Прокат металла своими руками

Обновлено: 06.05.2024

Рассмотрим наглядный пример, как можно сделать прокатный станок своими руками: методы и технологии его изготовления. Но прежде всего, необходимо понять для какой цели этот станок нам потребуется.

Достаточно сложно представить современную повседневную жизнь без металла. Он используется повсеместно, и требует для обработки соответствующего оборудования. Металлургическая промышленность в основном использует современные прокатные станки, которые, в свою очередь, имеют высокую цену. Для самостоятельного же использования и изготовления профтрубы, можно сконструировать прокатно-вырубной станок своими силами.

Для чего используется такое оборудование?

Прокатно-вырубные станки и иная техника для металлообработки чаще всего используется при создании конкретной формы металлической детали. Так как этот материал используется повсеместно, к его обработке подходят с надлежащей ответственностью и вниманием.

Прокатные станки для металлического профиля распространены повсеместно, однако многие и не догадываются, что сделать такое сложное оборудование можно самостоятельно. В силу того, что цена на подобное оборудование крайне высокая, мы наглядно рассмотрим пример, как своими руками изготовить прокатно-вырубной механический станок.

Ярким примером металлических деталей, где при изготовлении используется прокатный станок для профильных труб, являются присутствующие в каждом доме или квартире трубы или радиаторы батарей. Все эти изделия изготавливаются на металлообрабатывающем оборудовании, которое в силу изготовить самостоятельно без каких-либо навыков и глубоких познаний.

Важно: если вы решили самостоятельно изготовить прокатно-высечной тип станка, то для надежности последующих изготавливаемых на нем деталей, к его сборке следует отнестись с надлежащим вниманием и ответственностью.

Разновидности прокатного станка

Как уже стало ясно из ранее сказанного, прокатное оборудование необходимо для переработки металлической заготовки в готовую геометрически сформированную деталь. В данном случае для листового металла используются следующие типы оборудования:

Непрерывно-удлинительные, которые позволяют изготавливать металлические трубы с сечением в 110 мм.
Пилигримовые станки, что используются при изготовлении массивных труб с диаметром от 400 до 700 мм.
Короткоправочные модели оборудования, что используются при производстве бесшовных труб диаметром до 450 мм.
Станки трехвалового типа, которые, в свою очередь, применяются для выполнения толстостенных труб, диаметр которых может достигать 200 мм. Нередко такой тип оборудования называют ювелирным прокатным станком.

Важно: на современных заводах металлообработки также нередко применяются широкопрофильные модели гибочной системы установок, что позволяет изготавливать профильные трубы общей длиной до 3 метров.

Составные детали оборудования

Как правило, в состав любого прокатного станка входят три основных составляющих компонента, а именно:

рабочие клетки;
передаточные устройства;
электрические двигатели.

Валы куда помещаются металлические составляющие будущей детали входят в состав рабочей клетки. Также в эту составляющую входят следующие элементы: установочные механизмы, станины, плитовины, а также проводки. За движение всех составляющих компонентов прокатного станка отвечают мощные электродвигатели. Они соединяются с рабочими элементами при помощи муфт, передаточных элементов и шпинделей.

Важно: основной составляющей прокатного оборудования обжимного и заготовочного типа является диаметр вала, а именно величина его рабочей поверхности.

Современные металлообрабатывающие станки могут иметь сразу несколько рабочих клетей, это необходимо для изготовления деталей сложной геометрической формы. Нередко его называют станок для гусиных лапок, что позволяет выполнять работу сразу в нескольких проекциях.

Как правило, такие устройства имеют внушительные габариты и могут обеспечивать рабочую поверхность до 3 метров. Отличительной особенностью современных прокатных станков является работа сразу в трех направлениях для:

Изготовления отверстий в металлическом листе.
Вытяжки заготовки в трубу.
Калибровка изделия, что позволяет задавать диаметр будущей детали.

Важно: работу на прокатном станке может осуществлять лишь квалифицированный специалист, который прошел инструктаж по технике безопасности.

Изготовление прокатной установки своими руками

Для профильной трубы своими руками потребуется изготовить небольшой станок, который существенно отличается от промышленных установок по размерам. Это возможно сделать в повседневных условиях при наличии под станок свободного пространства.

