Самодельные вальцы для листового металла
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.
- Лист металла, который должен быть подвергнуть обработке, укладывается на два нижних валка.
- При помощи верхнего валка, оснащенного нажимным узлом, лист прижимается к нижним рабочим органам.
- За счет вращения рукоятки станка начинает выполняться вальцевание.
Листогибочные вальцы трехвалковые своими руками
При необходимости частого изготовления полых или конусовидных изделий из тонколистового металла основным технологическим процессом является гибка, а наиболее подходящим оборудованием — трёхвалковые листогибочные вальцы. Почему именно трёхвалковые? Потому, что кинематическая схема четырёхвалковых листогибочных машин с ручным приводом значительно усложняется, а видимых преимуществ от этого получить не удаётся.
Как разработать техническое задание на разработку вальцовочного станка своими руками
Простейшая схема трёхвалкового ручного станка включает в себя:
- Рамное основание.
- Две боковых стойки с отверстиями под подшипниковые узлы.
- Три продольных вала, один из которых – верхний — размещается под углом 60° относительно двух остальных.
- Комплект рабочих валков, количество которых зависит от предельного значения наружного диаметра вальцуемой заготовки.
- Рукоятку для вращения нижних, приводных валков.
- Зубчатую или цепную передачу, которая обеспечит синхронное вращение приводных валков в одну сторону.
- Нажимной узел с пружинами сжатия, который обеспечит возможность прижима неприводного валка к заготовке. Его проще выполнять слева или справа, поскольку тонкий лист довольно легко выходит из зазора при изменении его первоначального значения только с одной стороны.
- Приспособление для поворота одной из стоек вальцовочного станка с целью замены рабочих валков.
Прежде всего, следует чётко ограничить технические возможности проектируемого валкового оборудования. Вальцовочный станок с ручным приводом способен производить гибку листового металла толщиной не более 1 — 1,5 мм, при ширине заготовки до 600 мм. При малой энергоёмкости самого процесса гибки, потери на трение в передачах и подшипниках оказываются весьма значительными, что заставит оператора увеличивать мускульное усилие, прилагаемое для проворота рабочих валков. Между тем видимая неравномерность их вращения вызовет нежелательные искажения формы профилируемого изделия.
Из двух вариантов – асимметричное либо симметричное размещение приводных валков – предпочтение стоит отдать второму варианту, поскольку в этом случае сделать вальцы своими руками значительно проще.
Последовательность изготовления вальцовочного станка с ручным приводом
Лучше всего воспользоваться готовыми чертежами на самодельные вальцы, которые имеются на специализированных форумах. Если требуется сделать ручной вальцовочный станок под иные параметры производимых деталей, то проектирование начинают с определения усилия и крутящего момента, необходимых для гибки. Минимальными эти значения будут в случае деформирования алюминия марок АД0 или АД1, но при толщине заготовки до 0,8 мм возможна гибка и малоуглеродистой стали марок сталь 08 или сталь 08кп. Если полученные значения удовлетворяют физическим возможностям исполнителя, то от проектирования можно переходить к изготовлению деталей будущих листогибочных вальцев.
Установка верхнего валка вальцовочного станка
Для изготовления валковой машины своими руками вначале необходим чертёж общего вида станка, где следует изобразить кинематическую схему перемещения всех его подвижных частей. Потребуются также чертежи сборочных единиц и рабочие чертежи ненормализованных деталей трёхвалкового листогиба. Желательно, чтобы таких деталей было поменьше, поскольку сделать многие из них в домашних условиях, и своими руками затруднительно, а то и вовсе невозможно. В частности, есть смысл подыскать направляющие круглого поперечного сечения, например, от списанного токарного станка 1К62 или более мелкого: их техническое состояние вполне позволит использовать данные детали под опорные валы листогибочных вальцев. То же касается шестерённой пары. Далее, под имеющиеся детали можно уточнить характеристику будущих трёхвалковых вальцев и сделать подбор подшипников качения для всех валов.
Желательно использовать готовые чертежи для следующих узлов:
- Узла прижима неприводного валка, который напоминает обычный зажим в виде струбцины, смонтированный в одной из стоек;
- Корпуса подшипников, в которых будут вращаться валки;
- Опорной рамы вальцовочного станка.
Чертеж общего вида трехвалкового вальцовочного станка
Перечисленные чертежи обычно универсальны, и не нуждаются в доработке под конкретные изделия, гибку которых предполагается проводить на вальцах, собранных своими руками.
Сборка вальцовочного станка своими руками
Самодельные валковые листогибы с ручным приводом собираются в следующей последовательности:
- Сваривается (по размерам, приведенным на чертеже общего вида) станина вальцовочного станка.
- Монтируются боковые стойки, для которых подойдёт стальной швеллерный профиль из низкоуглеродистой стали марки 09Г2С или подобной.
- Крепится корпус под детали передачи (если шестерни придётся сделать самостоятельно или заказывать, то для монтажа цепной передачи можно подобрать силовые звёздочки и натяжную цепь, например, от горного велосипеда).
- Валы вводятся в отверстия корпусов подшипников, после чего выставляется их параллельность, и производится окончательная фиксация узлов станка.
- Перед окончательной сборкой валкового агрегата своими руками стоит произвести пробную гибку детали, уточнить количество и характер смазки опор подшипников, а также отрегулировать натяжение приводной цепи.
Самодельный 3-х валковый листогибочный станок
Если установка вальцев предполагается в неотапливаемом помещении (например, в гараже), то все детали стоит покрасить атмосферостойкой краской или позаботиться об их антикоррозионном покрытии.
Самодельные вальцы для листового металла
Ввиду малости усилий и моментов, вальцы своими руками в большинстве случаев обходятся без электродвигателя. Для их изготовления вам потребуется следующее:
Ротационная гибка листового и широкополосного металла востребована в производственной деятельности и мелких компаний, и ремонтных мастерских. Вальцы своими руками смогут изготовить даже домашние умельцы, сэкономив при этом на приобретении аналогичного промышленного оборудования.
Преимущества ротационной гибки на вальцах
В процессе деформировании металла на машинах ротационного действия (какими и являются вальцы) основное деформирующее усилие прикладывается не одновременно ко всей поверхности заготовки, а постепенно, по мере того, как в очаг деформации вовлекаются все новые объемы металла. В результате усилие значительно уменьшается, а некоторое снижение производительности гибки в большинстве случаев некритично. Кроме того, сам принцип работы листогибочных вальцев настолько прост, что для самостоятельного изготовления вальцовочного станка не потребуется существенных затрат труда и исходных материалов.
Последовательность операций листовой вальцовки заключается в следующем:
- Исходную заготовку (лист или широкая полоса) заправляют в начальный зазор между рабочими валками.
- Опускают подвижный валок до надежного прижима заготовки к нижним валкам.
- Проворачивая подвижный валок, изгибают заготовку. Количество оборотов инструмента может быть разным — все зависит от ровности поверхности заготовки.
- Когда нужное качество гибки достигнуто, деталь извлекают из валков.
Таким способом можно получать продукцию типа цилиндров и конических деталей, производить правку полос и т.д. Усилие ротационной вальцовки невелико, поскольку трение в ходе штамповки минимально, и необходимо лишь для фиксирования заготовки в валках. Более существенен крутящий момент, но и его значения относительно малы. Они определяются только величиной плеча приложения усилия. Более заметно на усилие процесса влияют физико–механические характеристики материала, и его толщина (для толстолистовых заготовок резко возрастает момент сопротивления сечения). Поэтому ротационная вальцовка выгодна для малоуглеродистой стали толщиной не более 4 мм, жести, алюминия и других высокопластичных металлов и сплавов.
Ввиду малости усилий и моментов, вальцы своими руками в большинстве случаев обходятся без электродвигателя. Более того, электромеханический привод приводит к увеличению металлоемкости станка и усложнению его конструкции. Так, потребуется понижающий редуктор, промежуточный вал, и, возможно, тормоз.
Выбор и обоснование конструктивной схемы станка
Листогибочные вальцы различаются по следующим параметрам:
- По количеству рабочих валков: могут быть трех– или четырехвалковыми (установки с большим числом валков встречаются редко).
- По схеме расположения валков. Имеются механизмы, оси валков которых расположены симметрично и асимметрично поперечной оси.
- По способу фиксации валков в станине — на подшипниках качения или скольжения.
- По типу привода — от вальцев ручных, до приводимых в действие двигателями переменного и (реже) постоянного тока.
Вопрос — как сделать вальцы, которые будут предназначены для листового металла — следует начать с разработки технического задания. При этом следует учесть, что ручной привод эффективен при гибке изделий с толщиной не выше 0,8…1.2 мм, и при ширине не более 500…800 мм, иначе приводную рукоятку придется делать очень длинной. Это не только неудобно, но и приведет к увеличению размеров производственной площади, где предполагается установить агрегат.
По той же причине трехвалковую схему стоит предпочесть четырехвалковой — сложность изготовления возрастет, а видимых выгод пользователь не получит. Тем более нет смысла делать вальцы с еще большим количеством валков (например, семивалковые исполнения нужны при необходимости выполнения радиусной гибки листовых изделий на диаметры от 1500…1600 мм).
Более сложным является вопрос симметричности расположения валков в трехвалковых вальцах. Симметричная схема (при которой валки располагаются равносторонним треугольником: нажимной — сверху, а рабочие — снизу) конструктивно проще и технологичнее в изготовлении. Однако, после обработки на таком оборудовании передний и задний края заготовки на некотором расстоянии (примерно половины от межосевого) останутся прямыми и потребуют повторного цикла деформирования. Если на вальцах предполагается производство толстолистовых изделий преимущественно типа цилиндров с изогнутыми краями, то придется изготавливать асимметричную машину.
Таким образом, оптимальной для изготовления в домашних условиях можно считать установку с тремя симметрично расположенными рабочими валками.
Состав узлов и особенности их изготовления
- 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.
Материалом стоек можно принять профильную квадратную трубу из стали типа Ст.3, которая хорошо поддается сварке. Вначале привариваются распорки жесткости, а затем к ним — трубчатые или сплошные профили. Сварку необходимо проводить в кондукторах, чтобы исключить коробление конструкции и обеспечить строгую параллельность полученной рамы. Небольшие погрешности для уже сделанных стоек легко исправить подваркой опорных подпятников, имеющих разную высоту.
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.
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.
Самодельные вальцы для листового металла
Мы продолжаем серию статей про самодельные приспособления, предназначенные для гибки листового металла. Рекомендуем прочитать:
«Простейший самодельный гибочный станок листового металла»;
«Самодельный листогибочный станок для окрашенной жести».
Сегодня обсудим самодельные вальцы для листового металла. Предлагаемый на нашем сайте ручной станок для обработки листового металла стоит существенно дешевле промышленных аналогов, но при этом достаточно хорошо выполняет все необходимые функции. Он практичен, имеет небольшие габариты, в связи с простотой конструкции отличается высокой надежностью и длительным сроком службы. Конечно, в споре с оборудованием промышленного изготовления он проигрывает и в производительности, и в качестве выполненной работы, и в диапазоне технических характеристик. Но для изготовления гаражно-дачно-домашних поделок он вполне может быть применен.
- Конструкция самодельного вальцовочного станка
- Конструкция редуктора
- Технология сборки вальцовочного станка для листового металла
- Заключительные операции
- Что можно усовершенствовать в данной конструкции
- Обратите внимание
- Где купить
Конструкция самодельного вальцовочного станка
Вальцовочный станок состоит из массивного основания, подающего и приемного валов, связывающего их редуктора и прижимного устройства. Кинематическая схема одного из вариантов конструкции предложена на рисунках.
Спецификация схемы:
1. Рукоятка ручного привода;
2. Приёмный вал;
3. Приводящий вал;
4. Шестерня приёмного вала;
5. Шестерня приводящего вала;
6. Основание;
7. Боковая стойка;
8. Амортизатор;
9. Стягивающая пластина;
10.Регулировочные винты.
Конструкция редуктора
Основными элементами конструкции являются валы.
Вал и боковая стойка.
Валы обязательно должны быть изготовлены из стали и пройти закалку. Их следует вытачивать на токарном станке.
Длина шеек должна ровняться высоте выбранных вами шарикоподшипников, а одна — увеличена на хвостовик (высоту монтажного фланца рукоятки). Хвостовик должен иметь диаметр, позволяющий шарикоподшипнику свободно «пройти» до шейки.
Сложнее обстоит дело с редуктором.
Шестерня.
Если нет возможности изготовить шестерни (а это возможно только в заводских условиях на специальном оборудовании) или подобрать уже готовый планетарный редуктор для привода валов, то применяют цепную передачу от велосипеда. В этом случае на оси валов устанавливаются зубчатые шестерни-«звёздочки» задних колёс взрослого дорожного (самой дешёвой конструкции, без наворотов и суппортов) велосипеда. В этом случае на шейке вала необходимо выполнить фрезерные работы для установки шпонки.
Напоминаем, что валы должны вращаться с абсолютно одинаковой скоростью, так как иначе возможно проскальзывание обрабатываемого материала (со всеми вытекающими печальными последствиями). Поэтому, следует устанавливать новые шестерни или такие, которые не были в эксплуатации (без износа). Следует предусмотреть подпружиненный натяжитель цепи со «звёздочкой» от маленького (детского) велосипеда.
Обратите внимание на совместимость «звёздочек» с велосипедной цепью (возможен разный модуль зубчатых шестерён). Для проверки совместимости, следует каждую шестерню «прокатить» по разложенной на столе цепи. При совместимости зубья должны легко попадать в звенья.
Цепь, также, лучше применять новую. Вместе с покупкой «звёздочек» и велосипедной цепи следует купить для неё ремонтный комплект, в котором имеются звенья-вставки и втулки-оси. Цепь, перед установкой, необходимо подогнать по размеру (по длине) для нашего приспособления. Тут вам и потребуются детали из этого комплекта (как производится замена указано в «Инструкции по применению» ремкомплекта).
Технология сборки вальцовочного станка для листового металла
Сборка начинается с запрессовки в ползуны (4 штуки) шарикоподшипников (4 штуки).
Эту операцию целесообразно выполнять в слесарных тисках.
Далее, во внутреннюю обойму шарикоподшипников (вставленных в ползуны) запрессовываются шейки валов. Производится это на наковальне методом осевых ударов молотком через прокладки из мягкой меди (возможен другой мягкий металл: алюминий и т. п.). Тот, кто не найдет нужные шарикоподшипники, может запрессовать в ползуны бронзовые втулки, выточенные под его установочные размеры (с учётом скользящей посадки для шейки вала).
Два слова про основание. В качестве основания, в зависимости от ваших потребностей и возможностей, может использоваться любая массивная конструкция: от стальной пластины — до сварной рамы из уголка (или другого профиля).
Разметку и установку боковых стоек будем производиться «по месту».
Ползуны (в сборке с валами) собрать с боковыми стойками (4 штуки) и разместить на основании. При сборке ползунов со стойками, рекомендуется направляющие последних смазать густой смазкой (подробно о смазке — в конце статьи). Проверить свободное вращение валов, и сделать разметку для монтажа всех боковых стоек (эскиз стоек – смотри выше). Крепление стоек целесообразно выполнять при помощи болтов М 6…8 с потайной головкой (сварка не рекомендуется – всю конструкцию «поведёт»).
Последовательность монтажа боковых стоек:
- установить две стойки с одной стороны (любой), проверить свободный ход ползунов этой стороны и проверить разметку для крепления стоек другой стороны. При необходимости разметку скорректировать;
- установить одну стойку другой стороны (аналогично указанному выше), проверить свободные ход ползунов (всех!) и вращение валов. Проверить разметку установки последней стойки и при необходимости скорректировать;
- установить последнюю стойку (аналогично указанному выше). Проверить свободные ход ползунов и вращение валов.
Возникшие заедания устраняются поочерёдным ослаблением крепления боковых стоек и подкладыванием под них клиньев из обрезков тонкой жести или других подходящих кусочков металла.
Сверху на ползуны кладется амортизатор (из жёсткой резины) и на него — прижимная планка. Четырьмя винтами эта планка прижимает амортизатор к ползунам приёмного вала и последний — к приводящему. При эксплуатации этими винтами регулируется давление одного вала на другой.
На хвостовик шейки приводящего вала устанавливается рукоятка ручного привода — можно использовать ручку от ручной мясорубки.
В этом случае, на хвостовике под её присоединительный размер следует наждаком «снять лыску».
Самодельные вальцы для листового металла вы собрали, но начинать их эксплуатацию ещё рано.
Заключительные операции
После сборки обязательно снимите заусеницы (напильником или любым другим подручным инструментом) и «завалите» (притупите) острые кромки. Что бы инструментом было приятно пользоваться, его следует покрасить. Этим вы, кроме эстетических свойств, повысите его антикоррозионную защиту. Краску можно использовать пентафталевую типа «ПФ». Перед покраской не забудьте произвести очистку (в том числе и обезжиривание) металлических поверхностей.
И заключительная операция – это смазка. Проверьте наличие смазки на направляющих ползунов (вы их смазывали при сборке). Произведите смазку регулировочных винтов и подшипников.
Можно использовать любую консистентную смазку (жировую, литол, солидол и т. п.).
Что можно усовершенствовать в данной конструкции
В предложенной вашему вниманию конструкции заложена независимая регулировка усилий на боковых стойках. Сверху, при желании, можно установить редуктор, который будет эти усилия уравнивать, и ваш девайс будет иметь примерно такой вид.
Обратите внимание
Обращаем ваше внимание на то, что размеры на наших чертежах и эскизах являются ориентировочными и их нельзя принимать, как исполнительные. Предлагаемая конструкторская документация является подсказкой для энтузиастов-самоделкиных. Она призвана лишь указать вам «направление движения». Поэтому, некоторые (не ответственные) узлы конструктивно до конца не проработаны и «отданы на откуп» вам, любители экспериментировать. Двигаясь по этому направлению, вы сможете, исходя из своих потребностей и возможностей, разработать приемлемую для вас исполнительную конструкторскую документацию (комплект эскизов) с исполнительными размерами и продумать свою технологию изготовления девайса.
Желаем вам успехов!
Где купить
Если все таки решите не делать, а купить готовый станок, контакты продавцов выбирайте на странице «Где купить листогибочный станок«.
Самодельные листогибочные станки (листогибы)
Из листового металла делают немало изделий — водосточные системы, фасонные детали для обшивки кровли, крытой профнастилом или металлочерепицей, отливы для цоколя, углы для сооружений из профлиста и т.д. Все это может сделать специальный гибочный станок — для листового металла. Как сделать листогиб своими руками и поговорим в этой статье.
Виды листогибов
Есть три вида листогибочных станков:
-
Простые ручные, гибка металла в которых происходит при приложении силы в определенном месте. Эти агрегаты дают возможность изогнуть листовой материал по прямой под любым углом — от нескольких градусов до почти 360°.
Все эти устройства относят к листогибочным станкам. Своими руками сделать проще всего агрегат первой группы, чуть сложнее — третьей (вальцы для листового металла). Вот о них и поговорим — от том как сделать листогиб своими руками.
Простые ручные
Фасонные детали из металла стоят немалых денег. Даже больше чем профнастил или металлочерепица, потому имеет смысл сделать простейший станок для гибки листового металла, а с его помощью изготовить столько углов, отливов и других подобных деталей, сколько вам нужно, причем исключительно под свои размеры.
Если волнуетесь насчет внешнего вида, то зря. В продаже сегодня есть листовой металл не только оцинкованный, но и окрашенный. Во всех конструкциях фиксируется лист плотно, так что при работе не скользит по столу, а значит, краска не стирается и не царапается. В местах изгиба она тоже не повреждается. Так что вид у изделий будет вполне приличный. Если постараться, так выглядеть будут даже лучше, чем то что продают на рынке.
Мощный листогиб из тавров
Для этого листогибочного станка потребуется ровная поверхность (стол), желательно металлическая, три уголка с шириной полки не менее 45 мм, толщиной металла не менее 3 мм. Если планируете гнуть длинные заготовки (более метра), желательно и полки брать шире, и металл толще. Можно использовать тавры, но это — для гибки листов металла большой толщины и длины.
Еще понадобятся металлические дверные петли (две штуки), два винта большого диаметра (10-20 мм), «барашки» на них, пружина. Еще нужен будет сварочный аппарат — приварить петли и сделать отверстия (или дрель со сверлом по металлу).
Для самодельного листогиба был использован тавр на 70 мм — три куска по 2,5 м, два болта 20 мм диаметром, небольшой кусок металла толщиной 5 мм (для вырезания укосин), пружина. Вот порядок действий:
-
Два тавра складывают, с двух концов вырезают в них под петли выемки. Края выемок скашивают под 45°. Третий тавр обрезают точно также, только глубину выемки делают немного больше — это будет прижимная планка, так что она должна ходить свободно.
Приваривают петли с двух сторон (проварить с лица и с изнанки).
К одному из тавров (дальнему от вас, если их «раскрыть») приваривают по две укосины с каждой стороны. Они нужны чтобы можно было установит на них болт-фиксатор прижимной планки.
К укосинам приварить гайку болта.
Установить прижимную планку (третий обрезанный тавр), в верхней части приварить металлические пластины с отверстием посредине. Диаметр отверстия — чуть больше чем диаметр болта. Отцентровать отверстия так, чтобы они находились с приваренной гайкой на одной вертикали. Приварить.
Пружину отрезать с таким расчетом, чтобы она поднимала прижимную планку на 5-7 мм. Пропустить болт в «ухо» прижимной планки, надеть пружину, закрутить гайку. После того как установили такую же пружину с другой стороны прижимная планка при откручивании подымается сама.
К шляпке винта приварить по два отрезка арматуры — в качестве ручек для закручивания.
К подвижному (ближнему к вам) тавру приварить ручку. Все, можно работать.
Этот вариант очень мощный — можно гнуть длинные заготовки и лист солидной толщины. Не всегда такие масштабы востребованы, но уменьшить можно всегда. В видео предложена похожая конструкция меньшего размера, но с другим креплением прижимной планки. Кстати, никто не мешает на винт тоже установить пружину — проще будет поднимать планку. А интересна эта конструкция тем, что можно на ней делать отбортовку, что обычно такие устройства не умеют. 
Из уголка с прижимной планкой другого типа
Эта модель сварена из толстостенного уголка, станина сделана как обычный строительный козел, который сварен из того же уголка. Ручка — от багажной тележки. Интересная конструкция винтов — они длинные, ручка изогнута в виде буквы «Г». Удобно откручивать/закручивать.
В данном самодельном станке для гибки листового металла есть много особенностей:
-
Уголки расположены не полочками друг к другу, а направлены в одну сторону. Из-за этого крепление петли получается не самым удобным, но сделать можно.
Теперь перейдем к конструкции прижимной планки (на фото выше). Она тоже сделана из уголка, но укладывается на станок изгибом вверх. Для того чтобы при работе планка не изгибалась, наварено усиление — перемычки из металла. С обоих концов планки приварены небольшие металлические площадки, в которых просверлены отверстия под болты.
Еще один важный момент — та грань, которая обращена к месту сгиба срезана — для получения более острого угла изгиба.
Прижимная планка укладывается на станок, в место установки гайки подкладывается пружина. Ручка устанавливается на место. Если она не прижимает планку, та за счет силы упругости пружины приподнята над поверхностью. В таком положении под нее заправляют заготовку, выставляют, прижимают.
Неплохой вариант для домашнего использования. Толстый металл гнуть не получится, но жесть, оцинковку — без труда.
Вальцы для листового металла или вальцовый листогиб
Этот тип листогиба может иметь три типа привода:
- ручной;
- гидравлический;
- электрический.
Своими руками делают вальцы для листового металла с ручным или электрическим приводом. В ручных ставят 3 вала, в электрических их может быть 3-4, но обычно тоже три.
Для этого станка нужна хорошая надежная основа. Это может быть отдельная станина или какой-то верстак или стол. Основа конструкции — валки. Их делают одинакового размера. Два нижних устанавливаются стационарно, верхний — подвижно, так, чтобы в нижней позиции он располагался между вальцами. За счет изменения расстояния между нижними вальцами и верхним изменяется радиус кривизны.
Приводят в движение станок при помощи ручки, которая приделана к одному из валов. Далее крутящий момент передается на другие катки через звездочки. Их подбирают так, чтобы скорость вращения была одинаковой.
Если предполагается на оборудовании изготавливать трубы, верхний каток с одной стороны делают съемным, с системой быстрой фиксации. Свернув лист в трубу, его по-другому не вытащить. 
Как сделать листогибочные вальцы своими руками
Заводские модели листогибочных вальцов трехвалковых предназначены для изменения конфигурации листового материала. Несмотря на кажущуюся сложность конструкции, можно сделать аналогичные ручные установки своими руками. Но перед этим следует ознакомиться со строением оборудования, расположением и свойствами его компонентов.
Общие сведения о конструкции
Этот тип станков предназначен для контролируемой деформации материалов методом проката. Для этого используется система валов, проходя через которую стальная заготовка меняет свою конфигурацию. Такую же функцию должны выполнять ручные модели станков, которые можно сделать своими руками.
Конструкция состоит из двух опорных стоек, на которую устанавливают систему из нескольких валов. При этом нижние зачастую изменяют свое положение только в горизонтальной плоскости. Для проката стального листа они соединены с механизмом передачи вращающего момента. Верхний вал являются упорным и может регулироваться по высоте. Дополнительно он снабжен устройством для быстрого опрокидывания, который необходим для снятия обработанной детали.
В зависимости от типа привода вальцы трехвалковые листогибочные могут быть следующих видов:
- ручная конструкция. Она состоит из системы шестерен или цепных передач. Подобная схема применяется для станков, сделанных своими руками или в заводских моделях с небольшими размерами, которые предназначены для штучного производства;
- гидравлический привод. Он необходим для обработки больших толстостенных заготовок. Благодаря максимальному значению приложенного усилия деформация происходит относительно быстро. Но при этом повышаются требования к качеству валов;
- установка электродвигателя. Это оптимальный вариант для оборудования со средним показателем производительности. Электрическая силовая установка не сильно влияет на увеличение габаритов конструкции.
Качество обработки во многом зависит от эксплуатационных качеств валов. Для их изготовления применяются специальные сорта инструментальной стали. При деформации больших изделий их зачастую нагревают для улучшения показателя пластичности. Постоянное термическое воздействие на валы снижает их эксплуатационные свойства.
Улучшению точности обработки способствует установленный блок ЧПУ. Он предназначен для координации параметров станка — расположения валов, степени давления на заготовку.
Технические характеристики вальцов
Во время проектирования самодельных ручных вальцов трехвалковых необходимо учитывать требуемые эксплуатационно-технические качества. В качестве основы для анализа можно взять характеристики подходящей заводской модели. Но при этом ее параметры необходимо адаптировать под фактические характеристики самодельной конструкции.
Прежде всего учитываются габариты станка. Они зависят от длины валов и влияют на максимальную ширину обрабатываемых листов. Нужно помнить, что в качестве привода будет использоваться ручной механизм, который необходимо сделать своими руками. Поэтому обычно рабочая ширина вала не превышает 1,2 м. Масса самодельной конструкции скажется только на возможности ее транспортировки.
Кроме этих показателей необходимо учитывать следующие параметры, которыми должны обладать вальцы трехвалковые ручного типа:
- диаметр рабочих валов. Этот показатель влияет на максимально возможный радиус кривизны обрабатываемого материала;
- степень удаленности верхнего вала от нижних направляющих;
- расстояние между нижними валами;
- скорость подачи материалов.
При выборе определенной модели вальцов листогибочных трехвалковых следует точно рассчитать жесткость конструкции. Несмотря на то, что давление в основном оказывается на валы — станина тоже испытывает определенные механические нагрузки. Поэтому к выбору материалов изготовления и схемы этой модели станка необходимо подойти с особой тщательностью.
Наличие трех валов в конструкции является оптимальным. При установке дополнительных компонентов увеличивается степень нагрузки на ручной механизм привода, что является крайне нежелательным для самодельных моделей.
Изготовление станка своими руками
На первом этапе проектирования конструкции необходимо выбрать оптимальные чертежи. Для этого можно использовать стандартные схемы или разработать индивидуальную на основе имеющихся материалов.
Будущая листогибочная конструкция будет состоять из следующих компонентов:
- опорная рама. Она изготавливается из 2 листов металла, которые соединяются между собой ребрами жесткости. Для увеличения устойчивости и механической прочности по краям каждого компонента рекомендуется приварить стальные уголки. В верхней части располагаются монтажные пазы для установки опорных валов;
- опора верхнего вала. Для ее производства рекомендуется применять стальной п-образный профиль. Смещение конструкции по высоте будет происходить с помощью червячной передачи;
- механизм ручного привода. Обычно его делают из трех звездочек, соединенных между собой цепью. Рекомендуется предусмотреть механизм натяжения цепи, чтобы избежать ее срыв во время выполнения работы.
Для изготовления ручных вальцов своими руками из специального оборудования потребуется только сварочный аппарат. Для улучшения качества обработки рекомендуется приобрести заводские валы. Самостоятельное изготовление подобных компонентов затруднительно и не всегда фактический результат соответствует желаемому.
Изготовление листогибочной конструкции начинается с выбора инструментов. Для выполнения этого процесса необходима болгарка, сварочный аппарат, дрель со сверлами по металлу. После приобретения материалов можно приступать к изготовлению ручных листогибочных вальцов.
- Раскрой материала.
- Сверка фактических размеров с данными из технической документации.
- Соединение компонентов между собой с помощью сварочного аппарата. Использование механических соединений не рекомендуется, так как они не обладают достаточной надежностью.
- Установка вальцов на станину.
- Соединение полос с передаточными звездочками. В этом случае необходимо использовать механическое соединение, так в случае поломки одного из компонентов ремонт установки будет затруднен.
После изготовления конструкций все элементы опорной рамы необходимо загрунтовать и покрасить. Испытание листогибочного станка, сделанного своими руками, проводится по определенной схеме. Сначала проверяется скорость подачи (вращение валов), контролируется работа механизм опускания верхнего вала. В качестве пробного материала лучше всего использовать стальные листы небольшой толщины. Расстояние между валами следует уменьшать постепенно. При этом проверяется устойчивость станка и отсутствие деформации.
В дальнейшем после длительной эксплуатации понадобится правка поверхности валов, так как со временем изменится их конфигурация.
В качестве примера можно посмотреть работу заводской модели станка:
