Вальцы (39 фото): ручные вальцовочные станки для гофрированной и профильной трубы. Как сделать вальцеватель своими руками?

О хонинговании

— Расскажите о предприятии, генеральным директором которого Вы являетесь.

— Наша компания «ООО Саннен Рус» является стопроцентным дочерним предприятием от швейцарской Sunnen A.G. В свою очередь Sunnen A.G. – дочерняя компания американской фирмы Sunnen. Швейцарская компания производит хонинговальные станки для обработки длинных цилиндров. Делает автоматизацию стандартных станков, которые производятся в Америке, под требования заказчиков и является европейским техническим центром для всех своих дистрибьюторов и клиентов.

— Какие проблемы призвано решить хонингование?

— Существует проблема получения высокоточного отверстия с параметрами, которые должны удовлетворять требованиям конструкторов. В некоторых случаях хонингованию нет альтернативы. Например, когда соотношение длины к диаметру отверстия сто и более. Скажем, при обработке цилиндров штанговых насосов для добычи нефти при диаметре 27 мм на длине 6 м нужно обеспечить точность отверстия до 0,05 мм. Это возможно только с применением метода хонингования. Собственно говоря, хонингование – один из методов обработки металлов резанием и получения отверстий.

— А в России есть подобное производство?

— В России подобного производства нет, потому что хонингование – это довольно большой комплекс технологических процессов. Оно имеет огромную номенклатуру размера хонинговальных станков, головок. Да и вообще в мире фирм, которые занимаются хонингованием, не так уж много. На память приходит еще четыре.

— Почему раньше вопрос с хонингованием не вставал так остро?

— С усложнением техники требуется высокая точность. Когда не требовалось высокой точности, тогда и хонингование было не очень востребовано. Сейчас потребность в микронных точностях возрастает. Соответственно растет и потребность в хонинговании.

Вальцы (39 фото): ручные вальцовочные станки для гофрированной и профильной трубы. Как сделать вальцеватель своими руками?

— В каких областях оно применяется?

— На всех предприятиях, выпускающих гидравлические устройства и топливные системы. Огромная область – двигателестроение. Все двигатели внутреннего сгорания имеют цилиндры, которые обрабатываются методом хонингования.

— Вообще этот метод, насколько я понимаю, достаточно молодой.

— В 1924 году американский механик Джозеф Саннен разработал удобный инструмент для демонтажа клапанов двигателя при их ремонте. Сделал сотню комплектов и на своем «Форде» поехал по стране, рекламируя их всем и тут же продавая. Общаясь с другими механиками и местными ремонтными мастерскими, он увидел, что выпускаемые огромными партиями автомобили (а это был разгар автомобильного бума), уже начинают потихоньку ломаться. Ресурс первых двигателей был совсем небольшим. И Джозеф попутно изобрел еще и инструмент для восстановления цилиндров методом хонингования. Собственно говоря, это обработка поверхности абразивными, алмазными или другими твердыми материалами. Выпекается брусок под определенный размер, в связке имеются зерна абразива. Каждое маленькое зерно – резец и снимает маленькую стружечку.
Изначально хонингование было нацелено на ремонт двигателей, то есть на небольшие мастерские. Потом – на лаборатории, которые занимались исследованиями в области двигателестроения. Причем оборудование выпускалось универсальным. В то же время одни фирмы уже занимались крупносерийными выпусками. С другой стороны открывалось множество мелких индивидуальных предприятий. И в этом сближении направлений образовалась ниша, в которой успешно работает фирма Sunnen.

— А где в России применяется хонингование?

— Если говорить о России, то все авиационные предприятия, которые занимаются изготовлением топливных и гидравлических систем, имеют такое оборудование.

— Когда вы открылись в России?

— В начале 90-х годов. Мы – это три человека, которые собрались и образовали кооператив. В то время было интересное положение. Огромное предприятие – завод – не имел права внешнеэкономической деятельности. А маленький кооператив имел такое право. И мы ввезли сюда хонинговальные станки, чтобы их внедрять, обучать специалистов работе на них.

— А почему вы занялись именно хонингованием?

— Я еще в советское время занимался покупкой хонинговальных станков для авиационной промышленности. Но наступило трудное время, многие предприятия закрылись, другие работали не в полную силу. Прекратились закупки, поскольку развалилась сама система централизованного снабжения. А потребность в станках осталась. Даже за этот период ни один хонинговальный станок с авиационных предприятий не был продан. Они работают до сих пор. Мы это знаем, потому что через нас идут заказы на расходники и новые инструменты для этих станков.

Про другие станки:  Купить полировальный станок от «САПЕМ-ИНВЕСТ»

— Но они, наверное, морально устарели!

— Те станки, которые были в конце 80-х – конечно. Сейчас уже работает третье поколение этих станков. Что касается инструмента — он не так сильно был подвержен изменениям. Можно говорить о втором поколении инструментов.

Вальцы (39 фото): ручные вальцовочные станки для гофрированной и профильной трубы. Как сделать вальцеватель своими руками?

— А станки, как я понимаю, производятся только в одном месте – на фирме Sunnen в США…

— Затевать производство хонинговальных станков – гибельное дело. Это очень номенклатурное производство. Разница в диаметре головок – один миллиметр. Как следствие, номенклатура просто миллионная. За такое уникальное производство возьмется только сумасшедший. У американцев до сих пор эту фирму возглавляет непосредственный наследник Джозефа Саннена. Причем производство совершенно нехарактерно для сегодняшнего дня. Это натуральное хозяйство – от руды до готовой конструкции. Сами делают абразив, сами спекают бруски, сами собирают станки, сами приготавливают смазочно-охлаждающие жидкости. При этом станки Sunnen работают на всех континентах. Недавно, в середине июля я ездил в США на конференцию, посвященную нашей теме. На нее были приглашены представители из 120 стран мира. На конференции было представлено шесть типовых технологических процессов, обобщен мировой и индивидуальный опыт по хонингованию различных деталей, а детали собраны в определенные группы: зубчатые колеса, втулки, корпуса гидрораспределителей и аксиальных поршневых насосов; инжекторы и другие детали топливных систем; гильзы цилиндров ДВС; блоки компрессоров и ДВС; детали самолетного шасси, гидроцилиндры, цилиндры штанговых насосов.
И для каждой из этих групп, обобщая весь мировой опыт, был разработан типовой процесс. Конференция получилась интересная и важная. Лично мне при работе с заказчиками это дает уверенность, что мы предлагаем им не теорию, а практически апробированный технологический процесс.

— И какова область применения этих технологических процессов?

— Ну вот, например, как я уже говорил, штанговый насос для нефтяных скважин. 27 мм отверстие на длину 6 м. Внутри должен ходить поршень, представляющий из себя болванку 700 мм, причем ходить с зазором не более чем 20 микрон. Зазор со временем неизбежно увеличивается. Поэтому срок службы небольшой и насосы меняют. Можно попытаться сделать ремонтный поршень и проточить отверстие, но ремонт далеко не всегда себя оправдывает. В самолетостроении весь механизм крыла управляется гидравликой. Поэтому при создании самолета требуется много гидравлических устройств. Большая область применения хонингования – производство стрелкового оружия, артиллерии. Интересен, например, наш опыт по хонингованию циркониевых труб для атомной индустрии. Это очень капризный металл, он легко воспламеняется. Если стружка попадает в горячую зону, получается микровзрыв и инструмент портится. Чем здесь выгодно применять хонингование – скорость резания невысока, а нагрев в зоне резания минимальный. Еще очень интересная область – обработка сапфиров – начиная от часовой промышленности (стекла сапфировые для часов) до, например, создания высокоточных дозаторов для дозирования лекарственных средств. Сапфир по твердости второй после алмаза, у дозаторов минимальный износ и за счет этого достигается максимальная точность дозирования. Сапфир можно обрабатывать методом хонингования и получать высокоточное отверстие.

— По Вашим словам без хонингования сегодня не обойтись. Но обходились же без него еще совсем недавно?

— Чем сложнее техника, тем больше потребность в нашей технологии. При этом хонинговальные станки собираются практически вручную. Почему у нас в России станкостроение находится на таком низком уровне? Потому что изначально оно было отраслевым. Каждая отрасль создавала станки для своих производств. Оружейники для себя, авиационщики – для себя, атомная промышленность – для себя. А когда пришла перестройка, это отраслевое станкостроение оказалось невостребованным. И требуется достаточно долгий период, чтобы оно не возродилось, а именно родилось заново, уже как универсальное.
Но дело не только в станках. Дело в людях. Вот я окончил школу в 1963 году. Сначала учился в мужской гимназии, затем в смешанной школе. 9, 10, 11 классы параллельно с учебой мы работали на заводе. По-серьезному работали. Занимались расточкой отверстий координатно-расточных станков МЗКРС. Я как раз обрабатывал гильзы шпинделей методом ручной доводки. Конечно в то время, когда я был учеником, мало задумывался над тем, что я, собственно, делаю. Но эти навыки навсегда у меня остались – вот в чем дело. А когда я попал в Авиационно-технологический институт, мы одну неделю работали и одну учились. На заводе нам платили зарплату, а в институте – половину стипендии. И я скажу честно – для меня, как для инженера технолога – и школьный, и институтский опыт очень многое дал. Все удалось почувствовать руками. Даже когда слушаешь лекцию в институте по вопросам металлообработки, намного лучше представляешь информацию.

Про другие станки:  Гравировальные станки: виды, производство, примеры

— Получается, что хонингование сменило ручную доводку?

— В том числе и ее. Надо сказать, у нас в России долго существовала ручная доводка. Особенно в авиационной промышленности. Почему возник вопрос о закупке станков для хонингования? Люди, которые этим занимались, пропали как класс. Старые специалисты ушли, а новые не пришли. Потому что доводка – дело грязное и тяжелое. Имеешь дело с полировочной пастой, с керосином, чугуном (притиры как правило чугунные). Молодежь на такую работу не шла. И ручную доводку нужно было заменять хонингованием.

— Значит, Вы считаете, что за этим методом будущее?

— Смотрите сами. Есть целый ряд позиций, по которым хонингование предпочтительнее других методов обработки:

  • высокая (до нескольких микрон) точность;
  • базой при хонинговании является обрабатываемое отверстие, то есть не требуется создание в детали другой базовой поверхности и деталь не вращается;
  • при хонинговании инструмент оказывает на обрабатываемую поверхность несоизмеримо меньшее удельное давление, чем при шлифовании. Это позволяет обрабатывать тонкостенные детали с высокой точностью;
  • при хонинговании в зоне резания температура неизмеримо меньше, чем при шлифовании;
  • при хонинговании происходит автоматическое исправление отклонений отверстия от правильной геометрической формы, что позволяет получить более точное отверстие, чем при шлифовании;
  • при хонинговании возможно создание определенного микрорельефа поверхности, а именно: необходимый угол встречи рисок, определенное соотношение опорных поверхностей и впадин (плосковершинное хонингование), вскрытие графитовых зерен в чугуне и достижение наименьшей шероховатости поверхности. Все это недостижимо при шлифовании или расточке.

Аргументы, как говорится, налицо. А о прочем – судите сами.

Генеральный директор
ООО «Саннен РУС»
Константин Григорьевич Котов
www.sunnen.ru
e-mail: sunnen@sunnen-russia.ru, kotov@sunnen.ru
Тел.: (495) 258-43-43, 765-53-97
Факс (495) 174-00-33

Характеристика процесса вальцевания

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:

  1. Подготовка оборудования — вальцов.
  2. Прокатка бруска или листа.
  3. Промежуточный отжиг.
  4. Обработка заусениц и трещин.
  5. Завершающий отжиг и прокатка.
Про другие станки:  Станок деревообрабатывающий многофункциональный BELMASH SDM-2500M — купить по цене 49 990 ₽ с доставкой по России

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.

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:

  1. Снижение эксплуатационных расходов на оснастку и оборудование.
  2. Увеличение эксплуатационного срока инструментов и станков.
  3. Эффективное использование в условиях единичного и мелкосерийного производства.
  4. Снижение потерь от брака.
  5. 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:

  1. Деформирование производится крутящим моментом, а не усилием. Значение крутящего момента зависит от условий контактного трения, диаметра рабочих валиков и физико-математических характеристик материала.
  2. При выполнении операции скорость вальцовки не влияет на энергетические затраты, напротив, при увеличении показателя рабочее усилие процесса снижается.
  3. 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.

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.

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

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 оценок, среднее: 4,00 из 5)
Загрузка...

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Войти