Все о прокатных станах
Развитие металлургии привело к росту требований к используемому оборудованию как в промышленной, так и в строительной сфере. Сегодня прокат металла происходит с применением современных установок – прокатных станков. Стоит подробнее рассмотреть особенности оборудования, его устройство и разобраться, можно ли собрать станок своими руками.
Устройство
Прокатный станок – это габаритная конструкция, которую используют для деформации стальных заготовок при помощи валок и для проведения транспортных или вспомогательных операций. Ключевая задача подобной установки на сегодняшний день кроется в выпуске готового проката по заранее заданным размерам и формам в требуемом на производстве количестве. При этом производители прокатных станков стараются максимально уменьшить затраты и повысить КПД механизмов.
Конструкция стандартного прокатного станка включает три узла:
- рабочие клети;
- электродвигатель;
- передаточные устройства.
Первые дополнительно содержат:
- валики;
- механизмы;
- станины;
- провода.
Электродвигатели представляют собой движущую силу оборудования. Они отвечают за вращение валок, что достигается посредством задействования передаточных устройств, конструкция которых включает муфты, шестерни и шпиндели.
Особое внимание при сборке станка производители уделяют диаметру рабочего вала.
Назначение
Производство стального проката – одна из важных областей промышленности. Металлопрофили востребованы в строительстве и других сферах, поэтому ежедневно заводы выпускают новые изделия для поставки на различные объекты. Выпуск больших объемов металлических заготовок требует использования специального оборудования, в роли которого выступают прокатные станки. Сегодня невозможно представить промышленную область, в которой не было бы металлургии. Потребность человечества в стали растет, и производители регулярно улучшают и дорабатывают установки, расширяя функционал устройств и повышая их коэффициент полезного действия. Основное назначение прокатных станков – это гибка стальных заготовок. Среди дополнительных функций выделяют:
- подачу сырья;
- калибровку материла;
- кантовку и транспортировку готовых изделий.
Большинство моделей автоматизировано, поэтому оператору остается только поставить задачу.
Виды оборудования
Прокатный станок на металлургическом заводе – это специальное оборудование с надежной конструкцией и высокой производительностью, посредством работы которого удается прокатать сталь, придав ей нужную форму. Производители выпускают широкий ассортимент моделей прокатных станков. Существует несколько классификаций оборудования, стоит рассмотреть самые популярные.
По сортаменту
К данной категории относят станки для производства разного вида проката. В группе станков по сортаменту выделяют модели, при помощи которых изготавливают:
- стальные листы;
- уголки;
- швеллеры;
- рельсы.
И это далеко не полный перечень сортового проката. Дополнительно станки данной группы классифицируют по функциональным возможностям, выделяя крупносортные, среднесортные и рельсопрокатные модели. На последних выполняют профили разных сечений, предварительно загружая задачу в систему. Производство профлиста осуществляется при помощи холодного или горячего деформирования. Такие станки считаются наиболее востребованными, их используют для изготовления стальных плит, полос и листов. Готовые изделия впоследствии сворачивают в рулоны, длина которых достигает 50 м.
По технологическому процессу
Прокатные станки классифицируют также по виду технологического процесса. В этой категории принято выделять следующие варианты установок.
- Непрерывно-удлинительные установки. В них происходит прокатка труб, сечение которых достигает 110 мм.
- Короткоправочные. Тоже используются для изготовления труб, диаметр сечения которых лежит в пределах от 60 до 450 мм.
- Оборудование с тремя валами в конструкции. Предназначено для производства труб с толстыми стенками и диаметром от 35 до 200 мм. Среди отличий выпущенного проката выделяют низкую степень разностенности, что обеспечивает высокое качество изделия.
- Пилигримовые катанки. В основном применяются для прокатки бесшовных труб большого диаметра: от 400 до 700 мм.
Также на современном производстве встречаются станки деталепрокатного типа, где происходит формирование профильных или трубных изделий с длиной до 3 метров. Подобное оборудование отличается расширенным функционалом, что делает его востребованным как на средних, так и на крупных предприятиях. При необходимости с помощью деталепрокатного станка можно организовать быстрый выпуск качественных винтов, труб, колес и гнутых профилей фальцевой кровли.
Как сделать своими руками?
Частные мастерские не могут позволить себе приобретение габаритных установок, и далеко не всегда вопрос упирается в деньги. В маленьких помещениях большое оборудование поставить не получится, из-за чего часто возникает мысль о сборке собственного станка. При желании сделать прокатный станок своими руками можно, стоит только придерживаться ряда правил и несложной схемы. Для начала стоит отметить, что недооценивать домашнее оборудование нельзя. При правильной сборке удастся организовать выпуск качественной проволоки, а также провести рихтовочные работы или резку листового проката толщиной до 1,5 мм. Схема сборки простая.
- В первую очередь, подготавливают необходимые материалы и инструменты. Для изготовления прокатного станка своими руками в обязательном порядке потребуются болты, стальные пруты диаметром до 5 см, втулки, подшипники из бронзовых материалов, пружины и упоры, а также зубчатое колесо и 2 небольшие шестеренки. Также стоит поискать чертежи ручной конструкции.
- После подготовки материалов и инструментов приступают к сборке. Стойки с плитой соединяют при помощи винтов и болтов таким образом, чтобы сформировать прочный остов-клеть. Предварительно из прутка вытачивают 2 валика, которые затем закаливают для повышения прочностных свойств и твердости.
- Третий этап подразумевает монтаж нижнего вала. Его устанавливают в стойки, прибегая к помощи втулок-подшипников.
- Четвертый шаг – крепление верхнего вала. Элемент ставят в ползунки таким образом, чтобы было возможно беспрепятственное перемещение заготовки в вертикальной плоскости. Ограничить ход детали помогут специальные упоры и пружины, посредством которых также удастся раздвинуть валки.
- Синхронный поворот упоров обеспечивают с помощью простого механизма – зубчатой передачи, которую монтируют в область верхней плиты. Конструкция механизма включает зубчатое колесо и шестеренки, которые при вращении первого передают крутящий момент на упоры хвостовика.
- Следующим этапом выполняют монтаж рукоятки для регулировки работы станка. При вращении происходит прокручивание, и шестеренки вступают в работу, передавая крутящий момент.
Дополнительно в конструкции прокатного станка ручной работы предусматривают дисковые ножи, с помощью которых организуют резку листового металла. Также нередко устанавливают цилиндрические валки, оснащенные фасонными канавками, предназначенными для прокатки проволоки требуемого сечения. Если в заготовке требуется предусмотреть ребра жесткости, тогда используют специальные валики с пазом и гребнем, расположенные симметрично.
Самодельный трубопрокатный станок, собранный своими руками из подручных средств, по характеристикам не хуже промышленного оборудования.
О том, как смастерить станок для усиления профильной трубы своими руками, смотрите в следующем видео.