Вальцовка

Вальцовка (вальцевание) — это один из способов обработки металлов давлением. В общем случае подразумевается гибка металлического листа с получением цилиндрической или иной криволинейной формы изгиба. При деформировании трубы приложение усилия происходит в радиальном направлении. Эта технология применима к металлам, обладающим достаточной пластичностью — различным сортам низкоуглеродистой и легированной стали, прокатного алюминия и медных сплавов. Как правило, операции вальцевания таких материалов осуществляются холодным способом. Вальцовка труб из пластика и высокоуглеродистых сталей выполняется с местным прогревом зоны деформирования.

Рабочие элементы оборудования для вальцевания представляют собой металлические ролики, называемые валками: для наружного воздействия используются вальцы, для внутренних поверхностей — вальцовки. От названий этих инструментов и происходит именование самого технологического процесса — вальцевание, или вальцовка. 

Процесс вальцевания стального листа на станке

Где применяется вальцевание

Вальцевание считается прогрессивным методом обработки металла, поскольку он не связан со снятием припуска на обработку. Это снижает расход обрабатываемого материала. В процессе вальцевания происходит пластическая деформация без разрушения кристаллической структуры металла. В ряде случаев такая обработка является единственным приемлемым способом получения детали нужной формы.

Вальцевание обечаек

Обечайки — это гнутые профили цилиндрической, конической, эллипсоидной, спиральной или иной фигурной формы из листового металла по прямой образующей. С применением технологии вальцевания обечаек изготавливаются емкости больших диаметров (танки для хранения нефтепродуктов, котлы и бойлеры, пищевые емкости, емкости химических реакторов и т.п.), сварные трубы больших диаметров, защитные и декоративные оболочки труб и котельных деталей и узлов цилиндрической формы, изделия, имеющие форму гнутых профилей (водостоки, желоба и т.п.).

Наружная и внутренняя деформация деталей трубной формы

Вальцевание труб применяется для формирования:

• зауженных участков трубных деталей;
• местных деформаций профиля труб для получения ребер жесткости, стопорных сужений или утолщений, гофрирования труб;
• заторцовывания концов труб малого диаметра до полного закрытия прохода и создания неразъемной заглушки патрубка или концевого участка трубы;
• сужения или расширения трубных деталей на торцах для последующего монтажа в расширенный или зауженный торец сопряженной трубы, например, переходы и муфты;
• изгибов труб и фитингов;
• фланцевой формы торцов трубных деталей (применяются вместо приваривания фланца в случаях, когда наружный диаметр фланца в ограниченной степени превышает диаметр трубы);
• отбортовки концов труб (частный случай деформации торца трубы) для получения стопорных расширений на их концах.

Пластическая деформация сварного шва

При завальцовке сварного шва его поверхность сглаживается, но в отличие от зачистки (зашлифовки) происходит не разрушение, а уплотнение структуры металла на обрабатываемом участке.

Виды операций вальцевания

По характеру воздействия на обрабатываемый металл и используемым при этом инструментам и оборудованию существуют следующие основные группы технологических операций вальцевания металла.

Завальцовка труб

В общем случае это операции по деформации труб внешним валковым инструментом. Принято различать несколько видов завальцовки:

• обжим трубной детали для получения зауженной ступени;
• зиговка трубы для получения местных кольцевых деформаций;
• собственно завальцовка или полная завальцовка конца трубы до получения заглушки.

Развальцовка труб

К развальцовке относится все технологические операции по деформации концов труб воздействием на их внутреннюю поверхность. Развальцовкой также называется инструмент, которым используется при выполнении этих операций.

Основные виды развальцовки:

• расширение (развальцовка) концевой ступени трубной детали;
• отбортовка торца трубы;
• фланцевание торца трубы.

Завальцовка и развальцовка труб выполняется на зиговочном оборудовании с применением необходимого для формирования конкретной деформации набора инструментов. Эти операции также могут выполняться на токарном станке с использованием специальных приспособлений. 

Стальная заготовка, пропущенная через листогибочные вальцы

Вальцовка листовых деталей

Процесс осуществляется на ковочных вальцах, которые представляют собой оборудование с тремя и более валками, на котором происходит формирование закругленных профилей.

Специальные виды вальцовки

К ним относятся операции, связанные с холодной или горячей гибкой труб и поперечной горячей гибкой толстостенной металлической полосы. Такие виды деформации выполняются соответственно на трубогибочных станках и специальных вальцах с использованием роликов с соответствующим профилем в качестве рабочего инструмента.

Читайте подробнее:

• Вальцовочный станок
  
• Технология эффективного производства труб ППУ