Самодельные трехвалковые вальцы чертежи. Ручные трехвалковые вальцы своими руками: чертежи, фото, видео. Выбор и обоснование конструктивной схемы станка

Вальцы представляют собой универсальное оборудование, позволяющее эффективно справляться с листогибочными операциями. Изготовить не так уж трудно, но для этого необходимо предварительно познакомиться с серийными моделями, их конструкцией и принципом действия.

Особенности конструкции

Учитывая тот факт, что свои вальцы вы собираетесь установить в определенном помещении, следует сразу определиться с их габаритами. От данного параметра, который напрямую зависит от длины устанавливаемых валов, будет зависеть, какой ширины листовые заготовки вы сможете обработать на устройстве, изготовленном своими руками. Определяясь с размерами ручных вальцов, следует также учитывать и то, что выполнять на них обработку листовых заготовок с шириной более 1,2 метра будет достаточно тяжело физически. Масса самодельного станка будет оказывать влияние на возможность его перемещения по помещению и транспортировки.

Чертеж трехвалковых листогибочных вальцов с электроприводом (нажмите для увеличения)

Кроме габаритов и массы будущих вальцов, надо определить следующие характеристики такого оборудования:

• диаметр валков – основных рабочих органов устройства (от данного параметра, который является достаточно важным, будет зависеть то, с каким максимальным радиусом вы сможете сгибать обрабатываемые металлические листы);
• максимальное расстояние, на котором верхний упорный валок сможет располагаться от нижних;
• максимальное расстояние, на которое смогут раздвигаться нижние валки;
• скорость, с которой обрабатываемый листовой материал сможет перемещаться между валками.

Важным параметром, на который следует обращать особое внимание при разработке чертежа будущих вальцов, является жесткость их конструкции. При обработке металлических листов значительные механические нагрузки испытывают не только валки, но и все остальные узлы – станина, приводной механизм и др. Именно поэтому выбирать схему работы вальцов, а также подбирать материалы для ее реализации следует с особой тщательностью.

Чаще всего принимаются за изготовление вальцов 3-х валковых, так как увеличение количества рабочих органов таких маломощных ручных устройств приводит к увеличению и уровня нагрузки, оказываемой на его приводной механизм.

После того как чертежи ваших будущих вальцов разработаны, а материалы подготовлены, можно приступать к изготовлению станка. Перед его сборкой вам надо изготовить следующие элементы.

На ней будут установлены нижние валки оборудования. Изготовить такую раму можно из двух листов толстого металла, которые соединяются между собой ребрами жесткости (можно использовать для этого несколько труб). К боковой поверхности листов, из которых будет изготовлена рама, для придания им дополнительной жесткости необходимо приварить стальные уголки. Опорные валы на элементы такой рамы устанавливаются в специальные пазы, которые следует предварительно разметить и вырезать.

На них будет располагаться верхний валок. Для изготовления таких стоек лучше использовать не трубы, а массивный П-образный профиль из стали. Для обеспечения вертикального перемещения верхнего валка подойдет червячная передача.

Он будет состоять из трех звездочек, цепи и механизма ее натяжения.

Сами валки, которые и будут выполнять основную работу по деформированию листового металла, лучше приобрести в заводском исполнении, а не использовать для этого трубы или не пытаться выточить их на токарном станке самостоятельно.

Вам также потребуются болгарка, сварочный аппарат, дрель и набор слесарных инструментов. Порядок действий по изготовлению вальцов своими руками выглядит следующим образом.

1. Предварительно подготовленные узлы станка, размеры которых должны точно соответствовать чертежу, соединяются между собой при помощи сварки.
2. Верхний и нижние валки устанавливаются в предварительно подготовленные для них места на станине и опорных стойках.
3. Собирается приводной механизм вальцов.
4. После сборки оборудования проводится тестирование работоспособности его составных элементов и корректность их взаимодействия друг с другом.

Ручные настольные вальцы окажут умельцам большую помощь в работе. На них можно прокатать листовой металл на более тонкий, проволоку - на полосу любой заданной толщины или ширины и даже с квадратным сечением. Если же сделать в вальцах ручейки, легко получить и любой фасонный прокат для самых разных вспомогательных или основных операций.

Так, например, при выполнении тонких работ маломощным паяльником требуется совсем немного припоя, но чтобы взять эту каплю, приходится прогревать край всего куска. Пайка пойдет быстрее и лучше, если олово предварительно прокатать в виде тонкой ленты и свернуть спиралью: ее конец достаточно будет лишь тронуть паяльником - припой мгновенно переходит на жало; уменьшается его расход, и шов будет чище.

Конечно, не всякому по силам изготовить своими руками такие , но их можно заказать в соответствующих мастерских. Основные детали этого настольного станка - стальные, каленые, шлифованные цилиндры - вальцы. Их размеры: диаметр 55 мм, длина рабочей части 75 мм. Станина - сварная, из листовой стали толщиной 10...15 мм (или отлитая по деревянной модели). Опорные (из двух половин) и нажимные втулки - бронзовые или латунные. Конструкция предусматривает возможность их взаимной перестановки.

Основные данные механизма небольших вальцов

Шестерни подбираются в соответствии с приведенной таблицей. Их модуль должен быть достаточно большим, чтобы можно было поднимать верхний валик, не выводя шестерни из зацепления. В шестернях и осях вальцов выполняется шпоночная канавка. Чтобы шестерни не проворачивались, их сажают на шпонку или на квадратный заплечик в винте или же стопорят шпилькой. Винты нажимных шестерен - М16. Шейки осей желательно отполировать.

1 - крепежный болт, 2 - опорная втулка, 3, 4 - вальцы, 5 - шпоночные канавки,
6 - соединительная планка, 7, 8 - шестерни нажимного механизма, 9 - вороток, 10 - гайка нажимного винта, 11 - приводные шестерни, 12 - рычаг, 13 - рукоятка, 14 - станина,
15 - нажимной винт, 16 - нажимная втулка.

Рычаг рукоятки - из полосовой стали, длиной 300 мм; для передачи больших усилий она должна быть подходящего сечения и достаточно жесткой. Втулка рычага крепится на ось валика на шпонке.

Вальцы фиксируются на столе или простейшей станине болтами. На вальцах можно прокатывать мягкие металлы - латунь, красную медь, алюминий и их сплавы. Твердый металл следует предварительно отжечь - сделать мягче.

Предыдущие публикации:

• Два приспособления для дрели для шлифовки и распиливания

В списке наиболее востребованных приборов в любом металлургическом производстве лидирующим является вальцовочный станок (вальцы). С помощью вальцов удается согнуть металлический лист, изогнуть трубу, любые овальные или других форм детали. Применяются вальцы и в ювелирном производстве для правильного и аккуратного изгибания украшений.

Основные рабочие механизмы вальцов – это вращающиеся цилиндры. Раскаленные пласты металла пропускают через цилиндры и, таким образом, происходит гибка металла. Вальцовочные станки, в зависимости от назначения, имеют от 2 до 5 цилиндров, а наибольшее распространение получили 3-х и 4-х валковые модели.

За изгиб деталей отвечает третий задний вал, а радиус закругления, в свою очередь, определяется расстоянием между задним и верхним валом.

Из-за порой очень больших нагрузок вальцы для металла могут ломаться, что приводит к частой замене станков. Во время работы с железом его необходимо неоднократно нагревать, после вальцовочного станка железные пласты отправляют в печь, раскаляют и снова выполняют прокатку. Затем снова нагретые бруски железа отправляются на сортовой станок.

Проходя через вальцы, уменьшается поперечное сечение металла и он удлиняется. Такое действие оказывает высокая температура нагрева металлических изделий и степень давления на них.

Для того чтобы сделать изделие цилиндрической формы, необходимо настроить задний вал параллельно переднему. При изготовлении металлического конуса задний вал надо устанавливать под углом, относительно переднего.

Есть модели вальцовочных станков гораздо проще, обработку металла на них можно выполнять, установив на столе. Такие модели менее функциональны, так как прибор во время работы постоянно надо удерживать на месте. Однако можно использовать крепежные детали – это гораздо упростит процесс вальцевания.

Чем меньше габариты прибора, тем ниже его стоимость. При выборе вальцовочного станка следует учитывать размер наибольшей детали, которая подлежит обработке, и ее толщину.

Современные вальцовочные станки способны выполнять такие функции:

• изгиб труб до 180 °;
• работа с трубами из металла;
• деформация труб разного диаметра.

Сфера применения

Свое применение валковые машины нашли при производстве воздуховодов, водостоков, вентиляционных систем, труб, дымоходов.

Небольшие размеры машин позволяют использовать их в любом месте и непосредственно на строительно-монтажном объекте. Ручные вальцы не портят полимерное покрытие листового металла.

Пищевая промышленность использует дробильные вальцы, к примеру, при производстве муки. В химической промышленности можно встретить листовальные, рафинирующие, листогибочные вальцы.

Последние имеют ряд явных преимуществ, таких как: надежность, простота в обслуживании, высокая производительность, система регулировки хода металлического листа.

Вальцы для металла

Чтобы придать цилиндрическую форму листовому металлу, без вальцовочного станка обойтись просто невозможно. Вальцы для трубы наиболее часто применяются при изготовлении систем водостока. Вальцовочные машины с ковочными цилиндрами осуществляют холодную гибку металлических заготовок и относятся к категории ротационных моделей. Это оборудование можно применять для работы с тонколистовой сталью, толщиной от 0,1 до 120 мм. Можно также выполнять обработку пластичных металлов, резиновых смесей и пластмассы.

Выбирается вальцовочная машина в зависимости от толщины материалов. Вальцы двухвалковые состоят из двух параллельно расположенных валов. Верхний с небольшим диаметром сечения зачастую изготавливают из высокопрочной стали, а нижний, с большим диаметром сечения, состоит из стали с каучуковым покрытием. От того, с какой силой будет давление на трубу, зависит ее диаметр на выходе. Вальцы трехвалковые бывают пирамидальными, то есть симметричными, и асимметричными. Сегодня они очень востребованы на производстве вентиляционных воздуховодов, водостоков круглых форм, радиусных деталей. Трехвалковые фальцы используют для обработки медных, железных, стальных, цинковых и других материалов.

Четырехвалковые имеют дополнительный валок внизу, упрощающий процесс вальцовки.

Между верхним и нижним цилиндрами укладывается лист раскаленного металла, подгиб передней части которого выполняется при помощи гибочного вала. В процессе фальцовки лист металла постепенно закругляется.

Самые используемые вальцы – 3-х и 4-х валковые, имеют между собой такие отличия:

1. Трехвалковые.

• лист тоньше 6 мм проскальзывает между валами;
• скорость прокатки металлического листа не должна превышать 5 м/мин;
• точка зажима листа не имеет точных координат за счет чего управлять станком сложнее;
• низкая стоимость.

1. Четырехвалковые:

• все вальцы обеспечивают между собой надежное сцепление и вероятность выскальзывания листа минимальна;
• скорость прокатки может быть больше 6 м/мин;
• процесс работы автоматизирован, оператору необходимо только ввести параметры работы станка;
• завышенная цена.

По способу сгибания вальцы делят на:

• дорновые. Они способны выполнять деформацию тонкостенных труб;
• сегментные. Трубы сгибаются под действием отдельного сегмента, который и вытягивает трубу;
• пружинные. Наличие пружины, которая сгибает пластик без его деформации. Это ручной метод обработки материалов;
• арбалетные. Они предназначены для труб определенного диаметра.

Типы вальцов

Станки бывают нескольких видов:

1. Вальцы ручные – это наиболее удобное и практичное приспособление для деформации материалов. Сложностей в работе с устройством не возникает, кроме того, такие станки не нуждаются в подключении в сеть. На основной станине закреплены струбцины и подающие вальцы, работающие с цепной передачей.

Вальцы профильные, имеющие ручной привод наиболее часто используются для единичного производства, а не для поточного. Такие приборы выделяет целый ряд преимуществ:

• долговечность, надежность конструкции и простота работы с ней;
• небольшие размеры вальцовочного станка, за счет этого он занимает мало места;
• простая регулировка нижнего и заднего вращающихся валов;
• верхний вал снимается;
• низкая цена станка.

Вальцы ювелирные ручные широко используются ювелирами для выполнения прокатки и вальцовки плоских заготовок и проволоки из металла, для придания им нужной формы. В составе рабочих цилиндров ювелирных вальцов износостойкая углеродистая легированная сталь. Такие вальцы имеют порошковое покрытие, защищающее их от коррозии.

К работе с вальцами ручного приспособления нужно применять дополнительные усилия, так как ручные станки не работают от электричества и основным направляющим механизмом в них является специальная труба. Для обработки на таких станках сгодятся небольшие металлические изделия.

1. Гидравлические вальцы — гидроприводные станки отличаются высокой мощностью. Вальцовочный станок оценен профессионалами, как наиболее качественный и высокопроизводительный агрегат. Однако он довольно увесистый, и установив его один раз, вряд ли получится самостоятельно перемещать станок с места на место без посторонней помощи.

1. Электрические вальцовочные станки имеют наибольшую производительность за счет работы электрического мотора, который позволяет быстро деформировать трубу между вальцами. Принцип работы данной модели напоминает ручной, однако здесь присутствует мотор. Такое оборудование часто используется в промышленном производстве и имеет множество положительных отзывов от потребителей. Единственный минус – это завышенная цена электромеханического оборудования.

Вальцовочные станки в домашней мастерской или гараже должны быть:

• мобильными. Такой станок должен быть легким по весу для простоты перемещения;
• занимающими немного места;
• маломощными и экономящими электроэнергию. Станок на 20 кВт делает свою работу очень быстро, однако потребляет при этом огромное количество энергии. Его работу попросту может не выдержать проводка в доме. Как вариант в домашних условиях можно использовать вальцы мощностью до 1500 Ватт, а также ручные.

Если вам, по тем или иным причинам, не подходит ни один из перечисленных выше вариантов вальцовочных станков, то вы также можете изготовить вальцы своими руками, ведь мало какой серьезный ремонт может обойтись без этого станка.

Покупной или самодельный станок

Безусловно, чтобы не тратить свое время и силы на изготовление домашнего станка, на расчеты вальцов и нагрузок, гораздо проще его купить. Однако камнем преткновения в данном случае является цена готового покупного оборудования, которая варьируется в диапазоне от 20 до 35 тысяч рублей.

Вполне возможно, что конструкция, которую вы собрались возводить с использованием вальцовочного станка, стоит гораздо меньше самого прибора.

И если не в ваших планах возводить ажурный забор или беседку, то такие расходы на приобретение профессионального вальцовочного станка вовсе ни к чему. Попробуйте сделать станок своими руками.

Если у вас получилось создать прибор для деформации металлических изделий, то применяя его на практике, позаботьтесь о том, чтобы в работе не были допущены следующие дефекты:

• появление трещин на металлическом профиле. В противном случае деталь нужно выбросить;
• избегать сжатия и растяжения поверхности в точке нагрузки на конструктивный элемент;
• сжатие или деформацию детали перед вальцеванием.

Если вы решились сделать станок самостоятельно, то для дальнейшего удобства работы с ним желательно совмещать его работу с электроприводом. Для этого подойдет любой мотор с редуктором, который упростит процесс выполнения деформации металла. При помощи стальной трубы, которая монтируется на обычный домкрат, сделайте прижимное устройство для профиля. Благодаря таким нехитрым дополнениям вы сможете получить качественную готовую продукцию.

Вальцы своими руками

При самостоятельной сборке вальцов важно соблюдать некоторую последовательность. Необходимы также и определенные навыки проведения механических работ.

Перед тем, как сделать вальцы своими руками, вам необходимо подготовить набор нужных материалов, деталей, а также спланировать чертеж будущих вальцов.

Этапы сборки вальцов:

1. Изготовление вальцов начинается с монтажа основной станины. Для этого можно использовать изогнутый профиль или каркас из труб.
2. Для вертикальной опоры используйте П-образный профиль. В его верхней открытой части установите деформирующий элемент вальцового механизма. Для его крепления понадобится струбцина с резьбой. Нижнюю часть опоры крепите под станиной.
3. Для сборки вальцового механизма вам потребуется передаточная цепь.
4. После установки цепи на звездочки, ее необходимо натянуть, затем проверить простоту хода и начать монтаж ручки подачи.
5. Для изготовления вальцов лучше всего подойдет закаленная сталь.
6. В готовом валковом станке предусмотрите радиальную регулировку, которая позволит изменять размер зазора между рабочими валками.
7. При помощи подшипников качения закрепите вальцы к станинам.

Ювелирные вальцы своими руками

Вальцы для ювелирных работ выполняются таким образом:

1. При помощи токарного станка выточите два вала. Для этого лучше подойдет легированная сталь Шх15.
2. Обработайте на фрезерном станке держатели для вальцов, они могут быть из не каленной стали. Внутрь вставьте прокладки из латуни или бронзы для хорошего скольжения валков.
3. Токарный и зубофрезерный станки помогут вам выточить и закалить шестеренки, которые необходимы для передачи вращения от рукоятки к вальцам. Для шестеренок подойдет углеродистая сталь Х12.
4. Комплект ювелирных вальцов готов. В конце необходимо зачистить все детали, отполировать их и собрать.

Вальцы своими руками. Видео

Изогнутая профильная труба находит широкое применение в строительстве различных конструкций. Гнутый профиль придает крыше обтекаемую форму, эстетически привлекателен при строительстве арочных конструкций, проемов, выдерживает серьезные динамические нагрузки. Купить профиль необходимого диаметра не представляет проблемы. Придать прямолинейной металлической профильной трубе нужный изгиб без использования специальной техники невозможно.

Согнуть профиль можно вручную, используя газовую горелку и прикладывая физическое усилие. Но даже для такой простой операции необходимо трубу прочно закрепить, выбрать безопасное место для проведения нагрева, приспособить рычаги для приложения усилия. Еще труднее сделать несколько симметрично изогнутых профилей.

Решается эта задача использованием специальной методики – вальцевания профильной трубы.

Для строительства металлических конструкций используют специальные трубы с квадратным или прямоугольным сечением, которые обладают повышенной прочностью к статической нагрузке. Придание этим трубам изгибов необходимой формы при помощи специального станка называется вальцеванием. Сам станок носит название вальцы (вальцеватель, трубогиб).

Когда говорят о вальцевание трубы в промышленных масштабах, под этим термином подразумевают операцию по изготовлению профильной трубы. Заготовкой для получения профиля служит круглая сварная труба, которую путем прокатывания на вальцах, преобразуют в трубу с квадратным или прямоугольным сечением.

Вальцевание на производстве состоит из следующих операций:

1. Получение трубы с круглым сечением из плоского металлического проката — лист сворачивают и заваривают соединительный шов.
2. Круглую трубу протягивают через вальцеватель, деформируя и придавая ей сечение заданных размеров
3. Проводят контроль качества соединительного шва полученного профиля.
4. Дополнительным прокатыванием снимают остаточное напряжение металла после деформации.

Обратите внимание! Термин «вальцевание» в промышленных масштабах имеет более широкое значение, чем просто радиусное изменение формы трубы.

Вальцы или трубогиб производственный – это станок, состоящий из 3 или пяти металлических валиков, которые соединяются в единый механизм приводной цепью. Используется такой станок в трубопрокатной промышленности, прежде всего, для изготовления самого профиля.

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

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

Виды валковых механизмов

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

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

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

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

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

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

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

Вальцы домашней сборки

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

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

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

Порядок сборки

Порядок поэтапной сборки этого бытового механизма выглядит примерно следующим образом:

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

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

Видео

Секреты работы с использованием вальцового механизма: