Прокаточный станок своими руками

Существует масса кустарных способов изогнуть профтрубу, но качественный результат можно получить только при прокатке металлопрофиля. Самым же эффективным способом прокатки является использование профилегибочного станка. Если требуется не серийное, а штучное производство арок, дуг или волн, то с задачей поможет справиться даже самодельный аппарат.

Что такое прокатка

Для возведения строений и конструкций из металлопрофиля нередко требуется труба изогнутой формы. Металлические дуги используются для изготовления навесов, козырьков, беседок, теплиц и других надворных построек и малых архитектурных форм. Из гнутых профтруб малого сечения создают элементы дизайна интерьеров и экстерьеров: ограды, ворота, стойки лестничных перил, полки, подсвечники и многое другое.

При этом придать профтрубе нужную форму без специального оборудования довольно сложно, а сделать несколько дуг одинаковой формы – почти невозможно. Тонкостенные изделия гнутся относительно легко, но при этом невозможно проконтролировать угол и радиус изгиба. К тому же в стенках при таком сгибании создаются очаги напряжения, а на внутренней стороне изгиба появляются складки, из-за чего готовое изделие имеет низкую прочность и малый срок эксплуатации.

Создать арку можно и при помощи сварки и болгарки – надрезать стенки, раздвинуть надрезы и, заполнив зазоры припоем, заварить. При наличии опыта подобных работ, небольшое количество арок изготовить возможно, но для масштабных манипуляций и создания изгибов более сложных форм этот метод не подходит – слишком трудозатратен.

Создать красивые и прочные дуги, волны и даже спирали позволяет прокатка – технологическая процедура, при которой посредством механического воздействия постепенно меняется продольная форма трубы.

Обратите внимание! Суть прокатки в том, что изменение профиля производится таким образом, что усилие прикладывается ко всей поверхности изгибаемого участка. Нагрузка распределяется по стенкам равномерно, из-за чего не возникает большого внутреннего напряжения, и изогнутое изделие получается аккуратным и прочным.

Способы прокатки профильной трубы

Относительно бережно можно деформировать профтрубу несколькими способами:

  • С предварительным нагревом. Метод используется для формования изделий, имеющих ширину более 4 см. В отрезок трубы засыпают чистый песок, торцы закрывают заглушками с небольшими отверстиями для выхода газов. Затем фиксируют заготовку и шаблон в тисках и прогревают зону изгиба до 150 градусов, то есть до появления красноты. Металл становится пластичным и поддается деформации, при этом песок помогает равномерно распределить нагревание и деформирующее усилие. Нагреть и изогнуть участок трубы необходимо за один подход, так как многократное температурное и механическое воздействие приведет к снижению прочности изделия.

Обратите внимание! Необходимо использование защитной пожаропрочной одежды и плотных термостойких рукавиц. Перед началом работ следует подготовить средства пожаротушения: ведро с водой или песком или огнетушитель.

  • Холодным способом с помощью пружинного трубогиба. В качестве амортизационного устройства для профтруб с шириной менее 4 см используют пружину с крюками на концах. Длина вспомогательного устройства должна быть достаточной, чтобы разместить его в трубе вдоль всего изгибаемого участка, а поперечное сечение должно быть таким, чтобы пружина без усилия протягивалась через профтрубу, почти касаясь стенок. Заготовку с закрепленной в ней пружиной фиксируют в тисках вместе с шаблоном и медленно и плавно изгибают.
  • Холодным способом с помощью профилегибочного, или вальцовочного, станка. Рабочей частью устройства являются три параллельных цилиндрических валика, средний из которых расположен выше крайних. Труба пропускается между вращающимися цилиндрами, при этом заготовка опирается на нижние, а верхний прижимает ее вниз, заставляя деформироваться. Для получения изгиба нужного радиуса трубопрофиль прокатывают несколько раз – при поэтапной деформации равномерно распределяется сила воздействия и не возникает складок на внутренней стороне дуги и неравномерного растяжения на внешней.

Первые два способа подходят для прокатки труб вручную в случаях, когда не требуется изготовления большого количества гнутых деталей. Чтобы придать профилированному изделию нужную форму, придется потренироваться. Без опыта проведения подобных манипуляций желаемого результата достигнуть сложно.

Третий способ не требует особых навыков, позволяет изготавливать большое количество дуг, волн и спиралей и отличается высокой точностью, но для такого трубопроката нужен станок.

Виды вальцов для изгиба профильных труб

Прокатное устройство для деформации профтрубы коротко называют профилегибом или по аналогии с его рабочей частью – вальцами.

Устройство рабочего органа профилегибочных станков одинаково:

  • корпус или станина – массивное основание конструкции,
  • три вала-цилиндра – два опорных и один прижимной или ведущий,
  • струбцины – насадки, фиксирующие положение труб разного размера на валах,
  • устройство, регулирующее положение ведущего вала,
  • управляющий механизм, отвечающий за движение валов.

Обратите внимание! Говоря о видах вальцов для изгиба профильных труб, имеют в виду не рабочие валы станка, а тип устройства в целом.

Классификация трубогибов для профтруб подразумевает разделение по способу управления устройством.

Читайте также:  Как определить напряжение мультиметром

Различают несколько видов вальцов: гидравлический, электрический, ручной или механический.

Гидравлические профилегибы

Оснащены гидравлическим приводом, благодаря чему работают с большой производительностью. Опорные валы в гидравлическом станке подключены к приводу и не просто направляют трубу, а продвигают ее с нужной скоростью. Таким образом, аппарат работает без помощи человека, сводя задачу оператора к нажиманию кнопок и визуальному контролю за процессом. Такие станки – самые мощные, точные и высокопроизводительные, но массивные и дорогие. Использование гидравлических вальцов целесообразно только в условиях промышленного предприятия.

Электрические вальцы

Опорные и прижимной валы соединены цепью и вращаются с одинаковой скоростью, обеспечивая подачу и транспортировку заготовок. Такой аппарат дешевле и легче гидравлического, подходит для мелкосерийного производства трубопроката. Однако электровальцы имеют значительные габариты и вес, а для работы им необходимо подключение к электросети, поэтому сферой применения являются небольшие предприятия и частные мастерские. Покупать или изготавливать электрический трубогиб для возведения одной-двух надворных построек нецелесообразно.

Механический профилегибочный станок

Такой прибор компактен, мобилен, недорог и даже может быть изготовлен самостоятельно. При этом управляется аппарат вручную, что при изгибании труб с большим сечением требует серьезных трудозатрат. Производительность ручных вальцов низкая, поэтому используют такие устройства только для штучного изготовления гнутых профильных труб.

Самодельные приспособления

Покупка даже ручного профилегиба не всегда оправдана: если необходимо несколько дуг для возведения навеса, беседки или теплицы, приобретение аппарата сведет на нет всю экономию от самостоятельного изгибания труб, так как в итоге окажется, что дешевле было купить готовые изделия.

При наличии опыта работы со сварочным оборудованием, можно соорудить ручной вальцовочный станок самостоятельно. При этом готовые вальцы по эффективности не будут уступать заводским моделям и аппарат при желании можно будет доработать, оснастив для повышения производительности электромотором.

Как изготовить станок для прокатки самостоятельно

Для изготовления вальцов потребуются следующие инструменты и материалы:

  • сварочный аппарат,
  • электродрель со сверлами по металлу,
  • шлифовальный аппарат,
  • шуруповерт или набор ключей,
  • молоток,
  • толстостенные профтрубы или листовой металл,
  • заготовки валов (цилиндров) и струбцин (колец), выточенные на токарном станке,
  • винт с крестообразной рукоятью,
  • ручка или накидной ключ,
  • цепь с цепным механизмом – при желании.

Последовательность изготовления вальцов:

  • Первыми изготавливают валы и струбцины – эти детали обычно покупают или заказывают в токарной мастерской, так как без специального оборудования сделать их невозможно.
  • Изготавливают боковые части станины в форме перевернутой “Т” или трапеции с вертикально срезанными нижними углами.
  • Изготавливают каретку – П-образную конструкцию с полумесяцами для размещения прижимного вала на вертикальных сторонах и отверстием для его штока с одной стороны. В центре горизонтальной части каретки делают отверстие для винта регулирующего устройства.
  • В середине боковых элементов станины приваривают по две параллельных направляющих для каретки. Между направляющими прорезают канал для свободного движения штока прижимного вала. По краям вырезают отверстия и приваривают опоры для боковых валов.
  • Проверяют свободный ход каретки в направляющих.
  • Устанавливают валы на места и приваривают нижнюю часть корпуса.
  • Изготавливают верхнюю часть корпуса – крышу с отверстием для регулирующего винта в центре. К отверстию приваривают цилиндр, который предотвратит перекос регулировочного устройства.
  • Завершают сборку станины, приваривая крышу и дополнительные распорки, фиксирующие взаимное расположение боковых стенок.
  • Устанавливают винт, пропуская его сквозь отверстия в крыше станины и горизонтальной части каретки.
  • Закрепляют ручку или накидной ключ на штоке прижимного вала.

Обратите внимание! При желании можно установить цепной механизм, соединяющий все три вала. Такое устройство упростит работу с вальцами, снизив трудозатраты на прокатку труб.

Постоянным читателям нашего журнала и зрителям телевизионной передачи «Это вы можете» знакомо имя умельца из подмосковного города Троицка Юрия Михайловича Орлова. Разработанные и сделанные им станки и приспособления отличаются продуманностью конструкции, надежностью в работе и широкими возможностями, присущими универсальному инструменту. Всем этим требованиям отвечают предлагаемые вашему вниманию настольные прокатные вальцы.

Настольные вальцы внешне напоминают двухвалковую клеть прокатного стана. Отличаются они от своего заводского собрата не только размерами, но и возможностями — за счет установки сменных инструментов. С помощью цилиндрических валиков с фасонными канавками можно получать проволоку самых разнообразных сечений: круглую, треугольную, квадратную, ромбовидную. Валиками с симметрично расположенными гребнем и пазом удобно рихтовать (накатывать ребра жесткости) металлические пластинчатые детали. А установив вместо них два стальных диска с заточенными коническими кромками, легко разрезать листовые материалы — от бумаги до нержавейки толщиной 0,5 мм. Даже зубчатые колеса механизма привода валиков используют для формования волнообразных деталей: проволочных зигзагов или гофрированных пластин. Свернуть проволочное кольцо или цилиндрическую гильзу на этом станочке также не составит труда: достаточно иметь пару цилиндрических валиков соответствующих диаметров и при прокатке поджимать заготовку клином к одному из них.

Читайте также:  Провода для ретро проводки

Устроены настольные прокатные вальцы следующим образом. Основание, верхняя плита и две боковые стойки изготовлены из толстого стального бруса. С помощью четырех винтов М10 и четырех болтов М10 они соединяются в прочный несущий остов-клеть. Верхний и нижний валики выточены из стального прутка d 50 мм и закалены для получения высокой поверхностной твердости. Бронзовые втулки-подшипники нижнего .валика монтируются в отверстиях стоек, а верхнего — в ползунах, имеющих возможность перемещаться по вертикальным направляющим пазов стоек. Снизу ползуны поджимаются небольшими пружинами, стремящимися раздвинуть валики, сверху их ход ограничивают упоры, установленные в резьбовых отверстиях верхней плиты. Синхронный поворот обоих упоров, необходимый для параллельно то перемещения верхнего валика, обеспечивается зубчатой передачей, смонтированной на верхней плите остова. Ее образуют широкое зубчатое колесо регулятора, свободно установленное на запрессованную в центре плиты ось, и две узких шестерни, посаженные через шпонки на хвостовики упоров. Поворотом ручки, закрепленной на центральном колесе, можно изменять положение упоров и вместе с тем величину рабочего зазора.

Во вращение валики приводятся ручкой, надеваемой на квадратный хвостовик нижнего валика. Верхнему вращение передается с помощью зубчатой передачи. Это не только делает работу валиков более эффективной, но и позволяет использовать конструкцию для резки листового металла с помощью насаженных на их оси дисковых ножей.

Рис. 1. Устройство универсальных прокатных вальцов:

1 — шестерня регулятора (m =1, Z = 50), 2 — шестерня резьбоного упора (m = 1, Z = 50), 3 — болт М10 (4 шт.), 4 — верхняя плита, 5 — сменный инструмент: фасонные валики, дисковые ножи, 6 — подшипник скольжения (бронза), 7 — стойка (сталь 20), 8 — винт М10 (4 шт.), 9 — верхний валик (сталь 40Х), 10 — основание (сталь 20), 11 — нижний валик (сталь 40Х), 12 — шестерня валика (сталь 40Х, m = 2, Z = 25), 13 — втулка, 14 — пружина, 15 — ползун верхнего валика (сталь 20), 16 — резьбовой упор (сталь 40Х), 17 — ось шестерни регулятора, 18 — ручка регулятора, 19 — рукоятка, 20 — винт М8, 21 — рукоятки, 22 — ручка вальцов.

Рис. 2. Дополнительный сменный ииструмент вальцев:

1 — фасонные валики, 2 — дисковые ножи, 3 — зубчатые валики, 4 — набор для свертывания заготовки в кольцо (цилиндр), 5 — валики для рихтовки.

Сборка вальцов заключается в соединении элементов остова и параллельной установке валиков. Для выполнения дополнительных операций , разбирать станочек не потребуется: инструменты быстро крепятся консольно на хвостовиках осей валиков. Для этого в них предусмотрены осевые отверстия с резьбой М8, а снаружи — шпонки для передачи вращения. Там же крепятся на резьбовых оправках и дисковые ножи. Если требуется отрезать полоску шириной более 35 мм, используют удлиненную оправку, которая отдалит ножи от стойки на большее расстояние.

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

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.

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:

  1. Непрерывно-удлинительные, которые позволяют изготавливать металлические трубы с сечением в 110 мм.
  2. Пилигримовые станки, что используются при изготовлении массивных труб с диаметром от 400 до 700 мм.
  3. Короткоправочные модели оборудования, что используются при производстве бесшовных труб диаметром до 450 мм.
  4. 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.
Читайте также:  Как вычислить силу тока

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:

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

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:

  1. При помощи болтов из стоек и металлической плиты собирается некое подобие рабочей клети.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.

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.