При этом можно отметить, что самодельный станок может позволить вам изготовить детали любой сложности. При его помощи вы достаточно легко сможете сделать проволоку любого диаметра, нарезать листовой металл, что предусматривает кровельное покрытие любой крыши, а также множество иных деталей, что часто востребованы в повседневном быту.

Предварительно вам потребуется подобрать подходящие чертежи, чтобы у вас получился самодельный прокатный станок. После этого предстоит подготовить его компоненты, а именно:

пара мощных стоек из крепкого металла;
прут из стали, чей диаметр будет не меньше 5 см;
верхняя плита с гайками М10;
две шестерни соответствующего размера;
зубчатое колесо;
пружины и упоры;
а также бронзовые подшипники и втулки.

После того как все компоненты у вас имеются в наличии, можно приступать к изготовлению рабочего станка, который при этом будет достаточно мобильный к перемещению:

При помощи болтов из стоек и металлической плиты собирается некое подобие рабочей клети.
К этим же стойкам монтируются два рабочих вала. Их предварительно следует выточить из ранее приготовленного стального прута. Также их необходимо закалить, чтобы получить улучшенную прочность металла.
Нижний вал монтируется между стоек при помощи подготовленных втулок и подшипников. Верхний вал при этом монтируется на специальные ползуны и является подвижным элементом станка. Движение вверх ползунов ограничивается упорами.
Непрерывное сжатие двух отдельных валов обеспечивается за счет пружины, что удерживает их в постоянном напряжении. Она крепится одновременно к плите, основаниям и непосредственно подвижному верхнему валу.

Важно: для обеспечения работы такого станка необходимо синхронное вращение рабочих валов. Решить эту задачу вы можете при помощи зубчатой передачи, что передает вращающий момент шестерне, которая установлена на нижний вал. Таким образом, при помощи рукояти можно запустить в работу устройство.

Сделанная таким образом установка имеет ручной привод. Для ее работы требуется непрерывное вращение. Если ручной механизм остановится, то соответственно и валы перестанут свое вращение. Таким образом, получается универсальное устройство, на котором можно менять компоненты и тем самым изменять профильную пригодность станка.

Плюсы самодельного устройства

В конечном счете все, что вам потребуется для изготовления такого универсального устройства, можно купить по небольшой стоимости в любом строительном магазине либо подобрать нужные компоненты из старых давно забытых вещей, а также подобрать чертежи. В любом случае цена такого станка очень быстро себя окупит, так как изготовить на нем можно детали любой сложности с минимальными затратами на расходный материал.

Важно: аренда прокатного станка обойдется в круглую сумму, из-за чего вы можете размещать объявления и неплохо зарабатывать на своем устройстве.

Сделанная работа достаточно быстро окупается, так как вы можете изготавливать любые детали. Вот лишь небольшой их список:

профтрубы;
металлические направляющие для профиля под гипсокартон;
покрытия для фальцевой кровли;
элементы для металлосайдинга;
металлические листы квадратной и прямоугольной формы;
дополнительные крепления для сайдинга;
провод для электрической проводки.

Все эти самоделки пригодятся вам при строительстве нового дома или его ремонте. Как показывает практика, листогибочные самодельные станки крайне востребованы, так как их схема не требует сложного изготовления, но при этом позволяет изготавливать массу полезных и нужных деталей.

Видео: прокатный станок своими руками.

Итоги

Таким образом, вручную вы можете сделать прекрасный станок для фальцевания кровельных листов и иных конструкций с минимальными вложениями и трудозатратами, при этом вам больше никогда не потребуется арендовать листогибочные станки или какого-либо иного оборудования для металлообработки.

Настоящие мастера ювелиры уже давно подрабатывают, таким образом, имея стабильную прибыльную подработку, или используют свое самодельное оборудование в качестве основного источника дохода.

Прокатный станок для листового металла

В данном обзоре мастер покажет, как сделать прокатный станок для листового металла.

Чем он может быть полезен в домашней мастерской?

При помощи этого станочка можно делать из листового металла детали круглой и цилиндрической формы.

Почему стоит сделать этот станок?

Во-первых, для его изготовления можно использовать обрезки металлолома, которые есть практически в любой мастерской.

Во-вторых, конструкция отличается компактными размерами и помещается на рабочем столе. После работы станок можно убрать под стол или на полку, чтобы он не мешал.

В-третьих, конструкция разборная (станок можно легко разобрать на отдельные элементы), что упрощает хранение.

Советуем также прочитать: как сделать своими руками универсальную вилку для гибки металла.

Приступаем к работе

Первым делом потребуется кусок круглой стальной трубы (желательно с толстыми стенками). Отрезаем заготовки длиной по 30 см.

Берем два отрезка трубы, и запрессовываем в них подшипники с двух сторон. Затем зачищаем поверхность болгаркой.

Далее отрезаем два куска уголка. Делаем разметку и сверлим в них по два отверстия. В отверстия вставляем болты, фиксируем их гайками. На болты надеваем опорные вальцы.

По центру двух уголков надо сделать две прорези под прижимной ролик. По краям уголков автор приваривает полосы металла.

На концы прижимного ролика надеваем самодельные корпусные подшипники. Корпус для них можно сделать из отрезков круглой трубы.

Между собой металлические уголки свариваются при помощи двух квадратных прутков.

К корпусным подшипникам привариваем кусочки металла — должны получиться П-образные скобы, в которые вставляются шпильки.

К шпилькам надо приварить ручки. Еще одну ручку привариваем к прижимному валу. Потом останется только все покрасить. Самоделка готова, и можно приступать к работе.

Подробно о том, как сделать прокатный станок для листового металла, смотрите в видеоролике ниже. Эта статья подготовлена на основе видео с YouTube канала Mr Novruz.

Вальцовка листового металла и изготовление вальцов своими руками

Такая технологическая операция, как вальцовка листового металла, остается распространенной уже на протяжении достаточно продолжительного времени. Конечно, вальцы, используемые для обработки листового металла, с момента своего изобретения претерпели серьезные изменения, но принцип их действия практически не изменился. Развитие современных технологий привело к тому, что сегодня на рынке можно без особых проблем найти оборудование, позволяющее выполнять такую сложную технологическую операцию, как вальцевание, даже в домашних условиях.

Вальцовка листового металла на электромеханическом станке

Особенности технологии

Вальцевание, которому могут подвергаться изделия не только из металла, но и из других пластичных материалов (резина, пластик и др.), представляет собой процесс, необходимый для придания листовым заготовкам требуемой конфигурации. Несмотря на то, что наиболее распространенной является вальцовка листового металла, подвергаться такой технологической операции может и трубопрокатная продукция.

При этом используется специальное оборудование, основными рабочими элементами которого являются валы, воздействующие на заготовку из листового проката. Если необходимо придать ей цилиндрическую форму, технологическая операция носит название вальцовки (или вальцевания). Когда же требуется увеличить диаметр трубы, процедуру называют развальцовкой.

Принцип работы 3-х валкового листогибочного станка

На промышленных предприятиях для выполнения операций вальцовки или развальцовки используют оборудование с электрическим или гидравлическим приводами, а в домашних условиях для этого применяют станки с ручным приводом, которые могут быть как серийными, так и самодельными. Высокой популярности таких технологических операций, как вальцевание и развальцовка, предполагающих деформирование металла в холодном состоянии, способствует несколько факторов.

Сталь или другой металл, из которого изготовлены обрабатываемые изделия, не подвергаются температурному воздействию и, соответственно, не изменяют своих первоначальных характеристик.
В структуре материала, который подвергнут такой обработке, не образуются внутренние трещины.
Обрабатываемое изделие деформируется равномерно по всей своей поверхности.
При помощи холодного деформирования, процесс которого можно контролировать, изготавливают изделия с максимально точными геометрическими параметрами.

Благодаря перечисленным преимуществам с помощью этих технологических операций выполняют обработку не только крупногабаритных, но и миниатюрных изделий из стали и других металлов (таких, например, как детали ювелирных украшений).

Используемое оборудование

Оборудование, которое используется для вальцевания, отличается не только своей универсальностью, но и простотой конструкции, поэтому его несложно изготовить своими руками. Конечно, самодельные станки для вальцевания оптимально подходят для домашнего использования, а для оснащения производственного цеха, где нагрузка на такое оборудование достаточно велика, лучше всего приобретать серийные модели вальцов, представленные на современном рынке в большом разнообразии.

Как серийные, так и самодельные модели станков, при помощи которых осуществляется вальцевание, работают по принципу обкатки листового материала вокруг основного валка, расположенного сверху. В таком процессе принимают участие и боковые валки, которые можно перемещать, регулируя тем самым диаметр формируемой обечайки.

Валки этого станка вращаются вручную, а приближение верхнего ролика производится с помощью двух рукояток

Важными характеристиками вальцов является радиус их рабочих элементов – валков, а также наибольшая толщина и ширина обрабатываемой детали. Радиус валков, в частности, оказывает влияние на такой параметр, как минимальный радиус изгиба заготовки. Чем валки больше в своем диаметре, тем, соответственно, больше значение минимального радиуса изгиба заготовки из листового металла. На величину минимального радиуса изгиба также оказывает влияние и толщина самого листа. Как правило, для вальцов минимальный радиус изгиба листовой заготовки должен быть 5-10-кратным ее толщине.

С учетом высоких нагрузок, которые испытывают в процессе работы валки, для их изготовления используют только высокопрочную сталь, что позволяет значительно улучшить их эксплуатационные характеристики. По количеству рабочих элементов различают двух-, трех- и четырехвалковые станки, причем наиболее популярными являются два последних вида.

Основные различия между 3-х и 4-х валковыми станками

Вальцы листогибочные 3-х валковые, рабочие элементы которых могут располагаться симметрично и ассиметрично, хотя и отличаются приемлемой ценой, обладают такими недостатками, как:

невысокая скорость вальцевания (не более 5 м/мин);
сложность выполнения обработки заготовок толщиной менее 6 мм, которые могут просто проскальзывать между валками;
отсутствие точных координат у точки зажима обрабатываемого изделия.

Всех подобных недостатков лишены вальцы, на которых установлен дополнительный – четвертый – вал. За счет надежного зажима листовая заготовка из металла в процессе обработки не проскальзывает между валками. При этом обеспечивается высокая скорость вальцевания – 6 м/мин и более.

Станок с 4-х валками способен изготавливать, помимо цилиндрических, овальные и полицентрические заготовки

Вальцы данного типа, как правило, оснащаются автоматизированными системами управления, что положительно сказывается не только на их производительности, но и на точности выполняемой обработки. Большим и, пожалуй, единственным минусом такого устройства является его высокая стоимость.

Классификация вальцов по типу привода

По типу используемого привода оборудование для вальцовки заготовок из листового металла делят на следующие категории:

ручное;
электрическое;
гидравлическое.

Наиболее простыми по конструкции являются вальцы с ручным приводом, именно их домашние мастера чаще всего собирают своими руками для собственных нужд.

На простых трехвалковых вальцах зажим заготовки, вращение валов и формирование радиуса загиба выполняется вручную

Значимыми преимуществами такого устройства, которое не требует никакого дополнительного питания для своей работы, являются:

компактность и, соответственно, высокая мобильность;
надежность;
простота эксплуатации и обслуживания;
невысокая стоимость (особенно в том случае, если вальцы собраны своими руками).

Из минусов станков данного типа следует отметить:

невысокую производительность;
невозможность, особенно в случае с самодельными станками, выполнять вальцевание изделий из листового металла большой толщины (более 2 мм);
необходимость приложения значительных физических усилий для гибки листовых заготовок из стали.

Электромеханические двухсторонние вальцы с программным управлением

Более производительными и эффективными в работе являются станки, оснащенные электрическим приводом. Конечно, их стоимость, даже если они изготовлены своими руками, выше, чем цена ручных вальцов, зато они позволяют обрабатывать листовые изделия значительной толщины.

Самыми мощными являются вальцы, работающие от гидравлического привода. Возможности таких станков, которые отличаются большими габаритами, позволяют успешно выполнять вальцевание листовых заготовок из металла даже очень значительной толщины. Устройства данного типа, как правило, устанавливаются на промышленных предприятиях, где к мощности, надежности и функциональности оборудования предъявляются высокие требования.

Промышленные вальцы с гидравлическим приводом

Изготовление листогибочных вальцов своими руками

Благодаря простоте конструкции ручных вальцов изготовить их своими руками несложно. Естественно, чтобы собрать работоспособный самодельный станок, на котором будет выполняться обработка листового металла, надо обладать определенными навыками и иметь в своем распоряжении все необходимые инструменты и расходные материалы. Кроме знакомства с рекомендациями по выполнению такой процедуры, желательно посмотреть и видео на данную тему.

Чертеж самодельных ручных вальцов для прокатки широких заготовок (нажмите для увеличения)

Первое, что вам потребуется для изготовления своими руками вальцов, – это чертежи, которые можно найти в интернете или составить самостоятельно. Сделав чертежи, можно приступать к подготовке материалов и сборке конструктивных узлов, из которых будет состоять ваш самодельный станок. К таким узлам, в частности, относятся:

рама вальцов, на которой фиксируются все остальные их элементы;
боковые стойки, в подшипниковые узлы которых будут устанавливаться валки;
непосредственно сами валки, изготовленные из высокопрочной стали (количество и диаметры данных элементов зависят от того, какими техническими возможностями вы хотите наделить свое устройство);
рукоятка, которая будет приводить во вращение нижние валки;
приводной узел (цепной или зубчатый), обеспечивающий синхронное вращение нижних валков (следует иметь в виду, что вращаться такие валки должны в одну сторону);
нажимной узел пружинного типа, за счет которого обеспечивается прижатие верхнего валка к поверхности листовой заготовки из металла.

Компактные самодельные вальцы для обработки узких заготовок

Основные детали компактных вальцов

Сборка вальцов начинается с изготовления рамы, которую можно сварить своими руками из стальных заготовок большой толщины. Размеры данного элемента, естественно, необходимо сверять с имеющимся у вас чертежом. В качестве боковых стоек, которые также при помощи сварки фиксируются на раме, можно использовать мощные швеллеры из низкоуглеродистой стали.

Элементы приводного узла фиксируются на одной из стоек, для чего на ней предусматриваются специальные отверстия. После того как боковые стойки с приводным узлом полностью смонтированы, в их подшипниковые узлы устанавливаются сами валки, которые необходимо выставить на параллельность и только после этого выполнять окончательную фиксацию всех остальных узлов.

Вариант листогибочных вальцов, изготовленных своими руками

Перед началом работы на станке, который вы собрали своими руками, следует выполнить на нем пробную гибку, чтобы сразу обнаружить все имеющиеся недостатки и устранить их.

Выяснить, как правильно работать с вальцами, вам может помочь видео, но, в сущности, этот процесс не представляет больших сложностей. Вальцевание, на каком бы оборудовании оно ни выполнялось, осуществляется в следующей последовательности.

Вальцовочный станок: виды, изготовление своими руками

Вальцовочный станок, который многие специалисты называют валковой машиной или просто вальцами, – это устройство, позволяющее выполнять гибку заготовок, изготовленных из листового металла. Вальцовочные станки отличаются высокой эффективностью и универсальностью, что позволяет успешно применять такое оборудование в самых различных сферах, включая строительство и ремонт.

Станок вальцовочный W12-4×2500 прокатывает мягкую сталь толщиной до 4 мм

Назначение и основные разновидности

Вальцовочные устройства, об универсальности которых говорилось выше, сегодня можно встретить практически на любом производственном предприятии. Именно при помощи такого станка (который при желании можно изготовить и своими руками) из листового металлопроката получают изделия конической, цилиндрической и даже овальной формы. Технологическую операцию, позволяющую решать такие задачи, называют вальцеванием. При этом не следует путать ее с развальцовкой, посредством которой добиваются изменения конфигурации и размеров трубных изделий.

Вальцовые станки самой простой конструкции активно используются и домашними мастерами. При помощи такого оборудования производятся различные желоба, воздуховоды, элементы кровельных конструкций, а также множество изделий другого назначения. Вальцовые станки, выпускаемые современной промышленностью, могут эффективно выполнять обработку листов, изготовленных из различных металлов.

Так, устройства данного типа, представленные большим разнообразием моделей, могут успешно справляться с листовыми заготовками из углеродистых и легированных сталей, алюминия, меди и чугуна. Отдельные модели таких станков, вальцы которых имеют специальную конструкцию, могут выполнять гибку листов из поликарбоната.

Процесс вальцовки листового металла

Среди вальцовочного оборудования выделяют следующие категории:

ручной станок;
электромеханический станок;
станок для листового металла, оснащенный гидравлическим приводом.

Вальцевой станок с ручным приводом – это оборудование наиболее простого типа, которое может выпускаться в напольном (монтируется на стойке) или настольном (устанавливается на верстаке) вариантах. Такая вальцовочная ручная машина проста в использовании, однако требует приложения значительных физических усилий. Между тем простота конструкции станка обеспечивает сохранение его надежности на протяжении длительного времени.

Классический гибочный трехвалковый станок ручного типа подходит для придания круглой формы металлическим заготовкам толщиной до 3,5 мм

Вальцы трехвалковые ручные (а именно с таким количеством рабочих органов они преимущественно и изготавливаются) позволяют выполнять обработку трубного и листового проката с толщиной стенки до 1,5–2 мм. Такой ручной листогибочный станок проще всего изготовить своими руками. Он отличается такими преимуществами, как:

компактные габариты;
незначительная масса;
высокая мобильность, что позволяет легко перемещать такие станки в те места, где их применение наиболее востребовано;
экономия на оплате электричества (вальцовочная ручная машина не требует его применения);
невысокая стоимость (если сравнивать ее с ценой станков электромеханического типа).

Электромеханический трехвалковый листогиб FormRoller используется для серийного производства заготовок различной геометрии

Устройство с электрическим приводом (вальцовочный электромеханический станок) имеет в своей конструкции специальный редуктор, который значительно повышает эффективность такого оборудования. Электромеханическую вальцовочную машину можно использовать как для обработки листового металла, так и для изменения конфигурации профильного трубного проката. Что касается обработки листового металла, то трехвалковый станок с электромеханическим приводом может применяться для обработки листового проката, толщина которого не превышает 4 мм.

К наиболее мощному типу оборудования относят гидравлическую вальцовочную машину, которая активно используется на энергетических, судостроительных и машиностроительных предприятиях. Гидравлический трехвалковый станок или устройство с большим количеством рабочих органов отличается в разы большей мощностью, если сравнивать его с аппаратами ручной или электромеханической категории. На вальцовочном оборудовании гидравлического типа, которое нередко оснащается системами ЧПУ, можно с успехом гнуть листы металла, толщина которых доходит до 8 мм.

Гидравлический привод этого станка легко перемещает валы внушительных габаритов, а ЧПУ контролирует их расположение и степень деформации листа

Конструкция и принцип действия

Несущим элементом вальцовочной машины, в том числе и изготовленной своими руками, является станина-основание. Именно на этой станине, которая может быть изготовлена из чугуна или листовой стали значительной толщины, монтируется деформирующий орган станка, который может включать в себя два, три или даже четыре валка. Преимущественное большинство таких аппаратов, в том числе и изготовленных своими руками, оснащается тремя рабочими органами, так как двухвалковые вальцы не отличаются высокой эффективностью.

Вращательное движение в процессе работы трехвалкового станка сообщается только двум нижним рабочим органам, которые между тем могут совершать линейное перемещение лишь в горизонтальной плоскости, что необходимо для изменения расстояния между ними. Верхний валок такого устройства, который называется упорным, совершает свое вращение за счет сил трения, создаваемых между его поверхностью и поверхностью обрабатываемой заготовки.

Устройство вальцовочного станка (нажмите для увеличения)

Верхний валок, которым оснащают вальцовочную машину, обладает возможностью не только совершать движение в вертикальном направлении, что позволяет прижать его с требуемым усилием к поверхности обрабатываемой заготовки, но и откидываться в сторону. Последнее необходимо для того, чтобы осуществить его быструю замену на валок, предназначенный для обработки заготовок с другими геометрическими параметрами.

Станок, рабочие вальцы которого оснащены специальными канавками, может использоваться для гибки труб, прутков и даже проволоки большого сечения. Следует иметь в виду, что дополнительный четвертый валок, использование которого значительно увеличивает нагрузку на приводной механизм оборудования, может устанавливаться только на вальцовочный электромеханический или гидравлический станок.

Узел регулировки положения нижнего вала

Листогибочный станок, основными рабочими органами которого являются вальцы, работает по следующему принципу.

Лист металла, из которого необходимо сформировать изделие цилиндрической или конической формы, укладывается на два нижних валка, разведенных между собой на определенное расстояние.
Опуская при помощи специального механизма верхний валок, металлический лист надежно зажимают между тремя рабочими органами.
При вращении двух нижних валков, которое обеспечивает ручной или электромеханический привод, обрабатываемый лист металла приводится в движение и начинает огибать зажимающие его рабочие органы вальцовочного станка, постепенно принимая требуемую конфигурацию.

Полированные поверхности вальцов не повреждают заготовки, а прорези по краям позволяют гнуть прутки

Двигаясь с определенной скоростью между валками, плоский лист металла постепенно превращается в изделие цилиндрической, конической или овальной формы. Очевидно, что станок данного типа работает не так, как развальцовочная машина, рабочий орган которой раскатывает конец трубного изделия, расширяя его до требуемых геометрических параметров.

Вальцовочную машину, на которой можно эффективно гнуть не только листовой металлический прокат, но и трубные изделия, совершенно не обязательно покупать. Вальцовочный аппарат, если от него не требуется высокая производительность, несложно изготовить своими руками. Конечно, проще всего сделать такой станок с ручным приводом, но мощности и функциональных возможностей этого оборудования вполне хватит для того, чтобы выполнять на нем работы, связанные со строительством и ремонтом.

Вальцовочный станок своими руками: чертежи и видео

Для изготовления ручного вальцовочного станка необходимо в первую очередь найти его чертежи или разработать их самостоятельно, приняв за основу конструкцию любой серийной модели.

Сборочный чертеж серийного вальцовочного станка УСГ (нажмите для увеличения)

Итак, чтобы своими руками изготовить вальцовочный ручной станок, необходимо следовать представленному ниже алгоритму.

Из металлических листов, раскроив их по предварительно подготовленному чертежу, изготавливают станину устройства, в специальных пазах которой будут фиксироваться его нижние валы. Между собой конструктивные элементы станины соединяют при помощи ребер жесткости, в качестве которых могут быть использованы металлические трубы или уголки.
Для размещения верхнего валка к станине устройства привариваются опорные стойки. Для их изготовления лучше всего использовать мощный П-образный профиль. В опорной стойке монтируются подшипниковые узлы, в которые и устанавливается верхний валок станка.
На боковой части станины монтируется приводной механизм, который включает в себя три звездочки, цепь и устройство для ее натяжения.
Завершающим этапом изготовления самодельного вальцовочного станка является установка ручки приводного механизма, натяжка цепи и регулировка всех конструктивных элементов.

Установка верхнего валка на самодельном станке

Естественно, что после окончательной сборки самодельный станок необходимо протестировать (и отрегулировать работу всех его механизмов, если в этом возникнет необходимость).

Листогибочные станки электромеханического типа

Вальцовочные электромеханические станки представлены на отечественном рынке в не менее широком ассортименте. Так, из наиболее популярных торговых марок аппаратов данного типа стоит отметить следующие.

Это функциональное оборудование для вальцовки, которое благодаря высокой надежности редко нуждается в ремонте и дорогостоящем обслуживании. За счет оснащения дополнительными конструктивными элементами технические возможности станков данной торговой марки могут быть значительно расширены.

Под данной торговой маркой выпускаются вальцовые электромеханические станки профессионального уровня. Конструктивной особенностью таких станков является асимметричное расположение рабочих валков, а также возможность быстрого отвода верхнего рабочего органа, что позволяет выполнять оперативное извлечение заготовки из зоны обработки.

Электромеханический вальцовочный станок Stalex ESR-1300×2.5 (ширина и толщина обрабатываемого металла отражена в обозначении станка)

Это мощное и надежное оборудование с удобным ножным управлением, которое может использоваться не только для гибки листового металла, но и для обработки трубных изделий и арматурных прутков.

Самодельные вальцы для листового металла

Ввиду малости усилий и моментов, вальцы своими руками в большинстве случаев обходятся без электродвигателя. Для их изготовления вам потребуется следующее:

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:

Исходную заготовку (лист или широкая полоса) заправляют в начальный зазор между рабочими валками.
Опускают подвижный валок до надежного прижима заготовки к нижним валкам.
Проворачивая подвижный валок, изгибают заготовку. Количество оборотов инструмента может быть разным — все зависит от ровности поверхности заготовки.
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

Листогибочные вальцы различаются по следующим параметрам:

По количеству рабочих валков: могут быть трех– или четырехвалковыми (установки с большим числом валков встречаются редко).
По схеме расположения валков. Имеются механизмы, оси валков которых расположены симметрично и асимметрично поперечной оси.
По способу фиксации валков в станине — на подшипниках качения или скольжения.
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:

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.
Узла регулировки расстояния между подвижным и неподвижным валками.
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).
Рычажных устройств для осевого перемещения верхнего валка (при установке исходной заготовки в зазор между валками).
Собственно валков, два из которых — нижние, устанавливаются в подшипники опорных стоек, а верхний, нажимной — в оси поворотного рычага.
Фиксатора положения нажимного валка, который учитывает толщину обрабатываемого металла.
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.

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.

Читайте также: