Как прокатать профильную трубу своими руками
Как изготовить станок для прокатки металлической профильной трубы своими руками
Существует масса кустарных способов изогнуть профтрубу, но качественный результат можно получить только при прокатке металлопрофиля. Самым же эффективным способом прокатки является использование профилегибочного станка. Если требуется не серийное, а штучное производство арок, дуг или волн, то с задачей поможет справиться даже самодельный аппарат.
Что такое прокатка
Для возведения строений и конструкций из металлопрофиля нередко требуется труба изогнутой формы. Металлические дуги используются для изготовления навесов, козырьков, беседок, теплиц и других надворных построек и малых архитектурных форм. Из гнутых профтруб малого сечения создают элементы дизайна интерьеров и экстерьеров: ограды, ворота, стойки лестничных перил, полки, подсвечники и многое другое.
При этом придать профтрубе нужную форму без специального оборудования довольно сложно, а сделать несколько дуг одинаковой формы – почти невозможно. Тонкостенные изделия гнутся относительно легко, но при этом невозможно проконтролировать угол и радиус изгиба. К тому же в стенках при таком сгибании создаются очаги напряжения, а на внутренней стороне изгиба появляются складки, из-за чего готовое изделие имеет низкую прочность и малый срок эксплуатации.
Создать арку можно и при помощи сварки и болгарки – надрезать стенки, раздвинуть надрезы и, заполнив зазоры припоем, заварить. При наличии опыта подобных работ, небольшое количество арок изготовить возможно, но для масштабных манипуляций и создания изгибов более сложных форм этот метод не подходит – слишком трудозатратен.
Создать красивые и прочные дуги, волны и даже спирали позволяет прокатка – технологическая процедура, при которой посредством механического воздействия постепенно меняется продольная форма трубы.
Обратите внимание! Суть прокатки в том, что изменение профиля производится таким образом, что усилие прикладывается ко всей поверхности изгибаемого участка. Нагрузка распределяется по стенкам равномерно, из-за чего не возникает большого внутреннего напряжения, и изогнутое изделие получается аккуратным и прочным.
Способы прокатки профильной трубы
Относительно бережно можно деформировать профтрубу несколькими способами:
- С предварительным нагревом. Метод используется для формования изделий, имеющих ширину более 4 см. В отрезок трубы засыпают чистый песок, торцы закрывают заглушками с небольшими отверстиями для выхода газов. Затем фиксируют заготовку и шаблон в тисках и прогревают зону изгиба до 150 градусов, то есть до появления красноты. Металл становится пластичным и поддается деформации, при этом песок помогает равномерно распределить нагревание и деформирующее усилие. Нагреть и изогнуть участок трубы необходимо за один подход, так как многократное температурное и механическое воздействие приведет к снижению прочности изделия.
Обратите внимание! Необходимо использование защитной пожаропрочной одежды и плотных термостойких рукавиц. Перед началом работ следует подготовить средства пожаротушения: ведро с водой или песком или огнетушитель.
- Холодным способом с помощью пружинного трубогиба. В качестве амортизационного устройства для профтруб с шириной менее 4 см используют пружину с крюками на концах. Длина вспомогательного устройства должна быть достаточной, чтобы разместить его в трубе вдоль всего изгибаемого участка, а поперечное сечение должно быть таким, чтобы пружина без усилия протягивалась через профтрубу, почти касаясь стенок. Заготовку с закрепленной в ней пружиной фиксируют в тисках вместе с шаблоном и медленно и плавно изгибают.
- Холодным способом с помощью профилегибочного, или вальцовочного, станка. Рабочей частью устройства являются три параллельных цилиндрических валика, средний из которых расположен выше крайних. Труба пропускается между вращающимися цилиндрами, при этом заготовка опирается на нижние, а верхний прижимает ее вниз, заставляя деформироваться. Для получения изгиба нужного радиуса трубопрофиль прокатывают несколько раз – при поэтапной деформации равномерно распределяется сила воздействия и не возникает складок на внутренней стороне дуги и неравномерного растяжения на внешней.
Первые два способа подходят для прокатки труб вручную в случаях, когда не требуется изготовления большого количества гнутых деталей. Чтобы придать профилированному изделию нужную форму, придется потренироваться. Без опыта проведения подобных манипуляций желаемого результата достигнуть сложно.
Третий способ не требует особых навыков, позволяет изготавливать большое количество дуг, волн и спиралей и отличается высокой точностью, но для такого трубопроката нужен станок.
Виды вальцов для изгиба профильных труб
Прокатное устройство для деформации профтрубы коротко называют профилегибом или по аналогии с его рабочей частью – вальцами.
Устройство рабочего органа профилегибочных станков одинаково:
- корпус или станина – массивное основание конструкции,
- три вала-цилиндра – два опорных и один прижимной или ведущий,
- струбцины – насадки, фиксирующие положение труб разного размера на валах,
- устройство, регулирующее положение ведущего вала,
- управляющий механизм, отвечающий за движение валов.
Обратите внимание! Говоря о видах вальцов для изгиба профильных труб, имеют в виду не рабочие валы станка, а тип устройства в целом.
Классификация трубогибов для профтруб подразумевает разделение по способу управления устройством.
Различают несколько видов вальцов: гидравлический, электрический, ручной или механический.
Гидравлические профилегибы
Оснащены гидравлическим приводом, благодаря чему работают с большой производительностью. Опорные валы в гидравлическом станке подключены к приводу и не просто направляют трубу, а продвигают ее с нужной скоростью. Таким образом, аппарат работает без помощи человека, сводя задачу оператора к нажиманию кнопок и визуальному контролю за процессом. Такие станки – самые мощные, точные и высокопроизводительные, но массивные и дорогие. Использование гидравлических вальцов целесообразно только в условиях промышленного предприятия.
Электрические вальцы
Опорные и прижимной валы соединены цепью и вращаются с одинаковой скоростью, обеспечивая подачу и транспортировку заготовок. Такой аппарат дешевле и легче гидравлического, подходит для мелкосерийного производства трубопроката. Однако электровальцы имеют значительные габариты и вес, а для работы им необходимо подключение к электросети, поэтому сферой применения являются небольшие предприятия и частные мастерские. Покупать или изготавливать электрический трубогиб для возведения одной-двух надворных построек нецелесообразно.
Механический профилегибочный станок
Такой прибор компактен, мобилен, недорог и даже может быть изготовлен самостоятельно. При этом управляется аппарат вручную, что при изгибании труб с большим сечением требует серьезных трудозатрат. Производительность ручных вальцов низкая, поэтому используют такие устройства только для штучного изготовления гнутых профильных труб.
Самодельные приспособления
Покупка даже ручного профилегиба не всегда оправдана: если необходимо несколько дуг для возведения навеса, беседки или теплицы, приобретение аппарата сведет на нет всю экономию от самостоятельного изгибания труб, так как в итоге окажется, что дешевле было купить готовые изделия.
При наличии опыта работы со сварочным оборудованием, можно соорудить ручной вальцовочный станок самостоятельно. При этом готовые вальцы по эффективности не будут уступать заводским моделям и аппарат при желании можно будет доработать, оснастив для повышения производительности электромотором.
Как изготовить станок для прокатки самостоятельно
Для изготовления вальцов потребуются следующие инструменты и материалы:
- сварочный аппарат,
- электродрель со сверлами по металлу,
- шлифовальный аппарат,
- шуруповерт или набор ключей,
- молоток,
- толстостенные профтрубы или листовой металл,
- заготовки валов (цилиндров) и струбцин (колец), выточенные на токарном станке,
- винт с крестообразной рукоятью,
- ручка или накидной ключ,
- цепь с цепным механизмом – при желании.
Последовательность изготовления вальцов:
- Первыми изготавливают валы и струбцины – эти детали обычно покупают или заказывают в токарной мастерской, так как без специального оборудования сделать их невозможно.
- Изготавливают боковые части станины в форме перевернутой “Т” или трапеции с вертикально срезанными нижними углами.
- Изготавливают каретку – П-образную конструкцию с полумесяцами для размещения прижимного вала на вертикальных сторонах и отверстием для его штока с одной стороны. В центре горизонтальной части каретки делают отверстие для винта регулирующего устройства.
- В середине боковых элементов станины приваривают по две параллельных направляющих для каретки. Между направляющими прорезают канал для свободного движения штока прижимного вала. По краям вырезают отверстия и приваривают опоры для боковых валов.
- Проверяют свободный ход каретки в направляющих.
- Устанавливают валы на места и приваривают нижнюю часть корпуса.
- Изготавливают верхнюю часть корпуса – крышу с отверстием для регулирующего винта в центре. К отверстию приваривают цилиндр, который предотвратит перекос регулировочного устройства.
- Завершают сборку станины, приваривая крышу и дополнительные распорки, фиксирующие взаимное расположение боковых стенок.
- Устанавливают винт, пропуская его сквозь отверстия в крыше станины и горизонтальной части каретки.
- Закрепляют ручку или накидной ключ на штоке прижимного вала.
Обратите внимание! При желании можно установить цепной механизм, соединяющий все три вала. Такое устройство упростит работу с вальцами, снизив трудозатраты на прокатку труб.
Самодельный профилегиб за 2000 рублей: детали, конструктив, размеры и необходимые инструменты
Профилегиб нужен многим домашним мастерам. Согнуть металлические трубы для теплицы, сделать арки для навеса для автомобиля, изготовить крышу для качелей — инструменту везде найдётся применение. Вот только цена на покупной качественный профилегиб заводского изготовления «кусается». Как быть? Сделать «машинку» для гибки труб с ручным приводом из недорогих материалов по образцу от Pin008.
- Стоимость самодельного профилегиба, необходимые детали и инструмент
- Этапы изготовления профилегиба своими руками
- Полезные советы по изготовлению самоделки
Профилегиб без токарных работ: цена, детали, инструменты
Задумав сделать профилегиб своими руками, мастер задаёт себе вопросы:
- Потребуется ли токарка?
- Во сколько обойдётся самоделка?
- Не дешевле ли купить профилегиб в магазине?
Чтобы ответить на них, сразу покажем, что получилось у участника портала Pin008.
А это пример работ, выполненных профилегибом.
А это видео, где показана работа этого самодельного трубогиба для профильной трубы.
Если вас заинтересовал самодельный станок для гибки труб Pin008, то для его изготовления вам понадобятся:
- подшипниковый узел UCP 204 – 4 шт.;
- швеллер прямой 8 (высота основания полки 8 см, ширина полки 4 см) – 2 м;
- ромбический домкрат от легкового автомобиля;
- подшипник 156704 – 3 шт.;
- резьбовая шпилька М20;
- гайки М20;
- шайбы под шпильку М20;
- звездочки от велосипеда – 2 шт.;
- велосипедная цепь.
- болгарка;
- мощная дрель;
- сварочный инвертор.
Далее мы расскажем, как из этих деталей собрать самодельный профилегиб.
Изготовление станка для гибки профильных труб из металла
Работу по строительству самоделки пользователь разбил на ряд последовательных шагов:
- Прикинул размеры профилегиба.
- От автомобильного домкрата взял винтовую часть для изготовления нажимного винта.
- Примерил детали.
- Собрал корпус гибочного станка из швеллера.
- Изготовил ролики. Ось Pin008 сделал из резьбовой шпильки М20. Для этого он разрезал её болгаркой на куски необходимой длины.
- Этапы изготовления нажимного ролика.
- Сборка станины профилегиба. Верхняя планка съёмная, для удобства установки нажимного ролика.
На фото ниже наглядно показано как сделать нажимной ролик для профилегиба.
Далее Pin008 изготовил контргайки. Делал он это так:
- Накрутил гайку на шпильку и законтрил её второй гайкой.
- Заготовку зажал струбциной, и распилил гайку болгаркой с тонким отрезным диском.
Конструкция в сборе.
Звездочки для цепного привода Pin008 прихватил к гайкам сваркой.
Далее Pin008 собрал профилегиб. Покрасил его и использовал по назначению.
Т.к. чертежей самоделки Pin008 не сделал, то, для уточнения размеров станка, он приложил к профилегибу рулетку.
Думаю, брать швеллер меньших размеров не стоит. Масса станины снизится и станок будет стоять неустойчиво. Делать расстояние между осями роликов меньше 300 мм тоже не следует. Иначе увеличится нагрузка на ролики, подшипники и у них лопнут обоймы. Отмечу, что ход прижимного винта настолько лёгкий, что он крутится одним пальцем.
При изготовлении самодельного профилегиба запомните, что, чем меньше осевое расстояние между роликами, тем меньший радиус заготовки гнётся на станке. Но увеличится нагрузка на ролики, а значит и подшипники. Радиус сгиба регулируется величиной опускания прижимного ролика, а она ограничена высотой центральной части станины и длиной резьбовой части нажимного винта.
Советы по изготовлению профилегиба, и как уменьшить затраты на его строительство
Эксплуатация профилегиба показала, что самоделка удалась и оптимально подходит для гнутья труб 20х20 мм. Для труб большего размера придётся вносить в конструкцию изменения — увеличивать ширину рабочей части роликов и усиливать станину. Ещё один момент — у пользователей, заинтересовавшихся самоделкой, возникло сомнение в прочности и долговечности вала, сделанного из резьбовой шпильки. Но 5 лет эксплуатации инструмента доказали, что идея работает. По словам Pin008, за всё время эксплуатации самоделки, ничего не сломалось. Единственное, что бы он сделал — отказался от двух больших шайб на нажимном ролике. Они просто не нужны.
А нажимной подшипник он взял бы большей ширины.
Важный нюанс! Нижние ролики не крутятся относительно шпильки, т.к. «намертво» зажаты с двух сторон гайками. Но сами валы крутятся во внешних обоймах — в подшипниках, находящихся в опорах станины.
Это подсказало Pin008, как удешевить конструкцию.
Для нижних роликов не покупайте новые подшипники, а поищите на автосервисах «убитые». Они всё равно не крутятся на валах. Цепь и звездочки поспрашивайте у знакомых, вдруг завалялись «ненужные и лишние» от старья. Шпильку и швеллер купите на пунктах приёма металла.
А вот val-lel, по собственному опыту, советует поискать в автосервисах выкинутые цепи привода ГРМ и звездочки распредвала от двигателя ВАЗа. Всего нужно две одинаковых звездочки и одна цепь. Даже если на звездочках есть следы износа, а цепи вытянуты, для самодельного станка, это — не имеет значения.
Присоединиться к обсуждения самодельного станка можно в теме Арочный профилегиб без токарки.
Советуем прочитать статьи:
- Самодельные козлы для распиливания дров и дровокол: чертежи, конструктив, опыт использования
- Ручной станок для гибки арматуры своими руками — самые дешевые и простые варианты самодельных арматурогибов
- Помощники в работе по металлу для домашней мастерской: циркулярная пила по металлу, дисковый отрезной станок, как распилить металл лобзиком
Как выполняется прокатка профильной трубы – оборудование, технология
Прокаткой профильной трубы называют технологическую процедуру, в результате которой изменяется продольный профиль изделия. Для этого потребуется наличие особого станка для прокатки труб, с характерной для него высокой производительностью, которая необходима для изготовления изогнутых элементов металлических конструкций.
Описание материала
Профильная труба относится к особенному сорту проката, с помощью которого собираются металлические конструкции разных размеров и функций. Отличается такой металлопрокат наличием многогранного или овального профиля на поперечном сечении. Чаще всего его формой выступает квадрат или прямоугольник. Само собой, что трубопроводы и другие транспортные коммуникации из таких труб не делают.
Объясняется подобное ограничение слабым сопротивлением внутреннему давлению и недостаточными пропускными характеристиками. Дело в том, что профильные трубы изготовляются из ленточного штрипса, что в основном не предусматривает надежное формирование надежных соединительных участков. Как результат, в случае использования данного материала для изготовления трубопроводов, существует большая вероятность порывов.
Какие бывают профильные трубы
Когда говорится о профильных трубах, в основном имеются в виду квадратные, овальные или прямоугольные изделия. Что касается способа производства, то они бывают шовными или бесшовными, с отпуском или без. Отпуском называют специальную процедуру, в результате которой снимаются внутренние напряжения после того, как профиль сформирован.
В целом можно сказать, что сортимент профильных труб настолько разнообразен, что для его нормирования потребовалось несколько ГОСТов. К примеру, профильные трубы квадратного типа определяются ГОСТом 8639-82.
Данные нормативные документы содержат указания параметров, по которым изготовляются профильные трубы тонкостенного и толстостенного типа. Верхней габаритной чертой для них является размер 180х180 мм, при толщине стенок 8-14 мм. Самой маленькой профильной трубой выступает квадратное изделие миллиметровой толщины, с размером грани в 10 мм. Из этих значений определилась технология, по которой данный прокат подвергается продольной деформации.
Пустотелая балка размерами 18х18 см, где толщина стенок доходит до 1,5 см, может быть согнута только при помощи особой техники.
Особенности вальцовки
Продольная прокатка профильной трубы построена на вальцовке, что очень сильно напоминает прокатный стан. Как результат, вальцовочному станку для проката профильных труб был сообщен пирамидообразный вид.
Здесь имеются два нижних и один верхний цилиндр: с помощью нижних элементов осуществляется транспортировка, а верхнего вальца – деформация проката. Прокатный станок для профильной трубы обладает очень понятной схемой работы: труба ложиться поверх нижней пары вальцов, с последующим поджиманием к верхнему цилиндру.
Благодаря этому прижимному воздействию, передаваемого на верхний цилиндр, достигается прогиб трубы, с дальнейшим деформированием продольного профиля. После включения «подачи» (нижнего привода) происходит распространение участка деформации по поверхности всей обрабатываемой трубы.
Как правило, при помощи одного прихода длинный профиль особо не деформируешь. Однако эту операцию можно повторять сколько угодно много раз. Это позволяет формировать как дугообразные, так и закольцованные профили.
Какие бывают вальцовочные станки для прокатки
Собирая металлоконструкции, приходится использовать самые разные заготовки. Для их получения используются самые разнообразные вальцовочные агрегаты.
Наиболее популярные в настоящее время станки для прокатки:
- Вальцовые листогибы. С их помощью деформируют листовой прокат. Трубы в таких станках обработать не получится по причине очень малого зазора между транспортирующими и деформирующими элементами. Вальцевые листогибы используются там, где требуется изготовить тонкостенные фасонные детали – отливы, желоба и т.п.
- Трехвальцевые станки. С помощью такого устройства можно деформировать и трубы, и листы. Кроме этого, станки данного типа дают возможность обработки профильного проката (уголков и пр.). Генератор прижимного усилия определяет уровень мощности и производительности данного оборудования. На станках с обычной струбциной, с которой связан прижимной вальц, производительность находится на отметке ниже среднего: изготовить подобный прокатный станок для профильной трубы своими руками под силу любому слесарю. При использовании вместо струбцины гидравлического привода станок данного типа может сгибать даже тавровые балки.
- Станки с четырьмя вальцами. Это оборудование считается наиболее мощным из всех приспособлений данного типа. При помощи данных трубогибов можно изготовлять не только дуговые, но и кольцевые профили. На четырехвальцевых станках используют исключительно механический привод: в этом отношении они отличаются от трехвальцвого оборудования, которое может быть как частично, так и полностью ручное. Это предусматривает реализацию прокатки профильной трубы своими руками, при помощи физических усилий рабочего. Чтобы повысить мощность станка, приходится усложнять его конструкцию и повышать уровень энергопотребления. Это объясняет, почему на предприятиях, где профильная труба изготовляется в массовом масштабе, используется в основном четырехвальцевый трубогиб: своими руками профилегиб данного типа изготовить вряд ли получится.
Принцип работы и чертеж станка для усиления профильной трубы
Стандартные профильные трубы квадратного или прямоугольного сечения, благодаря высокой прочности на изгиб при малом весе широко применяются в строительстве. В случаях превышения допустимых значений нагрузки, которые возникают при сильных изгибах, изделия деформируются и разрываются. Исключить негативные последствия позволяет применение труб с усиленным профилем.
Станок усиления профильной трубы
Под усилением подразумевают формирование рёбер на углах квадратного или прямоугольного профиля в процессе прокатки на вальцах специальной формы.
Трубы с усиленным профилем характеризуются высокой прочностью на изгиб, применяются для создания изогнутых конструкций любой степени сложности.
Усиление профиля осуществляется на специализированном оборудовании.
Область применения
Для получения нужной конфигурации профильные трубы последовательно обрабатываются на станках для усиления профиля, кузнечном блоке и на трубогибе.
Трубогиб позволяет согнуть профильные трубы по продольному сечению по заданному радиусу. Такие изделия применяются при монтаже навесов, беседок, козырьков.
Усиление – необходимый этап подготовки профильной трубы к изготовлению завитка методом холодной ковки. Кузнечный блок позволяет создать декоративные элементы из труб с квадратным или прямоугольным сечением, изогнутых самым причудливым образом. Полученные изделия отличаются объёмностью, лёгкостью, низкой ценой.
Конструкция
Станок для усиления профиля по принципу работы и по конструкции во многом напоминает обычный прокатный станок.
Кроме станины и привода движения, основными узлами станка для усиления профильной трубы являются:
- Нижний (опорный) вал – 1 шт. Является ведущими, с его помощью трубы перемещаются.
- Верхний вал – прижимной. Осуществляет деформацию профиля – прижимает трубу к нижнему валу.
Подающий и приёмный валы надёжно крепятся на массивное основание (корпус), оно должно обеспечивать устойчивость установки во время работы. Механизм подачи обеспечивает вращение валов вокруг своей оси.
Технология процесса
Процесс усиления на простейшем станке выполняется последовательно, с двумя установками труб:
- 1-ый шаг – установка трубы на вальцы.
- 2-ой шаг – прокат первых 2-х симметричных сторон.
- 3-ий шаг — переустановка трубы (поворот на 90 0 ).
- 4-ой этап — прокат вторых 2-х симметричных сторон профиля.
Станок для усиления профиля
Усиление профиля выполняется на станке холодной ковки, оборудованном роликами для сдавливания профильной трубы перед гибкой в завиток.
Профильная труба
Процесс вальцовки зависит от толщины стенок профильных труб и марки материала, из которого они изготовлены
Приводной механизм
По принципу работы существуют разные виды проводных механизмов:
Станок с ручным приводом отличается простой конструкцией, компактностью, рассчитан на небольшие объёмы работ. Работать на нём сможет только физически развитый человек. Деформировать металл придётся при помощи мышечной силы.
Станок с электроприводом для усиления профильной трубы так же занимает не много места. Работает он от электродвигателя, производительность – высокая.
Оборудование с гидроприводом слишком громоздкое. Позволяет прокатать профильную продукцию с максимальными размерами. Предназначено для больших объёмов работ.
Функциональность
Повышенным интересом пользуются многофункциональные модули стационарного типа, которые оснащены:
- вальцами для усиления профильной трубы;
- вальцами для раскатывания концов заготовок в виде художественных элементов ;
- кузнечным блоком для холодной ковки.
Все операции выполняются без переналадки оборудовния и смены инструмента. Модули позволяют изготовить различные декоративные кованные элементы разного размера и требуемой формы.
Примером многоцелевой установки является блок усиления с прокаткой гусиных лапок (ПГЛ), выпускающийся серийно, приспособленный для нескольких операций:
- усиление по типу «гусиные лапки» (обжимка, сдавливание);
- раскатывание концов заготовки.
После такой обработки труба полностью готова для изготовления декоративного завитка на кузнечном блоке.
Изготовление станка своими руками
Не всегда есть смысл приобретать профессиональный станок. Для разовых работ больше подойдут простейшие установки, сделанные своими руками. Главное, иметь чертежи, тщательно изучить принцип устройства и работу станка, подобрать качественные материалы для заготовок и необходимые инструменты для сборки.
Схема
Принципиальная схема станка для проката 2-х видов сечений профиля в разрезе. На её основании можно получить представление о конструкции и сопряжении основных узлов и принципе обработка труб. В данном случае, верхний вал является ведущим.
Схема станка
Комплектующие детали
Комплектующие вальцевателя прокатки не должны иметь сколов, выбоин, иметь приличный запас прочности, изготавливаться из определённых марок стали.
Валы, оси вытачивают на токарном станке. Некоторые комплектующие можно купить в магазине или снять с других механизмов, например:
- самоцентрирующиеся подшипники качения (4 шт.);
- звёздочки (4 шт.);
- цепь от велосипеда, мопеда.
Для сборки каркаса (основания) потребуется металлопрокат (швеллер, трубы), листы толщиной 5-10 мм. Основание обеспечивает стабильность установки в процессе работы.
Сборка каркаса
Вальцы (по 2 шт. каждого вида) для усиления профиля лучше выточить из легированной стали, для небольшого объёма работ подойдёт и Ст3, Ст10. Заготовки вальцов подвергают закаливанию.
Вальцы и оси должны многократно превосходить по твёрдости обрабатываемые трубы. В противном случае, вальцы придётся часто заменять новыми. Твёрдость вальцов на профессиональных установках не менее 52 НRС.
Инструменты
При сборке станка потребуются навыки (а так же соответствующее оборудование):
Крепление сваркой в некоторых местах можно заменить резьбовыми соединениями.
- дрель, с набором свёрл;
- гаечные ключи разного размера;
- уровень для выставления лини горизонта;
- штангенциркуль, рулетка.
Конструкция входящих деталей
По краям вальцов вытачивают специальные валики, которые надёжно фиксируют положение трубы во время проката.
Вальцы
Получить размеры вальцов для протяжки профиля можно с комплекта от профессиональных установок. Чертежи вальцов и осей по полученным размерам не сложно разработать самому. Ниже представлен пример чертежа.
Чертеж вальцов
Прокатка каждого размера профиля выполняется вальцами соответствующих размеров. Сделать модель со съёмными элементами не просто, по этой причине вальцы для усиления профильной трубы при сборе станка своими руками рекомендуется делать многоступенчатыми. Это позволит проводить обработку труб разных размеров без переустановки вальцов.
Обе оси имеют одинаковые размеры, но различную длину. На более длинной оси (ведущей) закрепляют рукоятку движения. Ниже представлен чертёж оси с посадочным местом под рукоятку.
Чертёж оси с посадочным местом под рукоятку
Сборочные работы
Каркас создаётся постепенно, по мере сборки остальных деталей. Отдельные элементы основания соединяют между собой сваркой или крупногабаритными болтами.
Расстояние между верхней и нижней осью зависит от диаметров вальцов. При неимении точных сборочных чертежей размеры между осями определяют опытным путём:
- устанавливают вальцы на оси;
- вымеряют расстояние между осями;
- высверливают отверстия на боковых стенках каркаса под установку подшипников;
- затем оси убирают в сторону, занимаются установкой подшипников.
Соединение оси и вальцов осуществляется несколькими способами:
- при помощи шпонки, размером около 8х8 мм;
- сваркой через заранее просверленные потайные несквозные отверстия, выполненные сверлом большого диаметра.
Второй способ доступен, если имеется аппарат для ручной электродуговой или полуавтоматической сварки.
Далее ось вставляется в подшипник, который предварительно закрепляется в буксе, заранее приваренной к стенке каркаса с внутренней стороны. Надёжность крепления – максимальная. В первую очередь оси с вальцами устанавливают в ту боковую стенку каркаса, где предполагается расположить цепную передачу. Затем оси вставляются в подшипники, закреплённые на 2-ой боковой стенке каркаса.
После установки основных элементов укрепляют каркас:
- сварочными швами;
- резьбовыми соединениями.
Сборка цепного механизма на практике так же происходит с определением размеров по месту:
- на нижнюю ось устанавливают 1-ю звёздочку;
- на верхнюю ось – 2-ю звёздочку;
- примеривают цепь, намечают расположение ещё 2-х звёздочек.
Сборка цепного механизма
Вальцы должны вращаться без затруднения при натянутой цепи. Рукоятка приваривается к ведущей оси в последнюю очередь.
Цепной механизм
Для механизма подачи движения в виде червячной передачи необходимо запастись шестерёнками нужного размера.
Механизм подачи движения
Рекомендации
Особые требования предъявляются к соосности вальцов: они должны располагаться в одной вертикальной плоскости и быть строго параллельными. Любое нарушение соосности приведёт к неравномерному сдавливанию профиля, что значительно снизит качество проката.
Станок, сделанный в домашних условиях специально для усиления профильных труб, не должен в процессе работы представлять опасность для человека. При сборке следует:
- Максимально надёжно фиксировать все движущиеся детали. Исключить их отскакивание в процессе работы.
- Предусмотреть защитные заслонки.
Правильно собранные самодельные установки не уступают профессиональным моделям по качеству выпускаемых изделий.
2 простых способа собрать станок для проката профильной трубы своими руками
Разумеется, в специализированных магазинах можно купить или заказать готовое оборудование для правильной деформации металлического профиля. Но, зачем покупать готовое оборудование, если цена того, что вы сможете собрать своими руками будет в разы доступнее.
Способ первый — сборка оборудования с ручным приводом
Прокатка труб через самодельный станок с ручным приводом
Для начала предлагаю узнать, как собирается станок для профильной трубы с ручным приводом подачи обрабатываемой детали.
В таком устройстве можно изготовить как не очень широкие ребра для постройки теплиц, так и более широкие детали для изготовления массивных металлоконструкций, например, элементов для сборки ангаров.
Конструкция оборудования проста, но в то же время эффективна. Нижние направляющие закреплены на подвижной станине, а верхние направляющие неподвижны.
За счет изменения угла между двумя частями станины изменяется положение нижних направляющих относительно верхних. В результате прокатывание трубы между направляющими вальцами, изменяется радиус сгиба.
Обрабатываемая заготовка приводится в движение ручным приводом, который раскручивает подающие вальцы. Для увеличения производительности процесса, обрабатываемая деталь приводится в движение не только воротом, но и дополнительно подталкивается или подтягивается за торец.
Технология сборки
Для сборки станка нам потребуются следующие материалы и комплектующие:
- Труба профильная с поперечным сечением 20×20 мм с толщиной стенки 2 мм;
- Швеллер 120×50 мм с толщиной стенки 8 мм;
- Уголок 60×60 мм;
- Уголок 40×40 мм;
- Подшипники (внешний диаметр 47 мм, внутренний диаметр 19 мм) — 2 шт. для монтажа ворота;
- Подшипники (внешний диаметр 35 мм, внутренний диаметра 17 мм) – 6 шт. для сборки боковых держателей;
- Шпильки с диаметром 16 мм;
- Труба круглая с внутренним диаметром 17-18 мм.
Из инструмента потребуется следующее:
- Сварочный аппарат;
- Болгарка с дисками для резки металла;
- Электродрель с набором сверл по металлу;
- Измерительный инструмент;
- Струбцины и тиски.
Перечисленные далее монтажные работы рекомендую выполнять на ровной, относительно горизонта поверхности. При сборке большинства узлов необходимо использовать уровень и отвес. Соблюдая эти нехитрые рекомендации, можно будет добиться того, что станок будет обеспечивать заданный радиус с обеих сторон обрабатываемой заготовки.
Инструкция монтажных работ следующая:
- Из трубы с сечением 40×40 мм нарезаем следующие детали: 2 куска по 70 см и 2 куска по 16 см;
Рамка для крепления направляющих с вальцами и воротом
- Из этих деталей свариваем прямоугольную раму, которая послужит основанием станка;
- Из трубы с сечением 40×40 мм нарезаем следующие детали: 4 куска по 27 см и 4 по 35 см;
- Из подготовленных деталей на уже сваренное основание привариваем вертикальные стойки и диагональные подпорки;
Сваренный из уголков туннель для установки подшипников
- Из уголка нарезаем 4 куска длиной 18 см, которые собираем в конструкцию с квадратным сечением по бокам и с вырезом в нижней части, где вал будет соприкасаться с обрабатываемой заготовкой;
Подшипники в туннеле
- Туннель под установку вала привариваем в верхней части вертикальных стоек;
- Из круглых труб изготавливаем ворот состоящий из рукояти длиной 50 см с поперечно приваренным валом;
Рукоять ворота с защитной металлической пластиной
Чем больше длина рукояти ворота, тем большее усилие можно будет приложить к рычагу, а значит, проворачивать привод станка будет проще. Впрочем, длина рукояти ворота должна соотноситься с диаметром заготовок, из которых вы ее изготавливаете. То есть, слишком длинная рукоять при малом диаметре труб и при небольшой толщине их стенок вероятнее всего будет гнуться и при большой нагрузке сломается.
- Для удобства применения по краям рукояти привариваем рога длиной 10 см;
- Из двух кусков листовой стали толщиной 3 мм вырезаем пластины со сторонами 60×60 мм;
- По центру заготовленных пластин высверливаем отверстие под вал ворота;
- С одной стороны каждой пластины привариваем обрезок трубы шириной 2 см в который свободно войдет вал ворота;
Ворот закреплён в подшипниках
- В полости приваренного туннеля привариваем два подшипника по одному с каждого края;
На фото- узел вблизи
- По бокам туннеля на саморезы крепим заранее приготовленные пластины, которые будут предохранять узел от загрязнения;
- Из швеллера нарезаем 2 куска длиной 35 см;
- Один из этих кусков привариваем к станине и к вертикальным опорам;
- Второй кусок швеллера посредством болтового соединения крепится к первому приваренному куску, так чтобы его можно было передвигать в вертикальной плоскости относительно приваренного швеллера на 90°;
- Посредине кусков швеллера ввариваются вальцы, закрепленные в подшипниках;
Подшипники и вальцы, зафиксированные в станине ограничителями, собранными из уголков
- Для большей прочности станка подшипники, одетые на вальцы, не просто привариваются к швеллеру, но и усиливаются конструкцией из кусков уголка.
- В нижней части подвижного швеллера снаружи приваривается перемычка из уголка с тем расчетом чтобы в неё утыкался домкрат;
- Для большего ресурса станка металлические поверхности можно окрасить в два слоя недорогой эмалью ПФ-115.
Комментарии к выполнению монтажа и последующей эксплуатации готового устройства
Станок в сборе после покраски
Для удобства работы на концы рукояти ворота можно одеть велосипедные резиновые грипсы. В результате крутить ворот с усилием будет не только проще, но и безопаснее.
Наибольшая производительность и точность сгиба будет обеспечена неподвижностью установленного станка. Добиться этого можно приварив станок основанием к металлическому столу. В качестве временного решения основание трубогиба можно крепить к неподвижному верстаку струбцинами.
Эксплуатация станка наиболее эффективна при использовании несколькими людьми, а именно — один крутит ворот, другой подает прямой профиль, третий принимает выгнутый профиль.
Способ второй — сборка станка с ручным и вспомогательным электрическим приводом
Прокатка профильной трубы с максимальным радиусом сгиба
Теперь, когда вы знаете как самому собрать ручной станок для прокатки труб, предлагаю ознакомиться с инструкцией изготовления аналогичного станка с электроприводом.
В таблице перечислены основные этапы изготовления трубогиба
Рассмотрим перечисленные в таблице этапы подробнее.
Для сборки станка потребуются следующие материалы и детали:
- Швеллер 120×50 мм с толщиной стенки 8 мм
- Каленный болт на ширину швеллера с гайками;
- Шестерня ГРМ от Жигулей;
- Поршневой палец от КАМАЗа;
- Металлический кругляк с диаметром 25 мм
- Подшипники
- Редуктор от болгарки или аналогичного по размерам инструмента.
Технология сборки
Инструкция изготовления трубогиба с совмещенным приводом следующая:
- Нарезаем швеллер на 3 части длиной 50 см, 40 см и 30 см;
- Швеллер 50 и 40 см привариваем боковинами;
- На швеллере длиной 40 см вырезаем технологическое прямоугольное отверстие под шестеренку привода;
Подвижная станина с прорезью под шестерни
- К торцу длинного швеллера привариваем петли и ось вращения с боковыми стопорами из гаек;
Ось вращения, изготовленная из каленного болта
- К оси вращения привариваем короткий кусок швеллера;
Металлический кругляк в полости поршневого пальца
- Из металлического кругляка, шестерни и поршневого пальца собираем два единых узла, как это показано на фото;
Соединение шестерни с поршневым пальцем
Шестерни изготовлены из чугуна, а поршневой палец из легированной стали. Сварить эти две детали можно электродом по чугуну.
- Из обрезков трубы изготавливаются обоймы, для подшипников, которые привариваются к станине;
Установка соосно расположенных вальцов
- Подшипники ввариваются в обоймы и уже в них крепятся ранее изготовленные вальцы с шестернями;
- На верхнем валу с противоположной стороны от шестерни приваривается рукоять ворота;
- На неподвижной станине по линии расположения шестерён крепим редуктор, например, от сгоревшей болгарки;
Уже установленный редуктор и ручной ворот
- Как показано на фото, на шестерни устанавливаем цепь ГРМ, так чтобы она проходила и через редуктор;
Если детали нарезали по указанным в инструкции размерам цепь ГРМ придется укорачивать. Сделать это несложно – из соединений впрессовываются соединительные штифты и звенья разъединяются. Укоротив цепь на нужное число звеньев, штифт устанавливается на место и спрессовывается.
- Теперь пробуем прокрутить рукоять ворота и в итоге видим, что вращаются вальцы и раскручиваются шестерни редуктора;
- Теперь через кусок шестигранника присоединяем шуруповерт или более мощную дрель к редуктору;
Шуруповерт раскручивает редуктор
- В итоге получаем устройство, в котором вальцы приводятся в движение рукоятью, но при изменении радиуса сгиба вращение можно усилить приводом дрели;
Применяя в качестве электропривода шуруповерт, выставляем пониженную передачу.
- Для подъёма подвижной части станины применяется гидравлический домкрат, который устанавливается под станину и утыкается в технологическое отверстие или в приваренный уголок.
При эксплуатации собранного станка рекомендую в ручном режиме гнуть трубы длиной до 2 метров. Более длинные заготовки лучше выгибать в режиме комбинированного привода.
Вывод
Разумеется, промышленный стан холодной прокатки труб будет на порядок мощнее и производительнее тех станков, о сборке которых вы узнали. Но, выгнуть детали для строительства теплицы или поликарбонатного навеса вы наверняка сможете.
Если есть опыт сборки более производительного оборудования для деформации профильной трубы, расскажите об этом в комментариях к прочитанному. Кстати, напоследок, рекомендую посмотреть видео в этой статье.