Особенности трехроликовой и четырехроликовой гибки листов
На протяжении всего периода работы с рулонными станками я неоднократно сталкивался с обсуждениями сравнения трёхвальных и четырёхвальных рулонных станков. Каждый вариант предлагает уникальные преимущества и предназначен для различных применений в области металлообработки. Необходимо четко понимать различия между трёхвальным и четырёхвальным рулонным станком, чтобы правильно выбрать оборудование для конкретных проектов. Со временем я приобрел полное понимание их принципов работы, показателей эффективности и качества изгибов, которые они обеспечивают. В данном обсуждении я опишу эти различия, что поможет принять обоснованное решение для ваших потребностей в рулонной формовке листового металла.
Станок для сворачивания листов является видом кузнечного оборудования, которое изгибает неметаллические пластины в конические, сферические, цилиндрические или другие геометрические формы. Это оборудование широко используется в производстве товаров, котлов, паровых систем, химической промышленности, неметаллических конструкций и машиностроении, среди других отраслей. Разнообразие свёртывающих станков обусловлено их различными применениями в разных областях.
Станки для сворачивания листов классифицируются по количеству валиков, что приводит к разделению на типы с тремя и четырьмя валиками. Распространённым заблуждением является то, что основное различие между ними заключается только в дополнительном валике у четырёхвалкового станка. В результате некоторые люди при покупке ошибочно считают, что четырёхвалковый станок лучше из-за дополнительного валика. Однако это мнение ошибочно, так как между двумя машинами существуют значительные различия.
Особенности различий между трехроликовыми и четырехроликовыми машинами для гибки листового металла
Структурная эстетика
Трехроликовая гибочная машина оснащена тремя валиками, тогда как четырехроликовая машина имеет четыре. За этим фундаментальным отличием трехроликовая машина демонстрирует более простую и утилитарную эстетику. Напротив, четырехроликовая машина, использующая гидравлическую CNC-технологию, обладает более изысканным и элегантным внешним видом. Внимание к деталям в ее дизайне не только повышает точность обработки, но также способствует улучшению пользовательского опыта.
Структура машины
Механическая трёхвальцовая гибочная машина делится на два типа: симметричная трёхвальцовая гибочная машина и асимметричная трёхвальцовая гибочная машина. В симметричной трёхвальцовой гибочной машине один вальц находится сверху, а оставшиеся два вальца расположены симметрично снизу. Напротив, в асимметричной трёхвальцовой гибочной машине используется асимметричное расположение, где с одной стороны находятся два вальца, а с другой стороны — один вальц.
Отличие от машины для гибки листов с четырьмя валками заключается в основном приводном механизме, который через редуктор и крестовину соединяется с верхними валками для передачи крутящего момента гнутому листу. Нижние валки спроектированы для вертикального движения и связаны через редуктор червячной передачей (или конической передачей) для облегчения зажима листа, что обеспечивает механическую передачу. Кроме того, боковые валки расположены с обеих сторон нижних валков и способны двигаться по наклонной траектории вдоль направляющей, приводимой в действие червячным механизмом (или конической передачей). Установка для гибки листов с четырьмя валками имеет два верхних и два нижних валка, причем все четыре рабочих валка оснащены динамическими подшипниками.
Однако различие в количестве валков приводит к разным шаговым механизмам между трехвалковыми и четырехвалковыми гибочными машинами.
Тип обработки
Трехвалковый станок для гибки листов способен производить цилиндрические и изогнутые металлические пластины. Его работа включает вертикальное движение двух нижних валиков, которые расположены по центру и симметрично. Это вертикальное движение достигается с помощью винта и червячного механизма. Вращение нижних валиков приводится в действие двигателем, а крутящий момент передается гнутой пластине через зацепление выходного зубчатого колеса редуктора с зубчатым колесом нижнего валика. Концы пластин требуют предварительной гибки, которую можно осуществить с помощью дополнительного оборудования.
Четырехвалковый станок для гибки листов предназначен для сгибания и формовки металлических пластин. Он способен производить цилиндрические, изогнутые и конические детали в определенном диапазоне размеров. Этот станок также имеет функцию предварительной гибки концов пластин, что обеспечивает минимальные остаточные прямые края, и может приблизительно выравнивать металлические пластины.
Степень автоматизации
Трехвалковый прокатный станок оснащен системой управления на основе кнопок, в то время как четырехвалковый прокатный станок оборудован сенсорным интерфейсом и системой ЧПУ, которая позволяет выполнять программируемые операции. Цифровое управление облегчает процесс формования одного вала, с возможностью визуального ввода через сенсорный экран, редактирования рабочих шагов и хранения до 500 наборов данных. Электронная система балансировки, интегрированная с EPS, гарантирует, что движение валов остается параллельным с точностью до 0,15 мм. Система поддерживает взаимодействие человека и машины, самообнаружение неисправностей и интеллектуальное определение ошибок в работе. Барабанные вальцы демонстрируют отличную круглость и высокую линейность. Все движения осуществляются гидравлически.
Колесики предназначены для движения по прямым линиям внутри направляющих, что позволяет уменьшить расстояние между центрами двух сторон колесиков для достижения точной катящейся точности. Прочный каркас, который толстый и способен вместить средние и крупные ролики, отжигается как единое целое для устранения напряжений и предотвращения деформации. Колесики изготавливаются как одно целое, подвергаются процессу закалки и совместимы как с ручным, так и с автоматическим режимом работы.
Метод разгрузки
Три вала требуют ручного демонтажа, что означает необходимость ручного удаления обработанного изделия. В противоположность этому, четыре вала оснащены кнопками управления, что обеспечивает простой и быстрый процесс демонтажа, который значительно быстрее, чем у трех валов.
Форма движения вала
Трехвалковая асимметричная машина для гибки листов имеет верхний вал, который служит основным приводным механизмом. Нижний вал может двигаться вертикально для фиксации листа и взаимодействует с зубчатым колесом верхнего вала для обеспечения основной функции привода. Боковой вал предназначен для наклоняющих и подъемных движений, обеспечивая как предварительную изгибку, так и закругление. В отличие от этого, трехвалковая симметричная машина для гибки листов размещает верхние валы симметрично над двумя нижними валами, которые выполняют вертикальные подъемные движения через винтовой и червячный привод. Два нижних вала отвечают за вращательное движение, которое приводится во вращение за счет соединения выходного зубчатого колеса редуктора с зубчатым колесом нижнего вала для создания необходимого крутящего момента для гибки листа.
Оба типа работают по принципу трехточечного фиксированного круга, который адаптирован для систем прокатки с различными радиусами. Тем не менее, четырехвалковая машина для прокатки листов предлагает лучшие возможности для предварительной гибки прямых краев и достижения более точной калибровки кругового профиля по сравнению со своим трехвалковым аналогом.
Режим питания
Большинство трехвалковых прокатных машин являются механическими по своей природе; однако, существуют также гидравлические прокатные машины. Заметно, что все четырехвалковые прокатные машины относятся к гидравлическому типу. Механическая симметричная трехвалковая прокатная машина имеет конструктивное исполнение, где верхний вал расположен симметрично между двумя нижними валами. Этот верхний вал выполняет вертикальные подъемные движения через передачу коническими зубчатыми колесами, приводимую в действие одноступенчатой передачей главного редуктора. Два нижних вала осуществляют вращательное движение через зубчатую передачу, приводимую главным редуктором, для обеспечения необходимого крутящего момента для прокатки листов.
Плоские металлические пластины обрабатываются через три рабочих вала — два нижних вала и один верхний вал, где верхний вал оказывает давление вниз, а нижние валики вращаются. Это действие подвергает металлическую пластину множественным непрерывным изгибам, что приводит к постоянной пластической деформации и формирует пластину в желаемые цилиндрические, конические или другие заданные формы. Недостатком механической трехвальной машины для гибки листов является то, что края пластины требуют предварительной гибки с помощью дополнительного оборудования.
Гидравлическая трехвальная симметричная машина для гибки листов также использует трехвальную симметричную конструкцию. В этом дизайне верхний вал находится симметрично между двумя нижними валами и способен двигаться вертикально благодаря действию гидравлического масла внутри гидравлического цилиндра. Два нижних вала приводятся во вращение через главный редуктор и конечную шестерню, обеспечивая крутящий момент для процесса гибки.
Плоские металлические пластины обрабатываются через три рабочих вала — два нижних вала и один верхний вал, где верхний вал оказывает давление вниз, а нижние валы вращаются. Это действие подвергает металлическую пластину множественным непрерывным изгибам, что приводит к постоянной пластической деформации и формирует пластину в желаемые цилиндрические, конические или другие заданные формы. Недостатком гидравлической трехвальной симметричной вальцековочной машины является то, что края пластины требуют предварительной гибки дополнительным оборудованием. Этот тип машины особенно подходит для вальцевания пластин толщиной более 50 мм. Конструкция крупногабаритной вальцековочной машины включает дополнительный ряд фиксированных валов на двух нижних валах, что уменьшает расстояние между ними. Данная модификация повышает точность получаемого изделия и общую производительность машины.
Четырехвалковая машина для гибки листов является гидравлического типа, где верхний вал служит основным приводом. Он передает крутящий момент листу через выходное звено редуктора, соединяющееся с зубчатым колесом верхнего вала. Нижний вал способен двигаться вертикально вверх и вниз под действием гидравлического масла на поршень внутри гидроцилиндра для зажима листа. Помимо этого, боковые валы по обе стороны нижнего вала предназначены для наклонных движений вдоль рейки, передаваемых через червячную передачу. Преимущество машины заключается в возможности выполнять предварительную гибку и округление концов листа на том же оборудовании.
Эффективность работы
Эффективность машин для гибки листового металла с тремя валами часто ниже из-за механической природы оборудования и необходимости ручного вмешательства в различные процессы, что, соответственно, снижает общую производительность. В противоположность этому, машины с четырьмя валами, оснащенные гидравлическими системами и технологией ЧПУ (Цифровое Программное Управление), демонстрируют значительно более высокую эффективность обработки двигателем и, следовательно, лучшую общую рабочую эффективность. Производительность готовой продукции на машинах с четырьмя валами также значительно выше, чем у их трехвальных аналогов.
Точность обработки
Точность обработки на трехвальной гибочной машине, как правило, удовлетворительна и способна удовлетворить основные требования большинства производственных предприятий; точность обработки на четырехвальной гибочной машине выше, что позволяет производить конусы и другие специализированные формы изделий.
Сравнение цен
При сравнении моделей очевидно, что стоимость трехвалковой гибочной машины обычно ниже, чем у четырехвалковой гибочной машины. Это расхождение объясняется тем, что точность и эффективность трехвалковой гибочной машины, как правило, ниже, чем у четырехвалковой гибочной машины. Если частота использования машины относительно низкая, а требования к точности обрабатываемой детали не строгие, то выбор более дешевой трехвалковой гибочной машины может быть разумным. С другой стороны, если спецификация продукта требует более высокого уровня точности, то четырехвалковая гибочная машина, несмотря на более высокую стоимость, представляет собой более экономически выгодный выбор.
Вальцовые машины доступны в различных моделях, каждая из которых имеет уникальное конструктивное исполнение и возможности производительности. Потенциальные покупатели вальцовых машин должны стремиться понять различия между этими моделями. Очень важно избегать любых заблуждений во время процесса покупки. Невыполнение этого может привести к приобретению машины, которая не будет удовлетворять операционные требования, тем самым затрудняя её оптимальное использование и потенциально создавая множество проблем в рабочем процессе.
ОбGary Olson
Как посвященный автор и редактор для JUGAO CNC, я специализируюсь на предоставлении содержательного и практического контента, ориентированного на металлообрабатывающую промышленность. Обладая многолетним опытом технической письменности, я фокусируюсь на создании подробных статей и руководств, которые помогают производителям, инженерам и профессионалам быть в курсе последних инноваций в обработке листового металла, включая ЧПУ гибочные прессы, гидравлические прессы, машины для резки и многое другое.
