупку дорого приспособления, то подойдёт пластиковая или матрица из цемента.

Подготовка восковой ленты

Специальные машинки носят название вальцы. Это достаточно несложное приспособление, вальцы можно выполнить из материалов домашнего обихода.

Для того чтобы в результате приложенных усилий получилась постановка вощины в улей была эффективной, лента должна быть правильно выполнена:

Прокатывают, предварительно подогревая воском вальцы;
Делают армирование марлей, вымоченной в жидком воске.

Для качественно выполненной работы (высокий класс) потребуется точно соблюдать предписания специалистов и обеспечить весь процесс специализированным оборудованием. Важно грамотно подобрать сколько «кг» начального материала требуется для качественного результата. Переработка остатков воска позволит обеспечить безотходное производство.

Заключение

Так что же выбрать — покупать или изготавливать самим? На этот вопрос вы должны ответить себе сами. Если вы располагаете запасом финансов, ваш старт в пчеловодстве будет легким и быстрым (если вы только собираетесь начать). Но ни для кого не секрет, лучше всего получается то, в чем мы разбираемся полностью, а чтобы добиться профессионализма, необходимо пройти путь, от начала и до конца, самому.

Как сделать вощину своими руками?

Товарное производство меда предполагает также получение других продуктов пчеловодства: прополиса, воска, перги и т. д. Некоторые пасечники предпочитают реализовывать их и получать дополнительный доход. Другие по возможности стараются использовать полученные пчелопродукты в своем хозяйстве. Речь идет о воске и производимой из него вощины, которая нужна на любой пасеке постоянно.

Вощина для пчел: для чего нужна

Пчелы в дикой природе отстраивают соты, различные по размеру и предназначению: основные, маточные, трутневые, переходные. Когда человек одомашнил пчел, в целях повышения эффективности пасеки были придуманы рамки и прикрепленные к ним восковые пластины с уже готовыми шестигранными выемками. Такая база помогает пчелам быстро оттянуть соты и заполнить их по своему усмотрению.

Кроме экономии времени и жизненных ресурсов насекомых, готовая вощина позволяет использовать уже нерабочие темные рамки после переплавки воска и его очищения. Помимо этого, при этом происходит дезинфекция воска, что позволяет уничтожить болезни и вредителей в восковом сырье.

Важно! Когда пчеловод постоянно обновляет рамки (оптимально – раз в год), снижается вероятность постройки низкокачественных сотов с ячейками разного размера. Вследствие этого уменьшаются шансы переизбытка трутневого расплода. Кроме того, качественная вощина является основой для производства прочных сотов, которые необходимы при транспортировке и откачке меда.

Изготовление вощины своими руками: возможные способы

Однако основных методов изготовления вощины в домашних условиях по-прежнему остается всего два:

Специальный формовочный пресс, устроенный по принципу вафельницы: внутрь заливается разогретый воск, створки закрываются и выжидается некоторое время для застывания;
Специальные вальцы, через которые прокатывается подготовленный восковой лист. Такой механизм может иметь ручное, электрическое или механическое управление.

Оборудование для производства вощины: пресс

Готовый заводской станок представляет из себя две утяжеленные пластины, скрепленные между собой с определенной толщины зазором и с рельефной поверхностью в виде шестигранных ячеек. Для более легкого снятия готовой вощины внутри пресс смачивают водой, после чего заливают воск. Производительность такого оборудования невысокая, и он больше подходит для любительских пасек.

Соорудить такое приспособление в домашних условиях не представляет особого труда:

Для создания матрицы с готовыми ячейками на лист вощины наносят один из растворов (гипс, силикон, эпоксидную смолу, цемент);
После застывания одной стороны осторожно разделяют поверхности, а остатки воска удаляют горячей водой;
Повторяют операцию и крепят готовые матрицы к металлическим пластинам;
После этого их скрепляют между собой с таким расчетом, чтобы после застывания готовый лист был заданной толщины.

Важно! Профессионалы советуют изготавливать матрицу на половину стандартного листа, т. к. хорошее качество при полном размере заготовки получить очень сложно.

Станок для производства вощины: вальцы

Прокатывание воскового листа через специальные вальцы – метод гораздо более продуктивный. Такой станок можно приобрести у производителей или даже сделать самому. Главная трудность при сооружении конструкции – рельефная поверхность, размеры ячеек которой должны в точности повторять размеры сотов, сделанных пчелами.

Основными элементами такого механизма являются:

два гравированных вала, поверхность которых покрыта специальным полимерным составом для предотвращения залипания воска;
две шестерни, придающие вальцам вращательное движение;
регулировочные болты, которые позволяют увеличивать или уменьшать зазор между валами;
основание, которое служит для крепления всех остальных элементов конструкции.

Важно! Главной качественной характеристикой хороших сот является соблюдение одинакового размера всех углов каждой ячейки – 120°. Только при соответствии этому условию на рельефной поверхности вальцов возможно производство качественной вощины.

Предварительный этап при прокатывании восковых листов – изготовление заготовок. Существует два основных метода:

Заливка в подготовленные формы. Растопленный и очищенный воск заливают в подготовленные деревянные формы с бортиками, предварительно смочив их водой. После застывания готовый лист пропускают через станок. Заготовка получается толще нужного размера, поэтому лист на выходе напоминает ленту, которую позже обрезают до стандартных размеров;
Нанесение воска на лист. Смоченный лист фанеры опускают в растопленный воск несколько раз. Если хотят получить тонкий лист – всего два, если толще – больше. После остывания снимают два полученных листа и пропускают через вальцы. Такая заготовка получается более тонкой, поэтому в зависимости от величины формы можно регулировать размеры конечного продукта. Полученные при этом обрезки минимальны.

Важно! Для производства листов также используют вальцы, только с гладкой поверхностью. Предварительно рабочие поверхности (гладкие и рифленые) обрабатывают разделительным раствором. В качестве такой жидкости может быть использована медовая сыта или следующая смесь: на 1 л воды 100 г нейтрального (без запаха) жидкого мыла и 2 чайные ложки глицерина.

Виды: натуральная, с добавками, пластиковая вощина

С развитием технологий в пчеловодстве при производстве вощины стали использовать не только натуральные, но и синтетические компоненты. В зависимости от вида сырья, из которого она изготовлена, вощина может быть из нескольких видов материалов:

Натуральная. Производится из пчелиного воска после очищения его от примесей: прополиса, мервы, остатков корма. Такое сырье очень пластично и может легко деформироваться, однако натуральную вощину легко крепить на рамку. Главное же его преимущество – натуральность;
С добавками. В качестве добавок может использоваться парафин (главным образом) и другие химические соединения. Такое сырье устойчиво к температурному повышению больше, чем натуральное, однако более хрупкое и тяжелее наващивается;
Пластиковая. Полностью искусственное изделие, которое может служить до 10 лет при бережном отношении, однако не подлежит восстановлению после поломки. Кроме того, требует обязательного покрытия тонким слоем воска для лучшей адаптации в улье.

Органическое удобрение для повышения урожайности культурных растений! “Это единственное на сегодняшний день удобрение, которое работает! Активизирует развитие корневой системы, обеспечивает максимальный урожай, сохраняя высокие вкусовые качества плодов. Безопасно для почвы и овощей.”

Важно! Если рассматривать виды по толщине, то наиболее популярной у пчеловодов является гнездовая вощина, в 1 кг которой содержится 18 листов. Магазинная вощина – самая тонкая (до 65 листов). Однако требует от пчел повышенных трудовых затрат. Усиленная вощина содержит на 3 листа меньше, чем гнездовая, зато отличается особой прочностью, поскольку состоит из 3 слоев воска. Такой вид – наиболее распространенный при самодельном производстве.

Вощина своими руками может быть изготовлена любым пчеловодом при известной доле изобретательности, трудолюбия и наличия свободного времени. Такой продукт обеспечит пчелиные семьи чистой и качественной основой для будущих сот, а пасечнику позволит использовать нереализованные пчелопродукты в своем хозяйстве.

Изготовление вощины своими руками различными способами хорошо описывается в многочисленных видео-материалах.

Изготовление вощины своими руками

Основу всех пчелиных сот составляет вощина, представляющая собой листы восковые, которые обладают шестигранными донышками с различных сторон. Процесс производства данной продукции весьма популярен на протяжении многих лет. Она используется в пчеловодстве в весенний период, в начале лета, а также перед наступлением основного взятка, чтобы пчелы смогли расширить собственные гнезда. После подготовки фундамента пчелы не будут растрачивать силы на создание сот, поэтому смогут активно собирать нектар.

Разновидности производства

Производственный процесс осуществляется двумя методами, а именно:

применяются специальные вальцы – ручные, автоматические, в которых расположен рельеф ячейковый. Благодаря ему можно прокрутить подогретый пчелиный воск;
используется простой или электрический пресс. В составе имеется 2 пластины с шестигранными ячейками. Сравнивая пресс и вальцы, следует отметить, что производительность первого не слишком высокая, поэтому его лучше применять на пасеках, имеющих небольшие размеры.

Самодельная вощина

для начала понадобится около 600 миллилитров силикона, консистенция которого должна напоминать сливки. Когда в массу добавят катализатор, она должна стать твердой;
40 грамм катализатора смешивают с силиконом для затвердения;
можно использовать 1 лист фабричной восковой продукции или пластик;
также потребуется клейкая лента или скотч, шпатель.

Специальное оборудование

Чтобы сделать вощину своими руками на рамку дадан или рута, потребуется соответствующее оборудование:

для рифления вощины применяется агрегат ручной, который делают из алюминия, покрывают никелем и оловом;
в комплекте агрегатов имеются разнообразные приводы – ручной, гладкий и рифленый;
агрегат, имеющий моторизацию, оснащен ручным двигателем из сплава алюминия;
следует отметить, что Болгария представляет собственное оборудование, а именно – пресс-станок, благодаря которому не требуется охлаждение. Его работа аналогична вафельнице, имеющей ячейки около 5,4 миллиметров. Материал изготовления – алюминий;
что касается швейцарского оборудования, то огромным спросом пользуется пресс, работающий по принципу вафельницы. Данный пресс представлен в разных размерах и комплектациях;
у силиконовой матрицы покрытие выполнено на основе никеля.

ГОСТ, правила и параметры

Для повышения качества производимой продукции были введены новые показатели. Вощину делают с помощью искусственного и натурального воска. Чтобы она не была ломкой, мутной, нельзя использовать много воды. Согласно ГОСТ, необходимо установить подходящий уровень влажности.

Вощина должна пройти стерилизацию, чтобы уберечь пчел от аскосфероза и гнильцы. Были внесены поправки в размеры листа. Согласно новым требованиям, размер листа равен 410 на 400 миллиметров в длину.

Все о вальцовке

Что это такое?
Где применяется?
Обзор типов
Инструменты и приспособления
Особенности техники

Благодаря точности и удобству обработки, вальцевание металла и цилиндрических обечаек используется уже на протяжении нескольких сотен лет и всегда остается актуальным. Современные приспособления для вальцовки конусов и композита применяются как в промышленных масштабах, так и в домашнем хозяйстве. В зависимости от вида станка, обработку можно производить самостоятельно, если изучить все о вальцовке и разновидностях оборудования.

Что это такое?

Вальцовка, вальцевание – это технологическая операция или процесс деформации различного листового металла. Например, жести, меди, стали, а также ряда полимерных композитных материалов. В ходе вальцевания, путем пропускания через специальные вращающиеся ролики листовой материал равномерно сгибается и приобретает определенную форму. На выходе получаются цилиндрические, конусообразные и другие фигурные изделия, в зависимости от типа и настроек оборудования.

При вальцевании в большинстве случаев используют холодную штамповку, параллельный нагрев заготовки осуществляется, как правило, только при больших объемах или обработке толстых листов материала.

Реже термин «вальцевание» применяется в отношении технологической обработки металлических труб, когда производится деформация крайнего участка среза изделия для увеличения или уменьшения диаметра. После обработки одинаковые изначально по диаметру трубы соединяются между собой – плотно вставляются одна в другую. Например, при деформировании трубы по радиусу для ее прочного и герметичного закрепления в посадочном месте трубной решетки теплообменного аппарата. Расчет такой обработки производится по формуле: D’ = D о + Δ + K×S, в которой:

D’ – показатели внутреннего диаметра заготовки после обработки;
D о – внутренний диаметр крайнего среза до вальцевания;
Δ – диаметральный промежуток между трубой и трубной решеткой;
S – толщина стенок заготовки;
K – коэффициент вида теплообменного аппарата, показатель колеблется от 0,1 до 0,2.

Сложность данного вида вальцовки определяется двумя главными техническими характеристиками.

Диапазон – разница между изначальным внутренним диаметром заготовки и размерами, до которых она может быть радиально увеличена, то есть деформирована.
Глубина – длина отдельного участка заготовки, на которую допустимо производить деформацию.

Для полноценного же вальцевания листового материала согласно требованиям ГОСТ необходимо специальное оборудование – вальцовочные станки. От мощности и технических возможностей оснащения будет зависеть тип обработки, вид готовой продукции, скорость вальцовки, а также точность и другие конструкционные показатели изделий.

Вальцовка имеет важное преимущество перед другими аналогичными способами – процесс холодной деформации не влияет на свойства металла, материал сохраняет свои изначальные характеристики, не нарушается целостность его структурных соединений. Это особенно важно при обработке различных разнородных металлических сплавов.

Где применяется?

Данный вид деформации металла используют для обработки и производства различных изделий. Например, при подготовке готовой продукции к штамповке или как первичную переработку. Вальцеванию подлежит не только листовой металл или сплавы, но также трубы, прутки, профили, полимерные материалы из резиновых смесей, пластика или пластмасс. После вальцовки или холодной штамповки структура материала становится более плотной, существенно улучшаются его технические характеристики. В зависимости от типа и настроек станка, в ходе обработки получают изделия в форме:

цилиндра;
овала;
конуса;
квадрата.

С помощью вальцовочного оснащения сегодня производят широкий ряд изделий для различных областей и сфер деятельности:

цилиндрические обечайки;
композитные панели;
широкие ленточные пилы;
швеллера для кондиционеров;
профилированные металлические уголки;
декоративные строительные элементы.

Вальцевание необходимо не только для изготовления новой продукции, но и для различных предварительных, дополнительных и последующих видов обработки металла и композитов – уплотнения, сдавливания или сплющивания заготовок. На вальцовочном оборудовании поверхность заготовок приобретает равномерный лоск, убираются неровности, шероховатости, материал становится одинаковой толщины по всей плоскости. Учитывая, что заготовки могут иметь различные формы и конфигурации, для создания необходимой конструкции подача листа производится по одному из трех направлений.

Поперечная – при вальцевании длинных элементов незамкнутого трубного проката.
Продольная – для обработки коротких элементов и заготовок незамкнутых труб.
Винтовая – для производства изделий, не предполагающих последующую сварку стыка.

Благодаря развитию современных технологий, методику вальцевания используют как на предприятиях, так и в домашних условиях с помощью миниатюрных компактных ручных станков и специального инструмента. Оснащение при этом можно изготовить самостоятельно своими руками. В производственных же цехах для вальцовки материалов задействуют профессиональное крупногабаритное оборудование с электрическим или гидравлическим приводом.

Такие универсальные станки позволяют качественно обрабатывать листовые материалы больших размеров – до 12 метров длиной и до 10 миллиметров толщиной.

Обзор типов

Вальцевание применяется для обработки многих видов материалов, различных по своей форме и структуре. Поэтому и профильное оборудование может существенно отличаться типом конструкции, предназначением и техническими возможностями. Современные вальцовочные станки, как для профессионального промышленного, так и для домашнего использования классифицируются на четыре основных вида, в зависимости от устройства силового привода.

Ручные установки

Ручные станки в основном используются лишь в домашнем хозяйстве для бытовых целей, при единичном производстве или обработки материалов. Такие агрегаты просты в эксплуатации, для работы с ними не требуется специальных знаний, а главное – они автономны и не нуждаются в дополнительном питании. Благодаря компактным габаритам, высокой надежности и долговечности оборудование очень популярно среди домашних мастеров и в небольших цехах на предприятиях.

Существенный полюс ручных вальцовочных станков – низкая стоимость при высоком качестве обработки. Собрать установку можно своими руками и свети затраты к минимуму. Главный минус ручного оснащения – оно не позволяет обрабатывать материалы толщиной более 2 мм. Важным недостатком является и необходимость прилагать существенную физическую силу – положение подвижного рабочего вала регулируется вручную, процесс вальцевания, то есть подача материала, также осуществляется в ручном режиме.

Электрическое оборудование

В электрических аппаратах подача материала происходит за счет силового электромотора, от его мощности будут зависеть и возможности оборудования – скорость работы, типы обрабатываемых материалов, габариты самого вальцовочного оснащения. Электрические вальцовочные станки упрощают работу, но из-за необходимости подключения к сети снижается их мобильность. Как правило, такое оборудование устанавливается стационарно в просторных цехах, больших производственных помещениях предприятий. Электрические станки позволяют обрабатывать листовой материал толщиной 4-6 мм.

Из недостатков отмечают и значительные затраты на электроэнергию – чтобы сократить расходы производства, можно воспользоваться маломощным оборудованием до 20 кВт. Станок небольшой мощности справится с задачей не так быстро, но позволит сэкономить на электроэнергии и снизить себестоимость изделий. Электрические вальцовочные станки высокой мощности обычно используются лишь на крупных промышленных предприятиях, ориентированных на массовое производство или обработку крупногабаритных заготовок.

Гидравлические станки

Вальцовочное оборудование с гидравлическим приводом является самым мощным в своем роде – на таких станках обрабатываются материалы толщиной до 10 мм. Гидравлические станки относятся к тяжелому классу, они в несколько раз превосходят по мощности и возможностям ручные и электромеханические установки. Используются аппараты с гидравлическим приводом в основном на крупных производственных предприятиях – энергетических, машиностроительных или судостроительных комбинатах.

Практически все современные гидравлические станки оснащаются компьютерным программным управлением – ЧПУ. По сравнению с другими видами, агрегаты имеют и более сложную конструкцию, в которой задействовано большое количество рабочих элементов.

Кроме того, оснащение с гидроприводом обладает и крупными габаритами, станки устанавливаются только стационарно в просторных помещениях. Но зато они позволяют быстро и качественно вальцевать большие объемы продукции, сохраняя при этом высокую точность обработки.

Инструменты и приспособления

Главный рабочий узел любого вальцовочного оборудования – литая станина из прочных металлических сплавов или чугуна. На станину, размеры которой зависят от типа оснащения, монтируется специальное деформирующее устройство, состоящее из нескольких продольных валков. Два рабочих валка фиксируются намертво (являются неподвижными), а третий или четвертый элемент обеспечивают вращение заготовки в процессе работы. В некоторых станках подвижные валки могут также перемещать и по вертикали, позволяя производить более широкий ряд изделий, обрабатывать большее количество типов материалов.

Верхний валок монтируется на станине таким образом, чтобы при необходимости его можно было быстро снять или перенастроить для производства изделий с разным сечением. Его регулировка осуществляется специальным инструментом – единым винтом или механизмом храпового типа, а в автоматических вальцовочных станках это действие выполняется программно. Под регулировкой подразумевается изменение технологических характеристик оборудования – увеличение или уменьшение зазора между валками. Использование специальных валков с рабочими канавками на поверхности позволяет обрабатывать и сгибать не только листовой материал, но также металлические прутки или проволоку.

Ручные станки оснащаются, как правило, тремя валками, так как большее количество элементов затруднит процесс обработки. Если установить четвертый валок, то для гибки ряда материалов физической силы уже будет недостаточно. Количество валков на электромеханическом вальцовочном станке – от 3 до 4, все зависит от их размеров и мощности двигателя. Все профессиональные гидравлические агрегаты оснащаются четырьмя рабочими валами.

Никаких дополнительных инструментов для работы с вальцовочным оборудованием не требуется, лишь на некоторых станках для регулировки валков могут понадобиться гаечные ключи определенного размера.

Особенности техники

Независимо от типа вальцовочного оборудования, закругление материала или заготовки происходит за счет третьего подвижного рабочего валка. От его положения и зазора между ним и двумя ведущими элементами будет зависеть форма будущего изделия, его радиус – чем больше расстояние между валками, тем больше радиус заготовки. Если валки установлены на станке параллельно друг другу, то обрабатываемые детали приобретают цилиндрическую форму.

При размещении третьего вала под определенным углом форма изделий будет конусообразная. Четвертый же валок обеспечивает предварительную подгибку листового материала, на большинстве современных станков он оснащается дополнительным пневматическим приводом. При необходимости станки комплектуются валками с полированной, прорезиненной или особо твердой поверхностью.

О том, какие бывают вальцовки, смотрите в следующем видео.

Вальцовка листового металла – что происходит во время работы на станке?

Вальцовка листового металла – технологическая операция, которая используется человечеством уже на протяжении многих веков. Безусловно, за весь период существования она стала более совершенной, да и появились новые инструменты, способные максимально облегчить процесс. Сегодня каждый может произвести вальцовку своими руками.

1 Что такое вальцевание?

В первую очередь следует разобраться, что же собой представляет вальцевание. Это один из способов деформирования металла, в результате чего последний обретает необходимый рельеф, а именно форму конуса. Причем такой процедуре подвергается не только листовой металл, но и прутки, трубы и иные профили. Кроме этого материала можно обрабатывать пластмассы, резиновые смеси, главное, чтобы исходный образец был достаточно пластичен.

Делается эта операция посредством специального одноименного инструмента – вальцовки. На производстве используются громоздкие станки с гидро- и электроприводом, а вот для домашнего применения сойдут и более простые ручные конструкции, часто сделанные своими руками. Листовой металл пропускают через валки, в результате чего он обретает цилиндрическую форму. Если обработке подвергаются трубы, то такая операция носит название – развальцовка. С ее помощью можно увеличить диаметр полого элемента.

Почему этот вид обработки столь востребован в современном мире? Все благодаря неоспоримым преимуществам. Прежде всего это холодная деформация, т.е. материал не подвергается воздействию высоких температур, как при сварочных работах. А значит, и свойства его остаются неизменными. Также можно избежать таких нежелательных дефектов, как холодные и горячие трещины, поры, непровары и т. д. Отдав предпочтение этой обработке, вы можете рассчитывать на равномерное деформирование изделия по всей поверхности. Благодаря такой операции изготавливают точные заготовки, готовые детали и декоративные элементы. Еще стоит отметить, что вальцовка нашла широкое применение еще и в ювелирном деле.

Читайте также:

Защита древесины от огня

2 Оборудование – схемы устройств и особенности

Станки для вальцевания в основном универсальны и очень просты в управлении. Да и при желании можно собрать такую машину своими руками. Конечно, если речь идет о производстве, то лучше потратиться и купить профессиональное оборудование, а вот в быту такой самодельный станок станет незаменимым помощником без ощутимых финансовых затрат. Рабочие элементы делаются только из высокопрочных материалов, что положительно сказывается на их эксплуатационном сроке.

Принцип работы этих машин основывается на процессе “обкатки” листового материала вокруг валка, расположенного сверху, а за счет перемещения боковых валков можно регулировать диаметр обечайки.

Стоит отметить, что абсолютно все вальцы имеют минимальный радиус и ограничение по толщине обрабатываемого металла. Причем чем толще будет лист, тем меньший радиус изгиба получится на выходе. Увеличив радиус самих валков, нужно быть готовым к тому, что при обработке тонколистовой заготовки на этом оборудовании уменьшится минимальный радиус гиба.

В зависимости от количества валков станки делятся на двух-, трех- и четырехвалковые. Наибольшей популярностью пользуются последние два вида. Трехвалковые вальцы бывают симметричными и асимметричными. В этом случае скорость обработки не превышает 5 м/мин, а лист толщиной менее 6 мм может проскользнуть между рабочими инструментами. Кроме того, точка зажима не имеет точных координат. К достоинствам такого оборудования следует отнести приемлемую стоимость.

Четырехвалковые станки имеют дополнительный вал, что значительно упрощает вальцевание. Скорость обработки может превышать даже 6 м/мин, а вероятность выскальзывания листового материала сводится к минимуму, так как все элементы обеспечивают надежное сцепление между собой. Благодаря полной автоматизации процесса роль оператора незначительна, в его обязанности входит всего лишь ввести нужные параметры. Но, правда, стоимость такого оборудования несколько завышена.

3 Типы вальцов и отличия в их работе

Здесь мы более подробно остановимся на классификации вальцов в зависимости от типа привода. Для единичного производства и бытовых целей отлично подойдет оборудование с ручным приводом. Оно просто в работе и не нуждается в дополнительном питании, т. е. автономно. Компактность, надежность, долговечность и низкая стоимость сделали эти станки весьма популярными. К тому же вы сможете собрать их своими руками и свести затраты к минимуму. Но в этом случае возможна вальцовка листа толщиной не более 2 мм. Да и приготовьтесь к тому, что работая на таком оборудовании, вам придется прилагать немалые усилия. Поэтому если планируете наладить серийное производство, то следует отдать предпочтение электрическим либо гидравлическим станкам.

Первые оснащены электрическим моторчиком, за счет которого можно значительно увеличить производительность и толщину обрабатываемого материала. Но автономным это оборудование уже не назовешь, ведь оно работает только от сети. К тому же его цена значительно выше прочих моделей, да и несколько возрастают затраты на обработку элементов, так как придется платить дополнительно за потраченную электроэнергию. Поэтому следует отдавать предпочтение маломощным станкам. Конечно, оборудование на 20 кВт справится с поставленной задачей значительно быстрее, но при этом израсходует огромное количество дорогостоящей электроэнергии.

Гидравлические вальцы не нуждаются в питании, при этом они отличаются высокой мощностью. С их помощью можно обрабатывать заготовки, толщина которых достигает 8 мм. Это оборудование в основном оснащено программным управлением, что сводит участие человека к минимуму. К недостаткам следует отнести лишь габариты.

4 Собираем станок и учимся на нем работать

Сейчас мы подробно остановимся на том, как сделать вальцы своими руками и обработать на них лист металла. Задача это несложная, но чтобы получить работоспособное оборудование, следует обладать некими навыками и производить сборку в определенном порядке.

Прежде всего следует составить чертеж будущего станка, а затем подготовить необходимые элементы. Первой собирается станина, чаще всего она состоит из чугуна либо стали. Далее нам понадобится П-образный профиль, который послужит вертикальной опорой. В верхней части этого элемента следует установить деформирующий узел. Сборка вальцевого механизма идет посредством цепи и звездочек. Ручку устанавливаем только после того, как цепь будет находиться в натянутом состоянии. Остается зафиксировать вальцы к станинам, делается это посредством подшипников качения.

Когда вы собрали станок своими руками, следует узнать пару слов и об особенностях работы на таком оборудовании. Вальцовка листового металла состоит всего из нескольких этапов. Сначала подготовленный лист металла зажимают между двумя валками (крайним и средним) посредством рукоятки. Затем необходимо прижать заготовку с помощью третьего вала. Теперь просто вращаем ручку, если речь идет о простейшем оборудовании, либо запускаем двигатель.

Вальцовка листового металла: особенности процесса

Вальцовка — процесс гибки металла под давлением, в результате которого изделие приобретает цилиндрическую форму. Эту технологию используют на протяжении многих столетий, и за время своего существования она значительно усовершенствовалась. Появились новые инструменты, облегчающие процесс деформации твёрдых материалов.

Область применения
Характеристика процесса вальцевания
Типы вальцовочных станков
Составные части вальцов
Изготовление листогибочного оборудования собственноручно

Область применения

Процесс вальцевания листового металла представляет собой способ деформации, который производят непрофилированным вращающимся инструментом. Это операция холодной штамповки, при которой металл обретает форму конуса. После обработки таким способом структура заготовки становится плотнее, улучшаются ее основные свойства.

Деформацию металла применяют во многих случаях и для разных материалов. Например, вальцевание является подготовительным этапом для штамповки готового изделия. Эта же технология используется для первичной переработки заготовок.

Такой процедуре может подвергаться не только листовой металл, но и трубы, прутки и другие профили, изделия из резиновых смесей и пластмасс. Важно, чтобы материал был в необходимой мере пластичным.

Вальцовку металла часто применяют для уплотнения, сдавливания и плющения заготовок, для придания им равномерного лоска и толщины. Процесс может протекать и в холодном состоянии, и в нагретом. Возможно нагревание валков и изменение скорости прохождения заготовки.

Сегодня вальцовкой металла занимаются не только на производстве, но и в домашних условиях, для чего используют специальный одноименный инструмент. На предприятиях это большие станки с электро- и гидроприводами. Для ремонтных мастерских более подходят простые конструкции, часто изготовленные своими руками.

Технологический процесс деформации металла данным способом состоит из нескольких этапов:

Подготовка оборудования — вальцов.
Прокатка бруска или листа.
Промежуточный отжиг.
Обработка заусениц и трещин.
Завершающий отжиг и прокатка.

Отсутствие заусениц и трещин — одно из главных условий качественного вальцевания. Такие дефекты могут появиться в случае чрезмерно сильного обжима валками бруска либо от неравномерного напряжения и отжига. Выявляют дефекты и устраняют их на четвертом этапе работы после промежуточного отжига. Если этого не сделать и продолжить прокатку, то трещины будут увеличиваться.

Устраняют брак затиранием трещин надфилем и отпиливанием, откусыванием заусениц. Затем, чтобы снять с металла напряжение, заготовку отжигают и продолжают прокатку металла. Образовавшиеся углубления выравниваются.

Характеристика процесса вальцевания

Принципиальная особенность вальцовки листового металла состоит в том, что процесс деформирования происходит по всей контактной поверхности. Это немного снижает производительность, но повышает стойкость прокатных рабочих валиков. К преимуществам вальцовки металла можно отнести:

Снижение эксплуатационных расходов на оснастку и оборудование.
Увеличение эксплуатационного срока инструментов и станков.
Эффективное использование в условиях единичного и мелкосерийного производства.
Снижение потерь от брака.
Низкую стоимость вальцовочной машины в сравнении с гидравлическим или механическим прессом. Затраты на ее приобретение окупаются в течение полугода активного использования.

В процессе выполнения вальцовки оператор может изменять скорость деформирования металла. При других формовочных операциях штамповки это не всегда возможно.

Вальцовку листа металла можно выполнять в нескольких вариантах:

в поперечном направлении подачи заготовки;
в продольном направлении;
при винтовой подаче.

Первый вариант используется для получения коротких труб, второй — длинных.

Процесс листовой вальцовки характеризуется следующими особенностями:

Деформирование производится крутящим моментом, а не усилием. Значение крутящего момента зависит от условий контактного трения, диаметра рабочих валиков и физико-математических характеристик материала.
При выполнении операции скорость вальцовки не влияет на энергетические затраты, напротив, при увеличении показателя рабочее усилие процесса снижается.
Трение между валками напрямую зависит от поверхности. Снижение шероховатости приводит к снижению трения. Поэтому при постоянной эксплуатации вальцовочных машин необходимо периодически шлифовать поверхность оснастки.

При вальцовке стального изделия до 6 мм толщиной исходный металл обрабатывается в холодном состоянии. Если работают с деталями из толстолистового материала, применяют предварительный подогрев. Вальцовочную машину в таких случаях устанавливают возле печей с безокислительной нагревательной системой. Благодаря этому процесс образования поверхностной окалины снижается.

Если производят деформацию горячекатаного листового проката, перед вальцеванием правят лист. Это оговаривается техническими требованиями ГОСТа.

Типы вальцовочных станков

Используемое при вальцевании оборудование отличается простотой и универсальностью, поэтому для домашнего использования его можно изготовить собственноручно. Производственные цеха оснащают серийными моделями вальцов, которые сегодня на рынке представлены в большом ассортименте.

Все станки в зависимости от количества валков делят на четырех-, трех- и двухвалковые. Трехвалковые бывают симметричными и асимметричными. У четырехвалковых станков имеется дополнительный вал, что упрощает процесс вальцевания. Все элементы надежно сцеплены между собой, что сводит к минимуму вероятность выскальзывания листового материала и увеличивает скорость обработки.

По типу используемого привода вальцы бывают:

гидравлические;
ручные;
электрические.

Вальцы с ручным приводом очень простые по конструкции. Такое устройство не требует дополнительного питания для работы и имеет такие преимущества:

надежность;
компактность и мобильность;
невысокая стоимость;
простота обслуживания и эксплуатации.

К минусам оборудования этого типа можно отнести:

невозможность использования при вальцевании изделия из металла более 2 мм толщиной;
невысокая производительность;
для гибки листовой заготовки понадобится приложить значительные физические усилия.

Станки, оснащенные электрическим приводом, более эффективны. На них можно обрабатывать листовые металлические изделия значительной толщины.

Вальцы, работающие от гидравлического привода, самые мощные. Устройство такого типа отличается большими габаритами. Как правило, такое оборудование устанавливают на промышленных предприятиях.

Составные части вальцов

Вальцовочное оборудование бывает двух типов:

станки с нажимным валиком, чаще всего расположенным посередине;
установки с инструментом, размещенным эксцентрично.

Первый тип применяют для вальцовки толстого металла. Второй вариант используется при деформировании заготовок не более 2,5 мм.

В рассматриваемом оборудовании существенным различием является взаимное расположение валков: симметричное либо асимметричное. Более универсальными являются асимметричные машины. Они используются не только для свертки цилиндров, но и для разнообразного оформления кромки.

На практике чаще применяется схема с тремя симметрично расположенными валками, так как при обслуживании она более технологична. Такого типа вальцовочный станок с внешним приводом имеет следующие узлы:

электродвигатель;
клиномерную передачу или редуктор;
вал с размещенным на нем основным валком;
боковые стойки с узлами из подшипников: в быстроходных вальцах используют подшипники качения, а для мощности оборудования — скольжения;
два приводных нижних валка;
станина с двумя опорными стойками;
защитный кожух для приемки полуфабриката при работе станка;
система управления вальцами.

Регулируются технологические параметры оборудования изменением величины зазора между валками. В ручных моделях это выполняется с помощью винтового или храпового механизма, в автоматических станках — программно.

Изготовление листогибочного оборудования собственноручно

Чтобы собрать станок для обработки листового металла, необходимо наличие определенных навыков, расходный материал и инструменты.

Первое, что понадобится — составить самостоятельно или найти в интернете чертеж. Далее можно приступить к подготовке материалов и к сборке конструктивных узлов, к которым относятся:

рама вальцов;
боковые стойки;
стальные валки (их диаметр и количество зависит от того, какой мощности будет устройство);
рукоятка, приводящая нижние валки в движение;
приводной узел (зубчатый или цепной), который обеспечивает синхронное вращение нижних валков;
нажимной узел пружинного типа.

Начинают сборку вальцов с изготовления рамы. Ее можно сварить из толстых стальных заготовок согласно размерам, указанным в чертежах. Для боковых стоек подойдут мощные швеллеры из низкоуглеродистой стали, которые крепятся к раме при помощи сварки.

На одной из стоек фиксируются элементы приводного узла, для чего предусмотрены специальные отверстия. После монтирования боковых стоек в подшипниковые узлы устанавливаются валки. Их необходимо параллельно выставить и окончательно зафиксировать остальные узлы.

Вальцевание широко востребовано благодаря своим неоспоримым преимуществам. Так как это метод холодной деформации, в процессе обработки материал не подвержен действию высокой температуры. Такая особенность оставляет без изменений свойства материалов. Операция вальцевания дает возможность получить точную заготовку, полноценную деталь или декоративный элемент.

Вальцовка листового металла – технология процесса

Новости компании
Новости машиностроения
Новости судостроения
Новости военно-промышленного комплекса
Новости космической промышленности
Новости авиастроения
Новости строительного сектора
Интересные статьи
Технические статьи
Видео по сварке
Видео по ковке

Вальцовка листового металла (реже упоминается термин «вальцевание») относится к числу формоизменяющих операций холодной штамповки, которая производится вращающимся непрофилированным инструментом. Для вальцевания сплошного объемного проката используется предварительный нагрев заготовок, в остальных случаях деформирующей обработке подвергается холодный металл.

Область применения листовой вальцовки

Вальцовка листовой стали — удобный и малоэнергоемкий способ получения пространственных изделий типа конусов или незамкнутых цилиндров из плоских исходных заготовок. По сравнению с иными технологиями производства изделий типа тел вращения (в частности, прессованием или вытяжкой) процессы вальцовки листового металла обеспечивают:

1. Снижение эксплуатационных расходов на оборудование и оснастку.
2. Повышение долговечности инструмента и станков.
3. Сокращение времени на переналадку.
4. Возможность эффективного использования в условиях мелкосерийного и единичного производства.
5. Упрощение регламентных и ремонтных работ.
6. Управление производительностью оборудования.
7. Резкое снижение потерь от брака.

Внедрение процессов вальцовки металла с использованием в качестве исходных заготовок листа или полосы доступно не только небольшим производствам, но даже ремонтным мастерским, а также домашним мастерам. Как будет показано далее, кинематические схемы и конструкция вальцовочных станков для обработки листового материала весьма просты, а для их привода в некоторых случаях не требуется наличие внешних источников энергии.

Принципиальной особенностью вальцовки листового металла является то, что деформирование происходит не одновременно по всей контактной поверхности инструмента. Это хоть и вызывает некоторое снижение производительности оборудования, на самом деле способствует повышению стойкости рабочих прокатных валков. Дело в том, что во время вальцовки деформирующее усилие концентрируется не в точке или прямой (как, например, при вытяжке), а равномерно распространяется по всей поверхности соприкосновения валков с металлом. Поэтому удельные усилия процесса весьма невелики, а для изготовления инструмента не требуется применения дорогих инструментальных сталей.

Любая вальцовочная машина по стоимости существенно меньше гидравлического или механического пресса, а потому окупается уже в течение полугода своего активного использования. Одновременно увеличивается и долговечность: усилие вальцовки нарастает плавно и постепенно, по мере вхождения в зону деформации все новых и новых участков заготовки. Поэтому ударного характера возникновения рабочих нагрузок при вальцовке (даже в холодном состоянии) не наблюдается.

В практике эксплуатации вальцовочных станков никогда не возникает проблем с износом инструмента, поскольку поверхность валков имеет гладкий характер. Соответственно переналадка может сводиться лишь к замене валков на оснастку с иным значением диаметра. Важно, что в процессе выполнения вальцовки оператор может изменять скорость деформирования металла, что не всегда возможно при других формовочных операциях листовой штамповки. Такое изменение снижает потери от брака.

Таким образом, вальцовка — это экономически выгодная технология обработки давлением листовых заготовок из высокопластичных металлов и сплавов.

Основные характеристики процесса

Вальцовка листа может выполняться в следующих вариантах:

1. В продольном направлении подачи заготовки.
2. В поперечном направлении подачи заготовки.
3. При винтовой (спиральной) подаче.

Соответственно, в первом случае вальцовка металла применяется для получения длинных незамкнутых труб, а во втором — коротких. Результатом винтовой вальцовки является свертка труб, не требующих впоследствии сварной герметизации стыка.

Вальцовка стальных изделий исходной толщиной до 4…6 мм обычно производится без нагрева исходного металла. Однако при формообразовании деталей из толстолистового материала, а также сплавов с низкой пластичностью (в частности, на основе титана), применяется предварительный подогрев до температур 250…3000С. В таких случаях вальцовочная машина устанавливается рядом с нагревательной печью. Нагревательная атмосфера в таких печах — безокислительная, что снижает процессы образования поверхностной окалины. Впрочем, при малых радиусах вальцовки окалина частично осыпается уже в процессе деформирования на вальцовочном оборудовании.

Типовой процесс вальцовки листового металла включает в себя следующие переходы:

1. Подачу листа в захватную зону рабочего инструмента.
2. Выставление значений рабочего зазора между валками.
3. Прокатку плоской заготовки между инструментом в заданном направлении деформирования.
4. Извлечение полуфабриката из рабочих валков и закатку одной из кромок обрабатываемой заготовки (выполняется для того, чтобы значение радиуса кривизны детали было одинаковым по всему ее диаметру).

При деформации горячекатаного листового проката перед вальцовкой производится правка листа. Это связано с увеличенными значениями допусков на неплоскостность поверхности такого металлопроката, что специально оговаривается техническими требованиями ГОСТ 16523. Правка обязательна также для холоднокатаного проката, если его толщина превышает 4 мм.

Силовые характеристики процесса листовой вальцовки определяются следующими особенностями:

Деформирование производится не усилием, а крутящим моментом, значения которого зависят от физико-механических характеристик обрабатываемого материала, диаметра рабочих валков и условий контактного трения; Скорость вальцовки практически не оказывает влияние на энергетические затраты при выполнении операции; более того, повышение скорости вращения валков даже несколько снижает рабочее усилие процесса.; Трение между валками зависит от состояния их поверхности: при снижении шероховатости оно также снижается. Поэтому при постоянной эксплуатации вальцовочных машин требуется периодическая шлифовка поверхности оснастки (особенно, если вальцуется горячекатаный прокат, либо толстолистовые изделия); Вальцевание высокоуглеродистых сталей, а также сплавов алюминия с марганцем часто сопровождается явлением упругого пружинения материала. Относительно вальцовки оно не так заметно, как при гибке, однако во многих случаях требует повторного деформирования.

Диапазон технологических возможностей листовой вальцовки следующий: Длина вальцуемого проката, мм — до 12000. Толщина, мм — до 60. Частота вращения рабочих валков (для приводного оборудования), мин-1 — до 40. Практически достигаемая скорость непрерывной вальцовки, м/мин — до 8…10. Диаметр рабочих валков, мм — до 500.

Возможности вальцовочных станков с ручным приводом скромнее, но также достаточны для единичного производства операций свертки листа по необходимым значениям радиусов готовых деталей.

Машины для листовой вальцовки

Практическое применение нашли два исполнения вальцовочного оборудования — станки с нажимным валком (он обычно располагается посредине) и с эксцентрично размещенным инструментом. Первый тип применяется для толстолистовой вальцовки, а второй — для ротационного деформирования заготовок толщиной не более 2…2,5 мм. Конструктивно такие станки различаются также по количеству рабочих валков. Обычно они устанавливаются горизонтально, хотя в некоторых неприводных моделях для деформирования небольших по размеру заготовок возможны и вертикальные машины, не требующие много места для своей установки.

Существенным различием в рассматриваемом оборудовании является и взаимное расположение рабочих валков: оно может быть симметричным и асимметричным. Асимметричные вальцовочные машины считаются более универсальными, поскольку с их помощью можно получать не только свертку цилиндров, но и разнообразное оформление их кромок (в частности, изгиб краев у детали). Именно на листогибочных вальцах с симметрично размещенными валками деформируют толстолистовые заготовки. Тем не менее, схема с тремя симметрично расположенными валками более технологична при обслуживании, а потому на практике применяется чаще.

Такой вальцовочный станок с внешним приводом включает в себя следующие узлы:

1. Электродвигатель (для особо мощных типоразмеров применяются приводы на основе двигателей постоянного тока).
2. Редуктор или клиноременную передачу (применительно к вальцам с регулируемой скоростью вращения в схему дополнительно встраивается вариатор).
3. Вал, на котором размещается основной (нажимной) валок.
4. Боковые стойки с подшипниковыми узлами. Для мощного оборудования используются подшипники скольжения, а в быстроходных вальцах — качения.
5. Два нижних приводных валка. При симметричной схеме их оси с торца образуют с осью нажимного валка равносторонний треугольник, при асимметричной схеме ось одного из нижних валков располагается с небольшим смещением относительно оси верхнего валка, а нижняя устанавливается на расстояние, несколько превышающее межосевое. Этим исключается прогиб заготовки при ее вальцевании.
6. Станину, на которой устанавливаются две опорные стойки.
7. Защитный кожух, который при работе станка выполняет также функцию приемки полуфабриката, выходящего из технологического зазора между валками.
8. Систему управления вальцами.

Регулировка технологических параметров оборудования для вальцовки листов производится изменением величины зазора между валками. В автоматических станках это выполняется программно, в процессе предварительной настройке, а в ручных моделях — при помощи храпового или винтового механизма, смонтированного в одной из боковых стоек. Любая вальцовочная машина отечественного производства, предназначенная для работ с листовым металлом, маркируется начальной буквой И, и четырьмя цифрами. Две первые указывают на тип привода подвижного валка (механический или гидравлический), а две вторых — на основные технологические параметры оборудования: ширину и толщину листа.

Основные технические характеристики некоторых типоразмеров данного оборудования сведены в таблицу: