Фальцепрокатні верстат - принцип і схема роботи верстата

У практиці виконання робіт з облаштування сталевий листовий покрівлі часто використовується фальцевої з'єднання суміжних смуг (картин). Для формування на заготівлі відповідного профілю необхідний Фальцепрокатні верстат. Таке обладнання може мати електромеханічний або (для невеликих обсягів виробництва) навіть ручний привід.

Сутність операції фальцювання

Фальцювання - різновид поздовжнього профілювання тонколистового металу, що відрізняється тим, що деформування піддаються торцеві ділянки вихідного металу. При цьому кінцевий профіль листа може мати наступну конфігурацію:

1. Стоячого фальца, як одинарного, так і подвійного. Використовується для подальшого поздовжнього з'єднання смуг, переважно на плоских заготовках. Для прокатки подвійних фальцев потрібно двохпозиційний Фальцепрокатні верстат.
2. Лежачого фальца, з різним кутом нахилу полки - від 45 до 90 0. З'єднання затребуване при виготовленні елементів повітропроводів і вентиляційних систем. При похилій полиці виходить кругла або овальна труба, а при прямій - прямокутна або квадратна.
3. Рейкового або Г-образного фальца - найбільш простого у виготовленні, але згодом вимагає додаткової сполучної деталі - рейки, яка перекриває стик між суміжними панелями.
4. Подвійного або, так званого, Піттсбурзького фальца. Такий тип з'єднання використовується переважно при монтажі повітропроводів зі складними, просторово розташовуються елементами.

Тип фальца впливає тільки на робочий профіль прокочується роликів і їх взаємне розташування.

Оскільки фальцювання за допомогою одного з вищенаведених варіантів передбачає подвійний вигин матеріалу в зоні деформування, то її застосовують тільки для металів з високою пластичністю - низьковуглецевої сталі, жерсті, міді. Наявність поверхневого антикорозійного покриття впливу на технологію фальцовки не робить. Хоча енергетичні витрати на прокатку фальцев дуже малі, для верстатів з ручним приводом краще обмежитися вихідним матеріалом, товщина якого була б не вищою 0,7 ... 0,8 мм.

Схема деформації металу

Таким чином можна, згідно розмірам наявної виробничої площі, визначитися з розмірами вихідного металу. Використання довгомірних профілів позитивно позначиться на продуктивності верстата, проте ускладнить його конструкцію - потрібно ще перехід різання прокату дисковими або призматичними ножами. Втім, різання потрібна і для обрізки залишку вже профальцованного матеріалу.

З огляду на це, технологія фальцовки прокаткою на фальцепрокатні верстати своїми руками буде включати в себе:

1. Заправку вихідного профілю в які подають ролики. У разі рулону не зайвою виявиться і пара більш широких роликів для редагування листовий / смуговий заготовки.
2. Прокатку фальца на декількох парах робочих роликів (оптимально - до трьох, однак, при знижених вимогах до точності фальца, можна обійтися і однією парою).
3. Обрізку торця готового виробу в необхідний розмір. Операція може проводитися за допомогою роликових ножів з кулачковим приводом від розподільного вала агрегату.

Конструкція верстата і вимоги до неї

Для забезпечення необхідної якості фальцовки робочі ролики повинні встановлюватися на короткі жорсткі осі в підшипникові вузли. Достатню твердість повинен володіти і стіл верстата. Габаритні розміри обладнання розраховуються під найбільш уживаний профіль вихідної заготовки. Верстат складається з:

1. Станини (для підвищення мобільності верстата її можна встановити на колеса).
2. Робочого столу.
3. Набору змінних плит під різну конфігурацію фальца (хоча по мінімуму потрібно і одна; в цьому випадку на столі вже заздалегідь повинні бути виготовлені необхідні пази, розміри яких повинні відповідати розмірам фальца і товщині металу).
4. Опорної рами з підшипниками ковзання під осі робочих роликів. Консольне розташування роликів, з рамою по поздовжній осі верстата, знизить загальну жорсткість пристрої, хоча і зменшить його габаритні розміри. Альтернативне рішення - коробчатая рама з розміщенням осей в двох опорах. В цьому випадку там можна передбачити посадочні місця під установку додаткових пар робочих роликів. Рама встановлюється на чотирьох пружних осях.
5. Напрямних, по яких буде переміщатися заготівля в процесі прокатки
6. Ланцюгової передачі крутного моменту від приводний рукоятки на робочі ролики. Перша пара роликів буде обертатися від рукоятки, а решта - від сил тертя захоплення роликами вихідного матеріалу.
7. Кулачкового розподільного вала, який буде здійснювати притиск матеріалу до робочих роликам, і, при наявності механізму відрізки відходу, керувати процесом роликових ножів.
8. Захисного кожуха (необхідний, якщо Фальцепрокатні верстат буде встановлюватися поза приміщенням).

Схема Фальцепрокатні верстат

Особливості збирання верстата

Станину виготовляють зварюванням з профільного прокату - швелерів і куточків. Зважаючи на відсутність ударних навантажень, для станини можна прийняти сталь типу Ст.3 або Ст. 3пс. Її висота повинна забезпечувати зручність роботи на верстаті, а довжина - відповідати довжині вихідної заготовки. Прогин станини під розрахунковим навантаженням фальцовки не повинен бути більше 0,2 ... 0,3 мм на 1 пог.м.

Для торцевих опор станини можна використовувати литі поворотні колеса від будівельних тачок: дані вироби лінійки розмірів 324-250 здатні витримувати навантаження до 230 кг, чого цілком достатньо для забезпечення стійкості верстата при його роботі.

Вивіривши за рівнем робочу площину рами, розмічають і монтують робочий стіл. Його поверхня повинні бути ретельно відшліфована, щоб виключити задираки при фальцюванню і знизити зусилля просування напівфабрикату через робочі ролики. У столі (або змінних плитах) попередньо виконують пази під протягом металу під час прокатки фальца. Пази краще виготовляти на координатно-строгальном або горизонтально-фрезерному верстаті. Як матеріал стола приймають гарячекатану листову сталь товщиною від 20 мм.

Осі з підшипниками розміщують на столі при суворої вивірки їх розташування відносно пазів в столі, після чого закріплюють. Потім на осі по посадці з натягом монтують робочі ролики (змінні ролики можна встановлювати на шпонках).

Поверх роликів в своїх опорах встановлюють притискний пристрій і розподільний вал з хоча б трьома парами кулачків: перша пара притискає ролики до деформованість матеріалу, друга - виробляє обертання роликів, третя - управляє роботою механізму відрізки.

По обидва боки від осей роликів встановлюють направляючі. Вони повинні бути виготовлені з інструментальної сталі і ретельно відшліфовані. Для одностороннього варіанту конструкції досить однієї напрямної, відповідно, ліворуч або праворуч.

Фальцепрокатні верстат такого виконання можна легко переміщати. Наприклад, піднімати на покрівлю будівлі, що будується, що помітно скоротить трудомісткість робіт.