При купівлі вальцевого верстата з боку покупця виникають певні питання. На деякі з них ми спробуємо відповісти в цій статті. В даний час існують різні види Вальців, що застосовуються в ювелірному виробництві, які відрізняються за конструкцією і призначенням.

Ручні вальцеві верстати.

За своїм призначенням ручні вальцеві верстати розділяються на універсальні та спеціальні. Біля універсальних верстатів на робочій поверхні валка розташовані канавки для прокату дроту, а частина поверхні використовується для прокату смуги. Для індивідуальних робіт, найбільш зручний варіант, якщо ювелір не спеціалізується на виробництві дроту для ланцюга, або прокату (штампування, карбування тощо). У другому варіанті переважно купівля спеціалізованого верстата, відповідно дротяного або з плоскими поверхнями валків.

У професійно виготовлених дротяних верстатах канавки займають всю робочу поверхню валка, і розраховані таким чином, що вальцювання прутка проводиться без переміщення верхнього валка, а послідовно за маршрутом, який забезпечують канавки на валку. При цьому пруток провертається на 90 градусів і повинен проходити наступні комірки без «облою».

Дротяні валки потребують більш точного виготовлення і внаслідок чого високу вартість, однак значно збільшують продуктивність праці та якість прокату. Специфіка прокату дроту не вимагає значних зусиль при роботі (як у випадку з пластиною), тому на ручних вальцях з діаметром валків до 52 мм передавальний редуктор може бути відсутній. За його відсутності збільшується швидкість прокатки.

Навпаки, в універсальних верстатах і для прокату пластини потрібні значні зусилля, які зростають пропорційно до збільшення ширини прокату. Наявність надійного редуктора істотно зменшує зусилля на рукоятці. Реальне передавальне відношення редуктора, при купівлі верстата, можна перевірити самостійно. Передавальне відношення дорівнює кількості обертів рукоятки, при яких валок робить повний оборот. Редуктора які випускаються компанією «ВТК» для ручних верстатів мають передавальне відношення 4,2 (ВР-52) і 5,3 (ВР-64) та, відповідно, різну висоту зуба шестерней (тобто модуль), тому що дані моделі різні за несучими навантаженнями в три рази (потужність).

Ручні моделі верстатів, що випускаються підприємством, оснащені редукторами з планетарною передачею, в яких одночасно в зачепленні знаходяться три шестерні на відміну від звичайної циліндричної передачі (одночасно в зачепленні лише одна пара шестерней) (рис. 1). Редуктора, з планетарною передачею, мають в 3 рази вищу здатність передавати навантаження порівняно з циліндричною, при однаковому габариті (рис. 2).

Треба розуміти, чим більше діаметр валків, тим сильніше слід докладати зусилля на рукоятці, тим потужніше, і з більшим передавальним відношенням повинен бути встановлений редуктор. Це є наслідком того, що при збільшенні діаметру робочої поверхні валків збільшується кут захоплення матеріалу, що сприяє його більш сильному обтисненню, і при цьому не значно зменшується крутящий момент в зоні прокату, а тиск на валки вагомо збільшується.

Збільшення діаметра валка верстатів тягне за собою збільшення багатьох типорозмірів деталей, з яких складається верстат. У першу чергу це стосується корпусу верстата, що несе на собі основне навантаження. Значно збільшуються робочі шийки валка і габарити підшипників ковзання, на які вони спираються, оскільки природно, змінилися робочі навантаження при прокаті заготовок.

Наявність на валках шийок для встановлення різних додаткових роликів збільшує можливість отримання шинок різноманітного перерізу, встановлення дискових ножів для порізки стрічки та іншого інструменту. Тому, якщо вам пропонують два за видом і вагою, приблизно однакових верстати, їх конструкція суперечить законам однієї з найдавніших наук - МЕХАНІКИ.

При виборі верстата слід звернути увагу на співвідношення робочого діаметра валка до робочої поверхні. Система прокату вважається жорсткою при співвідношенні діаметра валка до відстані між його опорами 1 до 2-х. Наприклад, для ВР-52 (діаметр валка 52 мм, робоча поверхня 100) при подальшому збільшенні робочої поверхні при прокаті матеріалу по середині валка утворюється прогин через зменшення жорсткості. Це викличе дефект нерівномірності товщини отримуваного прокату, який буде збільшуватися в міру збільшення довжини робочої поверхні валка.

Жорсткість конструкції верстатів найважливіша характеристика, що впливає на якість отримуваного прокату. Основні зусилля сприймаються гвинтовими парами підйому верхнього валка. У міру зносу вони вимагають заміни на нові. У корпусі верстата, як правило, встановлюється різьбова втулка, яка піддається заміні спільно з гвинтом. У більш дешевих зразках нарізі нарізані, безпосередньо, в корпусі - це робить досить дорогу деталь верстата неремонтопридатною. Діаметри гвинтів повинні відповідати типорозміру верстата, це запобігатиме зминанню нарізі при навантаженнях. Для порівняння ВР-52 має гвинт М16*2 мм, а ВР-64 гвинт М20*2 мм.

При купівлі верстата багато хто прагне мати максимальне розведення валків з метою починати прокат з найбільшої товщини відлитої заготовки. Слід знати, що в процесі прокату валки не тільки деформують заготовку товщиною, але і вирівнюють вихідну смугу. На це витрачається певні значні зусилля. Тому для валків діаметром до 52 мм рекомендоване розведення не повинно перевищувати 6 мм, для більш потужних верстатів 10-20 мм. Тобто має бути відповідність між його величиною і потужністю верстата. Дуже сильно полегшить роботу перехід до відливок меншої товщини. Важливо звертати увагу на те, як конструктивно виконано механізм підйому валка.

На верстатах, вироблених компанією «ВТК» використовуються найбільш надійні конструкції:

1. Блок здвоєних на валку шестерней, зі зміщеними відносно один одного зубами.

2. За допомогою паразитних шестерней.

Дані конструкції забезпечують плавність, якість прокату і міцність зачеплення на вигин зуба шестерней. Якщо розведення забезпечується при прямому зачепленні шестерней за рахунок збільшення модуля (тобто збільшення висоти зуба), то при максимальній товщині заготовкиі на краї зубів припадає максимальне зусилля, що призводить до зламу останнього. Крім цього прокат виходить нерівномірним через велике збільшення міжосевої відстані, так як зачеплення по евольвенті, а при зміні міжосевої відстані порушується механізм обкатки зубів відносно один одного.

Збільшує термін служби і ремонту верстата передбачена конструкцією система змащування поверхонь, що труться. В даному випадку для ручних верстатів у вигляді системи каналів для проникнення мастила до підшипників ковзання, масловмісних порожнин на поверхнях, що труться.

Електромеханічні вальцеві верстати.

Вальцеві верстати, що випускаються з електроприводом, призначені для серійного виробництва ювелірних виробів. Основними критеріями при виборі тієї чи іншої моделі є потужність і призначення верстата. Чим більша потужність, тим більша продуктивність, якість і об'єми одержуваного за зміну прокату, тим більша вартість і надійність верстатів. Верстати, які випускаються компанією «ВТК», починаючи з 64-серії, призначені для роботи в повне навантаження протягом усього робочого дня. Верстати 52-серії малозастосовні в серійному виробництві і призначені, як правило, для використання в ювелірних майстернях при виробництві різного прокату. По частині конструкції вальцевих блоків до них застосовні рекомендації як для ручних верстатів.

Спеціальні верстати значно виграють за продуктивністю перед універсальними, зважаючи на різні умови при отриманні смуги і дроту. Крім того існують різні опції, що дозволяють збільшити надійність і довговічність даного обладнання:

- охолодження валків при роботі;

- фрикційні підмотуючі пристрої;

- різні конструкції редукторів підйому верхнього валка.

При інтенсивній роботі відбувається нагрів деформованого прокату, поверхонь, що труться, це викликає інтенсивний нагрів робочих поверхонь. З часом відбувається зниження твердості валків (самовідгартовування), збільшення втоми металу, і в результаті зменшення їх довговічності. Щоб уникнути перегріву крізь валки безперервно подається рідина, що охолоджується, яка відводить надлишкове тепло.

Як зовнішнє джерело може використовуватися водопровідна вода, ємність з насосом і замкнутим контуром або встановлення охолодження. Застосування опції охолодження валків також дозволяє збільшити швидкість прокатки верстата приблизно в два рази.

Застосування різних підмотуючих пристроїв полегшує роботу і збільшує якість отримуваного прокату. Підмотуючі пристрої мають фрикційну передачу, що дозволяє регулювати силу натягнення стрічки. Це запобігає її обриву.

На верстатах ВМС-120/53-1ВПл и ВМС-140-1ВПл-ОС редуктор переміщення верхнього валу має передавальне відношення 1:10, зусилля, передане їм достатньо для обтиснення металу, що знаходиться прямо у валках. Ціна ділення лімба - 0,05 мм - це дозволяє більш точно встановити паралельність валків.

Термін служби якісно виготовлених вальцевих верстатів обчислюється десятками років. Дані рекомендації допоможуть Вам об'єктивно співвіднести кошти, що витрачаються, відповідно до якості товару, що купується.

З повагою, директор компанії «ВТК», Бутузов Ю. Е.