Виды гибки металла. вальцы трехвалковые. вальцы четырехвалковые

Листогиб своими руками

Чтобы не тратить деньги на покупную модель, можно собрать гибочный станок для листового металла своими руками. Изначально нужно рассчитать размеры, нарисовать чертеж, подготовить расходные материалы, инструменты.


Листогиб своими руками

Подготовка и оборудование

Чтобы сделать конструкцию своими руками, нужно подготовить:

  • металлические швеллера;
  • уголки, зависимо от длины рабочей части;
  • дверные петли;
  • арматуру или трубы малого диаметра для изготовления ручек;
  • металлический лист, прутья для создания каркаса;
  • деревянный брус.

Из инструментов нужна болгарка, сварочный аппарат, щётка по металлу.

Этапы сборки

При изготовлении самодельного станка для гибки листового металла своими руками нужно:

  1. Нарисовать чертёж конструкции. Обозначить размеры, подвижные элементы.
  2. Изготовить каркас с устойчивыми ножками из швеллеров, металлических прутьев. На рабочем столе закрепить лист металла. Всё скрепляется сварочным аппаратом. Швы зачищаются щёткой, покрываются антикоррозийным составом.
  3. Закрепить уголки параллельно друг другу. Соединить их петлями. Это подвижный элемент, который нужно закрепить на рабочем столе.
  4. На одном из уголков нужно наварить трубки, которые будут выполнять роль ручек.

Гибочные машины применяются для изгибания металлических листов под разными углами. Чтобы не покупать дорогое оборудование, можно собрать его самостоятельно. Для этого нужно рассчитать габариты листогиба, подготовить материалы, провести сборку.

Листогиб своими руками. Профессиональный

Watch this video on YouTube

2 Немного о конструкции и принципе работы станков

Основной узел описываемых станков – литая станина. Делают ее из стали или чугуна. На станину монтируется специальный деформационный механизм, состоящий из нескольких (3–4) валков. Два валка являются неподвижными, вращение в процессе работы совершают третий и, если есть, четвертый. Подвижные валы, кроме того, могут перемещаться по вертикали.

Верхний валок фиксируется на станине по схеме, дающей возможность быстро снять его при необходимости либо оперативно настроить для производства труб с разным сечением. Регулировка данного элемента конструкции выполняется единым винтом барашкового типа. При наличии канавок на рабочих валках на них можно сгибать не только трубы, но и прутки или толстую проволоку. Ручной станок для гибки металла обычно имеет три валка, электромеханический – 3–4. А вот гидравлические установки всегда выпускаются с четырьмя валками.

Процесс изготовления труб на любом агрегате при этом по-настоящему прост:

  • сначала лист металла посредством специальной рукоятки на станке зажимают между средним и крайним валом;
  • затем прижимают третьим валком к ним заготовку;
  • начинают вручную вращать валки либо запускают электродвигатель.

Проходя через валы с определенной скоростью, металл сгибается под нужными углами. Чтобы сделать своими руками трубы или желоба вполне достойного качества, можно приобрести ручной станок. По большому счету, его даже нет необходимости покупать (хотя стоят они и недорого), так как можно собрать самодельный агрегат и эффективно использовать его для выполнения мелких работ. О том, как это сделать, смотрите следующий раздел статьи.

Изготовление станка своими руками

Чертеж станка с электрическим приводом

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.

Сборка вальцов

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.

Порядок действий.

  1. Раскрой материала.
  2. Сверка фактических размеров с данными из технической документации.
  3. Соединение компонентов между собой с помощью сварочного аппарата. Использование механических соединений не рекомендуется, так как они не обладают достаточной надежностью.
  4. Установка вальцов на станину.
  5. 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 качестве примера можно посмотреть работу заводской модели станка:

Конструкция и принцип действия

Вальцовый станок состоит из нескольких ключевых элементов, после изучения которых станет понятен его принцип действия. К ним относятся:

  1. Несущий элемент или как его еще называют — станина. Может изготавливаться из листовой стали или чугуна.
  2. Валки, которых может быть от двух до 4. Во время самостоятельного изготовления, мастера рекомендуют устанавливать 3 валка.
  3. Привод — электрический или гидравлический (на ручных моделях устанавливается ручка для управления валками).
  4. Панель управления. На системах ЧПУ устанавливаются разные датчики, монитор.

Принцип работы поэтапно:

  1. Изначально подготавливается лист металла, который будут подвергать вальцовке. Он должен быть ровным, без трещин, выемок. Его располагают на двух нижних валках. Заранее их разводят в разные стороны.
  2. После этого мастер опускает третий вал к листу, чтобы надежно зажать его между рабочими частями.
  3. Нижние валки начинают вращаться под действием привода или ручной силы человека. Лист перемещается. С началом движения он начинает огибать валки.

Постепенно металлическая заготовка проходит через все рабочие части по заданным конфигурациям до получения изделия требуемой формы.


Вальцы с ЧПУ на производстве

Как выбрать типоразмер вальцев

Основными исходными данными для выбора являются:

  1. Толщина металла. Например, для гибки сравнительно тонкого (до 10…12 мм) листа следует принимать вальцы с симметричным расположением валков, в то время, как вальцы ассиметричного типа способны изгибать листы толщиной до 60 мм.
  2. Ширина листа. Стандартно изготавливаемые модели рассчитаны на гибку листов шириной до 4000 мм.
  3. Требуемая скорость гибки. На вальцах она находится в пределах 3…8 м/мин (меньшие значения соответствуют машинам, которые работают с толстолистовым прокатом).
  4. Точность гибки, которая выражается в прогибе валка по д нагрузкой, и не должна превышать 0,1% от ширины деформируемого листа.

Решающим является выбор вальцев по значениям крутящего момента и усилия гибки. При этом учитывается как деформирующий фактор – преодоление сопротивление металла деформированию, так и преодоление сил трения между рабочими валками.

Крутящий момент гибки связан с мощностью привода соотношением

М = 500NDη/v,

где:

  • N – номинальная мощность электродвигателя, кВт;
  • D — диаметр верхнего валка (если валок – ступенчатый, то в расчёт принимают среднее значение данного параметра), мм;
  • η = 0,92…0,96 – КПД привода (меньшие значения соответствуют варианту размещения валков в подшипниках качения);
  • v – наибольшая окружная скорость вращения валков, м/с.

Определив развиваемое машиной значение крутящего момента, сравнивают полученный результат с требуемым для данных условий, после чего устанавливают пригодность оборудования к выполнению необходимой операции.

ИБ2222 Настройка машины для гибки конических обечаек

Настройка машины ИБ2222 для гибки конических обечаек

Для гибки конических обечаек верхний валок устанавливают в наклонное положение под углом ε к горизонту. Угол ε и величина перемещения левой опоры верхнего валка Δh лев. получаются из нижеприведенных соотношений между углом конуса и необходимыми радиусами гибки, (см.рис.28).

Угол при вершине конических обечаек (максимальный) составляет для машин:

  • ИБ2213 — 30°
  • ИБ2220, ИБ2216, ИБ2222 — 20°
  • ИБ2219 — 15°

Установку верхнего валка в положение для гибки конических обечаек производить в следующей последовательности:

  1. отпустить нижние шлицевые гайки на винте откидной опоры
  2. передней тягой установить верхний валок в нужное положение одновременно заворачивая винт в стакан вращением муфты вручную. Контроль перемещения по линейке на стойке
  3. завернуть нижние шлицевые гайки небольшим усилием. Открыть откидную опору и затянуть верхние гайки. Затянуть нижние гайки, закрыть опору
  4. гайками зафиксировать тягу консоли верхнего валка, отрегулировав при этом свободное откидывание левой опоры
  5. отрегулировать положение конечного выключателя с помощью пазов в кронштейне конечного выключателя и планки с упором в приводе откидной опоры
  6. одеть на шейку верхнего валка при снятой откидной опоре приспособление для гибки конических обечаек. Хвостовик упора приспособления при надевании откидной опоры должен заходить в приспособление от поворота вокруг посадочной шейки — валка.
  7. Возврат валка в горизонтальное положение производить в обратной последовательности. При гибке конических обечаек лист устанавливается таким образом, чтобы вогнутая кромка меньшего диаметра заготовки усеченного конуса прилегала к упору приспособления для гибки конических обечаек.
  • D1 = 270 (диаметр верхнего валка)
  • D2 = 260 (диаметр боковых валков)
  • * d1 = 324 (диаметр наладки для гибки трубы для верхнего валка)
  • * d2 = 314 (диаметр наладки для гибки трубы для боковых валков)
  • * d3 = 360 (диаметр наладки для гибки сортового проката)
  • R = 420

Где * размеры для справок:

Максимальные размеры сортового проката и Rmin минимальный радиус гибки:

  1. Наладка инструмента для гибки трубы. Максимальный диаметр трубы — Ø32; 45, Rmin = 400 мм
  2. Наладка инструмента для гибки сдвоенного уголка полкой наружу. Максимальные размеры уголка — 50х50х5, Rmin = 450 мм
  3. Наладка инструмента для гибки швеллера полкой наружу. Максимальный размер швеллера — №12, Rmin = 400 мм
  4. Наладка инструмента для гибки квадрата. Максимальные размеры квдрата — 50х50, Rmin = 300 мм
  5. Наладка инструмента для гибки полосы на ребро. Максимальные размеры полосы — 36х60, Rmin = 400 мм

Когда и где применяются валковые машины

Для массового выпуска деталей из железа или стали, применяют очень дорогое, крупногабаритное современное оборудование. Оно обязательно для бесперебойного обеспечения выпуска объёмных партий заготовок при следующих операциях:

  • прошивка кованной заготовки
  • сварка
  • прессование
  • прокатка
  • редуцирование
  • и многие другие

Не полный список очень дорогих методик, которые применяют на больших заводах. Благодаря огромным партиям выпускаемых изделий это вполне оправдано.Какой выход если выпуск продукции мелкосерийный (небольшой завод, маленький цех)? Если нужна, например, маленькая партия нестандартных деталей (труб или конусов). Нужно ставить ручную вальцовку. Ее сегодня могут позволить себе даже владельцы небольших площадок и не бояться, что приобретение себя не окупит.

Несложный вариант самостоятельного изготовления вальцов

Анализируя простоту конструкции и работы валковой машины, многие ошибочно полагают, что собрать данное устройство собственноручно не представляется чем-то сложным. Это не совсем так. Все это потому что большую часть необходимых составляющих частей необходимо будет вытачивать самостоятельно. Если мастер имеет начальные навыки в токарном деле, можно смело пробовать собрать станок вальцовочный на ручной тяге в домашних условиях.

Для этой цели понадобиться:

  1. Штыри из металла разного диаметра.
  2. Швеллер.
  3. Подшипники.
  4. Болгарка.
  5. Сварочный агрегат.
  6. Валы.
  7. Токарное устройство.

Далее последует непосредственно сам процесс сборки валковой машины:

  • Швеллер нужен для того, чтобы сварить из него станину – платформу для будущего вальцовочного станка.
  • Рама для валкового устройства изготавливается в форме буквы «П» и тоже из швеллера. Далее к ней привариваются арматурные ограничители, отвечающие за стойку прижимного вала.
  • После этого необходимо изготовить три вала, смонтировать их на подшипники и закрепить на уголки, вставлены в основание.
  • Расположение вала будет изменяться с помощью штыря с резьбой, закрепленным снизу шайбой.
  • Вал, что сверху должен свободно оборачиваться на подшипниках.

От длины станковых валов будут зависеть параметры детали, которую необходимо обработать. Размеры расстояния между валами, что снизу регулируется вручную.

Рекомендации при сборке вальцов для станка собственноручно:

  1. Нельзя допускать, чтобы появлялись трещины и царапины на металлическом профиле;
  2. Не следует растягивать и сжимать платформу в точке, где идет наибольшее напряжение на конструктивную составляющую;
  3. Не деформировать элементы перед началом работы.

На данном ручном вальцовочном устройстве, кроме металлических листов, дополнительно можно гнуть еще и трубы.

Видео: станок вальцовочный ручной настольный.

Из каких материалов мы выполняем вальцовку?

Исполняется для листов, так и разных видов проката, сделанных из:

  • оцинковки;
  • нержавейки;
  • сплавов алюминия и т.д.

Сфера применения вальцовки металла

Так как прокат применяется везде, то в производстве используют много методов обработки. Данная технологическая операция является деформацией элемента по радиальному или линейному направлению. В итоге выходят изделия, имеющие непростую геометрическую форму любой толщины и любой сложности. Например трубы, конусы, желоба с различным сечением и т. д.

Процедура чрезвычайно востребована в разных сферах производства, строительных работах, коммунальных услугах, рекламе и т. д. Без вальцованных уголков трудно соорудить монолитное здание. Кроме инженерных целей, их могут использовать, как декорации.

Процесс вальцевания металла

Зачастую для вальцовки металла в Москве применяется материал таких форм: круглые трубы, швеллер, и профильный металл. В процессе изготавливаются как готовые изделия, так и их части. Это самый простой метод создания обечаек огромных диаметров.

Вальцовка металла до 20 мм в Москве исполняется на спецоборудовании, снабженном валками, отвечающими за пластические изменения в необходимом направлении. Подвергаясь прокатке меж валками, габариты и дистанция меж которыми выбираются зависимо от характеристик готовой продукции, деталь получает необходимые размеры.

Преимущества вальцовки металла

  • нет влияния температуры (сохраняются функциональные характеристики);
  • недопущение нежелательного брака.

Рекомендуем заказывать услуги в нашей фирме. Цена связана с 4 факторами:

  • толстая ли часть, которая обрабатывается;
  • вид материала;
  • объем заказа;
  • радиус изгиба.

Вальцовочный станок или вальцы — это станок для гибки круглых или овальных труб, конусов и желобов из листового металла. Обычно вальцы имеют от 2-х до 4-х гибочных валов, ручной или электромеханический привод вращения, а также ручной, электрический или гидравлический прижим валов. Наличие привода всех валов позволяет защитить заготовку от царапин за счет предотвращения её проскальзывания. Кроме того, промышленное оборудование нередко имеет контроллер ЧПУ. Вальцовочные листогибочные станки получили довольно широкое распространение во многих производственных отраслях, в том числе в производстве воздуховодов, дымоходов, водостоков, баков и др.

Особенности ротационных гибочных машин

Листогибочные вальцы пластически деформируют заготовку не одновременно по всей её поверхности, а лишь в той части, которая находится под непосредственным воздействием рабочего инструмента. Цикл гибки при этом удлиняется, но одновременно резко снижается усилие процесса. Первый параметр с эксплуатационной точки зрения более важен, поскольку разница с несколько секунд решающего значения не имеет, в отличие от энергозатрат и мощности привода. У листогибочных вальцев (независимо от их конструктивного исполнения) мощность электродвигателя существенно меньше, чем у листогибочных прессов с теми же технологическими возможностями.

Цикл гибки при этом удлиняется, но одновременно резко снижается усилие процесса. Первый параметр с эксплуатационной точки зрения более важен, поскольку разница с несколько секунд решающего значения не имеет, в отличие от энергозатрат и мощности привода.

Второе позитивное отличие рассматриваемого оборудования от листогибочных прессов – компактность и простота конструкции, что определяет низкую ремонтную сложность вальцев. Впрочем, выходят они из строя существенно реже, поскольку не имеют пиковой нагрузки при работе.

Листогибочные вальцы легко и удобно автоматизировать, поэтому соответствующие исполнения данных машин часто встраиваются в технологические линии профилирования листового металла.

В ремонтном производстве, а также в строительстве используются листогибочные вальцы с ручным приводом. Многие фирмы выпускают такое оборудование именно без использования приводных электродвигателей, ориентируясь на потребителей из сферы мелкого бизнеса. Известны ручные листогибочные вальцы от фирм Tapco (США), Metallmaster (Польша) и др. Ряд моделей такого оборудования не требуют фундамента, и легко переустанавливаются на новое место использования.

Классификация вальцев для гибки металла в холодном состоянии

Выполняется по следующим параметрам:

  1. По количеству приводных рабочих валков. Чаще выпускаются трёх и четырёхвалковые машины, хотя для некоторых специализированных ситуаций возможно применение техники с пятью и даже семью рабочими валками (их число должно быть нечётным).
  2. По компоновке валков различают вальцы с симметричным и асимметричным расположением. Явного преимущества тот и другой виды компоновки друг перед другом не имеют, и применяются сообразно конкретной ситуации.
  3. По форме станины производятся вальцы с закрытой станиной, и вальцы консольного типа, станина которых имеет С-образную форму. Консольные вальцы отличаются пониженной жёсткостью, а потому применяются в основном для продольной гибки полосы из тонколистовой стали или более пластичных металлов (например, алюминия).
  4. По типу привода различают вальцы с ручным и электромеханическим приводом.

Технические требования к конструкциям данного штамповочного оборудования устанавливает ГОСТ 10664.

Выбор вида гибочных вальцев определяется технологическими требованиями к готовому изделию. В частности, имеют значение ширина и длина изгибаемой заготовки, потребность в дополнительных операциях деформирования (например, формовки ребёр жёсткости), требующиеся производительность и точность гибки и т.д.   В некоторых случаях решающее значение имеют даже условия эксплуатации. Например, фирма Tapco специально выпускает размерный ряд вальцев, которые рассчитаны на эксплуатацию вне помещений. Поэтому все рабочие детали оборудования этой фирмы имеют антикоррозионное покрытие, либо изготавливаются из нержавеющей стали. Такие машины в специальном фундаменте не нуждаются.

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.

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:

Последовательность гибки листового металла на вальцах

Процесс гибки выполняется в следующей последовательности:

  • Исходная заготовка (лист или широкая полоса) заправляется в зазор между валками, и за счёт сил трения захватывается механизмом вращения. При этом активным является верхний нажимной валок, в то время, как нижний обеспечивает фиксацию заготовки в процессе гибки и невозможность её продольного перемещения. Поверхность валка обычно имеет гладкий характер, за исключением тех вариантов, когда одновременно с гибкой выполняется и профилирование конечного изделия.
  • В данном оборудовании предусмотрено регулирование межосевого расстояния между приводным и неприводными валками, что даёт возможность использовать для гибки исходные заготовки различной толщины (в пределах технологических возможностей вальцев). При этом радиус гибки не может быть меньше радиуса среднего рабочего валка оборудования.Усилие гибки зависит от зазора между валками, причём его значения рассчитываются для каждого варианта гибки, поскольку при превышении усилия прижима (сниженное значение зазора между валками) деформирования не происходит, а металл заклинивается между валками, что – для приводных исполнений вальцев – может привести к перегреву электродвигателя и выходу его из строя. Некоторые фирмы комплектуют привод системами диагностики рабочей температуры, которые своевременно отключают электродвигатель.
  • Количество проходов исходной заготовки может быть различным. Например, для получения изделия со сложным внешним контуром, после первого обжатия изменяют исходное расположение валков, после чего повторяют процесс. Таким образом  изготавливают изделия со сложной формой поверхности – конусы, цилиндры и пр.

В автоматизированных вальцах сразу после деформирования в зазор при помощи механизма подачи заправляется следующая заготовка, и процесс повторяется.

Если на трёхвалковых вальцах получают изделия сравнительно простой формы, то на четырёхвалковых за один проход можно образовывать замкнутые пространственные детали. Кроме того, на таком оборудовании можно также производить правку листа. Одна из стоек выполняется откидной, что позволяет извлечь деформированную заготовку из рабочей зоны после выполнения операции.

Ссылка на основную публикацию