Как сделать вальцы своими руками

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

Вальцы являются одними из наиболее важных приспособлений на металлургическом производстве. Они помогают сгибать листы из металла, трубы, а также прочие детали овальной и другой формы. Кроме того, вальцы применяются в ювелирном деле для аккуратного сгибания изделий.

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.

Чтобы получить цилиндрическое изделие, задний вал должен быть настроен параллельно переднему, а чтобы сделать конус, задний вал устанавливается под углом относительно переднего.

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

Естественно, собрать станок своими руками будет весьма затратно в плане времени и нагрузки, но если вы планируете его применять для мелких ремонтов, то самодельная сборка будет более экономичным вариантом, чем заводская модель, стоимостью от 20 тысяч рублей и выше.

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

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.

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).

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.

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.

Рекомендуем ознакомиться:  Водогазопроводная оцинкованная труба (ВГП)

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.

Рекомендуем ознакомиться:  Виды и применение двустенных гофрированных труб

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.

Листогибочные вальцы трехвалковые своими руками — видео, фото

Заводские модели листогибочных вальцов трехвалковых предназначены для изменения конфигурации листового материала. Несмотря на кажущуюся сложность конструкции, можно сделать аналогичные ручные установки своими руками. Но перед этим следует ознакомиться со строением оборудования, расположением и свойствами его компонентов.