Вальцовка листового металла — особенности процесса

В покупных вальцах регулировка осуществляется одним вертушком, затем вращение через шестерни передаётся на оба плеча. Здесь каждое плечо регулируется отдельно. Для облегчения этого процесса у меня есть набор калиброванных пластин. Всё остальное видно из фото. Единственное неудобство, приходится крутить ручку, поставив девайс на край стола. А кому сейчас легко?

Станок усиления профильной трубы

Под усилением подразумевают формирование рёбер на углах квадратного или прямоугольного профиля в процессе прокатки на вальцах специальной формы.

Трубы с усиленным профилем характеризуются высокой прочностью на изгиб, применяются для создания изогнутых конструкций любой степени сложности.

Усиление профиля осуществляется на специализированном оборудовании.

Область применения

Для получения нужной конфигурации профильные трубы последовательно обрабатываются на станках для усиления профиля, кузнечном блоке и на трубогибе.

Трубогиб позволяет согнуть профильные трубы по продольному сечению по заданному радиусу. Такие изделия применяются при монтаже навесов, беседок, козырьков.

Усиление – необходимый этап подготовки профильной трубы к изготовлению завитка методом холодной ковки. Кузнечный блок позволяет создать декоративные элементы из труб с квадратным или прямоугольным сечением, изогнутых самым причудливым образом. Полученные изделия отличаются объёмностью, лёгкостью, низкой ценой.

Конструкция

Станок усиления профильной трубы

Станок для усиления профиля по принципу работы и по конструкции во многом напоминает обычный прокатный станок.

Кроме станины и привода движения, основными узлами станка для усиления профильной трубы являются:

  1. Нижний (опорный) вал – 1 шт. Является ведущими, с его помощью трубы перемещаются.
  2. Верхний вал – прижимной. Осуществляет деформацию профиля – прижимает трубу к нижнему валу.

Подающий и приёмный валы надёжно крепятся на массивное основание (корпус), оно должно обеспечивать устойчивость установки во время работы. Механизм подачи обеспечивает вращение валов вокруг своей оси.

Технология процесса

Процесс усиления на простейшем станке выполняется последовательно, с двумя установками труб:

  • 1-ый шаг – установка трубы на вальцы.
  • 2-ой шаг – прокат первых 2-х симметричных сторон.
  • 3-ий шаг — переустановка трубы (поворот на 90 0 ).
  • 4-ой этап — прокат вторых 2-х симметричных сторон профиля.

Станок для усиления профиля Усиление профиля выполняется на станке холодной ковки, оборудованном роликами для сдавливания профильной трубы перед гибкой в завиток.

Профильная труба

Процесс вальцовки зависит от толщины стенок профильных труб и марки материала, из которого они изготовлены

Приводной механизм

По принципу работы существуют разные виды проводных механизмов:

Станок с ручным приводом отличается простой конструкцией, компактностью, рассчитан на небольшие объёмы работ. Работать на нём сможет только физически развитый человек. Деформировать металл придётся при помощи мышечной силы.

Станок с электроприводом для усиления профильной трубы так же занимает не много места. Работает он от электродвигателя, производительность – высокая.

Оборудование с гидроприводом слишком громоздкое. Позволяет прокатать профильную продукцию с максимальными размерами. Предназначено для больших объёмов работ.

Станок усиления профильной трубы

Функциональность

Повышенным интересом пользуются многофункциональные модули стационарного типа, которые оснащены:

  • вальцами для усиления профильной трубы;
  • вальцами для раскатывания концов заготовок в виде художественных элементов ;
  • кузнечным блоком для холодной ковки.

Все операции выполняются без переналадки оборудовния и смены инструмента. Модули позволяют изготовить различные декоративные кованные элементы разного размера и требуемой формы.

Примером многоцелевой установки является блок усиления с прокаткой гусиных лапок (ПГЛ), выпускающийся серийно, приспособленный для нескольких операций:

  • усиление по типу «гусиные лапки» (обжимка, сдавливание);
  • раскатывание концов заготовки.

После такой обработки труба полностью готова для изготовления декоративного завитка на кузнечном блоке.

Что почем — цена станка для гибки профильной трубы

Стоимость станка зависит от следующих факторов:

  • Степени механизации аппарата – ручной станок стоит дешевле трубогиба, оснащенного гидравлическим и электрическим приводом.
  • Производительности аппарата – станок для «разовой» гибки обойдется дешевле устройства, деформирующего несколько труб за один проход.
  • Степени мобильности аппарата – небольшие трубогибы, рассчитанные на применение «в поле» стоят дешевле стационарных станков, используемых в цехах металлоконструкций.
  • Степени автоматизации аппарата – управляемый автоматикой гибочный станок для профильной трубы стоит дороже устройства, ориентированного на исключительно ручное управление и не оснащенного блоками контроля процесса гибки.

Кроме того, стоимость аппарата для гибки зависит от ценовой политики производителя. То есть, «заводской» профильный трубогиб обойдется дороже самодельного варианта.

Читайте также:  Идеи подарков для мужчины на 23 февраля, у которого все есть

В итоге, самый дорогой трубогиб – это полностью механизированное, «заводское» устройство, управляемое автоматикой и сгибающее несколько труб за один проход. Стоимость такого оборудования исчисляется тысячами долларов. Соответственно, самый дешевый вариант – это самодельный, ручной трубогиб, рассчитанный на работу и «в поле», и в цеху.

Поэтому далее по тексту мы рассмотрим варианты конструкции самодельных трубогибов.

Станок для гибки профильной трубы своими руками

Конструкция самодельного трубогиба состоит из следующих узлов:

  • Станины – прямоугольной конструкции, на которой базируются все прочие детали.
  • Транспортера – пары вальцов, закрепленных на станине.
  • Кронштейна с направляющими для верхнего вальца.
  • Верхнего вальца, закрепленного в П-образном кожухе.
  • Струбцины, ввинчиваемой в кронштейн и давящей на кожух верхнего вальца.

Схема сборки самодельного трубогиба предполагает выполнение следующих операций:

Этап сборки станины. Эта часть станка собирается из четырех швеллеров или множества отрезков профильных труб, из которых собирают прямоугольный параллелепипед высотой 10-15 сантиметров. Монтаж элементов металлоконструкции осуществляется на сварку.

Этап сборки транспортера. Эту часть станка собирают из двух заранее заготовленных вальцов (роликов), монтируемых в плоские кронштейны, наваренные по бокам станины. Валы роликов вставляют в отверстия, просверленные в кронштейнах, а в качестве крепежа используется винт или болт. Далее, с одного края валов наваривают звездочки цепной передачи, а между валами монтируют систему натяжения цепи – плоский кронштейн, в пазу которого крепится (на гайки) вал с небольшой звездочкой. Перемещая натяжную звездочку вверх и вниз можно ослаблять и натягивать цепь. В конце, к одной из больших звездочек крепят рукоять – маховик.

Этап сборки генератора прижимного усилия (струбцины). Эту часть станка собирают из двух узлов – кронштейна струбцины – П-образной металлоконструкции, боковые стороны которой (с внутренней стороны) снабжены пазами. В эти пазы вставляют второй кронштейн (то же П-образный), в боковые стороны которого вставляют вал для прижимающего ролика.

Сборку струбцины выполняют на сварку, действуя следующим образом:

  • Вначале на станину крепят «ножки» большого П-образного кронштейна, состоящие из четырех профильных труб размером 40х20 миллиметров. Трубы наваривают по обе стороны станины, парами, оставляя между ними зазор в 42-43 миллиметра.
  • Далее собирается малый П-образный кронштейн, свариваемый из 40-миллиметрового профиля. В «ножках» кронштейна высверливают отверстия под вал ролика. Причем высота ножек должна быть больше диаметра ролика на 2-3 сантиметра.
  • Собранный кронштейн с прижимным валиком вставляют в зазор между парами «ножек» большого кронштейна и проверяют свободу перемещения этой «платформы», двигая малый кронштейн вверх и вниз.
  • После этого монтируют верхнюю часть большого П-образного кронштейна, в центре которой вырезают отверстие под гайку.
  • В это отверстие вваривают гайку, в которую вкручивают шпильку. Шпилька вкручивается в гайку до контакта нижнего торца с малым П-образным кронштейном.

Продолжив давление на кронштейн с верхним роликом можно сгенерировать прижимное усилие на поверхности трубы, расположенной поверх транспортных вальцов. Вращение шпильки осуществляется особым маховиком.

Вывод

Разумеется, промышленный стан холодной прокатки труб будет на порядок мощнее и производительнее тех станков, о сборке которых вы узнали. Но, выгнуть детали для строительства теплицы или поликарбонатного навеса вы наверняка сможете.

Если есть опыт сборки более производительного оборудования для деформации профильной трубы, расскажите об этом в комментариях к прочитанному. Кстати, напоследок, рекомендую посмотреть видео в этой статье.

1 августа 2016г.

Инструменты и материалы,Операции с трубамиЕсли вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора — добавьте комментарий или скажите спасибо!

Для чего используют трубогиб

Профильная труба – пустотелый профиль квадратного, прямоугольного, овального сечения с тонкой стенкой. Профильные трубы очень широко применяют в строительстве, промышленности, добывающем комплексе, сельском хозяйстве. Применяют квадратные и прямоугольные изделия и в быту: при монтаже металлоконструкций, для изготовления мебели, садовых построек, навесов, теплиц, оград, беседок, навесов, павильонов, пергол. Использование именно профильной конструкции обусловлено высокими технологическими характеристиками – прочностью, жесткостью, высокой устойчивостью к смятию или скручиванию.

Одновременно сталь обладает определенной пластичностью – тонкостенные трубы можно изгибать. Но при изгибе труба может перегнуться, образовать заломы и складки – эти дефекты уменьшают прочность труб и не слишком эстетично выглядят. Поэтому для гибки применяют специальные приспособления – трубогибы.

При прокладке трубопроводов и изготовлении гнутых конструкций гибка позволяет свести к минимуму количество сварных швов и соединительных фитингов, что позволяет сэкономить немало средств.

Самодельный трубогиб для профильной трубы: устройство и нюансы изготовления

Необходимость в надежном и простом устройстве для гнутья профильных труб возникает, когда домашний мастер начинает серьезно заниматься с металлом. Каркас для беседки, навес для автомобиля, садовая скамейка, верстак…

Эти и многие другие конструкции получаются прочными и красивыми, если профильный металл для них аккуратно согнут на специальном профилегибе.

Покупке готового станка всегда есть экономичная альтернатива, поскольку сделать трубогиб для профильной трубы своими руками можно в домашней мастерской. Перед тем, как в тисках будет зажата первая заготовка, мы предлагаем вам познакомиться с принципом работы и существующими разновидностями самодельных трубогибов.

Как работает трубогиб?

Принцип действия данного приспособления прост: между тремя опорными валами помещают профильную трубу. Центральный вал создает давление, сгибающее металл под нужным углом.

Для загиба трубы на одном локальном участке используют точечный станок.

Профильная труба, согнутая на точечном устройстве

Если нужно получить арочный профиль, то применяют прокатный гибочный станок, совмещающий загиб металла с протяжкой.

Разновидности трубогибных станков

В зависимости от привода, передающего усилие на профильный металл, различают три разновидности трубогибов:

  • механические (давление создается вручную с помощью центрального винта или рычага);
  • гидравлические (используется гидравлический домкрат);
  • электрические (сгибающее усилие создает электродвигатель);
  • электрогидравлические (гидроцилиндр приводится в действие электродвигателем).

Точечный механический трубогибМеханический прокатный профилегиб (винт создает давление на профиль, протяжка выполняется с помощью центрального вала и рукоятки)

Следует отметить, что прокатный трубогиб с ручной протяжкой профиля рассчитан на трубу небольшого сечения (максимум 40х40 мм). Крупный профиль протянуть вручную невозможно. Для его сгибания используют мощные станки с электрическим протяжным механизмом.

Ручной прокатный гибочный станок (протяжку выполняют крайние вальцы, приводимые в движение рукояткой и цепью, а давление создает винт и центральный вал)

про устройство станка с электродвигателем:

Как сделать гибочный станок своими руками?

Основной принцип, которым нужно руководствоваться при разработке чертежа самодельного трубогиба – максимальная простота конструкции и надежность.

Вариант 1

Станок для точечного гнутья можно собрать из двух кусков швеллера, четырех уголков и двух обрезков пальцев от тракторных гусениц.

Сгибание трубы в нем выполняет стандартный гидравлический домкрат усилием не менее 5 тонн. На его рабочий шток устанавливается стальной «башмак». Его можно заказать у токаря или сделать самому из старого шкива, ширина «ручейка» у которого равна ширине профильной трубы. Отрезав половинку от шкива и высверлив в нем посадочное гнездо для штока домкрата, получают гидравлический приводной механизм.

В рабочее положение ручной станок для гибки профильной трубы приводится очень просто:

  • В отверстия на швеллере вставляют два стальных пальца и насаживают на них ролики-упоры.
  • Домкрат с башмаком поднимают так, чтобы между ним и упорами прошла профильная труба.
  • Установив трубу, работают ручкой домкрата, создавая изгибающее усилие.

сборки и работы точечного трубогиба:

Вариант 2

Прокатный ручной трубогиб для профильной трубы также вполне реально соорудить своими силами.  Для его изготовления потребуется 2 погонных метра швеллера (высота стенки 15-20 см), из которого нарезают основание и стойки.

Для изготовления вальцов берут шесть коротких обрезков стальной трубы. Она будет выполнять роль обоймы для подшипников. Поэтому ее внутренний диаметр должен быть равен внешнему диаметру подшипника. Заказав у токаря три вала для насаживания гибочных вальцов, приступают к сварке станины.

У рассматриваемого станка роль направляющей, задающей угол загиба профиля, играет крайняя правая опора. Она монтируется на швеллере, шарнирно связанном с основной станиной при помощи обычных дверных петель. Домкрат рабочим штоком упирается в поворотную платформу и поднимает ее.

Вращением рукоятки, насаженной на вал промежуточного упора, профиль протягивают через станок.

Регулировать радиус загиба профиля можно не только наклоном поворотного швеллера, но и крайними вальцами. Для этого их не приваривают намертво к станине, а делают сдвижными (сверлят отверстия в швеллере и опорных пластинах).

Вместо гидравлического домкрата для подъема крайнего вальца можно использовать винтовой автомобильный.

по изготовлению прокатного трубогиба:

Сборка станка собственными силами

При сборке станка своими руками необходимо подготовить все необходимые инструменты, заранее подготовленные чертежи станка и материалы. Желательно иметь опыт по механизации устройств и аппаратов, а также учитывать определенную последовательность действий:

  • Изготовление начинается с основания. То есть со станины. В качестве станины можно использовать небольшой каркас, собранный из труб;
  • В верхней части профиля, как правило, устанавливают элементы деформации. Для его надежной фиксации используют струбцину с резьбой. Опору выполняют в виде буквы П, с последующим закреплением нижней части в станине;
  • Для осуществления вращения устройства необходимо использование передаточной цепи;
  • После монтажа цепи на звездочки, её необходимо натянуть и осуществлять работы по сборке ручки подачи;
  • Для производства вальцов наилучшим материалом является сталь;
  • Обязательным условием такого механизма является возможность регулирования зазора между валами;
  • Для фиксации вальцов к станине специалисты рекомендуют использование подшипников качения.

Стоит, или нет, своими руками делать вальцовочный станок – решать вам! Следует отметить, что стоимость готовых агрегатовнков составляет от 500 до 1000 у.е. Тогда в расчет рентабельности применения взять стоимость планируемой конструкции, которая может оказаться в несколько раз дешевле нового агрегата.

Процесс вальцевания, прокатка через вальцы

Закругление листа формирует третий изгибающий задний валок. Зазор и положение этого вала относительно двух ведущих и определяет форму будущей детали и ее радиус. Чем меньше зазор меду валами, тем меньше радиус заготовки. Если валы стоят параллельно друг к друг, стало быть, деталь получится цилиндрическая, если третий вал стоит под углом, то и форма изделия будет конусная.

Вальцы для прокатки листа могут поставляться с полированной, обрезиненной и повышенной твердостью поверхностью.

Гибочные четырехвалковые станки имеют дополнительный передний вальцовочный вал, служащий для подгибки передней кромки листа, после его установки меду приводными вальцами. Обычно на четырехвалковых станках этот вал имеет пневматический привод, установленный дополнительно. Это, можно сказать, самое популярное оборудование для прокатки листового металла. Механизмы с гидравлическим приводом применяются на более мощных вальцовочных станках. Цена на них значительно отличается от трехвалковых в большую сторону.

Альтернативное решение

Профилегиб может иметь фронтальную конструкцию, в этом случае необходимо подготовить:

  • приводную цепь;
  • три ролика;
  • оси вращения механизма для приведения в действие элементов;
  • металлические профили.

Ролики будут выполнять роль валов, именно поэтому они должны быть изготовлены из металла. Рама устройства формируется из металлического профиля. Перед тем как сделать профилегиб своими руками, чертежи необходимо подготовить. Иногда для проведения таких работ используются ролики из полиуретана или древесины. При выборе таких материалов вы должны учитывать, что они имеют не слишком высокую прочность, поэтому при сгибании трубы будут подвергаться деформации. В данном случае рабочие элементы приспособления могут не выдержать нагрузки и выйти из строя раньше времени.

Профилегиб своими руками, чертежи, размеры которого вы можете выбрать самостоятельно, иногда изготавливается ещё и из обычного домкрата. В этом случае конструкция будет предполагать необходимость наличия пружин, металлического профиля, приводной цепи и других конструктивных элементов. Трубу при гибке на таком устройстве необходимо уложить на боковые ролики, тогда как сверху на неё будет опускаться третий ролик, создавая усилие. Для достижения цели нужно прокрутить ручку, которая будет приводить в движение цепь и валы оборудования.

Классификация станков

По методу сгибания вальцы бывают:

  • сегментными, где трубы сгибаются под действием одного вытягивающего сегмента;
  • дорновыми, которые деформируют тонкостенные трубы;
  • пружинными. Благодаря наличию пружины, пластик сгибается без деформации;
  • арбалетными, которые предназначены для труб того или иного диаметра.

Станки по методике использования подразделяются на следующие категории:

Если вы приобретаете или изготавливаете станок своими руками для домашних мелких нужд, то желательно, чтобы он имел такие характеристики:

  • мобильность и маловесность;
  • компактность;
  • экономичность в плане расхода энергии, поскольку мощный аппарат может повредить домашнюю проводку.

Немного о профильной трубе

Традиционные круглые трубные изделия более привычны для обывателя. Они используется для систем водоснабжения, водоотведения, в качестве кабельной оболочки и много другого. Профильная труба имеет не совсем обычную форму.

Профиль трубного изделия может иметь разную форму, однако наибольшей популярностью пользуются следующие виды:

Немного о профильной трубе
  • Овал . Изделия такого профиля встречается в радиаторных системах и в качестве элементов декоративных конструкций.
  • Квадрат или прямоугольник . Такой профиль находит применение при строительстве несущих конструкций. Объясняется это большой прочностью изделий при поперечной нагрузке. Вес, при котором обычная труба сгибается, профильная труба прямоугольной или квадратной формы выдерживает без изменения формы.