Принцип работы и чертеж станка для усиления профильной трубы. Прокатный стан – как придать металлу нужную форму? Прокатный станок для профиля своими руками

05.03.2020

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.

Агрегат для гибки металлического профиля, труб, прокатных погонных изделий разного сечения называется профилегиб. В зависимости от сложности поперечного сечения профиля применяются ролики с простой боковой поверхностью, или ее растачивают под уголок, двутавровую балку, швеллер, тавр. Это делается так, чтобы она повторяла вид сечения на торце обрабатываемого фасонного проката.

Принцип работы станка

При помощи гидравлики обеспечивается общее усилие прижима, так происходит деформация металлических профилей большой толщины. Трубогибы в заводских условиях дают усилие больше 8 тонн, этот показатель влияет на выбор управления станка: ручной или электрический. Устройства с принудительным и ручным прижимом изгибают прокат, обеспечивая деформацию металла в холодном виде. Изгибающее воздействие в различных станках отличается направлением:

Прижимающий вал движется в направлении вниз. Схема с верхним расположением вала востребована при работе профилегибочного оборудования с электрическим управлением. В станках с домкратом такое направление перемещения рабочего вала используется редко.
Рабочий вал движется снизу вверх, а боковые ролики закреплены в статической неподвижности. Такая схема используется в агрегатах с гидравлическими домкратами, перемена положения происходит при перемещении центрального валка.

Эти две рабочие схемы одинаково эффективны, хотя отличаются расположением рабочих и вспомогательных валов, а также типом прижимающего устройства.

Самодельный гибочный агрегат

В мастерской чаще всего конструируют и собирают профилегибочный станок своими руками. Чертежи делают для агрегата, рассчитанного на металлический профиль, который в сечении имеет диаметр 6 см и меньше, так как загибание мощного проката требует профессионального электрического гидропривода.

Выбор конструктивов и материалов

Материалы подбирают с учетом из работоспособности. Для основания берут балки, которые не выгнуты, ржавчина на них может занимать площадь не более 10%. Чтобы работу не пришлось прерывать на поиски недостающих материалов, готовят элементы заранее:

подшипниковые узлы с запрессованными катающимися роликами;
швеллер, его нужно брать № 100 или 80;
монолитные валы из стали, диаметр которых не меньше 80 мм;
прут из металла диаметром 12 мм;
стальная полоса по толщине 5 мм и больше;
велосипедная цепь или цепь ГРМ от «жигулевской» шестеренки;
граверные и простые гайки, шайбы, болты М20, длина последних 60 мм.

Для изготовления станины режут два куска от швеллера длиной 20 см (для поперечных направляющих) и две заготовки по 70 см (для продольных стоек). На торцах двух последних заготовок формируют угол 70˚ с помощью болгарки.

Первоначальный этап

Чтобы установить подшипниковые узлы, вверху продольных стоек делают разметку отверстий для их крепления. Для этого применяют керн и отмечают, где будут располагаться болты. После этого подшипники убирают в сторону, а в отмеченных местах сверлят отверстия при помощи электрической дрели, используя сверло по металлу.

Размеры и местоположение боковых креплений на чертеже не отмечается, а выбирается по месту изготовления, эти параметры зависят от размеров валов, которые подготовлены для установки в конструкцию. Сквозные отверстия сверлят в креплениях, они предназначены для постановки вала. Края отверстий укрепляют дополнительными накладками, изготовленными из металлической полосы так, чтобы толщина прохода (стенки) была 10 мм.

От швеллера отделяют болгаркой кусок, равный ширине вала, его торцы формируют под 45˚. Он нужен для того, чтобы изготовить прижимной узел. Собирают остов для крепления вала из верхней перекладины и двух боковых стоек в виде буквы П. Оставшийся швеллер используют для вырезания двух отрезков по 50 см, чтобы изготовить направляющую конструкцию.

Основной цикл изготовления

Чтобы подготовить элементы, соединяемые с помощью болтов, от стальной полосы отрезают два куска. Их рассчитывают так, чтобы они свободно помещались в полость швеллера. Для болтов М12 в кусках пластин сверлят отверстия соответствующего диаметра, отступая от краев на расстояние 10 мм. Готовые детали помещают внутрь швеллера и приваривают.

Подготовленные продольные и поперечные части соединяют сваркой, получается станина профилегибочного станка. В процессе сборки в конструкцию из верха и двух боковин вставляют вал. К станине варят направляющие вертикальные отрезки швеллера, которые были подготовлены на начальном этапе сборки, по ним будет двигаться прижимной механизм.

В верхней части прижимного устройства сверлят отверстие 22 мм для болта М20. Конец болта свободно входит в отверстие, но не выпадает из него, для этого на конце делают напайку с помощью сварки. Направляющие для передвижения каретки делают их двух отрезков швеллера, длина заготовок равна расстоянию между полозьями. Отверстия в перекладинах выполняют точно, чтобы они совпадали с просверленными ранее в направляющих деталях прогонов. Отверстие в центре сверлят в соответствии с диаметром гайки, затем ее приваривают поверх.

Для крепления перекладины верха предусмотрено болтовое соединение, метизы вставляют в нее. Затягивают болты с применением граверных гаек. Сверху основания рамы крепят подшипниковые узлы, а на них располагают стационарные валы. Узлы подшипников закрепляют болтами через отверстия с применением граверных гаек.

Чтобы соединить ступицу с шестеренками, ее приваривают под цепью. Диаметр ступицы должен соответствовать этому размеру у шпиндельного вала. На ней проваривают выступ в виде борозды, а на поверхности вала протачивают проход в виде канавки, при установке они должны совпадать. Иногда в целях упрощения ступицы наваривают на вал. Затем шестерни надевают на шпиндели и закрепляют двумя гайками: контргайкой и основной.

Заключительные работы

В средней части направляющей балки, поставленной вертикально, под воротом приваривают ось для шестеренки и ворота. Работа выполняется со стороны установленных шестеренок. Ось располагается по отношению к направляющим так, чтобы цепь в случае необходимости можно было снять, а в рабочем положении она была натянутой.

К стальной полосе размером около 50 см приваривают пруток, который будет служить ручкой. Получается ворот, к которому со второго конца приваривают ступицу. Для ее изготовления берут остаток трубы, при этом получается, что диаметр ступицы равен внутреннему размеру шестеренок.

Шестерню напрессовывают на рукоятку ступицы, она служит для намотки цепи, для такой работы используют тиски. Чтобы ускорить процесс прессовки, разогревают шестеренку до 120˚, от этого посадочное отверстие расширится, а после надевания уменьшится, и шестерня получит плотную посадку.

Заканчивают сборку прижимного узла изготовлением своеобразной ручки, для этого на конце болта сверлят отверстие, куда вставляют отрезок металлического прутка. Перед тем как накинуть цепь на все три шестеренки, крепят ступицу на подготовленной заранее оси и затягивают контргайкой. Получается редуктор для того, чтобы передавать момент кручения от рукоятки.

После окончания работ станок окрашивают масляными составами для предупреждения ржавчины и коррозии от окружающей атмосферы. Те части агрегата, которые взаимодействуют между собой поверхностями или трутся в процессе работы, не окрашиваются.

Особенности чертежей

Перед тем как сделать профилегиб своими руками, чертежи, размеры просчитывают самостоятельно или берут из интернета или печатных изданий. В таком случае нужно основательно разобраться в конструкции, так как неудачные схемы приведут к расшатыванию станины со временем и нарушению заданных параметров изгиба профиля. Иногда неточно установленные валы способствуют выкручиванию профиля или получению угловатого радиуса.

По готовым чертежам можно делать станину, располагать валы, крепить направляющие полозья для каретки и готовить редуктор на валу. Для выбора поверхности валиков такие информационные схемы подходят только в том случае, если они предназначены для изгибания именно такого профиля, как у мастера. Но помимо конфигурации, прокатные балки отличаются размером сечения, толщиной полки и другими параметрами (достаточно обратиться к сортаменту). Чертеж без изменений можно применять только в случае, если он:

не содержит ошибок технического характера, для этого нужно обратиться к опытному механику, он определит работоспособность выбранной схемы;
техническая сторона описания разработана подробно, понятна сборка, чертеж снабжен обширной размерной сеткой, указаны все методы крепления, вычерчены сборочные узлы с разрезами и предусмотрено взаимодействие рядом расположенных элементов;
конструкция станка не требует применения малоизвестных материалов и узлов, которые нет возможности купить или заказать.

На основе готовых чертежей мастер может исправить некоторые положения, подогнав схемы под индивидуальные условия. При выполнении сборочных схем обращают внимание на такие вопросы:

конфигурация поверхности опорных и ответных роликов определяется с учетом формы фасонного сечения проката, а не только с размером на торце;
некоторые виды проката, например, уголок или швеллер удачно гнется, если при установке в агрегат учитывается направление изгибания (полка располагается вниз или вверх).

Особенностью выбора боковой поверхности роликового диска является то, что требуется максимально уменьшить возможность вырывания профиля, его выкручивание, в результате не должно быть смятых полок. Это важно не только для мелкого сечения, но и крупные профили с толстыми полками не выдерживают нагрузки. Поэтому конструктиву бока ролика уделяют внимание при разработке.

Профиля относительно простого сечения, например, квадратного или круглого (трубы) не требуют усложнения боковых плоскостей. В таком случае наружность выполняется плоской и ровной, а если гнут сложные сечения, то выбирают следующие решения:

Круглая или овальная форма прутка диктует формирование на боковой плоскости ролика канавки или своеобразного желоба с сечением соответствующего вида.
Для изгибания профиля прямоугольного или квадратного сечения без выступающих полок боковую наружность дисков делают правильной прямоугольной формы с бортиками. При этом толщина диска выбирается с учетом того, что наружные размеры проката точно входят во внутреннее пространство между бортами, которые прочно удерживают изделие.
Если нужно гнуть уголок так, что у полученной арки внутренняя сторона профиля будет снаружи (гнутье по наружной стороне), то поверхность рабочего диска выполняется плоской, но ставится борт для удерживания. Опорный диск делается с плоской наружностью, а диски сдвигаются один от другого на расстояние толщины полочки уголка.
В случае гнутья уголка по внутренней стороне, рабочий ролик изготавливается плоским, а борта предусмотрены на дисках стационарных валов.
При изгибании швеллера ситуация почти аналогична варианту с уголком. Гнутье по наружной стороне требует выполнения борта на плоскости рабочего ролика, при этом стационарные диски делают плоскими. Обратное гнутье требует удерживающих бортов на опорных дисках, а рабочий выполняют с плоской наружностью.
Для работы с двутавровой балкой поперечное боковое сечение рабочего и стационарных дисков делают по размеру таким, что соответствует внутреннему размеру между полками профиля. Торцы дисков должны плотно помещаться внутри двутаврового профиля и предупреждать его деформацию.
Чтобы сделать арку из двутавровой балки, в которой снизу и вверху будут полки (гнутье поперек полок), требуется выполнить сложную конфигурацию на боковых плоскостях ролика, при этом на опорном и движущемся ролике выполняют по два борта.

