Вальцы для профильной трубы своими руками. Чертежи вальцы ювелирные


Электромеханические вальцы для листового металла

Электромеханические вальцы используются для изготовления гнутых жестяных изделий: труб для водостоков, желобов, воздухоотводов, дымоотводов, термоизоляционных коробов. Различают три основные разновидности вальцов в зависимости от тяги: ручные, гидравлические, электромеханические. Первые целесообразно использовать на малых производствах, а также при необходимости непрерывного контроля над процессом. Например, для работы с золотом, серебром, платиной используют ювелирные вальцы на ручной или электрической тяге.

Электромеханическое оборудование эксплуатируется при значительных объемах производства. Станок работает от электрической тяги, освобождая оператора от физических нагрузок.

Назначение вальцов

электромеханические трехвалковые вальцы

Электромеханические вальцы — это механизм, основанный на принципе ротации, предназначенный для холодной обработки различных листовых сплавов и металлов. Вальцовые станки применяются при монтаже санитарных, инженерных, вентиляционных систем, для производства разнообразных форм из металлопроката для машиностроительной, авиационной, химической промышленности:

  • деталей в форме конуса;
  • деталей в форме цилиндра;
  • подгибов краев;
  • деталей в форме дуг;
  • выравнивания плоских заготовок.

Радиус закругления заготовки зависит от материала и толщины листа:

  • для малоуглеродистых сталей — 1,2 толщины;
  • для алюминиевых сплавов — до 5.

Чтобы гнуть мягкие марки стали и тонкого листа с успехом используют ручные модели вальцов.

Устройство электромеханических вальцов

верхний валик поднимается — освобождается заготовка

Благодаря своему устройству гибка металлических изделий происходит легко и аккуратно, создается необходимая форма. Из листового материала создается цилиндрическая поверхность путем прогона через асимметричные валки.

Конструкция основана на следующих узлах и механизмах:

  • основание;
  • рабочие вальцы;
  • редуктор основного привода;
  • редукторы положения вальцов;
  • система автоматического управления;
  • электрическая часть.

Работа станка зависит от того, насколько крепки и хорошо подогнаны друг к другу узлы. Некачественные валки производят бракованную продукцию, поэтому к выбору следует отнестись очень тщательно.

Обычно валки изготавливают из чугуна, но стальные также не редкость на рынке. Последние разработки — изделия из твердых керамических сплавов с повышенным сроком эксплуатации. Тонкие вальцы делают из прутка, более мощные — из трубы.

Положение переднего вала можно изменять. Чтобы снять готовое изделие или отрегулировать положение заготовки, ролик снимается. Устройство переднего вала позволяет создавать разнообразные конструкции. Изменением положения переднего вала можно гнуть заготовку в одном месте, при вращении пары вальцов изгиб происходит по всей ширине. Многие трехвалковые станки выполняют заготовки с уже завальцованными кромками.

Валки приводятся в движение посредством электропривода, обеспечивающего перемещение в двух плоскостях. Регулируется передвижение вверх и вниз с помощью рукоятки, соединенной с пружинным механизмом. Материал прижимается специальной планкой, манипуляции которой осуществляются одной рукой.

Крупные и мощные электромеханические станки управляются автоматикой, самостоятельно выставляют положение роликов под необходимую толщину листа и форму заготовки. От перегрузок станки защищены электронными системами.

Для безопасной работы персонала агрегаты оснащают специальными приспособлениями и устройствами. Станок управляется с помощью ножной педали или пульта. Двигатель и тормоз исполнительных органов работают от электричества и обеспечивают стабильную высокую производительность.

Принцип работы

схема гибки металла на трехвалковых вальцах

Обработка на вальцах является промежуточным этапом между резкой металла и его профилированием. В основе работы вальцов лежит принцип холодной обкатки листа металла вокруг верхнего валика. От положения валиков относительно друг друга зависит диаметр будущего изделия.

Перед технологом, разрабатывающим изготовление детали, стоят следующие вопросы:

  • можно ли сделать на имеющихся вальцах деталь из листового материала определенных параметров;
  • на какой минимальный радиус можно согнуть лист;
  • как выставить верхний ролик для получения заготовки с нужным диаметром изгиба.

Основные виды перемещения, используемые в конструкции — это вращение роликов (обратное и прямое), движение вбок и подъем.

Перед началом вальцевания поверхность листа выравнивают методом прокатывания. После чего вальцы настраивают с помощью механических устройств, точно выставляя их положение.

Листовой металл протягивается сквозь ролики и изгибается, создаются заготовки в форме цилиндров или круглых хомутов. Вращаться могут нижние или верхний ролик. Исполнительные инструменты перемещаются в вертикальной плоскости, вращаются в обоих направлениях.

Чтобы согнуть металл в форму конуса один из краев листа притормаживается с помощью специального перекашивающего устройства.

Хотя гибка металла кажется простым делом, к ней допускают лишь квалифицированных сотрудников. Современные вальцы быстро перенастраиваются под новые модели изделий, сокращая затраты на изготовление продукции.

Виды электромеханических вальцов

Наиболее распространены модели с четырьмя и тремя исполнительными роликами. Инновацией стало оборудование с 6 и 7 роликами. Оно предназначено для выравнивания металла при разматывании.

Комбинированные модели

вальцы с ручным прижимом

Полностью автоматизированные устройства достаточно дороги, часто массивны. Поэтому для небольших цехов с высокой производительностью созданы вальцы с ручным прижимом.

Комбинация электрического и ручного управления значительно повышает производительность и расширяет возможности оборудования.

Вручную на таких станках производятся следующие операции:

  • установка валов в нужное положение;
  • фиксация заготовки двумя винтовыми прижимами.

За счет электрической тяги выполняется самая тяжелая часть работы — прокатка металла.

Электромагнитные вальцы

Принципиальное отличие от электромеханических аналогов в отсутствии прижимной балки. Металл удерживается в нужном положении за счет электромагнитов. Это мощные станки компактных размеров. Благодаря неограниченной глубине подачи материала и гибу на 360 градусов на электромагнитных вальцах можно производить изделия нестандартных форм.

Ювелирные вальцы

Начинающие мастера пользуются ручными вальцами, профессионалы могут себе позволить серьезное оборудование. Ювелирные электромеханические вальцы выполняют в напольном или настольном форматах и работают от бытовых электросетей 220 В. Они оснащены только двумя валами, на которых нанесены «ручьи» — бороздки, с помощью которых вытягивают проволоку.

Основные технические характеристики:

  • диаметр валов от 65 до 80 мм;
  • максимальный развод валов от 4 до 10 мм;
  • скорость прокатки в среднем 3,5 метра в минуту;
  • длина валов от 90 до 150 мм;
  • мощность электродвигателя 1,5 кВт;
  • вес устройства от 150 до 250 кг.

Профессиональные ювелирные вальцы рассчитаны на беспрерывную работу в течение рабочего дня. Многие модели оснащены смазочным механизмом, состоящим из емкости для масла и насоса. Один раз в полгода масло в емкости необходимо заменять.

Технические характеристики

Определяющие параметры вальцовых механизмов — длина и толщина металлических листов. Электромеханические вальцы в состоянии гнуть листы толщиной не более 1 сантиметра, длиной до 3 метров. Чем толще листовой металл, тем требуется большая мощность оборудования и диаметр вальцов. Из более толстых листов получатся более толстые детали.

Существуют модели, рассчитанные на гибку проката или только тонких листов. Для расширения возможностей в стандартную комплектацию вводят приспособления для гиба труб, квадратов или уголков.

Самодельные вальцы

Электромеханические вальцы

самодельные электромеханические вальцы

Собрать самодельные вальцы совсем несложно. Для этого необходимо подобрать электродвигатель на 1,5 кВт, подходящие трубы для валов, профиль. Сами рабочие валы желательно сделать из стальной закаленной трубы.

Ход работ.

  1. Из профиля или трубы изготавливаем каркас.
  2. В качестве вертикальной опоры изгибаем П-образный профиль из закаленной стали.
  3. На верхней части опоры будут установлены непосредственно валы.
  4. Профиль прикрепляем к станине с помощью болтов с гайками через заранее подготовленные отверстия.
  5. На звездочки натягиваем передаточную цепь и проверяем качество ее хода.
  6. Вальцы устанавливаем на подшипники качения, электродвигатель соединяется с ним ременной передачей.
  7. В удобном месте размещаем тумблер-включатель, проводим электрический кабель к источнику питания.

Чтобы на этом станке обрабатывать листовой металл различной толщины, необходимо предусмотреть механизм радиальной регулировки зазора между прижимными валами.

Ювелирные вальцы

ручные самодельные ювелирные вальцы

Самостоятельное изготовление вальцов по этому чертежу сбережет около половины стоимости заводского аналога. А немного доработав конструкцию и дополнив ее электрическим мотором с приводом, можно сделать из ручной модели электромеханическую. Понадобится электродвигатель на 1 — 1,5 кВт, червячный редуктор 1\60 или 1\80. Чтобы регулировать скорость, лучше всего подобрать частотный преобразователь или коллекторный электромотор. Некоторые умельцы приспосабливают двигатель от перфоратора или болгарки.

Характеристики станка:

  • диаметр рабочих роликов — 4,8 см;
  • длина функциональной поверхности ручьев — 2 см;
  • длина функциональной поверхности вальцов — 9,6 см;
  • развод валиков — до 0,5 см.

чертеж ювелирных вальцов

Для изготовления такой модели потребуются навыки токаря и сварщика. Можно заказать все необходимые детали мастеру, а собрать их собственноручно.

Ход работ.

  1. На токарном станке подготовьте пару валов из углеродистой стали ШХ15.
  2. Валы вставляются в подшипники и держатели, которые могут быть из любого металла.
  3. Чтобы валы скользили лучше, используйте шайбы из бронзы.
  4. Выточите шестеренки из стали Х12 для передачи вращения на валы.
  5. Подготовьте приводной ремень и электропривод.

Теперь все детали необходимо зачистить, отшлифовать и собирать.

В видеороликах презентации трехвалковых электромеханических станков Metal Master ESR 1315, Stalex ESR 1300, СТЭ-РП 1250:

stanokgid.ru

Вальцы своими руками - особенности изготовления

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:

  1. Исходную заготовку (лист или широкая полоса) заправляют в начальный зазор между рабочими валками.
  2. Опускают подвижный валок до надежного прижима заготовки к нижним валкам.
  3. Проворачивая подвижный валок, изгибают заготовку. Количество оборотов инструмента может быть разным — все зависит от ровности поверхности заготовки.
  4. 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

Принцип работы вальцового станка

Листогибочные вальцы различаются по следующим параметрам:

  1. По количеству рабочих валков: могут быть трех– или четырехвалковыми (установки с большим числом валков встречаются редко).
  2. По схеме расположения валков. Имеются механизмы, оси валков которых расположены симметрично и асимметрично поперечной оси.
  3. По способу фиксации валков в станине — на подшипниках качения или скольжения.
  4. 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:

  1. 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.
  2. Узла регулировки расстояния между подвижным и неподвижным валками.
  3. 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).
  4. Рычажных устройств для осевого перемещения верхнего валка (при установке исходной заготовки в зазор между валками).
  5. Собственно валков, два из которых — нижние, устанавливаются в подшипники опорных стоек, а верхний, нажимной — в оси поворотного рычага.
  6. Фиксатора положения нажимного валка, который учитывает толщину обрабатываемого металла.
  7. 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.

Рабочие валки

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.

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.

wikimetall.ru

Вальцы для профильной трубы своими руками

Так называемые вальцы, используемые для работы с металлическими заготовками, представляют собой станок особого класса, посредством которого вы сможете получать гнутые профили любой степени сложности.

Основным функциональным узлом такого механизма являются валки, выполненные в виде вращающихся цилиндров, в промежутке между которыми и осуществляется формовка исходной трубной заготовки. У различных моделей вальцов число таких цилиндров может быть различным (обычно их устанавливается от 3-х до 5-ти штук).

Виды валковых механизмов

Вальцы ручные

Известно несколько моделей механизмов этого класса, различающихся как по виду привода, так и по своим рабочим характеристикам. Это следующие устройства:

  • вальцы ручного типа;
  • электрические вальцы;
  • валковые механизмы, оснащённые гидравлическим приводом.

Вальцы с гидравлическим приводом

Ручные вальцы для профильной трубы своими руками удобны, практичны в применении и имеют сравнительно небольшие размеры. У хорошего хозяина, который решит приобрести этот инструмент, скорее всего, не возникнет проблем с его установкой или обслуживанием. Вальцы состоят обычно из следующих частей:

  1. Массивное основание (станина).
  2. Подающие и приёмные вальцы, соединённые между собой посредством цепной передачи.
  3. Комплект специальных струбцин.

Ручное приспособление оборудуется специальной трубой, служащей направляющей для изгибаемой заготовки. Человек, обращающийся с таким механизмом, должен обладать «недюжей» физической силой. Вот почему подобные станки больше всего подходят для работы с небольшими трубными изделиями, производимыми в минимальных количествах.

Вальцы электрические

Электрические аналоги обладают заметно большей производительностью, так как исполнительный механизм, протягивающий трубу через вальцы, приводится во вращение при помощи электрического мотора. Результативность автоматической протяжки заметно повышается, так что такое оборудование используется очень часто на производствах, ориентированных на выпуск больших количеств изделий.

Что касается механизмов с гидравлическим приводом, то они отличаются от всех представленных выше приспособлений повышенной мощностью и могут быть отнесены к разряду капитального промышленного оборудования.

Вальцы домашней сборки

Изготовленные самостоятельно

В том случае, если вы решили заняться самостоятельными ремонтными работами – без так называемого «трубогиба» вам вряд ли удастся обойтись. Это утверждение относится в основном к тем бытовым операциям, которые напрямую связаны с использованием гнутых трубных профилей.

Самостоятельная сборка вальцов в принципе возможна; причём главное здесь – это придерживаться определенных инструкций. Кроме того, сама процедура монтажа механизмов потребует от исполнителя определённых навыков в проведении механических работ и не всем новичкам будет под силу.

Перед началом сборочных процедур вам следует подготовить все комплектующие изделия, в качестве которых допускается использовать различные запчасти, всегда имеющиеся в наличии почти у каждого заботливого хозяина.

Порядок сборки

Изготовление вальцов чертеж

Порядок поэтапной сборки этого бытового механизма выглядит примерно следующим образом:

  1. В первую очередь собирается основание (станина), для монтажа которой можно использовать трубчатый каркас или швеллер подходящего типоразмера.
  2. Вертикальная опора изготавливается из каркаса, имеющего обычный П-образный профиль, в верхней открытой части которого устанавливается деформирующий элемент вальцового механизма. Следует отметить, что для её крепежа вам потребуется специальная струбцина, оснащённая подходящей резьбой. При подобном способе монтажа вертикальной опоры её нижняя часть закрепляется непосредственно под станиной; при этом деформационное усилие получается за счёт направленного давления на расположенные по краям вальцы подачи.
  3. Для реализации механизма подачи вальцов для профилированных труб своими руками вам потребуется специальная передаточная цепь (её роль может исполнить старая цепь от велосипеда). При наличии последней вам нужно будет подобрать две звездочки от старых велосипедов и закрепить их на подающем и ведомом валах. После установки цепи на звёздочки следует должным образом натянуть её, а затем (после проверки на лёгкость хода) перейти к монтажу ручки подачи.
  4. В качестве материала для изготовления самих вальцов рекомендуем вам воспользоваться обычной закалённой сталью.

Комплект деталей для вальцов

В готовом валковом механизме должна быть предусмотрена так называемая радиальная регулировка, посредством которой вы сможет изменять величину зазора между рабочими валками. Помимо этого, неплохо было предусмотреть и возможность осуществления угловой (осевой) регулировки.

Видео

Секреты работы с использованием вальцового механизма:

kakpravilnosdelat.ru


Смотрите также