Как сделать вальцы своими руками

При работе с металлопрокатом необходим вальцовочный станок. С его помощью из заготовок изготавливают широкий ассортимент продукции. Она, в свою очередь, используется строительной, химической и других отраслях промышленности.

Вальцы позволяют деформировать заготовку в горизонтальной или вертикальной плоскости. Они способны обработать любое изделие с плоской поверхностью.

Вальцы используются в конструкции дробильных машин и даже оборудования для кузнечного дела. Они представляют собой два валка. Первый крутится в одном направлении, второй – в противоположном ему. Таким образом обеспечиваются должный захват и обработка материала.

Если говорить об особенностях конструкции различных вальцов, то в дробильных станках они имеют рифленую поверхность. Если это ковочный агрегат, то в вальцах есть ручей, габариты которого соответствуют размерам и форме обрабатываемой детали.

В зависимости от того, в какой сфере используется вальцовочный станок, он может обрабатывать заготовки с широким диапазоном толщины.

Вот почему на рынке можно встретить как простые ручные листогибы, так и крупногабаритные прокатные машины. Последние оснащаются ЧПУ и имеют в конструкции до 9 валов.

Они рассчитаны на большой объем работы, поэтому используются в промышленных масштабах.

Вальцы необходимы в том случае, когда профилю необходимо придать желаемую форму. Она может быть овальной, круглой или даже цилиндрической. Есть станки, которые могут сделать из заготовки изделие с полицентрической или конической формой.

При работе с оцинкованной жестью не нужен большой станок. Даже малогабаритный агрегат способен произвести большое количество изделий, к примеру:

• водостоки;
• дымоходы;
• элементы вентиляционной системы.

Ограничения в работе с таким станком касаются только лишь технических параметров, которыми он обладает. Нужно понимать, что основной и вспомогательный вал обладают разным диаметром. Соотношение между этими показателями влияет на такие параметры, как минимальный и максимальный радиус сгиба.

Максимальная ширина обрабатываемой заготовки определяется длиной вала. От типа привода зависит толщина изделия на выходе.

Сложные формы, такие как коническая и полицентрическая, возможны лишь на тех станках, в конструкции которых предусмотрена возможность смены положения валов.

Вальцы можно использовать не только в промышленности, но и в быту. Некоторые умельцы создают своими руками станки для профильной трубы или гофрированной заготовки из любого металла.

В конструкции такого оборудования цилиндры изготавливаются полыми. Очень важно, чтобы оставалась возможность как нагреть элемент, так и охладить его. При наличии хорошего станка даже в домашних условиях можно поставить на поток производство таких незаменимых изделий, как медные водостоки.

Несмотря на простоту подобных агрегатов, в результате получаются изделия высочайшего качества.

Ручные вальцы требуют вложения собственной силы, но они обходятся дешевле, поэтому их предпочитают домашние мастера.

Если хочется наладить продажу подобной продукции на рынке, стоит обратить внимание на электромеханические и гидравлические модели. Именно такое оборудование позволяет расширить собственное производство.

Стоит отметить, что современные станки очень аккуратно захватывают металл. В момент деформации декоративное покрытие не страдает. Полимер сохраняет свою привлекательность, не трескается и не меняет окраски.

Профессиональный станок можно регулировать. Даже начинающий пользователь с подробной инструкцией легко адаптирует агрегат под желаемую форму в зависимости от того, какое изделие предполагается производить.

Такой станок станет незаменимым помощником в домашнем хозяйстве, когда необходимо изготовить трубы, дымоход или элементы водосточной системы.

Вальцы можно использовать непосредственно на строительной площадке.

Нет необходимости располагать станок в цеху.

Существует несколько классификаций такого оборудования. Если рассматривать по типу привода, тогда они могут быть:

• ручными;
• электромеханическими;
• электрогидравлическими.

Существует классификация по количеству валков:

• 2-х валковые;
• 3-х валковые;
• 4-х валковые.

Вальцы этого типа используются при изготовлении простых цилиндрических элементов. Есть настольные модели и напольные.

В основе таких моделей лежит прочный каркас. По названию не сложно понять, сколько рабочих валов предусмотрено производителем. Располагаются они над друг другом параллельно. Верхний вал изготавливается из стали. Он меньшего диаметра.

Нижний почти всегда в два раза больше. В его конструкции имеется сердечник. Стальной элемент покрыт мягкой резиной или полиуретаном.

Ручные модели более дешевые. Гидравлические полноприводные с ЧПУ стоят дорого, но они гарантируют высокое качество.

Принцип работы такого вальцовочного станка прост. Вал, расположенный снизу, может перемещаться в вертикальной плоскости. В этот самый момент он захватывает и прижимает заготовку к верхнему валу. Небольшое усилие, и металлический лист прокручивается, приобретая желаемую форму.

Диаметр верхнего вала определяет минимальный радиус гиба, а максимальный зависит от усилия прижима нижнего элемента. Чтобы отрегулировать должным образом агрегат, необходимо настроить силу, с которой вальцы будут прижиматься друг к другу.

Нельзя не отметить преимущества такого рода станков:

• простота;
• безопасность для декоративного покрытия заготовки;
• отсутствие ненужной деформации;
• можно обрабатывать листы, изготовленные из различных металлов;
• отсутствие брака в виде незагнутого участка с краю.

Из недостатков – ограничения по техническим параметрам.

Эти станки, будь это ковочное или дробильное оборудование, широко представлены на современном рынке.

Их можно классифицировать на две большие группы:

• асимметричные;
• симметричные.

Ручные модели обладают простой конструкцией, поэтому ими так легко пользоваться. Симметричные агрегаты используют для производства водостоков или элементов вентиляции. При всем при этом оборудование устанавливается непосредственно на месте проведения строительных работ.

Принцип работы прост и построен вокруг обкатки заготовки по верхнему вальцу. Это главный рабочий элемент. Радиус вала определяет минимально допустимый радиус гиба. Если требуется отрегулировать этот показатель, тогда меняется высота верхнего вала. Нижние два вальца установлены симметрично на одном расстоянии относительно главного элемента.

Электромеханические модели этого типа работают по тому же принципу, с единственной разницей лишь в том, что станок способен обработать заготовку с показателем прочности 50 кг/мм2.

Ручные агрегаты можно использовать для обработки алюминиевых и медных заготовок.

Несмотря на большое количество достоинств, такие станки обладают одним, но вполне существенным недостатком – края остаются прямыми. При использовании небольшого станка этот недостаток устраняют простой прокладкой дополнительной полоски жести. В промышленных масштабах требуется прокатка металла.

По этой причине и для того, чтобы можно было расширить ассортимент изготавливаемой продукции, стали применять асимметричные вальцы. В простом варианте такой станок имеет только один регулируемый нижний вал. В более сложных конструкциях подвижны оба вала снизу.

Смещение в желаемой плоскости одного из элементов позволяет отрегулировать положение заготовки, благодаря чему получается изделие желаемой формы без недостатков и необходимости доработать его.

Отличается конструкция такого агрегата наличием дополнительного элемента снизу. Именно он позволил значительно расширить ассортимент производимой продукции на одном агрегате. Более того, благодаря ему удалось упростить гибочный процесс.

Есть такие станки резинообрабатывающие, гидравлические. Они способны деформировать заготовки с толщиной 1.5-7.5 см. В данном случае при изготовлении изделий цилиндрической или полицентрической формы толщина роли не играет.

Все современные модели этого типа имеют ЧПУ, вот почему весь процесс автоматизирован.

Такое оборудование незаменимо в промышленных масштабах благодаря отсутствию недостатков у готовых изделий.

На рынке существует несколько признанных лидеров, которые способны предложить пользователю совершенную машину по гибке металлопрофиля. Такие вальцеватели изготавливает концерн DEGstm, ставший прекрасным тандемом немецких и итальянских изобретателей.

На территории нашей страны работает DEG Composite. Компания предлагает широкий спектр станков различного уровня.

Среди наиболее востребованных моделей можно выделить двухвалковый гибочный станок вальцеватель из серии MG F. Он может работать с металлом, рабочая длина которого до 20,5 см. При этом максимальная толщина листа составляет 4 мм, а минимальный радиус гиба – 40 мм.

Из той же серии обязательно стоит уделить внимание трехвалковому станку с гидравлическим приводом. Преимущество рассматриваемого агрегата – в его возможностях. Длина листа может достигать 3100 мм при максимальной толщине в 13 см. Максимальный диаметр гиба в этом случае составляет 94 см.

Есть в той же серии и четырехвалковое оборудование. Максимальная длина детали здесь – как и в предыдущем случае, но толщина заготовки до 7,5 см, а гибочный максимальный диаметр – 68 см.

На российском рынке свой ассортимент предлагает воронежская фирма «Энкор». Из наиболее востребованных моделей – трехвалковые станки с электромеханическим и ручным приводом.

При выборе станка стоит принимать во внимание то, с чем придется работать. Такой агрегат может быть:

• для круглой трубы;
• для швеллера;
• для фторопласта;
• для резины;
• для шиферного гвоздя;
• для металлопроката.

Как правило, их основная сфера использования – для холодной ковки, поэтому они столь востребованы на современном рынке.

При правильном подходе к покупке также потребуется учитывать следующие параметры:

• толщина обрабатываемой детали;
• форма листа;
• габариты заготовки;
• желаемый радиус гибки;
• тип конечного продукта;
• объем работ.

Можно изготовить такой агрегат самостоятельно из рельсов или уголка, а можно купить на рынке и оснастить им свое предприятие. Высокую производительность сможет обеспечить только оборудование с электромотором. Ручные модели рассчитаны в основном на бытовое использование, поскольку пользователю приходится прилагать собственные усилия.

На рынке можно отыскать даже ручные мини-агрегаты для работы с драгоценным металлом. Такой станок можно без труда установить на обычный стол.

Стоит помнить, что двухвалковые модели предназначены для выполнения более простых операций. Они могут обрабатывать лишь листовые заготовки. Трехвалковые способны работать с трубами различного сечения, поэтому их используют при создании более сложных изделий.

Валки в конструкции могут быть различной длины и диаметра:

• длина – 310 мм – 2 метра;
• диаметр – 30-75 мм.

Толщина обрабатываемого листа может быть от 0,7 мм до 1 сантиметра.

При выборе вальцовочного станка стоит обращать внимание на то, с каким металлом может работать оборудование. Допускается обработка листов из следующих материалов:

• меди;
• углеродистой и легированной стали;
• золота;
• серебра;
• медицинского сплава.

Также требуется обращать внимание на тип вальцов. Они бывают:

Полнотелые отличаются устойчивостью к большой нагрузке, поэтому их используют при производстве холоднокатаным методом.

Пустотелые способны выдержать большую температуру. Они присутствуют в конструкции станков для горячекатаного металлопроката. Свободная полость внутри заполняется специальной жидкостью.

Вальцовочные станки нередко используются для производства труб. Максимальный диаметр может составлять 7 см.

Чтобы изготовить самодельный вальцовочный станок своими руками, требуется иметь подробный чертеж и размеры.

Изготовление начинается с подготовки необходимого инструментария и заготовок. Понадобится:

• металлический лист;
• швеллер, профиль, уголок;
• аппарат для сварки;
• электродрель;
• болгарка;
• отрезки труб;
• цепь и шестерня;
• пружина;
• подшипники.

По чертежу можно ориентироваться на то, сколько расходных материалов необходимо. Благодаря ему можно видеть, где и как установлены элементы конструкции, посредством чего они соединяются между собой.

Этапы сборки выглядят следующим образом:

• сначала сваривают из металлических листов станину;
• обязательно швы от сварочного аппарата зашкуривают и обрабатывают специальным антикоррозийным составом;
• боковые стойки изготавливают из швеллеров, их также приваривают к основанию;
• профиль необходим для создания корпуса, где располагают ременную передачу;
• в отверстия подшипников устанавливают валы;
• на предпоследнем этапе крепится ручка для вращения вала.

Когда конструкция будет собрана, необходимо проверить станок в действии и при необходимости настроить его.

Пользоваться таким станком очень просто. Нужно просто поместить заготовку между рабочими вальцами и начать крутить ручку. Лист пройдет через конструкцию и изогнется в установленном месте, приобретая желаемую форму.

О том, как сделать вальцы своими руками, вы можете узнать ниже.

Как сделать самодельные вальцы для профильной трубы?

Изогнутая профильная труба находит широкое применение в строительстве различных конструкций.

Гнутый профиль придает крыше обтекаемую форму, эстетически привлекателен при строительстве арочных конструкций, проемов, выдерживает серьезные динамические нагрузки.

Купить профиль необходимого диаметра не представляет проблемы. Придать прямолинейной металлической профильной трубе нужный изгиб без использования специальной техники невозможно.

Согнуть профиль можно вручную, используя газовую горелку и прикладывая физическое усилие. Но даже для такой простой операции необходимо трубу прочно закрепить, выбрать безопасное место для проведения нагрева, приспособить рычаги для приложения усилия. Еще труднее сделать несколько симметрично изогнутых профилей.

Решается эта задача использованием специальной методики – вальцевания профильной трубы.

Что такое вальцевание трубы

Для строительства металлических конструкций используют специальные трубы с квадратным или прямоугольным сечением, которые обладают повышенной прочностью к статической нагрузке. Придание этим трубам изгибов необходимой формы при помощи специального станка называется вальцеванием. Сам станок носит название вальцы (вальцеватель, трубогиб).

Когда говорят о вальцевание трубы в промышленных масштабах, под этим термином подразумевают операцию по изготовлению профильной трубы. Заготовкой для получения профиля служит круглая сварная труба, которую путем прокатывания на вальцах, преобразуют в трубу с квадратным или прямоугольным сечением.

Вальцевание на производстве состоит из следующих операций:

1. Получение трубы с круглым сечением из плоского металлического проката — лист сворачивают и заваривают соединительный шов.
2. Круглую трубу протягивают через вальцеватель, деформируя и придавая ей сечение заданных размеров
3. Проводят контроль качества соединительного шва полученного профиля.
4. Дополнительным прокатыванием снимают остаточное напряжение металла после деформации.

Обратите внимание! Термин «вальцевание» в промышленных масштабах имеет более широкое значение, чем просто радиусное изменение формы трубы.

Вальцы или трубогиб производственный – это станок, состоящий из 3 или пяти металлических валиков, которые соединяются в единый механизм приводной цепью. Используется такой станок в трубопрокатной промышленности, прежде всего, для изготовления самого профиля.

На трубопрокатном производстве или в профессиональном строительстве используют электрический вальцеватель. Это устройство, которое состоит их нескольких специальным образом закрепленных валиков и системы направляющих. Между ними, усилием извне, протягивается металлический профиль.

При изготовлении труб вальцеватель имеет вид стационарного многотонного станка. В промышленном строительстве вальцеватель это изготовленный промышленным способом станок для радиусной деформации трубы.

Вальцы промышленного производства

Промышленность выпускает станки для самостоятельного вальцевания профильной трубы для нужд частного строительства. Стоимость таких устройств начинается от 25 тысяч рублей.

Это переносные, компактные станки:

• с ручным приводом;
• электрические аппараты.

Обратите внимание! Станки с гидравлическим приводом используются в промышленном производстве. Это тяжелые стационарные станки, которые имеют большую мощность.

Стандартно вальцы для домашнего использования состоят из:

• Трех закаленных металлических валиков. Два нижних являются подающими. Верхний, прижимной валик, давит на трубу, деформируя ее.
• Прижимного устройства на резьбе.
• Устойчивой станины.
• Крепкого металлического корпуса.
• Рукоятки для приведения в действие цепной передачи.

Ручной станок просто оборудовать электроприводом. У некоторых промышленных вальцов такая модификация предусмотрена производителем. По желанию потребителя электропривод устанавливается при покупке.

Однако приобретать для домашнего использования промышленный станок является роскошью для большинства потребителей. Изготовить самостоятельно такое устройство возможно, при условии владения некоторыми навыками и наличием составляющих частей.

Самодельные приборы для вальцевания

Трубогиб в арсенале домашнего мастера не является устройством, которое часто бывает задействовано. Однако для тех умельцев, которые занимаются обустройством собственного участка самостоятельно, периодически вальцы необходимы.

Выполнение ремонтных, строительных работ с использованием гнутого профиля позволяет создавать легкие, прочные конструкции из современных материалов. На гнутый металлический профиль хорошо ложится, например, поликарбонат, который широко используется в обустройстве теплиц, беседок, козырьков, крыш.

Самодельный трубогиб – это компактное устройство с размерами: длина – 500 мм, ширина – 220 мм, высота 340 мм.

Для изготовления понадобятся:

• устойчивое основание;
• крепкий корпус;
• валики металлические;
• цепь для передачи крутящего момента на валики;
• струбцина для регулировки давления;
• направляющая труба.

Обратите внимание! Экономить на составляющих элементах недопустимо. Станок для вальцевания должен обладать достаточной прочностью и быть безопасным в применении.

Чтобы изготовить самостоятельно качественный трубогиб, необходимо иметь навыки работы с металлом, уметь составить и прочитать чертеж. Приложив немного усилий, в домашних условиях можно собрать вальцы, которые по своим эксплуатационным качествам не будут отличаться от промышленных аналогов.

Как изготовить вальцы своими руками?

Самодельные вальцы для профильной трубы должны быть:

• надежными;
• мобильными;
• экономичными.

В зависимости от частоты использования самодельный станок можно оснастить электроприводом, после его изготовления. Мощность мотора должна быть не больше 1,5 кВт (для работы от стационарной сети).

Обратите внимание! Электрические вальцы для профиля нельзя назвать экономичным прибором. Если подобный станок используется нечасто, то можно обойтись ручным приводом.

Изготовление станка для домашнего вальцевания следует начинать со сборки его корпуса. Для этого рекомендуется использовать швеллер или профильную трубу.

Основание должно быть достаточно широким, устойчивым. Корпус жесткий, рабочая часть П-образная.

Вверху корпуса приваривают гайку для установки струбцины для регулировки прижима деформирующего валика. Второй вариант – установка гидравлического домкрата.

Домкрат устанавливают под подающим валиком снизу. Подача давления на трубу в этом варианте оказывается снизу, для чего половина установочной платформы (с одним подающим вальцом) делается подвижной.

Прокатный механизм имеет свои особенности. Валики должны быть прочнее, чем трубы, которые предполагается деформировать. Их изготавливают из закаленной стали и закрепляют подшипниками качения. Два вальца устанавливают на нижней платформе, на одной плоскости. Они будут протягивать трубу.

Деформирующий валик устанавливают сверху в П-образной части корпуса. Его положение регулируется струбциной. Соединяется и приводится в действие прокатный механизм при помощи цепной передачи. Цепь можно использовать от большого велосипеда. Звездочки устанавливаются на прокатный и деформирующий валик и соединяются с ручкой, с которой и подается крутящий момент.

Для удержания трубы по центру монтируется направляющая труба.

Рекомендации специалистов

Основные моменты, которые следует учитывать при изготовлении вальцов для профильной трубы:

• при сборке станка рекомендовано установить радиальную регулировку, что при работе позволит регулировать зазор;
• следует предусмотреть регулировку углового зазора;
• для безопасной работы станка, особенно с электроприводом, следует использовать защиту на движущиеся части механизма.

При правильном подходе вальцы, изготовленные в домашних условиях, ничем не уступают промышленным станкам.

Самодельные вальцы для листового металла

Ротационная гибка листового и широкополосного металла востребована в производственной деятельности и мелких компаний, и ремонтных мастерских. Вальцы своими руками смогут изготовить даже домашние умельцы, сэкономив при этом на приобретении аналогичного промышленного оборудования.

Преимущества ротационной гибки на вальцах

В процессе деформировании металла на машинах ротационного действия (какими и являются вальцы) основное деформирующее усилие прикладывается не одновременно ко всей поверхности заготовки, а постепенно, по мере того, как в очаг деформации вовлекаются все новые объемы металла.

В результате усилие значительно уменьшается, а некоторое снижение производительности гибки в большинстве случаев некритично.

Кроме того, сам принцип работы листогибочных вальцев настолько прост, что для самостоятельного изготовления вальцовочного станка не потребуется существенных затрат труда и исходных материалов.

Последовательность операций листовой вальцовки заключается в следующем:

1. Исходную заготовку (лист или широкая полоса) заправляют в начальный зазор между рабочими валками.
2. Опускают подвижный валок до надежного прижима заготовки к нижним валкам.
3. Проворачивая подвижный валок, изгибают заготовку. Количество оборотов инструмента может быть разным — все зависит от ровности поверхности заготовки.
4. Когда нужное качество гибки достигнуто, деталь извлекают из валков.

Таким способом можно получать продукцию типа цилиндров и конических деталей, производить правку полос и т.д. Усилие ротационной вальцовки невелико, поскольку трение в ходе штамповки минимально, и необходимо лишь для фиксирования заготовки в валках. Более существенен крутящий момент, но и его значения относительно малы.

Они определяются только величиной плеча приложения усилия. Более заметно на усилие процесса влияют физико–механические характеристики материала, и его толщина (для толстолистовых заготовок резко возрастает момент сопротивления сечения).

Поэтому ротационная вальцовка выгодна для малоуглеродистой стали толщиной не более 4 мм, жести, алюминия и других высокопластичных металлов и сплавов.

Ввиду малости усилий и моментов, вальцы своими руками в большинстве случаев обходятся без электродвигателя. Более того, электромеханический привод приводит к увеличению металлоемкости станка и усложнению его конструкции. Так, потребуется понижающий редуктор, промежуточный вал, и, возможно, тормоз.

Выбор и обоснование конструктивной схемы станка

Принцип работы вальцового станка

Листогибочные вальцы различаются по следующим параметрам:

1. По количеству рабочих валков: могут быть трех– или четырехвалковыми (установки с большим числом валков встречаются редко).
2. По схеме расположения валков. Имеются механизмы, оси валков которых расположены симметрично и асимметрично поперечной оси.
3. По способу фиксации валков в станине — на подшипниках качения или скольжения.
4. По типу привода — от вальцев ручных, до приводимых в действие двигателями переменного и (реже) постоянного тока.

Вопрос — как сделать вальцы, которые будут предназначены для листового металла — следует начать с разработки технического задания.

При этом следует учесть, что ручной привод эффективен при гибке изделий с толщиной не выше 0,8…1.2 мм, и при ширине не более 500…800 мм, иначе приводную рукоятку придется делать очень длинной.

Это не только неудобно, но и приведет к увеличению размеров производственной площади, где предполагается установить агрегат.

По той же причине трехвалковую схему стоит предпочесть четырехвалковой — сложность изготовления возрастет, а видимых выгод пользователь не получит. Тем более нет смысла делать вальцы с еще большим количеством валков (например, семивалковые исполнения нужны при необходимости выполнения радиусной гибки листовых изделий на диаметры от 1500…1600 мм).

Более сложным является вопрос симметричности расположения валков в трехвалковых вальцах. Симметричная схема (при которой валки располагаются равносторонним треугольником: нажимной — сверху, а рабочие — снизу) конструктивно проще и технологичнее в изготовлении.

Однако, после обработки на таком оборудовании передний и задний края заготовки на некотором расстоянии (примерно половины от межосевого) останутся прямыми и потребуют повторного цикла деформирования.

Если на вальцах предполагается производство толстолистовых изделий преимущественно типа цилиндров с изогнутыми краями, то придется изготавливать асимметричную машину.

Таким образом, оптимальной для изготовления в домашних условиях можно считать установку с тремя симметрично расположенными рабочими валками.

Состав узлов и особенности их изготовления

Вальцовочные станки с ручным приводом состоят из следующих узлов:

1. Сварной станины рамного типа, которая, в свою очередь, состоит из двух опорных стоек, связанных для повышения жесткости крест–накрест профильными трубами или квадратными стальными стержнями. Для повышения устойчивости конструкции к нижним торцам опорных стоек можно приварить подпятники.
2. Узла регулировки расстояния между подвижным и неподвижным валками.
3. Рукоятки вращения верхнего валка (для увеличения скорости вращения валков можно предусмотреть повышающую передачу, для чего следует снабдить вал рукоятки зубчатым колесом, а на одном из валков установить соответствующую шестерню).
4. Рычажных устройств для осевого перемещения верхнего валка (при установке исходной заготовки в зазор между валками).
5. Собственно валков, два из которых — нижние, устанавливаются в подшипники опорных стоек, а верхний, нажимной — в оси поворотного рычага.
6. Фиксатора положения нажимного валка, который учитывает толщину обрабатываемого металла.
7. Опорной трубы, на которую укладывается исходная заготовка (вместо трубы можно смонтировать небольшой приемный столик из холоднокатаной стали толщиной 6 мм).

Многие детали для конструкции можно позаимствовать от списанных рольгангов, предназначенных для подачи листа, например, к листовым ножницам.

Порядок изготовления и сборки в условиях домашней мастерской вальцев ручных с тремя валками заключается в следующем.

Определяются с размерами установки.

Например, с уменьшением расстояния между опорными стойками (по сравнению с теми, что указаны на рисунке), можно пропорционально увеличить диаметр валков, при этом предельно допустимое значение их прогиба при деформировании не увеличится. Уменьшать поперечное сечение опорных стоек при этом не следует.

Материалом стоек можно принять профильную квадратную трубу из стали типа Ст.3, которая хорошо поддается сварке. Вначале привариваются распорки жесткости, а затем к ним — трубчатые или сплошные профили.

Сварку необходимо проводить в кондукторах, чтобы исключить коробление конструкции и обеспечить строгую параллельность полученной рамы.

Небольшие погрешности для уже сделанных стоек легко исправить подваркой опорных подпятников, имеющих разную высоту.

Далее изготавливают рабочие валки. Для этого используют толстостенные трубы, причем они должны быть либо холоднокатаными, либо изготовленными из нержавеющей стали: таким образом можно обеспечить нужную шероховатость рабочей поверхности. Горячекатаный прокат использовать не рекомендуется из–за высокой трудоемкости очистки с последующей шлифовкой поверхности будущих валков.

Подбирают под свои потребности нужный типоразмер подшипникового узла. Для подшипников скольжения лучше принимать стандартные узлы, изготовленные по ГОСТ 27672. Ввиду малых окружных скоростей и усилий деформирования, надобности в применении подшипников качения нет.

Следующий этап изготовления вальцев — монтаж валков. Его надо выполнять, используя лазерный уровень, чтобы исключить перекос инструмента, и с учетом зазора между нижними валками. Отверстия под крепеж корпусов подшипников к стойкам стоит выполнять овальными, для последующей регулировки.

Убедившись в легкости вращения нижних валков, приступают к установке механизма перемещения верхнего валка.

Валковые рычаги проектируют так, чтобы в конечном положении ось нажимного валка располагалась точно между осями нижних валков, а ход рычага соответствовал возможности извлечения готового изделия из зоны гиба.

Второе плечо рычага выполняют с несколькими отверстиями, в которые при регулировке технологического зазора будут вставляться фиксирующие штифты. Процесс подгонки размеров производят с одной установки, учитывая то, что левый и правый рычаги отличаются зеркально друг от друга.

Последний этап перед опробованием станка — монтаж опорного стола или трубы. Для удобства на ней стоит предусмотреть подвижные ограничители ширины заготовки.

Самодельные вальцы можно устанавливать и вне помещений, тогда придется дополнительно изготовить защитный кожух. Часто его делают откидным, используя при работе вальцев в качестве задней опоры деформируемому металлическому листу.

Ручные трехвалковые вальцы своими руками: чертежи, фото, видео

Вальцы представляют собой универсальное оборудование, позволяющее эффективно справляться с листогибочными операциями. Изготовить вальцы своими руками не так уж трудно, но для этого необходимо предварительно познакомиться с серийными моделями, их конструкцией и принципом действия.

Трехвалковые ручные вальцы – наиболее подходящая конструкция для самостоятельного изготовления

Особенности конструкции

Вальцы (их еще называют листогибочным станком) позволяют осуществлять контролируемую пластическую деформацию листов, изготовленных из металла.

Работающее по принципу проката, такое устройство оснащается несколькими валами, которые при прохождении между ними металлической листовой заготовки или труб изменяют их конфигурацию.

Серийные модели такого листогибочного оборудования и самодельные вальцы работают по одному принципу и, соответственно, имеют схожую конструкцию. Рассмотрим основные элементы станка.

Устройство трехвалковых вальцов ручного типа

Станина-основание

Это несущий элемент, обеспечивающий устойчивость вальцов, а также правильное взаимное положение всех их составных частей.

Две вертикальные опорные стойки

В их подшипниковых узлах и устанавливаются валы, которых может быть всего два (двухвалковый станок), три (трехвалковый) и даже четыре.

В конструкции большинства вальцов, оснащенных тремя рабочими органами, два нижних валка могут изменять свое положение только в горизонтальной плоскости, а третий – упорный, расположенный сверху, – еще и регулируется по высоте.

Кроме того, верхний валок для снятия готовой детали оснащается механизмом быстрого опрокидывания.

Механизм подъема верхнего прижимного вала

Валки

В процессе выполнения обработки листовой заготовки валки должны совершать вращение, для чего любой вальцовочный станок оснащается приводным механизмом, который может быть цепным или зубчатым. Схема работы таких вальцов такова, что во вращение приводятся только нижние валки, а верхний, плотно прижимаясь к поверхности обрабатываемой заготовки, вращается под действием сил трения.

Вальцы могут оснащаться приводами различного типа. Так, в зависимости от данного параметра различают вальцовочные устройства следующих категорий.
Ручные

Это наиболее простые вальцы, которые чаще всего и изготавливают своими руками.

Для приведения в действие таких устройств могут использоваться цепные и зубчатые передачи, параметры которых следует подбирать в зависимости от характеристик обрабатываемого материала.

Вальцы ручные с учетом того, что для работы на них требуется прикладывать значительные физические усилия, используется преимущественно для обработки небольших заготовок.

С электрическим приводом

Такие вальцы по уровню своей производительности относятся к средней категории. Вальцы трехвалковые с электрическим приводом за счет достаточно высокой мощности приводного механизма позволяют выполнять обработку заготовок значительных размеров.

Электромеханические вальцы часто являются модификацией ручного станка, к которому добавили двигатель и пульт управления

С гидравлическим приводом

Это наиболее мощное из всего представленного на современном рынке вальцовочного оборудования. За счет того, что гидравлический привод, которым оснащены такие вальцы, позволяет их рабочим органам воздействовать на заготовку с большим усилием, на таком устройстве можно эффективно обрабатывать металлические листы даже очень значительной толщины.

Среди промышленных гидравлических вальцов есть даже такие гиганты

На качество выполняемой на вальцах обработки в первую очередь оказывают влияние характеристики валков. Поскольку валки испытывают в процессе работы значительные механические нагрузки, для их изготовления используют высокопрочную инструментальную сталь.

Кроме механического воздействия, при обработке листовых заготовок значительной толщины, которые предварительно нагревают для придания им большей пластичности, валки испытывают еще и термическое воздействие.

Следует отметить, что такое воздействие, которое может быть очень значительным, достаточно негативно отражается на эксплуатационных характеристиках валков.

Улучшить качество обработки, выполняемой на вальцах, позволяет их оснащение системами ЧПУ, в задачи которых входит координирование всех режимов работы станка (взаимное положение валков, величина оказываемого на заготовку давления и др.).

Основные технические параметры

Как сделать листогибочный станок своими руками? Для этого необходимо не только разработать чертежи такого устройства, но и определиться с его техническими характеристиками. Лучше всего взять за основу конструкцию серийной модели и уже самостоятельно адаптировать ее под собственные потребности.

Сборочный чертеж трехвальцового станка заводского изготовления (нажмите для увеличения)

Учитывая тот факт, что свои вальцы вы собираетесь установить в определенном помещении, следует сразу определиться с их габаритами.

От данного параметра, который напрямую зависит от длины устанавливаемых валов, будет зависеть, какой ширины листовые заготовки вы сможете обработать на устройстве, изготовленном своими руками.

Определяясь с размерами ручных вальцов, следует также учитывать и то, что выполнять на них обработку листовых заготовок с шириной более 1,2 метра будет достаточно тяжело физически. Масса самодельного станка будет оказывать влияние на возможность его перемещения по помещению и транспортировки.

Вал приводной. Чертеж (нажмите для увеличения)

Вал откидной. Чертеж (нажмите для увеличения)

Вал прижимной. Чертеж (нажмите для увеличения)

Чертеж трехвалковых листогибочных вальцов с электроприводом (нажмите для увеличения)

Кроме габаритов и массы будущих вальцов, надо определить следующие характеристики такого оборудования:

• диаметр валков – основных рабочих органов устройства (от данного параметра, который является достаточно важным, будет зависеть то, с каким максимальным радиусом вы сможете сгибать обрабатываемые металлические листы);
• максимальное расстояние, на котором верхний упорный валок сможет располагаться от нижних;
• максимальное расстояние, на которое смогут раздвигаться нижние валки;
• скорость, с которой обрабатываемый листовой материал сможет перемещаться между валками.

Определится с размерами и конструкцией станка поможет изучение технических параметров заводских моделей

Важным параметром, на который следует обращать особое внимание при разработке чертежа будущих вальцов, является жесткость их конструкции.

При обработке металлических листов значительные механические нагрузки испытывают не только валки, но и все остальные узлы – станина, приводной механизм и др.

Именно поэтому выбирать схему работы вальцов, а также подбирать материалы для ее реализации следует с особой тщательностью.

Чаще всего принимаются за изготовление вальцов 3-х валковых, так как увеличение количества рабочих органов таких маломощных ручных устройств приводит к увеличению и уровня нагрузки, оказываемой на его приводной механизм.

Рекомендации по изготовлению вальцовочного станка

После того как чертежи ваших будущих вальцов разработаны, а материалы подготовлены, можно приступать к изготовлению станка. Перед его сборкой вам надо изготовить следующие элементы.

Опорная рама

На ней будут установлены нижние валки оборудования. Изготовить такую раму можно из двух листов толстого металла, которые соединяются между собой ребрами жесткости (можно использовать для этого несколько труб).

К боковой поверхности листов, из которых будет изготовлена рама, для придания им дополнительной жесткости необходимо приварить стальные уголки.

Опорные валы на элементы такой рамы устанавливаются в специальные пазы, которые следует предварительно разметить и вырезать.

Самодельная рама в сборе с валками

Опорные стойки

На них будет располагаться верхний валок. Для изготовления таких стоек лучше использовать не трубы, а массивный П-образный профиль из стали. Для обеспечения вертикального перемещения верхнего валка подойдет червячная передача.

Приводной механизм

Он будет состоять из трех звездочек, цепи и механизма ее натяжения.

Вид станка с торца до закрепления деталей приводного механизма

Самодельный привод станка можно собрать и на основе шестереночной передачи

Сами валки, которые и будут выполнять основную работу по деформированию листового металла, лучше приобрести в заводском исполнении, а не использовать для этого трубы или не пытаться выточить их на токарном станке самостоятельно.

Вам также потребуются болгарка, сварочный аппарат, дрель и набор слесарных инструментов. Порядок действий по изготовлению вальцов своими руками выглядит следующим образом.

1. Предварительно подготовленные узлы станка, размеры которых должны точно соответствовать чертежу, соединяются между собой при помощи сварки.
2. Верхний и нижние валки устанавливаются в предварительно подготовленные для них места на станине и опорных стойках.
3. Собирается приводной механизм вальцов.
4. После сборки оборудования проводится тестирование работоспособности его составных элементов и корректность их взаимодействия друг с другом.

По описанной выше схеме (с небольшими конструктивными отличиями) можно также изготовить своими руками станок для гибки металлических труб.

Вальцы по чертежам своими руками: как собрать станки, чем отличаются трехвалковые от четырехвалковых

Что представляют собой вальцы, чем отличаются трехвалковые модели от четырехвалковых, и как их сделать своими руками, мы и расскажем ниже.

Вальцы: принцип работы

Ключевой рабочий механизм приспособления – это вращающийся цилиндр, через который пропускаются раскаленные пласты металла и сгибаются. Вальцовочные станки могут быть оснащены цилиндрами от 2 до 5 штук, но чаще всего используются трехвалковые и четырехвалковые изделия.

Детали изгибаются посредством действия третьего заднего вала, а радиус закрепления зависит от расстояния между верхним и задним валом.

Иногда вальцы для металла ломаются и требуют замены. Станок при работе с железом нужно постоянно греть, а пласты железа после вальцов идут в печь, их там раскаляют, а потом вновь прокачивают. После этого они опять идут на станок.

После обработки вальцами поперечное сечение металла уменьшается, и он становится длиннее под воздействием высокой температуры металла и степени давления.

Существуют модели вальцов, с помощью которых можно обрабатывать металл прямо на столе, но они не слишком функциональны. Работу с ними можно упростить с помощью крепежей. Стоимость вальцов зависит от их габаритов. А если вы решили сделать станок своими руками, то вы значительно сэкономите.

Функции современных вальцовочных станков, самодельных и заводских, трехвалковых и четырехвалковых, такие:

• возможность сгибать трубы до 160 градусов;
• работа с металлическими трубами;
• деформация труб независимо от их диаметра.

Сферы применения станков

Вальцовые станки широко используются при производстве таких вещей, как:

• дымоходы;
• воздуховоды;
• трубы;
• вентиляционные системы;
• водостоки.

Благодаря компактным размерам, вальцы можно использовать где угодно, прямо на строительном объекте, а ручные приборы не испортят полимерное покрытие металла.

Для пищевой промышленности применяют вальцы дробильного типа, а для химической – листогибочные, листовальные и другие.

Особенности станков для металла

Без вальцовочного станка невозможно придать листовому металлу цилиндрическую форму, а вальцы для труб помогают обустроить водосточную систему. Станки с ковочными цилиндрами нужны для холодной гибки заготовок их металла, также благодаря вальцам можно обрабатывать:

• пластмассу;
• пластичный металл;
• резиновые смеси.

Выбирать тот или иной станок нужно в зависимости от толщины металла:

• двухвалковые вальцы включают в себя два параллельно размещенных вала, верхний имеет малое сечение и сделан из высокопрочной стали, а нижний имеет большой диаметр сечения и выполнен из стали, покрытой каучуком. В зависимости от силы давления трубы подбирается ее диаметр на выходе;
• трехвалковые могут быть симметричными и асимметричными, часто их используют при производстве вентиляций, круглых водостоков и радиусных деталей. Кроме того, трехвалковые вальцы применяют при обработке изделий из меди, железа, стали, цинка и т.д.;
• четырехвалковые конструкции оснащены внизу дополнительным валком для упрощения вальцовочного процесса.

Наиболее распространенные вальцы – это трехвалковые и четырехвалковые. Так, трехвалковые обладают такими отличительными свойствами:

• лист, ширина которого менее 6 мм, будет проскальзывать между валами;
• скорость прокатки листа должна быть максимум 5 м в минуту;
• управлять станком сложно за счет отсутствия точных координат точки зажима металла;
• доступная стоимость.

А вот четырехвалковые вальцы имеют такие характеристики:

• вальцы надежно сцеплены, и риск выскальзывания листа сведен к минимуму;
• скорость прокатки может превышать показатель в 6 м в минуту;
• процесс работы полностью автоматизирован;
• цена высокая.

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:

• Ручные. Такие станки самые удобные и практичные, их не нужно подключать в сеть. На их основной станине крепят струбцины и подающие вальцы, имеющие цепную передачу. Ручные профильные станки долговечны, надежны, компакты, удобны в плане регулировки и имеют доступную цену. Ручные вальцы имеют подкатегорию ювелирных, их применяют для вальцовки и прокаток заготовок ювелирных изделий;
• Гидравлические. Гидроприводные приборы с большой мощностью, которые отличаются высокой производительностью. Их недостаток – габариты, переместить своими руками без труда такой агрегат не получится;
• Электрические. Высокая производительность достигается за счет работы элекромотора, хотя принцип работы станка не отличается от ручного. Чаще всего их используют в промышленных масштабах, поскольку такие вальцы имеют немалую цену.

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.

Изготовление станка своими руками

При самостоятельной сборке вальцов не допускайте таких ошибок:

• не допускайте появления трещин на металлическом профиле;
• не допускайте сжатия и растяжки поверхности в точке нагрузки на конструктивную часть;
• не сжимайте и не деформируйте детали перед работой.

Перед тем как приступить к работе, приготовьте чертеж проекта, материалы и детали. Этапы работы будут следующими:

• смонтируйте основную станину на основе изогнутого профиля или трубного каркаса;
• возьмите П-образный профиль в качестве вертикальной опоры и вверху его открытой части поставьте деформирующий элемент механизма, закрепив струбциной с резьбой. Внизу опору нужно крепить под станиной;
• для сборки механизма применяйте передаточную цепь;
• после установки ее на звездочки, натяните цепь, проверьте ход и устанавливайте ручку подачи;
• для изготовления вальцов лучше брать закаленную сталь;
• в валковом станке продумайте радиальную регулировку для смены размера зазора между валками;
• прикрепите вальцы к станинам подшипниками качения.

Вот изделие и готово. Как видите, вальцы можно приобрести в готовом виде, или сделать своими руками, имея на руках требуемый инструментарий, чертежи, и, обладая нужными навыками.

• Николай Иванович Матвеев
• Распечатать