Станок для завальцовки кромок листового металла своими руками
Ввиду малости усилий и моментов, вальцы своими руками в большинстве случаев обходятся без электродвигателя. Для их изготовления вам потребуется следующее:
Ротационная гибка листового и широкополосного металла востребована в производственной деятельности и мелких компаний, и ремонтных мастерских. Вальцы своими руками смогут изготовить даже домашние умельцы, сэкономив при этом на приобретении аналогичного промышленного оборудования.
Преимущества ротационной гибки на вальцах
В процессе деформировании металла на машинах ротационного действия (какими и являются вальцы) основное деформирующее усилие прикладывается не одновременно ко всей поверхности заготовки, а постепенно, по мере того, как в очаг деформации вовлекаются все новые объемы металла. В результате усилие значительно уменьшается, а некоторое снижение производительности гибки в большинстве случаев некритично. Кроме того, сам принцип работы листогибочных вальцев настолько прост, что для самостоятельного изготовления вальцовочного станка не потребуется существенных затрат труда и исходных материалов.
Последовательность операций листовой вальцовки заключается в следующем:
- Исходную заготовку (лист или широкая полоса) заправляют в начальный зазор между рабочими валками.
- Опускают подвижный валок до надежного прижима заготовки к нижним валкам.
- Проворачивая подвижный валок, изгибают заготовку. Количество оборотов инструмента может быть разным — все зависит от ровности поверхности заготовки.
- Когда нужное качество гибки достигнуто, деталь извлекают из валков.
Таким способом можно получать продукцию типа цилиндров и конических деталей, производить правку полос и т.д. Усилие ротационной вальцовки невелико, поскольку трение в ходе штамповки минимально, и необходимо лишь для фиксирования заготовки в валках. Более существенен крутящий момент, но и его значения относительно малы. Они определяются только величиной плеча приложения усилия. Более заметно на усилие процесса влияют физико–механические характеристики материала, и его толщина (для толстолистовых заготовок резко возрастает момент сопротивления сечения). Поэтому ротационная вальцовка выгодна для малоуглеродистой стали толщиной не более 4 мм, жести, алюминия и других высокопластичных металлов и сплавов.
Ввиду малости усилий и моментов, вальцы своими руками в большинстве случаев обходятся без электродвигателя. Более того, электромеханический привод приводит к увеличению металлоемкости станка и усложнению его конструкции. Так, потребуется понижающий редуктор, промежуточный вал, и, возможно, тормоз.
Выбор и обоснование конструктивной схемы станка
Листогибочные вальцы различаются по следующим параметрам:
- По количеству рабочих валков: могут быть трех– или четырехвалковыми (установки с большим числом валков встречаются редко).
- По схеме расположения валков. Имеются механизмы, оси валков которых расположены симметрично и асимметрично поперечной оси.
- По способу фиксации валков в станине — на подшипниках качения или скольжения.
- По типу привода — от вальцев ручных, до приводимых в действие двигателями переменного и (реже) постоянного тока.
Вопрос — как сделать вальцы, которые будут предназначены для листового металла — следует начать с разработки технического задания. При этом следует учесть, что ручной привод эффективен при гибке изделий с толщиной не выше 0,8…1.2 мм, и при ширине не более 500…800 мм, иначе приводную рукоятку придется делать очень длинной. Это не только неудобно, но и приведет к увеличению размеров производственной площади, где предполагается установить агрегат.
По той же причине трехвалковую схему стоит предпочесть четырехвалковой — сложность изготовления возрастет, а видимых выгод пользователь не получит. Тем более нет смысла делать вальцы с еще большим количеством валков (например, семивалковые исполнения нужны при необходимости выполнения радиусной гибки листовых изделий на диаметры от 1500…1600 мм).
Более сложным является вопрос симметричности расположения валков в трехвалковых вальцах. Симметричная схема (при которой валки располагаются равносторонним треугольником: нажимной — сверху, а рабочие — снизу) конструктивно проще и технологичнее в изготовлении. Однако, после обработки на таком оборудовании передний и задний края заготовки на некотором расстоянии (примерно половины от межосевого) останутся прямыми и потребуют повторного цикла деформирования. Если на вальцах предполагается производство толстолистовых изделий преимущественно типа цилиндров с изогнутыми краями, то придется изготавливать асимметричную машину.
Таким образом, оптимальной для изготовления в домашних условиях можно считать установку с тремя симметрично расположенными рабочими валками.
Состав узлов и особенности их изготовления
Вальцовочные станки с ручным приводом состоят из следующих узлов:
- Сварной станины рамного типа, которая, в свою очередь, состоит из двух опорных стоек, связанных для повышения жесткости крест–накрест профильными трубами или квадратными стальными стержнями. Для повышения устойчивости конструкции к нижним торцам опорных стоек можно приварить подпятники.
- Узла регулировки расстояния между подвижным и неподвижным валками.
- Рукоятки вращения верхнего валка (для увеличения скорости вращения валков можно предусмотреть повышающую передачу, для чего следует снабдить вал рукоятки зубчатым колесом, а на одном из валков установить соответствующую шестерню).
- Рычажных устройств для осевого перемещения верхнего валка (при установке исходной заготовки в зазор между валками).
- Собственно валков, два из которых — нижние, устанавливаются в подшипники опорных стоек, а верхний, нажимной — в оси поворотного рычага.
- Фиксатора положения нажимного валка, который учитывает толщину обрабатываемого металла.
- Опорной трубы, на которую укладывается исходная заготовка (вместо трубы можно смонтировать небольшой приемный столик из холоднокатаной стали толщиной 6 мм).
Многие детали для конструкции можно позаимствовать от списанных рольгангов, предназначенных для подачи листа, например, к листовым ножницам.
Порядок изготовления и сборки в условиях домашней мастерской вальцев ручных с тремя валками заключается в следующем.
Определяются с размерами установки. Например, с уменьшением расстояния между опорными стойками (по сравнению с теми, что указаны на рисунке), можно пропорционально увеличить диаметр валков, при этом предельно допустимое значение их прогиба при деформировании не увеличится. Уменьшать поперечное сечение опорных стоек при этом не следует.
Далее изготавливают рабочие валки. Для этого используют толстостенные трубы, причем они должны быть либо холоднокатаными, либо изготовленными из нержавеющей стали: таким образом можно обеспечить нужную шероховатость рабочей поверхности. Горячекатаный прокат использовать не рекомендуется из–за высокой трудоемкости очистки с последующей шлифовкой поверхности будущих валков.
Подбирают под свои потребности нужный типоразмер подшипникового узла. Для подшипников скольжения лучше принимать стандартные узлы, изготовленные по ГОСТ 27672. Ввиду малых окружных скоростей и усилий деформирования, надобности в применении подшипников качения нет.
Следующий этап изготовления вальцев — монтаж валков. Его надо выполнять, используя лазерный уровень, чтобы исключить перекос инструмента, и с учетом зазора между нижними валками. Отверстия под крепеж корпусов подшипников к стойкам стоит выполнять овальными, для последующей регулировки.
Убедившись в легкости вращения нижних валков, приступают к установке механизма перемещения верхнего валка. Валковые рычаги проектируют так, чтобы в конечном положении ось нажимного валка располагалась точно между осями нижних валков, а ход рычага соответствовал возможности извлечения готового изделия из зоны гиба. Второе плечо рычага выполняют с несколькими отверстиями, в которые при регулировке технологического зазора будут вставляться фиксирующие штифты. Процесс подгонки размеров производят с одной установки, учитывая то, что левый и правый рычаги отличаются зеркально друг от друга.
Последний этап перед опробованием станка — монтаж опорного стола или трубы. Для удобства на ней стоит предусмотреть подвижные ограничители ширины заготовки.
Самодельные вальцы можно устанавливать и вне помещений, тогда придется дополнительно изготовить защитный кожух. Часто его делают откидным, используя при работе вальцев в качестве задней опоры деформируемому металлическому листу.
Листогибочный станок своими руками
Вполне работоспособный листогиб своими руками для листа толщиной до 1,2 мм можно сделать в условиях домашней мастерской или цеха.
Разнообразные изделия из жести и металлического листа, полученные способом гибки, популярны и востребованы как в профессиональном строительстве и машиностроении, так и для мелкого бытового ремонта и хозяйственных нужд. Вполне работоспособный листогиб своими руками для листа толщиной до 1,2 мм из черного, оцинкованного или цветного металла можно сделать в условиях домашней мастерской или небольшого металлообрабатывающего цеха.
Зачем нужен самодельный листогиб
Станок для гибки металлического листового проката отличается простотой конструкции и при этом обладает высокой производительностью. Промышленные установки с ручным приводом стоят довольно дорого. Не будем останавливаться на промышленных гидравлических или пневматических прессах, а также станках с поворотной балкой — для мелкосерийного производства они не нужны. А вот ручной аналог любой промышленной модели сделать совершенно несложно.
Постройка гибочного станка для листового металла своими руками займет от одного до двух дней рабочего времени, и еще один день на подбор и поиск материала. Чертежи самодельных станков можно найти в интернете, но, что еще удобнее и практичнее, лучше воспользоваться как образцом для постройки одной из промышленных моделей. Разобравшись, как они работают, можно сделать свои рабочие чертежи и разработать технологическую схему, как сделать листогиб своими руками, исходя из собственных возможностей.
Чтобы сделать простой листогиб своими руками не понадобиться особых инженерных или конструкторских знаний и умений — достаточно средних слесарных навыков и опыта работы с электросваркой. При постройке роликового листогиба еще нужно будет выполнить несколько операций на токарном станке, но этот вопрос можно решить в любом цехе или мастерской по металлообработке.
Листогибы промышленного изготовления:
Поворотный Роликовый Валковый
Виды листогибов
- с поворотной балкой;
- роликовые;
- валковые;
- механические и гидравлические прессы.
Они отличаются своими техническими возможностями и сферой применения. Все разновидности можно сделать как в мобильном или ручном, так и в стационарном вариантах.
- Трубогибы с поворотной балкой — наиболее распространенные и удобные для самостоятельного изготовления. Они могут работать с листами большого размера, изгибая как кромки высотой в несколько сантиметров, так и стенку в 30–70 см под углом до 120 0 . Несложно и выполнить догибку для создания фальцевого соединения.
- Ручной роликовый листогиб используется для гибки кромок и невысоких стенок при кузовном ремонте, кровельных работах, установке подоконников и соединении крупных листов жести. Подобрав профиль ролика, можно выполнить довольно сложный профилированный изгиб, формируя, например, крыло или фрагмент бампера машины или декоративный элемент отделки забора или ограждения балкона.
- Валковый трубогиб применяется для гибки полукруглых желобов или труб полного сечения. Он может регулироваться по радиусу передвижением валков: опорных — по горизонтали, а прижимного — по вертикали. Такой самодельный валковый листогиб легко оснастить электроприводом с цепной или шестеренчатой передачей.
- Прессы понадобятся для гибки как тонкого, до 1 мм, так и толстого, до 2–3 мм металла. Они способны не только гнуть металл под углом до 90 0 , но и перфорировать его или склеивать под давлением. Для смены вида операций понадобиться только сменить пуансон и матрицу.
Как они работают, показано на рисунке:
Все разновидности станков не отличаются сложностью, важно только определиться с предстоящими задачами и выбрать модель установки, которая поможет решить максимум задач по металлообработке. Например, при изготовлении коробов или кровельных работах валковый станок мало чем поможет, а при установке водосточных систем он станет незаменимым, в то время, как поворотный сможет помочь только частично.
Самодельный станок с поворотной рамой
Такой станок для гибки листового металла отличается большой универсальностью и применяется чаще всего. Конструкция его хорошо видна на схеме:
Базовый рабочий стол выполнен из дерева или металла. Его размеры должны составлять не менее 2х1 м. При необходимости работы с большими листами металла, можно с задней стороны предусмотреть откидную раму или плоскость, которая устанавливается на одном уровне со столом. Это необходимо для фиксации листа и предотвращения его выскальзывания из-под прижима в момент изменения положения.
К передней части стола привинчивается основание — швеллер с шириной верхней грани до 7 см. По его обоим концам проделаны отверстия для установки направляющих шпилек с пружинами. На шпильках крепится прижим 5 со скошенной под углом в 45 – 50 о передней гранью. Можно использовать уголок 5х5 см или большего размера, установленный ребром вверх.
Поворотная часть — уголок 7 (5Х5) см с приваренной рукояткой устанавливается на петлях 6 таким образом, чтобы в откинутом состоянии верхняя грань уголка находилась на одной плоскости с основанием. Как сделать листогибочный станок усовершенствованного типа, который отличается повышенной производительностью и универсальностью конструкции, показано в ролике.
Его простота конструкции и доступность материалов для изготовления позволяет минимизировать затраты на постройку. В большинстве случаев металл для каркаса и рабочей части даже не придется покупать — в каждой мастерской найдется достаточно обрезков швеллера, уголка и трубы, чтобы из них можно было сделать самодельный станок для гибки металла.
Роликовые листогибы
Ручной вариант роликового листогиба применяется для выполнения работ по формированию кромок или профилированию деталей, стационарный — для гибки крупного листа под углом до 90 0 . Как сделать ручной роликовый листогиб, который станет полезным для работы в гараже, в мастерской или на строительном объекте, подробно расскажет видеоролик.
Подробно устройство ручного роликового листогиба видно на фото:
В качестве роликов можно использовать любые подшипники качения с ровным внешним срезом обоймы, например, 203 или 205. Валы потребуется выточить из стального кругляка, а прижимной механизм винтового типа сделать из обычного болта диаметром 10 – 12 мм. При протягивании плотно сжатых роликов по листу, с одновременным вертикальным усилием, бортик нужной высоты отгибается в нужную сторону под заданным углом. Регулировать высоту бортика можно с помощью перемещения роликов с осями по отношению к упору.
Самодельный листогиб на основе образца можно сделать при определенных навыках в токарном деле, или заказать валы и механизмы фиксации у профессиональных токарей. В любом случае такой инструмент обойдется дешевле, чем купленный в магазине. В этом достаточно легко убедиться, посмотрев цена на роликовые гибочные устройства на любом сайте.
Валковые листогибы
Изготовление и монтаж вентиляционных каналов, дымоходов, водосточных систем невозможен без криволинейной гибки стального листа. С этой задачей отлично справляются валковые листогибы. Самодельный листогибочный станок с тремя вальцами построить достаточно просто. Как работает такая система показано на примере промышленного станка с электроприводом.
Но сделать такой же с ручным приводом, или оборудованный электромотором, не составит особого труда.
Основные составные части:
- Рама
- Вертикальные стойки из швеллера с отверстиями под оси на подшипниках;
- Три продольных вала. Можно использовать трубы различного диаметра с заваренными торцами. Трубы желательно брать толстостенные, во избежание деформации;
- Зубчатый или цепной привод. Он должен обеспечивать вращение валков в одну сторону с одинаковой скоростью;
- Прижимной узел управления верхним валком;
- Струбцины перемещения опорных валков по горизонтали.
Одна из вертикальных стоек должна поворачиваться на 90 – 120 0 вокруг вертикальной оси. Это делается для того, чтобы можно было заменить вальцы на цилиндры другого диаметра.
Принципиальная схема вальцового листогиба приведена ниже:
В сборе станок выглядит примерно так:
Существуют и другие варианты конструкции, например, как листогибочный станок на этих фото:
При постройке самодельного листогиба вальцового типа следует учесть, что максимальные его возможности ограничены мускульной силой человека. В среднем станок может гнуть железный лист толщиной до 1,5 мм при ширине до 600 мм. Если лист имеет толщину до 0,8 мм, то при правильно подобранной механической передаче усилия, ширину заготовки можно увеличить до 800 мм. Диаметр трубы (желоба) регулируется перемещением валков и их диаметром.
Прессы для гибки листового металла
Листогиб для толстого листа своими руками можно сделать, использовав автомобильный домкрат или винт большого диаметра. Для основания (матрицы) и пуансона (прижимной балки) понадобятся два отрезка уголка 5х5 или 7х7 см длиной до 1 м, швеллер для основания и боковых вертикальных направляющих, несколько регулировочных винтов и возвратные пружины.
Как работает гидравлический листогиб можно увидеть во всех подробностях в небольшом ролике и убедиться, что самодеятельному техническому творчеству нет предела.
Все описанные конструкции листогибов приведены не в качестве образца, а как стимул для самостоятельной разработки собственных вариантов листогибочного оборудования.
Возможно, Вам удастся создать свою оригинальную конструкцию или усовершенствовать уже существующие. Пишите нам на сайт — мы всегда рады популяризировать достижения наших читателей.
Что такое вальцовка металла
Вальцовка листового металла - это формоизменяющая операция холодной штамповки, которая производится вращающимся непрофилированным инструментом.
Вальцовка листового металла (реже упоминается термин «вальцевание») относится к числу формоизменяющих операций холодной штамповки, которая производится вращающимся непрофилированным инструментом. Для вальцевания сплошного объемного проката используется предварительный нагрев заготовок, в остальных случаях деформирующей обработке подвергается холодный металл.
Область применения листовой вальцовки
Вальцовка листовой стали — удобный и малоэнергоемкий способ получения пространственных изделий типа конусов или незамкнутых цилиндров из плоских исходных заготовок. По сравнению с иными технологиями производства изделий типа тел вращения (в частности, прессованием или вытяжкой) процессы вальцовки листового металла обеспечивают:
- Снижение эксплуатационных расходов на оборудование и оснастку.
- Повышение долговечности инструмента и станков.
- Сокращение времени на переналадку.
- Возможность эффективного использования в условиях мелкосерийного и единичного производства.
- Упрощение регламентных и ремонтных работ.
- Управление производительностью оборудования.
- Резкое снижение потерь от брака.
Внедрение процессов вальцовки металла с использованием в качестве исходных заготовок листа или полосы доступно не только небольшим производствам, но даже ремонтным мастерским, а также домашним мастерам. Как будет показано далее, кинематические схемы и конструкция вальцовочных станков для обработки листового материала весьма просты, а для их привода в некоторых случаях не требуется наличие внешних источников энергии.
Принципиальной особенностью вальцовки листового металла является то, что деформирование происходит не одновременно по всей контактной поверхности инструмента. Это хоть и вызывает некоторое снижение производительности оборудования, на самом деле способствует повышению стойкости рабочих прокатных валков. Дело в том, что во время вальцовки деформирующее усилие концентрируется не в точке или прямой (как, например, при вытяжке), а равномерно распространяется по всей поверхности соприкосновения валков с металлом. Поэтому удельные усилия процесса весьма невелики, а для изготовления инструмента не требуется применения дорогих инструментальных сталей.
Любая вальцовочная машина по стоимости существенно меньше гидравлического или механического пресса, а потому окупается уже в течение полугода своего активного использования. Одновременно увеличивается и долговечность: усилие вальцовки нарастает плавно и постепенно, по мере вхождения в зону деформации все новых и новых участков заготовки. Поэтому ударного характера возникновения рабочих нагрузок при вальцовке (даже в холодном состоянии) не наблюдается.
В практике эксплуатации вальцовочных станков никогда не возникает проблем с износом инструмента, поскольку поверхность валков имеет гладкий характер. Соответственно переналадка может сводиться лишь к замене валков на оснастку с иным значением диаметра.
Важно, что в процессе выполнения вальцовки оператор может изменять скорость деформирования металла, что не всегда возможно при других формовочных операциях листовой штамповки. Такое изменение снижает потери от брака.
Таким образом, вальцовка — это экономически выгодная технология обработки давлением листовых заготовок из высокопластичных металлов и сплавов.
Основные характеристики процесса
- В продольном направлении подачи заготовки.
- В поперечном направлении подачи заготовки.
- При винтовой (спиральной) подаче.
Соответственно, в первом случае вальцовка металла применяется для получения длинных незамкнутых труб, а во втором — коротких. Результатом винтовой вальцовки является свертка труб, не требующих впоследствии сварной герметизации стыка.
Вальцовка стальных изделий исходной толщиной до 4…6 мм обычно производится без нагрева исходного металла. Однако при формообразовании деталей из толстолистового материала, а также сплавов с низкой пластичностью (в частности, на основе титана), применяется предварительный подогрев до температур 250…300 0 С. В таких случаях вальцовочная машина устанавливается рядом с нагревательной печью. Нагревательная атмосфера в таких печах — безокислительная, что снижает процессы образования поверхностной окалины. Впрочем, при малых радиусах вальцовки окалина частично осыпается уже в процессе деформирования на вальцовочном оборудовании.
Типовой процесс вальцовки листового металла включает в себя следующие переходы:
- Подачу листа в захватную зону рабочего инструмента.
- Выставление значений рабочего зазора между валками.
- Прокатку плоской заготовки между инструментом в заданном направлении деформирования.
- Извлечение полуфабриката из рабочих валков и закатку одной из кромок обрабатываемой заготовки (выполняется для того, чтобы значение радиуса кривизны детали было одинаковым по всему ее диаметру).
При деформации горячекатаного листового проката перед вальцовкой производится правка листа. Это связано с увеличенными значениями допусков на неплоскостность поверхности такого металлопроката, что специально оговаривается техническими требованиями ГОСТ 16523. Правка обязательна также для холоднокатаного проката, если его толщина превышает 4 мм.
Силовые характеристики процесса листовой вальцовки определяются следующими особенностями:
- Деформирование производится не усилием, а крутящим моментом, значения которого зависят от физико-механических характеристик обрабатываемого материала, диаметра рабочих валков и условий контактного трения;
- Скорость вальцовки практически не оказывает влияние на энергетические затраты при выполнении операции; более того, повышение скорости вращения валков даже несколько снижает рабочее усилие процесса.;
- Трение между валками зависит от состояния их поверхности: при снижении шероховатости оно также снижается. Поэтому при постоянной эксплуатации вальцовочных машин требуется периодическая шлифовка поверхности оснастки (особенно, если вальцуется горячекатаный прокат, либо толстолистовые изделия);
- Вальцевание высокоуглеродистых сталей, а также сплавов алюминия с марганцем часто сопровождается явлением упругого пружинения материала. Относительно вальцовки оно не так заметно, как при гибке, однако во многих случаях требует повторного деформирования.
Диапазон технологических возможностей листовой вальцовки следующий:
- Длина вальцуемого проката, мм — до 12000.
- Толщина, мм — до 60.
- Частота вращения рабочих валков (для приводного оборудования), мин -1 — до 40.
- Практически достигаемая скорость непрерывной вальцовки, м/мин — до 8…10.
- Диаметр рабочих валков, мм — до 500.
Возможности вальцовочных станков с ручным приводом скромнее, но также достаточны для единичного производства операций свертки листа по необходимым значениям радиусов готовых деталей.
Машины для листовой вальцовки
Практическое применение нашли два исполнения вальцовочного оборудования — станки с нажимным валком (он обычно располагается посредине) и с эксцентрично размещенным инструментом. Первый тип применяется для толстолистовой вальцовки, а второй — для ротационного деформирования заготовок толщиной не более 2…2,5 мм.
Конструктивно такие станки различаются также по количеству рабочих валков. Обычно они устанавливаются горизонтально, хотя в некоторых неприводных моделях для деформирования небольших по размеру заготовок возможны и вертикальные машины, не требующие много места для своей установки.
Существенным различием в рассматриваемом оборудовании является и взаимное расположение рабочих валков: оно может быть симметричным и асимметричным. Асимметричные вальцовочные машины считаются более универсальными, поскольку с их помощью можно получать не только свертку цилиндров, но и разнообразное оформление их кромок (в частности, изгиб краев у детали). Именно на листогибочных вальцах с симметрично размещенными валками деформируют толстолистовые заготовки. Тем не менее, схема с тремя симметрично расположенными валками более технологична при обслуживании, а потому на практике применяется чаще.
Такой вальцовочный станок с внешним приводом включает в себя следующие узлы:
- Электродвигатель (для особо мощных типоразмеров применяются приводы на основе двигателей постоянного тока).
- Редуктор или клиноременную передачу (применительно к вальцам с регулируемой скоростью вращения в схему дополнительно встраивается вариатор).
- Вал, на котором размещается основной (нажимной) валок.
- Боковые стойки с подшипниковыми узлами. Для мощного оборудования используются подшипники скольжения, а в быстроходных вальцах — качения.
- Два нижних приводных валка. При симметричной схеме их оси с торца образуют с осью нажимного валка равносторонний треугольник, при асимметричной схеме ось одного из нижних валков располагается с небольшим смещением относительно оси верхнего валка, а нижняя устанавливается на расстояние, несколько превышающее межосевое. Этим исключается прогиб заготовки при ее вальцевании.
- Станину, на которой устанавливаются две опорные стойки.
- Защитный кожух, который при работе станка выполняет также функцию приемки полуфабриката, выходящего из технологического зазора между валками.
- Систему управления вальцами.
Регулировка технологических параметров оборудования для вальцовки листов производится изменением величины зазора между валками. В автоматических станках это выполняется программно, в процессе предварительной настройке, а в ручных моделях — при помощи храпового или винтового механизма, смонтированного в одной из боковых стоек.
Любая вальцовочная машина отечественного производства, предназначенная для работ с листовым металлом, маркируется начальной буквой И, и четырьмя цифрами. Две первые указывают на тип привода подвижного валка (механический или гидравлический), а две вторых — на основные технологические параметры оборудования: ширину и толщину листа.
Основные технические характеристики некоторых типоразмеров данного оборудования сведены в таблицу:
Кромкогиб ручной — как сделать своими руками, характеристики
Загнуть металлическое изделие можно разными способами, но без специнструментов качество будет низким. С помощью кромкогиба можно решить многие вопросы, связанные с подготовкой деталей из листов металла.
- возможность гиба конкретной длины,
- отсутствие сварочных швов.
Это позволяет предупредить образование коррозии в будущем, изготовить элементы повышенной прочности. Техника работы с техническим средством проста. На его шкале достаточно установить необходимые параметры гиба, вставить плоскость между основной и прижимной деталью и, двигая, загибать кромку.
Для этого не нужны значительные усилия и нагрев металла. Обработку изделий из меди, алюминия, металлических сплавов и углеродистой стали выполняют способом сгибания на станках или вручную.
Устройство ручных кромкогибов
Кромкогибочные станки сконструированы так, что усилие одномоментно действует по всей протяженности кромки или листовой заготовки. В результате в одно и то же время осуществляется деформация края, но металл не корежится, а ложится ровным швом.
Конструкции такого оборудования подразделяются на виды:
- ротационных,
- прессовых,
- поворотных.
Современный рынок предоставляет возможность приобрести разные конструкции листогибочного устройства, но его можно изготовить собственными руками.
Кромкогибочный инструмент внешне похож на листогибочные изделия, но конструктивно устройства отличаются друг от друга. Длина рабочей области отбортовки у ручных кромкогибов может быть небольшой, ведь параметры высоты борта и радиуса закругления не меняются.
Если при большой протяженности кромкообразования необходимо выполнять процесс одновременно, принцип работы кромкогиба более похож на технологию листогиба, различие, по сути, только в способе прижимания заготовки.
Характеристики
На возможности инструмента влияют параметры:
- максимального угла гиба,
- ширины отгиба,
- максимально допустимой толщины используемого материала.
Сферы применения
Приспособления для сгибания металла применяются в разных отраслях. Их используют для создания фальцев из кровельного железа, изготовления из жестяных или металлических листов воздуховодов прямоугольной формы, подготовки краев изделий под сварочные работы, деталей геометрических форм. Ручные кромкогибы активно применяются для строительных, ремонтных работ. Они востребованы во время проведения ремонта автомобилей.
К числу преимуществ такой технологии, кроме небольшой толщины получаемых краев и невысокой стоимости металлического проката, следует добавить высокую стойкость к износам.
Основные разновидности
Кромкогибочное оборудование выпускается в виде мобильных и стационарных моделей. Конструкции станков массивны и практически не разбираются.
Они монтируются непосредственно на месте использования, а передвигаются только при помощи технических средств.
Модели могут быть:
- ручными,
- пневматическими,
- гидравлическими.
Особое место в линейке изделий у сегментных ручных приспособлений, предназначенных для изготовления корпусов, ящиков, т.е. изделий, «закрытых» со всех сторон». Благодаря разной комплектации, сегменты устанавливаются произвольно. Такое оборудование позволяет получить любую длину гиба, не превышающую рабочую длину станка.
Друг от друга модели инструмента отличаются не только мощностью, эффективностью и толщиной обрабатываемых материалов, но и разновидностью металла.
Портативные модели кромкогибов с постепенным формообразованием состоят из:
- двух прорезиненных ручек, при этом одна может быть подвижной, другая нет,
- рычажной системы для приложения усилий,
- рабочих губок с профилем, соответствующим параметрам кромки
- регулируемого ограничителя хода в виде шлицевого винта, снабженного резьбой.
Наиболее простой конструкцией обладают ручные изделия роликового вида. Весь процесс осуществляется рукояткой, а основную задачу по деформированию металла выполняют ролики. Ширина гиба регулируется специальным ограничителем, установленным на направляющих инструмента.
В роликовом кромкогибе трение во время скольжения губок заменяет трение качения при вращения роликов. При этом формообразующее усилие значительно снижается, но конструкция инструмента менее универсальна, потому что невозможно изменить параметры кромкообразования из-за одной пары роликов. К тому же, кромкогибы с роликами не дают возможности осуществить отбортовку малых радиусов внутри изделия.
Существенным недостатком портативных моделей ручного инструмента считается их недостаточная точность. В процессе движения приспособления вдоль линии будущего края постепенно увеличивается погрешность, которая может достигнуть более миллиметра. Это недопустимо при таких работах, как кузовной авторемонт, поэтому качество кромок зависит от опыта мастера. Из-за таких технических характеристик роликовый кромкогиб целесообразно использовать только для решения несложных задач.
Более функционален станок с гидравлическим приводом. Благодаря высокой мощности он отлично справляется с заготовками из металлических листов даже значительной толщины.
Как сделать ручной кромкогиб для авторемонта
В целях экономии можно изготовить самодельный кромкогиб для кузовного ремонта. Он значительно облегчит изготовление, например, латки на пороге или крыле автомобиля.
При этом место ремонта не будет выступать над поверхностью, что сократит время и затраты на шпаклевку и покраску.
Роликовую модель для сгибания жести можно изготовить из:
- пары подшипников,
- болта для оси диаметром, равным внутреннему диаметру подшипников,
- толстой пластины металла,
- рукоятки от «болгарки».
Процесс изготовления роликовой модели для сгибания жесть
- Отрезав от болта два отрезка, одинаковой длины, посадить на них подшипники.
- В пластине просверлить отверстия для сварки.
- Установить в пластину подшипники с расстоянием в 1 мм друг от друга.
- К центру пластины с противоположной от подшипников стороны приварить гайку для рукоятки от «болгарки».
Инструмент жестянщика
Такой кромкогиб необходим во время авторемонта для плавного перехода латки металла к основе. После рихтовки обе плоскости должны быть соосны друг с другом.
На тонком листе железа невозможно гарантировать надежность соединения сварного шва встык. Приспособление позволяет подготовить профиль кромки под сварку внахлест. Он значительно упрощает процесс ремонта кузова автомашины, если требуется согнуть металл под углом 90 градусов, т.е. делать кромку или отбортовку. Кромкогибочные устройства для авторемонта отличаются простой конструкцией и невысокой ценой, поэтому их самостоятельное изготовление не всегда нецелесообразно. Иногда лучше купить такую оснастку, для которой в домашнем хозяйстве найдется дополнительное применение.
Видео инструкция как пользоваться кромкогибом жестянщика
Пневматический кромкогиб
У мастеров особо популярны кромкогибы с пневматическим приводом, работающие как «поворотная балка». Пневмопривод способствует значительному давлению (до 6,2 бар) на обрабатываемое изделие. Но применять такое оборудование можно, работая с листовым металлом не толще 1,2 мм. В этом случае ширина кромки будет не более 12 мм.
При желании собственноручно смастерить пневмостанок, необходимо учитывать, что для его работы требуется расход воздуха минимум 113 л/мин.
Пневмодырокол
Это универсальная модель инструмента. С одной стороны конструкция оснащена механизмом для пробивания отверстий, с другой — губками для формирования кромки.
Благодаря этому можно одновременно загибать кромку и делать отверстия в металле для крепежа. Именно поэтому инструмент нередко называют пневмопробойником. Его рабочая часть изготавливается из быстрорежущей стали. Прорезиненные рукоятки изделия оснащаются пружинами. Они способствуют уменьшению давления на ладони, что облегчает процесс пробивания и обработки.
Любая модель дырокола-кромкогиба работает значительно быстрее и эффективнее ручных аналогов, поэтому интенсивно используются на автостанциях техобслуживания и в автосервисах.
Как устроен кромкогибочный станок
Конструктивно станок для гибки металла состоит из нескольких деталей:
- опорной поверхности,
- рабочего основания,
- прижимного элемента,
- обжимающего пуансона,
- рычагов-ручек.
Некоторые модели оснащаются дыроколом и ножом для подрезания кромок. В стандартной конструкции опорной плоскостью размерами1м х 1,5 м служит стол из дерева или металла с мощными ножками. Горизонтальный крепеж основания делается из швеллера №№ 8 или 6,5. Металлические конструкции соединены сваркой, а деревянные – болтами.
Прижим
Для зажима поверхности при загибании кромок припособление оснащается прижимной штангой — уголком с полочкой 0,05 м. Она осуществляет прижим к пунсону под заданным углом. С обеих сторон механизма прижима просверлены отверстия под болты. Также для прижима используются «барашки» с шпильками, приваренными к основанию. Более сложные зажимные детали комплектуются пружинами.
Пуансон
Для изготовления пуансона часто используется трубный отрезок квадратного профиля. Проектирование детали предусматривает ее горизонтальное вращение вокруг оси. При этом верхняя грань впереди основания точно совпадает с пуансоном.
Для этого торцы оснащаются петлями. Прижим располагается точно по вертикали, чтобы не возникало перекосов при гибке металла. Пуансон к кромке основания примыкает без зазоров, чтобы линия сгиба была точной. В нерабочем состоянии верхняя грань пуансона расположена в одной плоскости с плоскостью стола. Если конструкция имеет отклонения, приспособление будет работать, но с увеличенным радиусом изгиба, что приводит к закруглению прямой линии.
Привод
Ручной привод из пары трубных отрезков соединяется сваркой с передней или боковой частью пуансона. Он может быть в виде скобы или телескопического рычага. Длина рычага прочно фиксируется для конкретных положений с помощью штифтов, соединяющих насквозь отверстия с шагом в 0,1 м. Такая рукоятка способствует равномерному распределению нагрузки, регулируя усилия воздействия на поверхность в зависимости от ее толщины. Например, телескопическая форма рычага при кузовных работах позволяет увеличить усилия более чем в 2 раза.
Самостоятельное изготовление
Следуя чертежам, можно сделать своими руками ручной кромкогиб для обработки металла незначительной толщины при авторемонте.
Для него достаточно:
- уголка,
- балки из металла,
- петель с болтами,
- струбцин,
- рукоятки,
- стола,
- сварочного аппарата.
Подготовительный этап
- Изготовить основу из двутаврового профиля.
- Уголок болтами прикрепить к верху балки.
- Три петли приварить под уголок.
- Плотный прижим металла обеспечить двумя струбцинами.
Для легкости поворота станка во время сгибания листа металла по обеим сторонам приделать ручки. С помощью струбцин прикрепить станок к столу.
Для обработки изделие кладется между профилем и уголком. Щель для него образуется после откручивания уголка. Металлический лист выравнивается по краю и загибается поворотом приспособления за рукоятки.
Станок для сгиба длинных прямых кромок
Изготовление своими руками ручного кромкогиба для длинных прямых кромок следует начать с изучения чертежей, а также подбора оборудования и необходимых материалов:
- пары отрезков швеллеров для основания и пуансона,
- уголков с прямолинейными кромками.
- сварочного аппарата,
- листа стали,
- стальных осей — прутков сечением 10 мм,
- щеток с щетиной из стали,
- скобы под ручку.
4 основных детали:
- основание,
- прижим,
- пуансон,
- ручка.
Вначале надо снять фаски по ребру обжимного пуансона, приварить к нему оси. Оси самого прутка должны совпадать с ребром уголка. На концах рабочей части прижима делаются выборки.
Для сборки основание с пуансоном зажимается в тисках. При этом стенки первой и второй полок должны быть в одной плоскости. Зазор между деталями получится за счет прокладки из картона. После этого элементы крепко фиксируются в тисках.
На оси пуансона надеваются щетки с металлической щетиной. Эти составляющие крепятся к основанию с помощью струбцины – рамки с подвижным зажимом.
Затем щетки привариваются к швеллеру, а в основании просверливаются отверстия, в которые вкручиваются зажимные болты. На шпильки метизов заворачиваются, гайки. Потом они привариваются сваркой к швеллеру.
После выкручивания болты вставляются в отверстия прижима и на них закручиваются гайки-ограничители.
Рукоятка-скоба приваривается к уголку. Завершающий этап сборки конструкции — установка в тисках.
Ручной кромкогиб для отбортовки
Отбортовка – это способ загиба кромки на цилиндрических или овальных изделиях. В процессе работы происходит растяжение материала. Его величина зависит от свойств и толщины материала, наклона угла отбортовки, параметров кромки.
Отбортовку выполняют на станке или с помощью ручного кромкогиба своими руками. Такая технология обработки необходима при подготовке к паечным, сварочным работам, при изготовлении любого фланца.
Ручной кромкогиб своими руками – экономия семейного бюджета
Многим интересно, как самому сделать кромкогиб, насколько это сложно. Изготовление простой конструкции займет несколько вечеров, а сэкономит несколько тысяч рублей. Еще одним аргументом может стать экстренность использования.
Например, для авторемонта использование ручного кромкогиба, изготовленного своими руками, сэкономит еще время и нервы. Но такое оборудование может проигрывать заводским изделиям по точности и технологичности.
Видео — как изготовить кромкогиб самостоятельно
Меры предосторожности
- Обязательно надевать рукавицы из плотного материала.
- Защищать глаза очками или маской.
- Ремонтируемые изделия должны надежно закрепляться на подставках.
- Очищать поверхности деталей из металла.
- Складывать металлические обрезки в специальное место.
- Для уборки металлической стружки пользоваться щетками.
Виды оснастки для сгибания кромок металла
Разновидности гибки зависят от вида изделий.
Для их изготовления используется металл:
- листовой,
- круглый,
- профильный.
- по радиусу,
- под углом,
- по фасонным кривым.
Ручная гибка осуществляется в помощью молотка и разных приспособлений по:
- образцу,
- месту,
- разметке,
- шаблону.
Плоскогубцами захватывают, зажимают и удерживают мелкие детали. Круглогубцами и острогубцами отрезают проволоку. Оправка служит для крепления обрабатываемой поверхности.
Современники, в основном, используют механизированную гибку с разными:
Вальцовка листового металла и изготовление вальцов своими руками
Такая технологическая операция, как вальцовка листового металла, остается распространенной уже на протяжении достаточно продолжительного времени. Конечно, вальцы, используемые для обработки листового металла, с момента своего изобретения претерпели серьезные изменения, но принцип их действия практически не изменился. Развитие современных технологий привело к тому, что сегодня на рынке можно без особых проблем найти оборудование, позволяющее выполнять такую сложную технологическую операцию, как вальцевание, даже в домашних условиях.
Вальцовка листового металла на электромеханическом станке
Особенности технологии
Вальцевание, которому могут подвергаться изделия не только из металла, но и из других пластичных материалов (резина, пластик и др.), представляет собой процесс, необходимый для придания листовым заготовкам требуемой конфигурации. Несмотря на то, что наиболее распространенной является вальцовка листового металла, подвергаться такой технологической операции может и трубопрокатная продукция.
При этом используется специальное оборудование, основными рабочими элементами которого являются валы, воздействующие на заготовку из листового проката. Если необходимо придать ей цилиндрическую форму, технологическая операция носит название вальцовки (или вальцевания). Когда же требуется увеличить диаметр трубы, процедуру называют развальцовкой.
Принцип работы 3-х валкового листогибочного станка
На промышленных предприятиях для выполнения операций вальцовки или развальцовки используют оборудование с электрическим или гидравлическим приводами, а в домашних условиях для этого применяют станки с ручным приводом, которые могут быть как серийными, так и самодельными. Высокой популярности таких технологических операций, как вальцевание и развальцовка, предполагающих деформирование металла в холодном состоянии, способствует несколько факторов.
- Сталь или другой металл, из которого изготовлены обрабатываемые изделия, не подвергаются температурному воздействию и, соответственно, не изменяют своих первоначальных характеристик.
- В структуре материала, который подвергнут такой обработке, не образуются внутренние трещины.
- Обрабатываемое изделие деформируется равномерно по всей своей поверхности.
- При помощи холодного деформирования, процесс которого можно контролировать, изготавливают изделия с максимально точными геометрическими параметрами.
Благодаря перечисленным преимуществам с помощью этих технологических операций выполняют обработку не только крупногабаритных, но и миниатюрных изделий из стали и других металлов (таких, например, как детали ювелирных украшений).
Используемое оборудование
Оборудование, которое используется для вальцевания, отличается не только своей универсальностью, но и простотой конструкции, поэтому его несложно изготовить своими руками. Конечно, самодельные станки для вальцевания оптимально подходят для домашнего использования, а для оснащения производственного цеха, где нагрузка на такое оборудование достаточно велика, лучше всего приобретать серийные модели вальцов, представленные на современном рынке в большом разнообразии.
Как серийные, так и самодельные модели станков, при помощи которых осуществляется вальцевание, работают по принципу обкатки листового материала вокруг основного валка, расположенного сверху. В таком процессе принимают участие и боковые валки, которые можно перемещать, регулируя тем самым диаметр формируемой обечайки.
Валки этого станка вращаются вручную, а приближение верхнего ролика производится с помощью двух рукояток
Важными характеристиками вальцов является радиус их рабочих элементов – валков, а также наибольшая толщина и ширина обрабатываемой детали. Радиус валков, в частности, оказывает влияние на такой параметр, как минимальный радиус изгиба заготовки. Чем валки больше в своем диаметре, тем, соответственно, больше значение минимального радиуса изгиба заготовки из листового металла. На величину минимального радиуса изгиба также оказывает влияние и толщина самого листа. Как правило, для вальцов минимальный радиус изгиба листовой заготовки должен быть 5-10-кратным ее толщине.
С учетом высоких нагрузок, которые испытывают в процессе работы валки, для их изготовления используют только высокопрочную сталь, что позволяет значительно улучшить их эксплуатационные характеристики. По количеству рабочих элементов различают двух-, трех- и четырехвалковые станки, причем наиболее популярными являются два последних вида.
Основные различия между 3-х и 4-х валковыми станками
Вальцы листогибочные 3-х валковые, рабочие элементы которых могут располагаться симметрично и ассиметрично, хотя и отличаются приемлемой ценой, обладают такими недостатками, как:
- невысокая скорость вальцевания (не более 5 м/мин);
- сложность выполнения обработки заготовок толщиной менее 6 мм, которые могут просто проскальзывать между валками;
- отсутствие точных координат у точки зажима обрабатываемого изделия.
Всех подобных недостатков лишены вальцы, на которых установлен дополнительный – четвертый – вал. За счет надежного зажима листовая заготовка из металла в процессе обработки не проскальзывает между валками. При этом обеспечивается высокая скорость вальцевания – 6 м/мин и более.
Станок с 4-х валками способен изготавливать, помимо цилиндрических, овальные и полицентрические заготовки
Вальцы данного типа, как правило, оснащаются автоматизированными системами управления, что положительно сказывается не только на их производительности, но и на точности выполняемой обработки. Большим и, пожалуй, единственным минусом такого устройства является его высокая стоимость.
Классификация вальцов по типу привода
По типу используемого привода оборудование для вальцовки заготовок из листового металла делят на следующие категории:
- ручное;
- электрическое;
- гидравлическое.
Наиболее простыми по конструкции являются вальцы с ручным приводом, именно их домашние мастера чаще всего собирают своими руками для собственных нужд.
На простых трехвалковых вальцах зажим заготовки, вращение валов и формирование радиуса загиба выполняется вручную
Значимыми преимуществами такого устройства, которое не требует никакого дополнительного питания для своей работы, являются:
- компактность и, соответственно, высокая мобильность;
- надежность;
- простота эксплуатации и обслуживания;
- невысокая стоимость (особенно в том случае, если вальцы собраны своими руками).
Из минусов станков данного типа следует отметить:
- невысокую производительность;
- невозможность, особенно в случае с самодельными станками, выполнять вальцевание изделий из листового металла большой толщины (более 2 мм);
- необходимость приложения значительных физических усилий для гибки листовых заготовок из стали.
Электромеханические двухсторонние вальцы с программным управлением
Более производительными и эффективными в работе являются станки, оснащенные электрическим приводом. Конечно, их стоимость, даже если они изготовлены своими руками, выше, чем цена ручных вальцов, зато они позволяют обрабатывать листовые изделия значительной толщины.
Самыми мощными являются вальцы, работающие от гидравлического привода. Возможности таких станков, которые отличаются большими габаритами, позволяют успешно выполнять вальцевание листовых заготовок из металла даже очень значительной толщины. Устройства данного типа, как правило, устанавливаются на промышленных предприятиях, где к мощности, надежности и функциональности оборудования предъявляются высокие требования.
Промышленные вальцы с гидравлическим приводом
Изготовление листогибочных вальцов своими руками
Благодаря простоте конструкции ручных вальцов изготовить их своими руками несложно. Естественно, чтобы собрать работоспособный самодельный станок, на котором будет выполняться обработка листового металла, надо обладать определенными навыками и иметь в своем распоряжении все необходимые инструменты и расходные материалы. Кроме знакомства с рекомендациями по выполнению такой процедуры, желательно посмотреть и видео на данную тему.
Чертеж самодельных ручных вальцов для прокатки широких заготовок (нажмите для увеличения)
Первое, что вам потребуется для изготовления своими руками вальцов, – это чертежи, которые можно найти в интернете или составить самостоятельно. Сделав чертежи, можно приступать к подготовке материалов и сборке конструктивных узлов, из которых будет состоять ваш самодельный станок. К таким узлам, в частности, относятся:
- рама вальцов, на которой фиксируются все остальные их элементы;
- боковые стойки, в подшипниковые узлы которых будут устанавливаться валки;
- непосредственно сами валки, изготовленные из высокопрочной стали (количество и диаметры данных элементов зависят от того, какими техническими возможностями вы хотите наделить свое устройство);
- рукоятка, которая будет приводить во вращение нижние валки;
- приводной узел (цепной или зубчатый), обеспечивающий синхронное вращение нижних валков (следует иметь в виду, что вращаться такие валки должны в одну сторону);
- нажимной узел пружинного типа, за счет которого обеспечивается прижатие верхнего валка к поверхности листовой заготовки из металла.
Компактные самодельные вальцы для обработки узких заготовок
Основные детали компактных вальцов
Сборка вальцов начинается с изготовления рамы, которую можно сварить своими руками из стальных заготовок большой толщины. Размеры данного элемента, естественно, необходимо сверять с имеющимся у вас чертежом. В качестве боковых стоек, которые также при помощи сварки фиксируются на раме, можно использовать мощные швеллеры из низкоуглеродистой стали.
Элементы приводного узла фиксируются на одной из стоек, для чего на ней предусматриваются специальные отверстия. После того как боковые стойки с приводным узлом полностью смонтированы, в их подшипниковые узлы устанавливаются сами валки, которые необходимо выставить на параллельность и только после этого выполнять окончательную фиксацию всех остальных узлов.
Вариант листогибочных вальцов, изготовленных своими руками
Перед началом работы на станке, который вы собрали своими руками, следует выполнить на нем пробную гибку, чтобы сразу обнаружить все имеющиеся недостатки и устранить их.
Выяснить, как правильно работать с вальцами, вам может помочь видео, но, в сущности, этот процесс не представляет больших сложностей. Вальцевание, на каком бы оборудовании оно ни выполнялось, осуществляется в следующей последовательности.
Читайте также: