Прокатные станки: обзор, виды, характеристики

Прокатные станки - это важнейшее оборудование в получении металла в той форме, в которой он необходим. О них и пойдет речь в статье.

Общие сведения

На сегодняшний день металл - это наиболее распространенный материал, из которого изготавливается огромное количество разнообразных вещей, начиная с небольших бытовых деталей и заканчивая большими промышленными объектами. Однако есть очень важный пункт, о котором знают не все. Просто выплавить металл, а после превратить его в слиток недостаточно. После формирование слитка любой металл передается в прокатный цех. Единственное оборудование, которое имеется в таких цехах, - это прокатные станки. Именно эти устройства и придают нужную форму, которая подойдет для последующего применения металла. Стоит отметить, что это оборудование является одним из самых старых на сегодняшний день. Однако за года его применения станок зарекомендовал себя с настолько хорошей стороны, обладает настолько хорошими характеристиками и показателем продуктивности, что его используют и по сей день.

Устройство станка

По сути, устройство прокатного станка не является сложным или трудным в обслуживании, сборке или ремонте. Единственная цель этого устройства в том, что оно придает форму слиткам металла. Другими словами, в прокатный цех поступают большие слитки, а во время прохождения через прокатный станок он придает им форму более привычного, листового металла. Для того чтобы достичь такого эффекта, конструкция прокатного станка имеет два вальца, которые постоянно вращаются в сторону друг друга. С точки зрения технологического процесса эта работа считается довольно простой. К тому же, постоянное улучшение технологий позволило внести множество улучшений и модификаций в работу этого устройства. Благодаря этим изменениям в настоящее время все оборудование такого типа способно работать в полностью автоматическом режиме.

Прокатка

Прокатный станок для металла выполняет еще одну очень важную функцию. Он не просто придает форму листа. При прохождении слитка через эту машину металл становится более однородным и более плотным по своей структуре. Это происходит из-за того, что вальцы полностью затирают или замыкают все трещины или пустые пространства, которые вполне могли быть образованы на слитке.

Еще один важный момент - процесс превращения или прокатки металла в листовую форму проходит в несколько этапов и при участии нескольких типов машин. Первичной прокаткой занимаются блюминговые и слябинговые устройства. Стоит отметить, что прежде чем отправить слиток в прокатку на эти станки, его необходимо немного подогреть. Повышение температуры металла позволит увеличить пластичность материала при его прокатке. Если говорить о производительности таких машин, то она огромна. Один станок способен произвести около 6 млн т. металла за год. Это с учетом того, что вес слитков, поступающих в прокат, может находиться в районе от 1 до 18 тонн.

Блюминг или слябинг

Прежде чем поступить в прокат, слитки нагреваются в специальных колодцах. Температура, которая поддерживается в таких устройствах, может достигать 1800 градусов по Цельсию. После прохождения колодца используется электрокар, который, собственно, и выдает разогретый слиток в прокат блюминга или слябинга. Отличие между этими станками состоит в том, что блюминг обладает всего двумя вальцами, а вот слябинг четырьмя. Важно понимать, что прохождение этого этапа и сам процесс обработки являются лишь первичными, поскольку на выходе из блюминга или слябинга слиток все еще не имеет полноценной формы листового материала. Эти агрегаты предназначены для того, чтобы сформировать бруски. В зависимости от своей формы и размера полученный материал разделяется на блюмы или слябы. Важное замечание - применение блюминговых или слябинговых прокатных станков осуществляется только на тех промышленных объектах, где металл в дальнейшем будет переливаться в изложницы.

Общая характеристика станка

Прокатные станы - устройства, имеющие гладкие вальцы, через которые пропускают металл с целью придания ему листовой формы. В настоящее время существует огромный ассортимент этих приспособлений. Наибольшее различие между станками заключается в форме вальцов. К примеру, существует агрегат, который изначально сделан под производство рельс. Форма его вальцов еще при производстве станка была подготовлена именно под выполнение этой задачи. Также важно понимать, что станок обладает несколькими парами вальцов, через которые проходит металл. Постоянный прогресс привел к тому, что все типы устройств способны работать в постоянном автоматическом режиме. Скорость, с которой клети протягивают слиток сквозь станок, может достигать рекордных 290 км/ч. Производительность такого прокатного стана в год достигает нескольких миллионов тонн. На сегодняшний день большую популярность набирают такие агрегаты, как литейно-прокатные. Преимущество состоит в том, что они могут выступать отдельной полноценной линией производства, в отличие от обычных прокатных станов.

В настоящее время существуют такие виды станков, как заготовочные, листовые, полосовые, сортовые, а также некоторые виды способны производить проволоку или балки.

Прокат труб

Еще одна большая категория прокатных станков предназначается для выпуска не листового металла, а металлических труб. Существует всего три основных вида прокатного станка для труб, которые используются в настоящее время. К ним относятся прошивные, раскаточные и отделочные станки.

Если говорить о прошивных станах, то у них может быть три различных вида вальцов, использующихся для выполнения проката. Существуют бочкообразные, грибовидные и дисковые вальцы. Устройство, имеющее первый тип, то есть бочкообразный, характеризуется тем, что эти элементы машины имеют форму с двойной конусностью с диаметром от 450 до 1000 мм. Обе детали располагаются в горизонтальной плоскости, а вот по вертикальной оси можно отрегулировать угол подачи от 5 до 18 градусов и больше.

Винтовой прокат

Прокатный станок для профильной трубы также может выполнять винтовую обработку металла. При выполнении этого типа операции в валках с двойным конусом в металле создают растягивающее и касательное напряжение. Важно отметить, что радиальное напряжение заготовки может достигать довольно больших величин, что создает полость небольшого диаметра, которая обладает неровными стенками. Для того чтобы получить отверстие с требуемым диаметром и при этом избежать наличия неровностей, а сделать ровные стенки, необходимо проводить прокат на оправке. Под оправкой понимают инструмент конусообразной формы, который располагается на конце стержня между валками по пути движения заготовки из металла. Для крепления стержня с такой оправкой имеется специальный упор. Когда металл движется вперед, он прошивается этой оправой, которая проходит через отверстие, расширяя и выравнивая его.

Отзывы о прокатном станке для профильной трубы собрать довольно проблематично, так как такие агрегаты используются в основном только большими предприятиями. Однако здесь само использование именно этих агрегатов уже говорит о том, что работают они стабильно и хорошо. Другими словами, выводы можно сделать на основании того, что огромный промежуток времени все металлообрабатывающие фабрики используют такие станки. А это значит, что наличие автоматического режима и огромная производительность делают свое дело. К минусам можно отнести то, что габариты таких приспособлений довольно большие, а их остановка и новый запуск - это очень проблематично.

Тонкотрубный прокат

Стоит отметить, что при прохождении проката на прошивных станках получаются толстостенные гильзы. После прохождения обработки на этом устройстве заготовку передают в тонкотрубный прокат на такое устройство, как:

• пилигримовый;
• автоматический;
• непрерывный;
• трехвалковый.

Название каждого из этих агрегатов определено типом раскатного стана, который применяется на этом оборудовании.

Прокатно-вырубной станок

Наиболее известный производитель этого агрегата - это компания Kadzama. Еще это устройство называют валковым прессом. Устройство этой вещи очень простое, а предназначается она для вырубки картонных, бумажных или пластиковых коробок под кондитерские изделия.

К преимуществам этого прибора можно отнести то, что он окупается довольно быстро. Первые 10 000 коробок - это и есть примерная стоимость одного такого станка. Себестоимость готовой продукции, то есть коробок, также очень малая. Платить приходится только за сам исходный материал - картон. Работать с таким типом станка очень просто. Все, что необходимо - это всего две вещи. Сначала кладется лист картона на вырубные ножи, а после крутится подающая ручка. Габариты такого устройства также довольно малы. Установить его можно даже на обычный стол.

Как сделать прокатной станок?

Для того чтобы изготовить прокатный станок для производства профилей, понадобится 3 обязательных вещи - это металл, подшипники и токарный станок. Сама же конструкция станка также довольно простая. Составляющие части цельного прокатного станка - это стол, к которому прикреплен червячный мотор-редуктор. Кроме этого, необходимо закрепить на столе еще 7 дополнительных приемочных клетей. Здесь важно знать, что каждая клеть состоит из нескольких составных частей, а также все они имеют зацепление между собой. То есть каждая клеть соединена со следующей. Еще один нюанс касается роликов. У такой модели станка они съемные, а их крепление осуществляется на валах. Такой тип расположения и сам тип роликов открывает широкие возможности для производства различного профиля по своим габаритам, а также типу продукции. Если есть такое желание, то можно поставить новый вид роликов, которые позволят изготавливать ЛСТК-профиль. Для того чтобы не ошибиться при изготовлении, лучше всего сделать чертеж прокатного станка, прежде чем приступить к его сборке.