Методы и технологии изготовления прокатного станка своими руками

Предназначение

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

1. Сортового проката. К ним относятся прутки и полосы разной геометрической формы, а также фасонные детали, рессорные и ромбические.
2. Профиль специального назначения. Металлические изделия в виде уголков, швеллеров, двутавров, а также комбинированные заготовки с меняющимся сечением.
3. Прокат в форме тонкого листа до 4 мм, а также толстого листа более 4 мм.
4. Трубный профиль с соединением при помощи сварки и бесшовных стыков.

Где можно купить прокатный станок

Познакомиться с производителями прокатного оборудования для дальнейшего сотрудничества можно на специализированных мероприятиях (выставках, ярмарках). Купить прокатные станки можно у компаний-поставщиков и в интернете.

Среди наиболее известных сайтов, предлагающих подобное оборудование, специалисты отмечают следующие торговые площадки:

• prostanki.com. На сайте можно найти предложения по продаже прокатных станков разной мощности начиная с ручных и заканчивая мощным промышленным оборудованием;
• kovkapro.com. На этом ресурсе можно заказать прокатное оборудование для небольших предприятий и частного пользования;
• pulscen.ru. Данный сайт предлагает широкий ассортимент прокатных станков. На сайте можно выбрать оборудование для оснащения большого завода или маленькой фабрики.

Устройство и принцип работы

Прокатный пресс состоит из трех основных частей:

1. Клеть рабочая. В конструкцию данных элементов входят прокатные валки, плиты установки, станина основания, а также проводка.
2. Двигатели электрические для передачи движения рабочим элементам.
3. Механизмы распределения и преобразования движения. Состоят из шпинделя, муфт и шестерней.

Агрегаты различаются по количеству клетей и размеров рабочих валков:

1. Станки для толстого металла имеют в конструкции до двух рабочих отсеков с валками длиной от 3 м до 5,5 м. При этом дополнительно могут быть установлены вертикальные валки, которые служат для обработки боковых кромок.
2. Широкополосное оборудование содержит до 15 клетей, валки имеют длину до 2,5 м.
3. Универсальные прокатные прессы состоят из 5 отсеков, а длина валов до 1,5 м.

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

1. В первом случае на литейный агрегат устанавливают приспособление для проката, получают начальный контур детали до полной кристаллизации. Недостатком способа считают необходимость сохранения высокой температуры до окончания обработки, а также дополнительная точная обкатка.
2. В результате проката через печи с температурой внутри камеры до 1350 С происходит самостоятельное сваривание краев. На выходе из оборудования получают готовый трубный профиль.
3. Третий способ подразумевает изготовление деталей при температуре заготовки соответствующей окружающей среде. Для предотвращения брака, в агрегатах применяют большое количество валков, которые вращаются в противоположном направлении.

Изготовление оборудования своими руками

Сделать самостоятельно такое станочное оборудование сможет каждый.

Из каких стройматериалов и как можно это сделать:

1. Первым делом надо взять каркас из труб либо гнутый металлопрофиль, который будет играть роль станины.
2. Далее надо подготовить металлопрофиль П-формы (лучше всего для этого применить закаленную сталь) для создания вертикальной опоры станка.
3. Деформирующий узел агрегата для вальцовки необходимо установить в открытой (сверху) части металлопрофиля. Закрепить его можно при помощи струбцины, на которой имеется резьба.
4. Под станиной нужно закрепить низ металлопрофиля П.
5. Далее надо взять передаточную цепь, без которой станок не будет функционировать, и монтировать её на звёзды. Надо очень хорошо натянуть цепь и провести проверку легкости её хода.
6. Теперь надо монтировать ручку подачи и прикрепить к станине весь механизм, применив подшипники качения.

Станок готов. Важно правильно продумать в его конструкции особый механизм, который даст возможность проводить регулирование зазора между вальцами. Тогда получится обрабатывать металлы различной толщины. Можно сделать самостоятельно и наиболее сложные вальцы. Главное, подготовить чертежи станочного оборудования и соблюдать инструкцию.

Изучив чертежи самодельных станков, несложно сделать оборудование, которое идеальным образом подойдёт и поможет решить поставленные задачи.

Технические характеристики

Прокатные станки имеют характеристики, которые отличают их от аналогов:

• вид изготавливаемого профиля на определенной установке может быть трубный, сортовой, а также тонко- и толстолистовой;
• диапазон толщины металла, предназначенного для проката— от 0,4 мм до 200 мм;
• необходимое сырье для проката;
• показатель производительности, от данного фактора зависит выбор станка перед покупкой, а также подготовка сырья;
• количество рабочих клеток с валками для необходимого профиля;
• диаметр рабочих валов для проката, а также их полезная длина;
• номинальное напряжение — 220 В/ 380 В;
• показатель мощности применяемого электродвигателя — от 2,2 кВт и выше;
• размеры установки в сборе;
• полная масса всего оборудования в комплексе;
• наличие реверсирования в прокатном стане.

Прокатные станки для профильных труб

Прокатные станки, с помощью которых можно получить профильные трубы специалисты делят на три вида.

1. Листогиб вальцовый – станок, который используется для деформирования листового проката. Чаще всего этот агрегат применяется для изготовления тонкостенных деталей. Например, отливов или желобов.
2. Станки трехвальцевые – эти устройства позволяют деформировать не только лист, но и трубы. С помощью оборудования обрабатывают и профильный прокат. Мощность этого оборудования определяется генератором прижимного усилия. Если станок работает от гидравлического привода, в таком случае он может деформировать даже тавровые направляющие.
3. Станки с четырьмя вальцами – наиболее мощный агрегат подобного типа. Такое оборудование позволяет изготовить даже кольцевой профиль. Именно такие станки применяются на промышленных предприятиях с массовым производством.

Разновидности

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

• двухвалковые — в конструкции имеют парные механизмы для прессования, которые могут вращаться в разные стороны;
• трехвалковые — содержат по три вала в каждой клети;
• четырехвалковые — состоят из двух пар рабочих деталей;
• многовалковые — имеют в конструкции от 4 и более валков, а в универсальных их используют в вертикальном положении, иногда их устанавливают в промежутках между горизонтальными;
• валки, смонтированные под углом к поверхности металлической заготовки.

Прокатные прессы различают по расположению клетей:

• оборудование с расположением рабочих механизмов в одну линию называют линейными;
• в ступенчатых установках клети устанавливают в несколько линий параллельно основному потоку;
• оборудование для непрерывного и полунепрерывного проката, с помощью таких станков в промышленности добиваются высокой производительности.

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

1. Обжимное оборудование. Позволяют изготавливать слитки из стали весом до 25 тонн. Из рабочих клетей выходит деталь квадратного или прямоугольного сечения.
2. Станки непрерывного прессования для заготовительного материала. В результате эксплуатации таких механизмов дорабатывают плиты из стали в специальный профиль и листы.
3. Рельсобалочные прокатывают блюмы в рельсы, швеллера и балки больших размеров. В промышленности применяют станы ступенчатого и последовательного вида.
4. Сортовые станки используют для производства металлических деталей разного сорта.
5. В процессе изготовления проволоки в цехе устанавливают проволочные станы, они делятся на ступенчатые, полунепрерывные и непрерывные.
6. При помощи листопрокатного станка обрабатываются слябы. Применяются толстолистовые, широкополосовые, а также с моталками.
7. Трубопрокатное оборудование производит бесшовные и сварные трубы. В процессе проката применяют два уровня обработки. Первоначально из круглого бруска производят пустотелую гильзу, далее из нее изготавливают трубу необходимого диаметра.

Ручные прокатные станки

Ручной прокатный станок позволяет в домашних условиях получать специфические металлические заготовки, проволоку или, например, рихтовать металлические пластины.

В конструкцию ручного прокатного станка входят:

• две шестерни;
• две стойки;
• зубчатое колесо;
• пружины;
• втулки;
• подшипники.

Ручной прокатный станок может быть универсальным, благодаря тому, что на агрегате можно использовать валы разной конструкции. Так, если поставить валы со специальными канавками можно делать проволоку, а установка дисковых ножей позволяет резать металл.

Принцип выбора

При покупке оборудования обращают внимание на следующее:

1. Производительность выпуска готовой продукции, автоматизация процесса, надежность и качество профиля.
2. Применение дополнительных установок, для обеспечения автоматического проката.

Преимущества и недостатки

К достоинствам метода проката относят:

• повышенную производительность;
• широкий ассортимент готовой продукции;
• использование программного управления для автоматизации процесса.

Среди отрицательных показателей стоит отметить:

1. Использование прокатных станков требует затрат на сырье и электроэнергию, а также обслуживание оборудования.
2. После проката необходима дополнительная обработка.
3. Для прессования заготовки следует разогревать.

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.

Производители и поставщики прокатных станков

Прокатное оборудование для металлургического комплекса представляет собой сложные системы, при производстве которых применяются самые современные технологии. Среди мировых брендов, выпускающих прокатные станки, выделяются следующие предприятия.

• ОАО «Электростальский завод тяжелого машиностроения» – единственное российское предприятие, изготовляющее подшипники жидкостного трения для прокатных станов.
• ГК «БОРА» – крупный производитель линий и другого автоматизированного оборудования для обработки тонколистового металла в России.
• «НПП Мехатроника» – российское предприятие проводит проектирование прокатных станов и изготовление прокатных станов по индивидуальным заказам.

Если говорить о мировых производителях, то можно отметить компании:

• MS COSTRUZIONI SRL, Италия. Это предприятие занимается выпуском сложного оборудования и станков для металлургической промышленности. Среди прочего фирма занимается производством прокатных станов различной мощности.
• ELEKTROMASHSTAN, Испания. Завод выпускает прокатные станки, позволяющие производить металлический лист, трубу, профиль. Компания имеет развитую сеть по продаже своего оборудования и хорошо известна во многих странах мира.
• Luoyang Sennuo Precision Bearing Co., Ltd Китай. Это предприятие разрабатывает и производит станки самого разного назначения в том числе и прокатный стан. Нужно отметить что несмотря на хорошее качество компания продает свое оборудование по вполне приемлемым ценам.

Эксплуатация

Для обеспечения безопасной эксплуатации оборудования необходимо:

• устанавливать автоматическую систему контроля за процессом проката;
• перед запуском проверять исправность установки;
• движущиеся части и механизмы следует ограждать;
• проводить обслуживание подшипниковых соединений и роликов;
• зоны подверженные действию высоких температур снабжать дополнительной вентиляцией.

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