С развитием металлургии сильно возросли требования и к используемому в данной области оборудованию, так что современный высокопроизводительный прокатный стан отличается от своих предшественников.
Одной из самых важных областей промышленности является производство металла, и с этим поспорить довольно тяжело, ведь от того, насколько развита данная отрасль, зависит не только состояние народного хозяйства, но и экономика всего государства. При этом стоит учитывать, что потребность человечества в этом прочном материале постоянно растет. Поэтому сейчас практически невозможно представить себе промышленную область, где бы не участвовала металлургия. Она применяется и в машиностроении, и в строительстве, и в кораблестроении – в общем, список можно продолжать и продолжать. Завершающим же технологическим этапом производства столь нужного материала является получение проката.
Безусловно, добиться результата можно, только используя специальное оборудование, которое путем пластической деформации осуществляет прокат. Вообще, на производстве слаженно работает целый комплекс машин, в их функции входит не только основная операция, но и ряд вспомогательных. Это, например, подача сырья, калибровка материала, кантовка, а также транспортировка уже готовой продукции. Кроме того, автоматизированы и такие процессы, как резка, маркировка, правка, упаковка и, конечно же, передача на склад. Но в этой статье мы разберем именно стадию проката и соответствующие агрегаты.
Виды прокатных станов можно разделить по назначению в зависимости от типа выпускаемого продукта. Так существуют заготовочные и обжимные станы, к последним относятся слябинги и блюминги. Это своего рода черновое оборудование, в их функции входит переработка большого слитка металла в заготовку, поступающую в дальнейшем на прокатку в другие цеха, продукция на разных типах этих станков различается геометрической формой. После них материал идет на сортовые, трубные либо же проволочные машины, где происходит более специализированный прокат.
Сортовые станы имеют достаточно разнообразные возможности. Так, на них изготавливаются многие , балки, уголки, разные типы профилей, рельсы и широкополосная сталь. Типы этих машин делятся в зависимости от заданной программы, так существуют крупносортные, среднесортные, рельсопрокатные, а также установка MPS для изготовления профилей. Листовые агрегаты могут быть как горячей, так и холодной прокатки. Выпускаемая продукция делится в зависимости от габаритов на плиты толщиной от 50 до 350 мм, 3–50 миллиметровые листы и полосы (1,2–20 мм). Последние, как правило, сматывают в рулоны весом до 50 тонн.
С трубопрокатным оборудованием все ясно уже из его названия, оно необходимо для получения различного диаметра. Так производят следующие изделия:
Последний тип прокатного оборудования – специальное (деталепрокатное), на котором осуществляется производство труб и профилей длиной не более трех метров, а также шаров, винтов, гнутых профилей, ребристых труб, зубчатых колес и т. д. Далее эти заготовки дорабатываются уже непосредственно в автомобильной, мебельной либо иной промышленности.
Устройство прокатного стана включает три основных узла: рабочие клети, электродвигатели и передаточные устройства. В состав первых входят валки, установочные механизмы, станины плитовины и проводки. Электродвигатели же выполняют одну из самых важных функций – вращают валки посредством передаточных устройств, состоящих в большей степени из муфт, шестерен и шпинделей.
Главной характеристикой обжимных и заготовочных станков является диаметр рабочего валка, если же участвуют сразу несколько клетей, тогда руководствуются только численными показателями чистовой, именно значение ее параметра обычно упоминается в названии.
Сортовое оборудование обычно состоит из нескольких последовательно расположенных клетей, так, например, универсальные станы имеют 5 или 3 клети, из которых 3 или 2, соответственно, имеют горизонтальные валы диаметром приблизительно 1350 мм, а сечение валов у оставшихся – около 800 мм. Толстолистовые станы обычно имеют одну или две клети, дина же валков составляет 3500–5500 мм, очень часто с целью обжатия боковых кромок они оснащаются дополнительными клетями с вертикальными валками. Наиболее же распространенными среди агрегатов для прокатки полос являются широкополосные, количество клетей в них от десяти до пятнадцати, длина бочки валов колеблется в пределах 1500–2500 мм. Они также имеют и дополнительные клети с вертикальными валками.
Как видно, иногда эти агрегаты могут занимать очень много места. А вообще, трубопрокатное оборудование в основном состоит из 3 станов, так как сначала осуществляется прошивка отверстия в заготовке путем винтовой прокатки, затем данную заготовку следует вытянуть в трубу, и последней операцией является калибровка, т. е. достижение необходимого диаметра. Основой деталепрокатных механизмов является принцип винтовой и поперечной обработки.
Безусловно, если говорить о крупном промышленном производстве, то здесь ни о какой самодеятельности не может идти и речи, но для домашнего использования можно сделать прокатный станок своими руками. Однако не надо недооценивать подобное оборудование, так как с его помощью можно не только получать проволоку разного сечения, но и осуществлять рихтовочные работы или резать листовые материалы, толщина которых не будет превышать полмиллиметра . Итак, нам понадобятся две стойки, верхняя плита, 4 винта М10 и, соответственно, такие же болты, стальной прут диаметром 5 см, втулки и подшипники из бронзы, пружины и упоры, 2 шестеренки и зубчатое колесо.
Соединяем стойки с плитой винтами и болтами так, чтобы получился достаточно прочный остов-клеть. Из прутка вытачиваются 2 валика, с целью увеличения их твердости следует осуществить закалку. Нижний вал монтируется в стойки посредством бронзовых втулок-подшипников, а верхний крепится в ползунах, так он свободно сможет перемещаться по вертикали. Чтобы ограничить их ход вверх, в плите монтируются специальные упоры, ну а снизу устанавливаются пружины, которые стремятся раздвинуть валки.
Обеспечение синхронного поворота упоров происходит за счет зубчатой передачи, расположенной на верхней плите. В ее состав входит зубчатое колесо на оси, запрессованной в центре пластины, оно передает крутящий момент посредством шестеренок, находящихся на хвостовике упоров. Так можно регулировать величину зазора. На нижнем валике есть рукоятка, при ее вращении он прокручивается и передает крутящий момент посредством все той же зубчатой передаче верхнему.
Благодаря специальным насадкам, например дисковым ножам, можно осуществить резку листового металла, а цилиндрические валки с фасонными канавками позволят произвести проволоку нужного сечения. Если же необходимо накатать ребра жесткости, то тут понадобятся валики с симметричным расположением паза и гребня. В общем, возможности данного станка, учитывая то, что он делается в домашних условиях, просто впечатляют.
Появление сотового поликарбоната для изготовления теплиц определило новый тип конструкций сооружений защищенного грунта – арочные конструкции. Чтобы создавать металлокаркас для подобных зданий, нужно иметь станок, способный выполнять изгибание конструкционных профилей по определенной кривой. Самодельные вальцы для профильной трубы призваны помочь в изготовлении арок по заданному радиусу.
Технологический процесс профилирования длинномерных заготовок основан на протягивании детали через вальцы, расположенные на определенном расстоянии друг от друга. Для придания изгиба в ту или другую сторону проход длинномера осуществляется не в прямом направлении, один или два валика смещены.
При прокатывании длинномерных труб на станке смещают центр движения. За счет подобного смещения между вальцами образуется кривая. Один ролик давит изнутри радиального контура, а два других – образуют внешний контур будущего изделия.
Чертёж трубогиба для протягивания профильных труб. Указаны все необходимые для изготовления размеры деталей:
Конструктивно подобное устройство выполняется на прочной опоре, изготавливаемой из швеллера. Нижние ролики располагаются в подшипниках. Обычно расстояние между ними не меняется (существуют варианты станка, где изменив расположение нижних роликов, создают другой радиус проката).
Сверху располагается верхний валик. Его можно перемещать по высоте. Двигая опорную часть по резьбе вниз, можно развивать значительные усилия. Они будут действовать на трубу в процессе прокатывания.
Чтобы совершать прокатку, нужно прилагать дополнительные протягивающие усилия в продольном направлении. Для этой цели устанавливается рукоятка. Вращая ее, можно заставить трубу двигаться в ту или другую сторону.
Для самостоятельного изготовления можно пойти другим путем. Из листа толщиной 2…4 мм вырезают стенки устройства, где устанавливают валики.
Упрощенная конструкция трубогиба:
Самое сложное – это изготовить боковины, внутри которых располагаются:
Промышленные станки изготавливают с ручным или электрическим приводом. При изготовлении электрифицированного станка обязательно предусматривают возможность реверса. Тогда прокатывать можно, заставляя длинномер двигаться в обоих направлениях.
Простейший трубогиб изготавливается сравнительно несложно. Нужно приобрести:
Для изготовления нужно использовать:
Подготовив набор комплектующих, приступают к изготовлению.
Общий вид станка. Он устанавливается на брус 100·50 мм.
Все детали раскладываются на видном месте. Предварительно проверяется работоспособность подшипников и ходового винта.
Вырезаются заготовки из швеллеров. Из них сваривается вертикальная стойка, устанавливаемая перпендикулярно к опорному швеллеру.
Сверлится отверстие под ходовой винт. К нему приваривают гайку. Потом вкручивают винт. Сверху варят поперечину, она понадобится для перемещения винта по резьбе.
По опорному швеллеру перемещают подшипники. Они предварительно установлены в корпуса. Внутрь вставлены валы. К одному из торцов приваривают цепные звездочки.
К одному опорному валу приваривают велосипедную педаль. Вращая ее в ту или другую сторону, можно заставить перемещаться трубу в нужном направлении.
Изготовив прижимной механизм, производится проверка расположения всех элементов. Стараются установить их согласно чертежу, представленному ранее.
Установив детали по месту, их приваривают. Наступает черед проверить работоспособность устройства.
Ставят трубу и прокатывают ее в обе стороны. Нажима сверху еще нет, проверяется, насколько легко перемещается труба.
Поворачивая винт, прижимают нажимной валик вниз, продавливают трубу. Сместив прижимной валец, прокатывают трубу. После каждого прохода смещают валик вниз. Периодически вынимают деталь и сравнивают ее с шаблоном.
Изготовив станок, можно приступать к изготовлению теплиц и парников, в основе которых используют профильные трубы. Ниже показаны образцы и дана информация, как сделать подобные сооружения.
Видео: самодельный трубогиб для профильной трубы.
Разные виды теплиц используются в практике огородников
Металлокаркас теплицы 3·4 м:
Чаще всего выбирают трехметровые дуги. С торцов создают вход. Дополнительно устанавливают форточку, которую можно открыть, оставив дверь закрытой. Используют профильные трубы 20·20 и 25·25 мм.
Усиленная дуга арочной теплицы:
В зимний период нагрузка может достигать свыше 200 кг/м². Поэтому к наружному контуру приваривают изогнутую дугу внутри. Дополнительно варят радиальные связи. Теперь работает более жесткий контур, который выдержит высокое нагружение.
Парник стационарный «Бабочка»:
Небольшие конструкции парников можно делать стационарными и переносными. Они удобны тем, что для работы с выращиваемыми растениями не нужно заходить внутрь. Достаточно приоткрыть дверки, чтобы получить доступ. Парники получили название «Бабочка», так как они открываются в обе стороны. С торца приподнятые дверки выглядят похожими на крылья бабочки.
Парник «Хлебница»:
На грядках на весенний и осенний периоды устанавливают переносные парники «Хлебница». В этой конструкции дверка открывается подобно тому, как это вопрос решен в хлебницах. Она приподнимается вверх и перемещается вдоль задней стенки. Подобные устройства пользуются завидным спросом у овощеводов.
Теплица «Капелька»:
Стремление снизить снеговую нагрузку и создать прочный металлокаркас подвигает конструкторов на создание теплиц, похожих на каплю. Образующие стенок построены по сложным кривым. Верх остроконечный, снег скатывается вниз, не задерживаясь на поверхности.
Стыковка полуарок в теплице «Капелька»:
Внутри полуарки соединяются в центре каркаса. Подобное решение облегчает изготовление и доставку изделий на участок огородника. Остается изготовить половинки и собрать их на месте.
Конструируя теплицы, проектировщики рассчитывают на длину проката, а также рулонов поликарбоната. Стандартная длина профильных труб составляет 6 м. Согнуть их можно разными способами. Но остается условие, что между концами труб должно получиться расстояние 3 м.
Чертеж радиальной арки для теплицы из профильной трубы 20·20 мм. Дверной проем:
Самая распространенная конструкция выполняется по радиусу 1500 мм (наружный профиль). В ней в центре конструкции достигается высота 2115 мм. По бокам образующей дуги создаются вертикальные участки, их длина составляет 615 мм. Пользователи будут проходить внутрь через дверной проем шириной 780 мм. Высота проема 1830 мм достаточна для прохода людей среднего роста.
Практика показывает, что подобная теплица востребована в большинстве районов. Внутри достаточно места для размещения грядок и проходов.
Арка для телицы шириной 2800 мм:
Некоторым нравится использовать теплицу, имеющую несколько меньшую ширину (2800 мм). В ней высота в центральной части несколько выше, составляет 2195 мм. Здесь вертикальные участки по краям имеют высоту 795 мм. Радиус образующей кривой составляет 1400 мм (наружный размер).
Привлекает большая высота (2085 мм) и ширина (800 мм) дверного проема. Даже пользователи высокого роста будут свободно проходить внутрь, не сгибаясь при входе.
Для теплицы длиной 6 м требуется:
Арка для теплицы типа «Павильон»:
При изготовлении конструкции типа «Павильон» создают усиленную дугу. Расстояние между вертикальными опорами составит 5400 мм. Используются профильные трубы 40·60 мм (стенка 2 мм). В качестве опор применяют трубы 40·40 мм (можно и большего размера при изготовлении навесов для автомобилей).
Усиление необходимо для того, чтобы подобная арка могла выдерживать снеговую нагрузку в зимний период, равную 200…220 кг/м². Их расставляют на расстоянии 1 м и покрывают сотовым поликарбонатом толщиной 6…8 мм. Для зимних теплиц используют поликарбонат толщиной 10 мм.
Чертеж малогабаритного парника хлебница:
Используя станок для прокатывания профильных труб, можно изготовить для себя и на заказ самые разнообразные дуги для теплиц и парников.
В домашнем хозяйстве станок для гибки профильной трубы используется не настолько часто, чтобы покупать дорогое оборудование заводского изготовления.
При возникновении такой необходимости, несложный трубогиб вполне можно сделать в частном порядке, предварительно определившись с тем, какой вид этой конструкции подойдет для выполнения поставленной задачи.
В этой статье подробно разобраны разновидности станков для гибки труб, описаны принципы их работы и способы сооружения.
Существует много модификаций оборудования для изменения конфигурации профильных труб. Связано это с минимальным радиусом изгиба. Если пренебречь этим важным параметром, в месте изгиба произойдет изменение прочностных характеристик материала в худшую сторону. Также нужно знать некоторые технологические тонкости и учитывать их во время работы.
При выборе конструкции к учету берут материал заготовки, диаметр, толщину стенок.
В зависимости от типа привода станки, предназначенные для гибки любых труб, бывают ручными, электромеханическими и гидравлическими.
Ручные. Это предельно простые механизмы, доступны для самостоятельного изготовления даже человеку, не посвященному в тонкости работы с металлом.
Ручной, изготовленный своими руками, станок для гибки профильной трубы - незаменимый помощник при изготовлении каркасов, декоративных элементов, самостоятельном монтаже системы вентиляции
Электромеханические. Такой станок имеет привод в виде электродвигателя - шагового или обычного, подключенного через нижний редуктор. Последнее решение обеспечивает высококачественный изгиб за счет правильного распределения напряжений.
Устройство механизма непростое, чтобы его изготовить, нужны специальные знания и хоть немного профессионализма.
Профилегибочный станок с электроприводом в большинстве случаев имеет вид 3-валовой конструкции. Профильную трубу пропускают между роликами. Элемент, находящийся по центру, может менять свои координаты по вертикали. При вращении центрального вала профилированная труба меняет свою геометрию
Гидравлические. Привод в этой модели ручной. В отличие от простой ручной конструкции, здесь в схему включен гидроцилиндр, что значительно снижает, прикладываемые при гибке, мускульные усилия.
Вальцы дают возможность гнуть профильную трубу в любом нужном направлении. Ручной профилегиб с гидравликой при своем небольшом весе может согнуть трубный сортамент шириной до 10 см.
Гидравлический цилиндр профилегибочного станка оказывает давление на поверхность трубы путем механического воздействия. Это заставляет двигаться шток цилиндра. В результате возникающей нагрузки, изделие деформируется. Давление в поршне может повышаться двумя способами - вручную и при помощи электронасоса
Существует деление профилегибов и в зависимости от способа установки. Различают оборудование стационарное, переносимое и носимое. Стационарные станки могут иметь вид как простой бетонной плиты со стержнями, так и солидного оборудования.
У компактных переносимых трубогибов имеется опорная стойка, а у носимой модели опоры нет, ее подбирают каждый раз во время использования оборудования.
От способа изгиба будет зависеть конструкция профилегиба и его производительность. Существует 3 основных метода гибки. Первый - выдавливание, когда геометрию профильной трубы меняют при помощи деформирующего ролика, выполняющего роль пуансона. Матрица в этом случае отсутствует.
Для выполнения операции требуются 2 прочные опоры с противоположных сторон изгиба, которые и выполняют роль матрицы. В качестве таких опор используют поворотные башмаки или ролики.
Поскольку усилие нарастает постепенно и постоянно имеет перпендикулярное направление по отношению к трубе, способ дает возможность получить хороший конечный результат. Применим метод только для работ в небольшом объеме.
Второй - прессование. Для получения гиба используют принцип слесарных тисков - отрезок трубы размещают между матрицей и пуансоном.
Профили последних для получения качественного изгиба должны в точности повторять геометрию детали. А также в расчете необходимо учесть остаточную деформацию металла. В домашних условиях этот способ применим, когда большой точности не требуется.
Станок для изменения формы профильной трубы способом прокатки состоит из трех цилиндрических валиков, цепи, привода и основы. Диаметр валиков должен соответствовать параметрам деформируемой профильной трубы
Третий - прокатка - универсальный способ, применяемый для гибки как тонкостенных, так и толстостенных труб. Гиб получают путем протягивания заготовки между роликами - одним вращающимся и двумя опорными.
Кроме упомянутых выше, гибка труб может также осуществляться следующими методами:
Галерея изображений
Сгибание трубы осуществляется при помощи трех вращающихся роликов. При этом радиус изгиба определяет их расположение по отношению друг к другу
При сгибании трубы арбалетным трубогибом она упирается в два ролика, а шаблон который располагается на штоке устройства сгибает ее между опорами
Принцип работы этого трубогиба заключается в сгибании трубы в холодном состоянии путем ее обкатки роликом вокруг гибочной колодки
При помощи зажима труба плотно фиксируется к ролику устройства. Проходя между роликом и шаблоном труба приобретает необходимую форму
Вальцовочный способ гибки труб
Арбалетный способ гибки труб
Гибка труб методом обкатки
Гибка труб методом намотки
Независимо от выбранной конструкции, при самостоятельном изготовлении станка для гибки труб, необходимо учитывать рекомендации специалистов. Выбирая материал для станины, нужно исходить из того, что толщина металла должна составлять не меньше 1/6 ширины профилированной трубы.
Так, если предстоит гнуть трубу, имеющую в сечении прямоугольник с параметрами 50 х 25 мм, то чтобы избежать деформации станины в процессе гибки, нужно взять швеллер или уголок толщиной не менее 10 мм. Опорная плита и пуансон с матрицей по толщине должны быть в 2 раза больше.
Оптимальный диаметр роликов - минимум утроенные размеры сечения. Полка швеллера и уголка, взятых для изготовления станины, должна быть в 2 и 3 раза больше ширины трубы соответственно. Если предстоит работа по гибке профильных труб прямоугольного сечения 50 х 25 мм, нужен швеллер 100 х 10 или уголок 150 х 10.
Рассмотрим схему станка с гидравлическим приводом, где изгиб происходит за счет продавливания профильной трубы по центру пуансоном, зафиксированным на поднимающемся штоке. В результате тесного контакта заготовки, опирающейся на два стационарных ролика, с подвижным пуансоном, последняя принимает его очертания.
Такой станок называют арбалетным из-за схожести очертаний пуансона с формой арбалета. Основные его детали – основание (1), гидравлический домкрат (2), пуансон (3) и крепеж в виде болтов. Компоновку узлов станка выполняют согласно эскизу
Для разметки рабочей поверхности прокладывают вертикальную ось и на указанном на чертеже расстоянии от края и оси, отмечают место нахождения нижних отверстий. Затем отмечают точки расположения верхних отверстий, отступив нужное расстояние от края. Соединяют прямой линией центра этих отверстий и откладывают на ней равные отрезки.
Оси промежуточных отверстий будут находиться на пересечении сделанных отметок с наклонной осью. Отверстия на рабочей поверхности нужны для возможности регулирования радиуса изгиба профильной заготовки. Так как рабочая поверхность состоит из двух зеркально расположенных деталей, вторую размечают так же.
Высоту станка определяют параметры домкрата и расстояние, обозначенное на чертеже символом «а». Чтобы согнуть профильную трубу шириной 15 мм этот промежуток в нерабочем состоянии домкрата примерно должен равняться 20 мм.
В этой конструкции усилие, передаваемое пуансоном, сконцентрировано в верхней его части. В результате такого воздействия наружный радиус трубы подвергается растяжению, что может вызвать истончение стенки, а в отдельных случаях и разрыв. Поэтому для деформации тонкостенных заготовок этот станок использовать не рекомендуют.
На таком оборудовании заготовка приобретает заданную форму путем прокатки. В условиях домашней мастерской проще изготовить 3-роликовую конструкцию с ручным приводом. Рассмотрим два варианта подобных станков.
Принцип устройства такого станка для гибки труб с сечением, отличным от круглого, следующий:
Для изготовления основания станка и стоек потребуется швеллер с высотой стенки от 150 до 200 мм в количестве около 3 м. В качестве обойм для подшипников, основы вальцев, подойдет стальная труба с внутренним диаметром равным внешнему диаметру подшипников, которую делят на 6 коротких отрезков.
Поворотная платформа не единственный вариант регулирования параметров изгиба профильной трубы, это можно осуществить при помощи крайних вальцов. Для этого в опорных пластинах и швеллере проделывают отверстия, чтобы элементы были подвижными. Подымать крайнюю платформу можно любым домкратом, который найдется в хозяйстве
Из швеллера выполняют основу и две платформы. Отступив от одной из сторон около 0,5 м, приваривают вертикальную стойку из того же швеллера. Для этого два отрезка спаривают, чтобы стойка получилась прочной.
Строго соблюдая горизонтальность, монтируют стационарную платформу, а к ней приваривают заднюю стойку. Далее, берут отрезок профильной трубы и наращивают ограничители высотой не меньше, чем толщина профильной трубы, деформацию которой предполагают выполнять на изготавливаемом станке.
Направляющую платформу соединяют с основной станиной посредством дверных петель. На наращенные ограничители и края обеих платформ посредством сварки монтируют подшипники и усиливают конструкцию уголками. Валы вставляют в подшипники, а к среднему крепят ручку.
Под краем направляющей платформы устанавливают домкрат и закрепляют его на основе при помощи болтового соединения.
Сборку трубогиба с поворотной платформой осуществляют в следующей последовательности:
Галерея изображений
Для изготовления трубогиба понадобятся такие материалы: труба, швеллер - 2.5м, подшипники, домкрат, петли, вальцы
Необходимо разрезать швеллер на две части - одна из них будет основной платформой, а вторая - направляющей. Их соединяют при помощи металлических петель
На следующем этапе необходимо нарезать 6 кусочков трубы шириной 2 см и выгнуть их для крепления подшипников
Отрезав вальцы необходимой длины их нужно соединить с подшипниками и приварить конструкцию к рабочей платформе
Центральный каток необходимо приваривать на возвышении 8-9 см над платформой. Это необходимо для того чтобы под ним могла пройти профильная труба
При помощи сварки соединяем рабочую платформу с основой и проверяем надежность всех соединений
На последнем этапе красим изделие, ждем пока высохнет краска и проверяем нашу самоделку в работе
Шаг 1 - подготовка инструментов и материалов
Шаг 2 - собираем рабочую платформу
Шаг 3 - нарезаем трубу для подшипников
Шаг 4 - соединяем вальцы и подшипники
Шаг 5 - привариваем центральный каток
Шаг 6 - сооружаем основу для катка
Шаг 7 - соединяем все части изделия
Шаг 8 - проверка работоспособности станка
На этом станке трубу укладывают на ролики, расположенные по бокам. Верхний подвижный ролик опускают на изделие сверху и таким путем фиксируют его. Далее, вращают ручку и через цепь передают движение валам. Труба протягивается и меняет свою геометрию.
Постепенно усиливая нажим путем закручивания прижимного болта, и протягивая заготовку, добиваются изгиба трубы под необходимым углом.
Профилегибочный трехроликовый станок оснащен тремя роликами. Подсоединив к такому станку электродвигатель мощностью 1,5 кВт, можно гнуть трубы сечением до 8 см за один раз
Чтобы изготовить станок, работающий по такой схеме, необходимо заготовить полку и профильный металлический прокат для каркаса, валы, 4 прочные пружины, цепь, подшипники, крепеж, другие детали. Для крепления подшипников потребуется 3 вала с параметрами, соответствующими звездочкам и подшипникам.
Два вала предназначены для бокового размещения, а третий (прижимной) - для подвешивания на пружинах. Эти элементы, скорее всего, придется заказать в мастерской, а остальное можно выполнить собственноручно.
В состав прижимного вала входят подшипники, шестерни и кольца. В кольцах нарезают резьбу под зажимные болты и делают пазы. В полках из швеллера выполняют посадочные места под прижимной вал. На заключительном этапе собирают конструкцию начиная с установки каркаса.
После, прижимной вал на пружинах, присоединенный к полке посредством шпоночного соединения, подвешивают. Опорные валы устанавливают по бокам и натягивают между ними цепь, применяя в качестве держателя магнитный уголок.
На один из них крепя ручку с поворачивающейся трубкой, затем выполняют работы по монтажу домкрата. Присоединяют его к платформе болтами и сваркой.
При монтаже подвесного вала соблюдают определенную последовательность: сначала устанавливают его на полку, к ней приваривают гайки под пружины, переворачивают площадку и подсоединяют к пружинам. Следует учесть, что с увеличением расстояния между роликами, усилия, прилагаемые для изгиба, уменьшаются.
Для сборки трубогиба прокатного типа потребуется:
Галерея изображений
Для начала необходимо приобрести или заказать в токарной мастерской валы необходимого размера. Для обеспечения подвижности этих элементов на них закрепляют шестеренки и подшипники
Вооружившись болгаркой и сварочным аппаратом из профильного металлопроката изготавливают каркас будущего трубогиба
На этом этапе к каркасу изделия нужно прикрутить прижимной вал и приварить гайки для крепления пружин
На самом верху конструкции при помощи сварочного аппарата приваривается кусок профиля для крепления пружин
Устройство приводится в действие при помощи цепи. Ее натягивают между валами и закрепляют таким образом, чтобы она не провисала
Для облегчения использования станка, к нему приделывается ручка для вращения вала – это убережет руки пользователя от образования мозолей
На последнем этапе станок для гибки труб рекомендуется покрасить, а после высыхания можно приступать к тестированию устройства
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.
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.
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.
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:
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.
Процесс усиления на простейшем станке выполняется последовательно, с двумя установками труб:
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
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.
Повышенным интересом пользуются многофункциональные модули стационарного типа, которые оснащены:
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:
После такой обработки труба полностью готова для изготовления декоративного завитка на кузнечном блоке.
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.
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 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:
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.
При сборке станка потребуются навыки (а так же соответствующее оборудование):
Крепление сваркой в некоторых местах можно заменить резьбовыми соединениями.
Необходимые инструменты:
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 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:
Соединение оси и вальцов осуществляется несколькими способами:
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:
Сборка цепного механизма на практике так же происходит с определением размеров по месту:
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 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:
Правильно собранные самодельные установки не уступают профессиональным моделям по качеству выпускаемых изделий.