Профилегибочный агрегат, универсальный для всех видов профилей, сделать не удастся. Вариантом для мастерской, которая предлагает гибочные услуги, станет изготовление отдельных комплектов из трех дисков, крепящихся к валам болтовым соединением и заменяющихся другими при необходимости.

Прокаткой профильной трубы называют технологическую процедуру, в результате которой изменяется продольный профиль изделия. Для этого потребуется наличие особого станка для прокатки труб, с характерной для него высокой производительностью, которая необходима для изготовления изогнутых элементов металлических конструкций.

Описание материала

Профильная труба относится к особенному сорту проката, с помощью которого собираются металлические конструкции разных размеров и функций. Отличается такой металлопрокат наличием многогранного или овального профиля на поперечном сечении. Чаще всего его формой выступает квадрат или прямоугольник. Само собой, что трубопроводы и другие транспортные коммуникации из таких труб не делают.

Объясняется подобное ограничение слабым сопротивлением внутреннему давлению и недостаточными пропускными характеристиками. Дело в том, что профильные трубы изготовляются из ленточного штрипса, что в основном не предусматривает надежное формирование надежных соединительных участков. Как результат, в случае использования данного материала для изготовления трубопроводов, существует большая вероятность порывов.

Какие бывают профильные трубы

Когда говорится о профильных трубах, в основном имеются в виду квадратные, овальные или прямоугольные изделия. Что касается способа производства, то они бывают шовными или бесшовными, с отпуском или без. Отпуском называют специальную процедуру, в результате которой снимаются внутренние напряжения после того, как профиль сформирован.

В целом можно сказать, что сортимент профильных труб настолько разнообразен, что для его нормирования потребовалось несколько ГОСТов. К примеру, профильные трубы квадратного типа определяются ГОСТом 8639-82.

Данные нормативные документы содержат указания параметров, по которым изготовляются профильные трубы тонкостенного и толстостенного типа. Верхней габаритной чертой для них является размер 180х180 мм, при толщине стенок 8-14 мм. Самой маленькой профильной трубой выступает квадратное изделие миллиметровой толщины, с размером грани в 10 мм. Из этих значений определилась технология, по которой данный прокат подвергается продольной деформации.

Пустотелая балка размерами 18х18 см, где толщина стенок доходит до 1,5 см, может быть согнута только при помощи особой техники.

Особенности вальцовки

Продольная прокатка профильной трубы построена на вальцовке, что очень сильно напоминает прокатный стан. Как результат, вальцовочному станку для проката профильных труб был сообщен пирамидообразный вид.

Здесь имеются два нижних и один верхний цилиндр: с помощью нижних элементов осуществляется транспортировка, а верхнего вальца – деформация проката. Прокатный станок для профильной трубы обладает очень понятной схемой работы: труба ложиться поверх нижней пары вальцов, с последующим поджиманием к верхнему цилиндру.

Благодаря этому прижимному воздействию, передаваемого на верхний цилиндр, достигается прогиб трубы, с дальнейшим деформированием продольного профиля. После включения «подачи» (нижнего привода) происходит распространение участка деформации по поверхности всей обрабатываемой трубы.

Как правило, при помощи одного прихода длинный профиль особо не деформируешь. Однако эту операцию можно повторять сколько угодно много раз. Это позволяет формировать как дугообразные, так и закольцованные профили.

Какие бывают вальцовочные станки для прокатки

Собирая металлоконструкции, приходится использовать самые разные заготовки. Для их получения используются самые разнообразные вальцовочные агрегаты.

Наиболее популярные в настоящее время станки для прокатки:

Вальцовые листогибы . С их помощью деформируют листовой прокат. Трубы в таких станках обработать не получится по причине очень малого зазора между транспортирующими и деформирующими элементами. Вальцевые листогибы используются там, где требуется изготовить тонкостенные фасонные детали – отливы, желоба и т.п.
Трехвальцевые станки . С помощью такого устройства можно деформировать и трубы, и листы. Кроме этого, станки данного типа дают возможность обработки профильного проката (уголков и пр.). Генератор прижимного усилия определяет уровень мощности и производительности данного оборудования. На станках с обычной струбциной, с которой связан прижимной вальц, производительность находится на отметке ниже среднего: изготовить подобный прокатный станок для профильной трубы своими руками под силу любому слесарю. При использовании вместо струбцины гидравлического привода станок данного типа может сгибать даже тавровые балки.
Станки с четырьмя вальцами . Это оборудование считается наиболее мощным из всех приспособлений данного типа. При помощи данных трубогибов можно изготовлять не только дуговые, но и кольцевые профили. На четырехвальцевых станках используют исключительно механический привод: в этом отношении они отличаются от трехвальцвого оборудования, которое может быть как частично, так и полностью ручное. Это предусматривает реализацию прокатки профильной трубы своими руками, при помощи физических усилий рабочего. Чтобы повысить мощность станка, приходится усложнять его конструкцию и повышать уровень энергопотребления. Это объясняет, почему на предприятиях, где профильная труба изготовляется в массовом масштабе, используется в основном четырехвальцевый трубогиб: своими руками профилегиб данного типа изготовить вряд ли получится.

Приобретение частного дома или загородного участка редко связано с желанием проводить выходные пассивно. Пройдет совсем немного времени и на участке возникнет теплица, укрытая поликарбонатом, а над верандой дома будет установлен причудливый козырек, способный защитить от дождевых капель и палящего солнца.

Основой для подобных важных и нужных конструкций становится каркас, созданный из гнутых профильных труб. Ну а для того чтобы получить изгиб заданного радиуса и формы необходим трубогиб. В данной статье мы поговорим о том, как изготовить подобный станок для прокатки труб, без которого домашнему мастеру не обойтись.

Деформация профиля

Что такое трубогиб и зачем он необходим

Продукция промышленного производства

Станок для проката профильной трубы или трубогиб – это техническое приспособление, которое относят к инструментам и механизмам, используемым для работы с изделиями металлопроката. С его помощью можно легко изогнуть профильные обычные трубоматериалы согласно заданного радиуса. Главным его достоинством является возможность согнуть любое количество изделий с одинаковым радиусом.

Обратите внимание! Гнутые трубы могут быть использованы для монтажа трубопроводов транспортировки горячей или холодной воды, а также в деле создания каркасов различных видов и форм, которые часто применяются в строительстве.

Многие удивляются, зачем нужен тругобиб?. Казалось бы, укрепи одни конец трубы и потяни за другой. Но на самом деле не все так просто.

Подобный метод приведет к следующим последствиям:

Отсутствие возможности контролировать радиус;
Изгибая изделие таким образом, вы создадите зону концентрации напряжения, понизив тем самым прочность конструкции;
Снижение срока службы конструкции.

Трубогиб просто необходим домашнему мастеру, поэтому для многих остро стоит вопрос о том, какова цена такого станка или же его разумнее изготовить своими руками.

Как выбрать?

Приобретая какой-либо инструмент в собственное пользование, каждый мастер должен руководствоваться принципом его разумной надобности.

Совет. Инструмент, с помощью которого производится прокатка труб, должен исправно исполнять свои функции, не требуя от своего владельца дополнительных трат.

Критерии выбора механизма такого рода:

Тип привода. Выбор делается в зависимости от габаритных размеров труб, предполагаемого объема работ и интенсивности использования инструмента;
Максимальные геометрические параметры обрабатываемой профильной продукции;
Принцип работы станка в зависимости от специфики выполняемых операций.

Еще одним немаловажным фактором является размер самого станка. Исходя из места расположения на рабочем столе или в отдельном углу, вы можете избрать стационарный многофункциональный инструмент.

Устройство трубосгибателя

Методы изгиба труб

Основное назначение такого типа инструмента - это прокатка профильной трубы, т. е. придание заготовке требуемой формы.

Наиболее распространенным среди домашних мастеров является именно трехроликовый вариант станка с ручным типом привода. Такой агрегат представляет собой треугольную конструкцию из трех роликов, равных по ширине сечению обрабатываемого изделия.

Ролики, находящиеся в основании конструкции, соединяются между собой при помощи цепного привода. Ролик верхний является частью винтового механизма с зажимом винтового типа или прессом.

Этот верхний ролик способен совершать возвратно-поступательные движения в вертикальном направлении.

Труба помещается на нижние ролики и прижимается верхним, соединенным с винтовым механизмом;
Проворачивая рукоять, мастер производит протяжку;
Далее, не вынимая заготовки из стана, усиливаем нажим, закручивая прижимной винт на несколько оборотов;
Заготовка вновь протягивается.

Описанный цикл нужно повторять до тех пор, пока труба не обретет нужную форму.

Виды трубогибов

Несмотря на то что устройство кажется довольно простым, существует огромное количество конструкций такого рода. По некоторым основным признакам их делят на следующие категории.

По типу привода станок для профильной трубы может быть:

Электромеханический. Приводом для такого устройства выступает обычный или шаговый электродвигатель. Причем обычный подключают через нижний редуктор, что позволяет равномерно растянуть прикладываемые усилия по времени, чтобы добиться изгиба высокого качества;

Обратите внимание! Электродвигатель может приводить в движение ролик прокатного инструмента или систему рычагов станка дорнового типа.

Гидравлический. Более мощная версия конструкции с ручным приводом. Применение в качестве прижимного механизма гидроцилиндра позволят снизить усилия необходимые для изгиба;
Ручной. Наиболее распространённый тип механизма, которые обычно присутствует в мастерской каждого мастера и хорошего хозяина.

Обратите внимание! Прокат заготовки и создание прижимного усилия производится только за счет силы, применяемой оператором.

По методу изгиба можно классифицировать прокатные станы следующим образом:

Дорновый – как правило, промышленного изготовления. Чаще всего можно встретить электромеханический или гидравлический. К преимуществам такой конструкции можно отнести качественную деформацию с малым заданным радиусом изгиба;

Дорновый инструмент

Сегментный – для работы с трубами тонкостенными из мягких типов металла. Обычно используются водопроводчиками и создателями отопительных систем. Состоит из двух рычагов, обладающих держателями для изгибаемых изделий. В месте шарнирного соединения рычагов устанавливают оправку с требуемым радиусом. Гиб в данном случае производится после установки трубы методом сведения рукояток;
Пружинный – представляет собой плотную пружину определенного диаметра, внутрь которой продевается труба. Для получения качественного изгиба необходимо обладать немалым опытом. Обычно используется кондиционерщиками;
Арбалетный – применяется для деформации медных, алюминиевых и стальных тонкостенных труб. Является Т-образной конструкцией, сверху которой закреплены держатели трубы, а в центре передвижной рычаг со сменными оправками. При нажатии на рукоятку выдвигается рычаг, а храповый механизм позволяет постепенно наращивать силу изгибания.

Арбалетный агрегат

Сделать самому

Для примера будет рассмотрена инструкция по созданию трехроликового агрегата ручного типа:

На фото - самодельная конструкция

В роли корпуса можно использовать стальные листы в 3 мм толщиной, на которые наносим разметку с помощью простого карандаша;
Ролики можно сделать из канатных шкивов, наделенных подшипниками;
Посадочное место для ролика высверливают с помощью обычной электродрели;
Напротив ролика, в самой вершине приваривается достаточно высокая гайка, которая будет частью механизма прижима;
Приваривается П-образная деталь, оснащенная установочными отверстиями для винта крепления ролика. За подъем прижимного ролика будет отвечать приваренная шайба.

В заключение

Ручной трубогиб

Стан холодной прокатки труб позволит эффективно выполнять изгиб изделий разного типа и размера. Соорудив самостоятельно или купив такой агрегат и установив его в собственной мастерской, вы можете быть уверены в том, что сооружение каркасов даже самых причудливых форм уже не будет для вас проблемой.

С помощью такого инструмента вы сделаете и тепличный каркас, и оригинальный навес, и любую иную необходимую вам конструкцию.

А видео в этой статье раскроет вам еще больше нюансов сооружения собственного инструмента.

Gidroguru.com

Делаем самодельный трубогиб и профилегиб своими руками

На строительных рынках представлено множество моделей промышленных трубогибов, однако покупать профессиональный инструмент для того чтобы погнуть две-три трубы едва ли имеет смысл. А вот изготовить этот нехитрый инструмент свoими руками и использовать его в домашнем хозяйстве вполне по силам кажому человеку, имеющими определенные технические навыки.

Применение трубогибов

Трубы были и есть одним из наиболее востребованных строительных материалов, находящих применение как в домашнем хозяйстве, так и в промышленности и строительстве. Помимо применения при монтаже водопроводов и газопроводов, трубы используются и для изготовления изгородей, тепличных конструкций, беседок, навесов, садовой мебели и др. Таким образом, наличие трубогиба в домашнем хозяйстве никогда не будет излишним.

Зачастую для изготовления различных конструкций из труб необходимо согнуть профильные трубы по радиусу. Для этих целей и применяется трубогиб, позволяющий гнуть трубы до угла 180 градусов. Трубогибы позволяют легко и аккуратно изменить конфигурацию труб из различных материалов – алюминия, металлопластика, нержавейки. Изгиб производится по требуемой форме и размерам.

Типы и модели трубогибов

Промышленность выпускает различные типы профессиональных трубогибов. Для гибки труб небольшого диаметра, как правило, применяются инструмент с ручным приводом, а вот трубы диаметром до трех дюймов сгибаются с использованием трубогибов, оснащенных гидроприприводом.

Подобный инструмент предназначен для выполнения масштабных работ. Промышленные трубогибы могут быть выполнены как в стационарном, так и в мобильном вариантах. Наиболее удобен инструмент, подключающийся к электросети.

Электромеханические трубогибы обеспечивают наиболее точный угол и радиус изгиба. При этом изменение формы труб не влечет каких-либо деформаций внутреннего профиля.

Трубогибы подразделяются и по способу изгиба:

в арбалетных трубогибах в качестве изгибающего элемента применяется форма определенного диаметра;
ручной пружинный инструмент предназначен для гибки металлопластиковых труб при помощи специальных пружин;
в сегментных трубогибах изгиб осуществляется путем растягивания трубы вокруг сегмента; дорновые инструменты осуществляют изгиб тонкостенных труб на малый радиус с использованием стальных, пластиковых и латунных дорнов.

При осуществлении изгиба трубы следует учитывать допустимые радиусы изгибы для труб различных диаметров и разных параметров толщины стенок. Допустимые радиусы изгиба для изделий различных характеристик представлены в специальных справочниках. При нарушении радиуса качество изгиба может значительно снизиться.

Приступаем к изготовлению

Несмотря на кажущуюся простоту процесса, гибка труб требует довольно серьезного подхода, так как при неправильно подобранном инструменте возможны различные дефекты и деформации, приводящие к уменьшению пропускной способности труб и снижению их прочностных характеристик.

Поэтому подбор инструмента осуществляется с учетом совместимости характеристик трубы и принципа работы инструмента.

Трубы, изготовленные из разного материала, имеющие разный диаметр и разную толщину стенок, имеют определенный минимальный радиус изгиба. Для его определения применяется следующая таблица:

Безусловно, гнуть трубы можно и с меньшим радиусом, но следует учитывать, что при этом снизится качество их изгиба.

Теперь поговорим о самостоятельном изготовлении трубогибов и рассмотрим несколько конструкций подобных инструментов.

Наиболее просто согнуть трубу с использованием специального шаблона. Необходимо отметить, что подобный способ позволяет сгибать не только алюминиевые, но и стальные трубы.

Для изготовления шаблона нам потребуются деревянные доски толщиной чуть превышающей диаметр сгибаемой трубы. Для того чтобы в процессе работы труба не выскользнула из шаблона, доски выпиливаются с определенным наклоном.

Скрепленные между собой доски необходимо зафиксировать на столе или на другом удобном основании. Помимо шаблона здесь же следует на определенном расстоянии закрепить упор, удерживающий сгибаемую трубу. Простейшая модель трубогиба готова.

Конец сгибаемый трубы вставляется в пространство между зафиксированным шаблоном и упором. Взяв трубу за противоположный конец, необходимо плавными движениями согнуть изделие. Для облегчения процесса можно применить рычаг, вставив в трубу прочный арматурный стержень или надеть на сгибаемое изделие трубу большего диаметр.

Следует избегать попыток изгиба трубы по центру шаблона, так как это не только требует значительных усилий, но и может привести к поломке трубы.

Аналогичный шаблон можно сделать также из металлических крючков, закрепленных на листе фанеры по соответствующей линии изгиба. Преимуществом подобной конструкции является возможность регулирования линии изгиба путем переставления крючков.

Простейшие трубогибы позволяют гнуть не только тонкостенные гибкие трубы, но и толстостенные изделия. Для этого следует применять ручную лебедку.

С применением подобной конструкции можно сгибать даже мощные профильные трубы. Однако для этих целей при выпиливании деревянного шаблона не следует делать скоса, а трубу необходимо зафиксировать сразу несколькими ограничителями.

В различных мастерских нередко можно встретить трубогибы, имеющие подобную конструкцию:

Его можно изготовить самостоятельно. В процессе изготовления подобного трубогиба наиболее проблематичным является подбор или изготовление необходимых шаблонов и роликов, так как от обхвата трубы зависит качество изгиба.

В случае если инструмент предназначен для работы с гибкими трубами, стальные ролики и шаблоны можно заменить на аналогичные детали, изготовленные из твердых пород древесины.

Ролики можно выточить на токарном станке. Также, ролик можно вырезать лобзиком. Для этого из твердой фанеры выпиливаются круги разного диаметра с наклоном в необходимую сторону, которые затем скрепляются в единую деталь. В завершение ролик следует обработать наждачной бумагой. Для придания большей прочности изделию, его следует укрепить металлическими пластинами.

Для получения большого радиуса изгиба оптимально применение прокатных трубогибов. Эти инструменты, как и вышеописанные, не отличаются сложностью конструкции. Вообще, уровень сложности конструкции прокатных трубогибов, во многом, зависит от материала сгибаемых труб.

Если инструмент необходим для работы с гибкими трубами, его рабочие поверхности можно изготовить из дерева. Так как деревянные детали довольно просты в изготовлении и не требуют больших расходов, их можно без проблем заменять при износе.

В случае если деревянные детали окажутся неэффективны в работе, их можно заменить на металлические. Рассмотрим несколько конструкций самодельных прокатных трубогибов.

Как видим, этот инструмент изготовлен преимущественно из деревянных деталей. Ролики в рассматриваемой модели изготовлены из полиуретана, однако, их также можно сделать из дерева. Т

акже в качестве роликов можно применить и подшипники. Однако в этом случае потребуется заклинить прижимной подшипник так, чтобы он не прокручивался.

От расстояния между роликами трубогиба зависят его технические характристики. Чем больше расстояние между роликами, тем меньше усилий потребуется для прогиба и прогона трубы. Однако в этом случае обеспечивается минимальный радиус изгиба, и значительный участок трубы вообще не подвергается изгибу.

Для того чтобы изготовить более универсальный инструмент, на стадии проектирования следует предусмотреть возможность установки боковых роликов в различных положениях. По бокам необходимо закрепить стальные фиксаторы, удерживающие трубу в определенном положении перпендикулярно осям роликов. В противном случае труба начнет сгибаться по спирали.

Прижимной ролик трубогиба следует затянуть снизу при помощи металлической полосы с нарезанной по центру резьбой требуемого диаметра.

Плавно затягивая прижимной ролик устройства, сгибаемая труба прокатывается сквозь трубогиб. При прокате на каждые пол-оборота фиксирующей металлической полосы проделывается прогон трубы.

При изгибе небольшого радиуса потребуется сделать от 50 до 100 прогонов. Для того чтобы окружность изгиба не подвергалась деформации, необходимо прокатывать трубу с одинаковой скоростью. В случае если на поверхности трубы имеется сварной шов, необходимо проконтролировать, чтобы шов при прокате постоянно находился с одной стороны.

Самодельный трубогиб для профильной трубы

Скоро весна, скоро грачи и недостроенная теплица вот уже который год). С самого начала решил делать нормальную теплицу из нормального профиля. Для этого надо гнуть каркас. Можно, конечно, поискать где согнут или вообще купить готовую, но мы не ищем лёгких путей. Будем гнуть сами, а для этого нам надо сделать трубогиб. Он ещё в хозяйстве не раз пригодится …

Итак порывшись в поиске на предмет чертежей или схем изготовления трубогиба своими руками я собрал у себя маленькую коллекцию фоток. Итак начнём сей процесс изготовления с чертежей и фотографий.

Сам трубогиб:

Немного процесса изготовления:

Ну и когда мы уже имеем представление о конструкции сами чертежи:

Самое важное выточить ролики и обоймы для подшипников. Размеры валов подбираем исходя из наших подшипников и звёздочек. От звёздочек можно вообще отказаться, сделав привод от одного ролика, но по отзывам так может пробуксовывать конструкция.

Ещё прижимной винт можно заменить домкратом. В любом случае основное валы.

Ну начнём подбор материалов и корректировку чертежей? Ну а пока можно глянуть на ещё более продвинутый вариант. Валы выточены под пару диаметров круглых труб и под обычную профильную трубу.

Для начала прикупил подшипники. Простые брать не стал, а купил на руб дороже самоцентрирующиеся с опорами. Так как делаться будет профелегиб «премиум-класса», то и шестерни с цепью для него должны быть премиум). В моём случае Мерседесовские.

Задание токарю было сформулировано на куске обоев и он с заданием успешно справился

Ну и первая примерка

Шестерни будут зафиксированы через шпонку. В кольцах надо ещё просверлить отверстия и нарезать резьбы, для их фиксации.

Сверлю отверстия и делаю пазы под шпонку, для крепления шестерни.

В ограничительных кольцах засверливаю отверстия и нарезаю резьбу под болты-зажимы. Отпилил кусок швеллера под крепление прижимного вала. Одна полка была срезана, чтоб не мешала установке домкрата. Просверлены отверстия и нарезана резьба под крепления подшипников.

Теперь можно переходить к сварочным работам. Раскладываю детальки на «сварочном столе». Собираю конструкцию, привариваю ноги.

Прикручиваем прижимной вал. Контрогаем его и привариваем гайки для пружин.

Подвешиваю площадку на пружины. Кстати верхний упор крепится на болтах, на всякий случай, вдруг придётся вынимать прижимной вал.

Делаю натяжитель цепи. В качестве держалки - магнитный уголок. Отличная вещь!

Прикручиваю звёздочки, не забыв вставит шпонки. Шпонки сделал нарезав гравер. Прикручиваю натяжитель.

Следующая деталь - ручка, для вращения. Не забываем сделать ручку с вращающейся трубкой, чтоб мозоли не натирать. И устанавливаем домкрат, привариваем пару болтиков и фиксируем его на площадке.

Результат

Наступило время стендовых испытаний! Что сказать о качестве гиба… сам изгиб получился просто замечательный. В крайних точках есть небольшое замятие. Без него никак Но благодаря буртику на центральном валу нет этого замятия по дуге.

В принципе результатом более чем доволен. Станочек получился то что надо. Крутится легко, гнёт хорошо. Осталось немного придать товарного вида … в ход идет краска.

gredx.ru

Самодельный трубогиб для профильной трубы: устройство и нюансы изготовления

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

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

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

Как работает трубогиб?

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

Для загиба трубы на одном локальном участке используют точечный станок.

Профильная труба, согнутая на точечном устройстве

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

Разновидности трубогибных станков

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

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

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

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

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

Видео про устройство станка с электродвигателем:

Как сделать гибочный станок своими руками?

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

Вариант 1

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

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

Станина самодельного устройства состоит из четырех уголков (полка 60-80 мм), приваренных к стальной плите. К верхним торцам уголков параллельно приваривают два швеллера. В их стенках симметрично высверливают отверстия для регулирования угла загиба заготовки.

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

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

Видео сборки и работы точечного трубогиба:

Вариант 2

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

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

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

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

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

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

Видео по изготовлению прокатного трубогиба:

remstroysam.ru

Как выполняется прокатка профильной трубы – оборудование, технология

Описание материала

Какие бывают профильные трубы

Особенности вальцовки

Как правило, при помощи одного прихода длинный профиль особо не деформируешь. Однако эту операцию можно повторять сколько угодно много раз. Это позволяет формировать как дугообразные, так и закольцованные профили.

Какие бывают вальцовочные станки для прокатки

Наиболее популярные в настоящее время станки для прокатки:

Вальцовые листогибы. С их помощью деформируют листовой прокат. Трубы в таких станках обработать не получится по причине очень малого зазора между транспортирующими и деформирующими элементами. Вальцевые листогибы используются там, где требуется изготовить тонкостенные фасонные детали – отливы, желоба и т.п.
Трехвальцевые станки. С помощью такого устройства можно деформировать и трубы, и листы. Кроме этого, станки данного типа дают возможность обработки профильного проката (уголков и пр.). Генератор прижимного усилия определяет уровень мощности и производительности данного оборудования. На станках с обычной струбциной, с которой связан прижимной вальц, производительность находится на отметке ниже среднего: изготовить подобный прокатный станок для профильной трубы своими руками под силу любому слесарю. При использовании вместо струбцины гидравлического привода станок данного типа может сгибать даже тавровые балки.
Станки с четырьмя вальцами. Это оборудование считается наиболее мощным из всех приспособлений данного типа. При помощи данных трубогибов можно изготовлять не только дуговые, но и кольцевые профили. На четырехвальцевых станках используют исключительно механический привод: в этом отношении они отличаются от трехвальцвого оборудования, которое может быть как частично, так и полностью ручное. Это предусматривает реализацию прокатки профильной трубы своими руками, при помощи физических усилий рабочего. Чтобы повысить мощность станка, приходится усложнять его конструкцию и повышать уровень энергопотребления. Это объясняет, почему на предприятиях, где профильная труба изготовляется в массовом масштабе, используется в основном четырехвальцевый трубогиб: своими руками профилегиб данного типа изготовить вряд ли получится.

Стандартные профильные трубы квадратного или прямоугольного сечения, благодаря высокой прочности на изгиб при малом весе широко применяются в строительстве. В случаях превышения допустимых значений нагрузки, которые возникают при сильных изгибах, изделия деформируются и разрываются. Исключить негативные последствия позволяет применение труб с усиленным профилем.

Станок усиления профильной трубы

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

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

Усиление профиля осуществляется на специализированном оборудовании.

Область применения

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

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

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

Конструкция

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

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

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

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

Технология процесса

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

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

Станок для усиления профиля

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

Профильная труба

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

Приводной механизм

По принципу работы существуют разные виды проводных механизмов:

ручной;
электрический;
гидравлический.

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

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

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

Функциональность

Повышенным интересом пользуются многофункциональные модули стационарного типа, которые оснащены:

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

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

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

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

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

Изготовление станка своими руками

Не всегда есть смысл приобретать профессиональный станок. Для разовых работ больше подойдут простейшие установки, сделанные своими руками. Главное, иметь чертежи, тщательно изучить принцип устройства и работу станка, подобрать качественные материалы для заготовок и необходимые инструменты для сборки.

Схема

Принципиальная схема станка для проката 2-х видов сечений профиля в разрезе. На её основании можно получить представление о конструкции и сопряжении основных узлов и принципе обработка труб. В данном случае, верхний вал является ведущим.

Схема станка

Комплектующие детали

Комплектующие вальцевателя прокатки не должны иметь сколов, выбоин, иметь приличный запас прочности, изготавливаться из определённых марок стали.

Валы, оси вытачивают на токарном станке. Некоторые комплектующие можно купить в магазине или снять с других механизмов, например:

самоцентрирующиеся подшипники качения (4 шт.);
звёздочки (4 шт.);
цепь от велосипеда, мопеда.

Для сборки каркаса (основания) потребуется металлопрокат (швеллер, трубы), листы толщиной 5-10 мм. Основание обеспечивает стабильность установки в процессе работы.

Сборка каркаса

Вальцы (по 2 шт. каждого вида) для усиления профиля лучше выточить из легированной стали, для небольшого объёма работ подойдёт и Ст3, Ст10. Заготовки вальцов подвергают закаливанию.

Вальцы и оси должны многократно превосходить по твёрдости обрабатываемые трубы. В противном случае, вальцы придётся часто заменять новыми. Твёрдость вальцов на профессиональных установках не менее 52 НRС.

Инструменты

При сборке станка потребуются навыки (а так же соответствующее оборудование):

токаря;
сварщика;
слесаря.

Крепление сваркой в некоторых местах можно заменить резьбовыми соединениями.

Необходимые инструменты:

дрель, с набором свёрл;
гаечные ключи разного размера;
уровень для выставления лини горизонта;
штангенциркуль, рулетка.

Конструкция входящих деталей

По краям вальцов вытачивают специальные валики, которые надёжно фиксируют положение трубы во время проката.

Вальцы

Получить размеры вальцов для протяжки профиля можно с комплекта от профессиональных установок. Чертежи вальцов и осей по полученным размерам не сложно разработать самому. Ниже представлен пример чертежа.

Чертеж вальцов

Прокатка каждого размера профиля выполняется вальцами соответствующих размеров. Сделать модель со съёмными элементами не просто, по этой причине вальцы для усиления профильной трубы при сборе станка своими руками рекомендуется делать многоступенчатыми. Это позволит проводить обработку труб разных размеров без переустановки вальцов.

Обе оси имеют одинаковые размеры, но различную длину. На более длинной оси (ведущей) закрепляют рукоятку движения. Ниже представлен чертёж оси с посадочным местом под рукоятку.

Чертёж оси с посадочным местом под рукоятку

Сборочные работы

Каркас создаётся постепенно, по мере сборки остальных деталей. Отдельные элементы основания соединяют между собой сваркой или крупногабаритными болтами.

Расстояние между верхней и нижней осью зависит от диаметров вальцов. При неимении точных сборочных чертежей размеры между осями определяют опытным путём:

устанавливают вальцы на оси;
вымеряют расстояние между осями;
высверливают отверстия на боковых стенках каркаса под установку подшипников;
затем оси убирают в сторону, занимаются установкой подшипников.

Соединение оси и вальцов осуществляется несколькими способами:

при помощи шпонки, размером около 8х8 мм;
сваркой через заранее просверленные потайные несквозные отверстия, выполненные сверлом большого диаметра.

Второй способ доступен, если имеется аппарат для ручной электродуговой или полуавтоматической сварки.

Далее ось вставляется в подшипник, который предварительно закрепляется в буксе, заранее приваренной к стенке каркаса с внутренней стороны. Надёжность крепления – максимальная. В первую очередь оси с вальцами устанавливают в ту боковую стенку каркаса, где предполагается расположить цепную передачу. Затем оси вставляются в подшипники, закреплённые на 2-ой боковой стенке каркаса.

После установки основных элементов укрепляют каркас:

сварочными швами;
резьбовыми соединениями.

Сборка цепного механизма на практике так же происходит с определением размеров по месту:

на нижнюю ось устанавливают 1-ю звёздочку;
на верхнюю ось – 2-ю звёздочку;
примеривают цепь, намечают расположение ещё 2-х звёздочек.

Сборка цепного механизма

Вальцы должны вращаться без затруднения при натянутой цепи. Рукоятка приваривается к ведущей оси в последнюю очередь.

Цепной механизм

Для механизма подачи движения в виде червячной передачи необходимо запастись шестерёнками нужного размера.

Механизм подачи движения

Особые требования предъявляются к соосности вальцов: они должны располагаться в одной вертикальной плоскости и быть строго параллельными. Любое нарушение соосности приведёт к неравномерному сдавливанию профиля, что значительно снизит качество проката.

Станок, сделанный в домашних условиях специально для усиления профильных труб, не должен в процессе работы представлять опасность для человека. При сборке следует:

Максимально надёжно фиксировать все движущиеся детали. Исключить их отскакивание в процессе работы.
Предусмотреть защитные заслонки.

Правильно собранные самодельные установки не уступают профессиональным моделям по качеству выпускаемых изделий.