Пристрой
980 0

Вальцы для сплющивания профильной трубы. Вальцы для профильной трубы

Для качественного осуществления строительного процесса необходимо иметь полный перечень инструмента. При работе с трубами не обойтись без трубогиба – специальное устройство, с помощью которого профильной трубе можно придать правильно изогнутой формы. Но профессиональное оборудование стоит денег, поэтому рассмотрим, как можно сделать вальцы своими руками.

Виды

Основываясь на особенностях конструкции и источнике используемой силы, направленной на изгиб труб, инструмент можно разделить на такие виды:

  • С электроприводом. Это устройство для изменения формы труб практически полностью автоматизировано и не требует силы человека для осуществления рабочего процесса. Оно позволяет, за максимально короткий отрезок времени, придавать большому количеству элементов нужных форм.
  • На гидравлике. Наличие установленного пресса с гидравлическим приводом разрешает изогнуть трубу любого диаметра – сила устройства очень большая. Но огромными габаритами и невозможностью переноса с места на место они проигрывают мобильным моделям.
  • Ручные. Такие вальцы имеют небольшие размеры, что упрощает транспортировку, но их работа подразумевает наличие у человека определенной силы, необходимой для изгиба профильной трубы.

Первые два типа в большей степени изготавливаются на заводах или соответствующих предприятиях, поэтому остановимся на ручных вальцах, возможность изготовления которых своими руками вполне реальна.

Как работают?

Для осуществления изгиба профильной трубы, нужно:

  1. Разместить трубу на подающих вальцах устройства.
  2. Прижать трубу к любому из двух вальцов, наращивая силу прижима до тех пор, пока элемент не начнет изгибаться под нужным углом.
  3. Включить механизм передачи. Труба начнет проходить через устройство и по всей длине получиться равномерный изгиб.

Если с первого раза не получается желаемый результат – операция проводится повторно, но уже с измененной силой прижима.

Изготовление трубогиба своими руками

Самостоятельное изготовление – процесс вполне осуществимый в домашних условиях, но требующий от исполнителя некоторых навыков проведения механических работ. Не менее важно выбрать правильный чертеж, по которому и будут изготавливаться все детали будущего механизма в точном соответствии.

В зависимости от того, какой выбран чертеж, механизм может иметь следующие элементы:

  • Опорная рама.
  • Вальцы. В большинстве случаев их 3: 2 обводных и 1 прижимной.
  • Подшипники.
  • Привод.
  • Направляющие кольца.
  • Стопор (нужен, чтобы и фиксировать определенный уровень изгиба).
  • Шток для подачи валка прижима.

Этапы сборки:

  • Основание должно выдерживать большие нагрузки – для его изготовления своими руками используют швеллер, а лучше – трубчатый каркас.
  • Часть, которая будет отвечать за подачу усилия для изгиба, выполняют из П-образного каркаса. В его верх вваривается гайка. В этом случае используется струбцина с резьбой. В шпильку вкручивается болт подходящего диаметра и на его конец приваривается круглая металлическая пятка.
  • Для изготовления механизма подачи нужно найти цепь от мотоцикла или велосипеда. На вальцы привариваются 2 звездочки: 1 на деформирующий и 1 на ведомый. Натягивается цепь и проверяется. Только после того, как убедились, что вальцы с натянутой цепью вращаются без затруднений – приваривается ручка.
  • Вальцы должны иметь высокий уровень прочности, который позволит не поддаваться воздействию профильной трубы (нужно гнуть трубы, а не наоборот). Их можно изготовить из обычной стали, которая после вытачивания должна быть закалена.
  • Для крепления вальцов используют подшипники качения, которые устанавливаются на станинах (расположены на стаканах).

Обратите внимание. Конструкция может быть усовершенствована гидравлическим домкратом. Он устанавливается под станиной. Это позволит передавать изгибающее усилие с помощью давления поступающего типа на верхние вальцы подачи.

Покупать станок или делать самому?

Сравнивать самодельные механизмы с покупными не имеет смысла. Но, если выполнять работу при самостоятельном изготовлении правильно, выбран хороший чертеж и нет необходимости в ежедневном использовании трубогиба – лучше обойтись без лишних трат (особенно, если учитывать стоимость на устройства подобного назначения).

Перед началом работы определите степень предполагаемой нагрузки на устройство и предусмотрите возможность его изготовления с применением электропривода. Также нужно учитывать, что чем функциональнее будет трубогиб, тем меньше останется возможностей для его транспортировки – с увеличением функций растет и масса.

Выбирайте понятные чертежи и выполняйте работу в полном их соответствии. Тогда механизм, сделанный собственноручно, будет выполнять качественные изгибы и прослужит много лет.

Какими способами можно придать профтрубе квадратного или прямоугольного сечения форму правильной дуги? Как могут быть устроены самодельные вальцы для профильной трубы? А какие решения предлагает современная промышленность? Давайте постараемся ответить на эти вопросы.

Зачем это нужно

Приведем несколько примеров.

  • Дугообразный навес не только красив, но и практичен: на нем никогда не будет скапливаться снег.
  • Изогнутый козырек над крыльцом выглядит куда лучше, чем простая конструкция с одним скатом.
  • Арочная теплица исключительно прочна, отлично противостоит снеговым и ветровым нагрузкам.

Кстати: сборка теплиц из профильных труб — неплохой бизнес, требующий наличия всего лишь пресловутых трубогибных вальцов и сварочного аппарата.

Виды вальцов

Какими они собственно бывают?

Механические

Простейшая конструкция — механические трехвалковые вальцы. Именно такие станки можно чаще всего встретить в продаже; их цена начинается примерно от 15 — 20 тысяч рублей. Как они устроены?

В полном соответствии с названием в основе конструкции лежит протяжка профтрубы тремя валками. Один из них может смещаться относительно двух других в направлении, перпендикулярном объединяющей их плоскости; для смещения используется винтовой механизм, что позволяет даже человеку с вполне заурядными физическими возможностями развить значительное усилие.

Один из валков снабжается рукояткой, позволяющей вращать его и тем самым протягивать изгибаемую трубу.

Возможны несколько модификаций, позволяющих несколько улучшить эксплуатационные качества трубогиба:

  • Объединение валков общей цепью обеспечит их синхронное вращение , предотвращая тем самым проскальзывание трубы.
  • Вместо цепи может быть использована зубчатая передача .
  • Использование закаленных валков увеличивает их ресурс в несколько раз .
  • Кроме того, валки могут быть сменными , что позволит гнуть без замятий как профилированные, так и круглые трубы.

Электрические

В этом случае часть ручной работы перекладывается на электромотор.

В продаже можно встретить два варианта исполнения электрических трубогибов:

  • В более простых решениях электромотор отвечает только за протяжку трубы. Позиционирование изгибающего ее валка производится вручную.
  • Продвинутые модели вальцов используют электричество и для протяжки, и для смещения валка (разумеется, при посредстве редуктора, многократно увеличивающего усилие).

Гидравлические

В эту категорию попадают как мощные промышленные станки массой в десятки тонн, так и сравнительно компактные устройства. Их общая черта — использование гидроцилиндра: нагнетая давления масла в нем, можно развить огромное усилие на деформирующем валке.

Радиус изгиба

Независимо от устройства трубогиба, действует общая закономерность: чем больше толщина трубы (ее сечение, параллельное радиусу изгиба), тем больше минимальный радиус изгиба. Приведем значения, заявленные для своих станков одним из отечественных производителей — они довольно типичны.

Без трубогиба

Технически это возможно, но результат с большой вероятностью будет неудовлетворительным.

Инструкция по гибке не столько сложна, сколько требует большого объема подготовительных работ.

  1. Из дерева или фанеры изготавливается шаблон, обладающей формой поверхности, соответствующей необходимой вам дуге.
  2. К шаблону крепится петля — фиксатор, в которую вставляется один из концов трубы.
  3. Дальнейшая работа, собственно, сводится к приложению грубой силы на втором ее конце. Для увеличения усилия могут использоваться разнообразные рычаги.

Очумелые ручки

Разнообразные схемы и чертежи вальцев для профильной трубы своими руками в последние годы буквально наводнили интернет.

Сразу разочаруем наиболее экономных читателей: часть деталей придется заказывать.

Какие именно?

  • Сами валки. Они могут быть цилиндрическими, или с проточками для гибки круглых труб.
  • Обоймы для подшипников.
  • При использовании цепной передачи — звездочки.

Разумеется, без привязки к конкретной конструкции давать советы по сборке вальцов — дело неблагодарное.

  • Ручка привода должна иметь вращающуюся рукоятку. В противном случае первые мозоли на руках появятся уже через несколько метров протянутой трубы.
  • Подшипники лучше взять самоцентрирующиеся. Смонтировать оба подшипника каждого валка точно на одной оси в домашних условиях — задача малореальная; малейшее же нарушение соосности приведет к увеличению усилия протяжки.

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.

Одним из наиболее применяемых станков металлургического производства является вальцовочный станок (вальцы). Используя вальцовочный станок, можно аккуратно согнуть металлический лист или трубу, придать овальную форму прочим металлическим изделиям. Кроме того, такие станки получили широкое распространение в ювелирной индустрии, а также пищевой и химической промышленности. Дробильные вальцовочные механизмы используют для получения муки, а в химической индустрии применяют рафинирующие и листогибочные механизмы. Вальцы для профильной трубы своими руками можно изготовить в домашних условиях по заранее составленным чертежам. Притом, что такой станок практически не будет уступать по своим техническим характеристикам изделиям, изготовленным на заводе.

Рабочими деталями вальцовочного станка являются цилиндры. Придание необходимой формы металлу осуществляется за счет вращающихся цилиндров и пропуска металла между ними. Как правило, вальцовочные станки имеют от 2 до 5 валов, но наибольшей популярностью и практичностью обладают модели, имеющие 3 или 4 вала.

За придание необходимой формы металлу несет ответственность 3 вал, а расстояние между задним и верхними валами обеспечивают радиус закругления заготовки. Изделие вытягивается и уменьшается в поперечном сечении за счет прохождения между валами. Это обеспечивается достаточно высокой температурой нагрева, а также давлением, которое создается при помощи валов. Для получения из заготовки в форме цилиндра задний и передний валы настраивают параллельно, в том случае если требуется изделие в виде конуса, то задний вал располагают под определенным углом к переднему.

По способам сгибания различают следующие виды:

  • Арбалетные. Специализируются на обработке труб определенного диаметра;
  • Пружинные. Характеризуются наличием пружины, которая позволяет сгибать пластик без его деформации и дополнительных повреждений;
  • Сегментные. Деформация труб происходит под действием определенного сегмента;
  • Дорновые. Применяются в основном для обработки тонкостенных труб.

Также существуют стационарные вальцовочные механизмы. Обработка может осуществляться в домашних условиях. Главным недостатком таких механизмов является крайний дискомфорт при работе, так как такие станки не имеют креплений и при работе их необходимо придерживать свободной рукой.

Перед созданием самодельного вальцовочного станка необходимо понимание того, что габариты механизма существенным образом определяют его конечную стоимость. Поэтому приходится заранее учитывать размеры деталей, которые наиболее часто придется обрабатывать. Станки, которые используют в промышленных масштабах, имеют валы, способные изгибать трубы различного диаметра под углом 180 градусов.

Области применения

Большинство деталей, обрабатываемых на вальцовочных станках, имеет цилиндрическую форму. Поэтому их применение весьма разнообразно: водосточные трубы, дымоходы и вентиляционные системы. Поэтому самодельные стационарные вальцы небольших размеров весьма удобно применять непосредственно на строительном объекте. К тому же, вальцы, выполненные своими руками, не наносят повреждений полимерному покрытию листового металла.

Вальцовочные механизмы

Наиболее распространенными заказами оператору вальцовочного механизма являются изготовление водостоков и систем вентиляции. Для таких заказов, как правило, не требуется толстый слой. Поэтому в данном случае рекомендуется использование ротационных механизмов, которые имеют широкий диапазон обрабатываемой толщины металлических изделий: от 0,1 до 120 миллиметров. На подобных устройствах обрабатывают также пластик, пластичные виды металлов и резиновые смеси.

Отличия распространенных моделей

Станки, которые имеют по 3 и 4 вала, между собой отличаются по следующим параметрам:

  • У трехвалковых моделей скорость подачи листа не должна быть выше 5 метров в минуту. Также они неспособны обрабатывать металлические листы тоньше 6 миллиметров. У трехвалковых моделей нет точных координат точки зажима обрабатываемой поверхности, из-за чего гораздо сложней управлять заготовкой. Но к преимуществам таких моделей можно отнести низкую стоимость.
  • Четырехвалковые станки отличаются высокой надежностью, за счет хорошего сцепления между валами такие станки обеспечивают повышенную безопасность при производстве работ (из-за невозможности выскальзывания металлической поверхности). Скорость подачи металла составляет более 6 метров в минуту. Четырехвалковые станки отличает автоматизация рабочего места. За счет сложности станков и обеспечения безопасности на рабочем месте такие устройства имеют достаточно высокую цену.

Разнообразие вальцовочных станков

Ручные станки. Стационарность и практичность применения такого вида станков не может не подкупать. Простота в процессе эксплуатации и независимость от источников питания делают такие устройства по-настоящему незаменимыми. На станине станка закреплена струбцина и несколько валов, получающих привод от цепной передачи. Конечно, необходимо понимать, что такие вальцы не предназначены для масштабного или промышленного использования, иначе срок службы подобных устройств будет достаточно коротким. При правильном использовании ручных вальцовочных станков можно выделить целый ряд преимуществ:

  • Низкая стоимость;
  • Возможность демонтажа верхнего вала;
  • Доступная регулировка нижнего и заднего валов;
  • Небольшие габариты;
  • Надежность устройства за счет простоты конструкции.

Такие механизмы повсеместно используют ювелирные мастерские. Вращающиеся цилиндры изготовлены из углеродистой легированной стали для обеспечения им дополнительной прочности.

Гидравлические модели . Имеют гидропривод, который характеризуется высокой мощностью. Обладает высокой производительностью и большим весом.

Электрические агрегаты . Отличаются высокой производительностью из-за использования электроприводов высокой мощности. Принцип действия идентичен ручным вальцовочным станкам, разница заключается лишь в наличии электромотора.

Требования, предъявляемые к самодельным вальцам

Вальцовочные станки в домашних условиях должны отвечать следующим требованиям:

  • Мобильность. Станок не должен быть громоздким и иметь большой вес, для обеспечения его мобильности;
  • Экономичность. Не стоит использовать станок высокой мощности без крайней необходимости, ведь мощности в 20-25 кВт способны вывести из строя проводку. 1,5 кВт является оптимальным вариантом, с хорошей пропускной способностью и небольшим потреблением энергии.

Сборка станка собственными силами

При сборке станка своими руками необходимо подготовить все необходимые инструменты, заранее подготовленные чертежи станка и материалы. Желательно иметь опыт по механизации устройств и аппаратов, а также учитывать определенную последовательность действий:

  • Изготовление начинается с основания. То есть со станины. В качестве станины можно использовать небольшой каркас, собранный из труб;
  • В верхней части профиля, как правило, устанавливают элементы деформации. Для его надежной фиксации используют струбцину с резьбой. Опору выполняют в виде буквы П, с последующим закреплением нижней части в станине;
  • Для осуществления вращения устройства необходимо использование передаточной цепи;
  • После монтажа цепи на звездочки, её необходимо натянуть и осуществлять работы по сборке ручки подачи;
  • Для производства вальцов наилучшим материалом является сталь;
  • Обязательным условием такого механизма является возможность регулирования зазора между валами;
  • Для фиксации вальцов к станине специалисты рекомендуют использование подшипников качения.

Стоит, или нет, своими руками делать вальцовочный станок – решать вам! Следует отметить, что стоимость готовых агрегатовнков составляет от 500 до 1000 у.е. Тогда в расчет рентабельности применения взять стоимость планируемой конструкции, которая может оказаться в несколько раз дешевле нового агрегата.

Профильная труба – элемент многих строительных конструкций и каркасов. Используется при возведении промышленных и жилых построек. Основная характеристика, отличающая от труб другого типа - не круглая форма среза. Производится профильная труба из листа, сваренного и прогнутого вдоль в нужной форме. При необходимости можно изготовить вальцы для профильной трубы своими руками – чертежи и пояснения вы найдете в этой статье.

Изготовление профильной трубы вальцовочным методом

Ассортимент профильных труб

В заводских условиях применяются два метода производства профильных труб из металлического листа:

  • горячий метод, при котором прямошовная круглая труба нагревается;
  • холодный метод, при котором вальцы для профильной трубы прокатываются по не разогретому металлу.

Основой для производства служит углеродистая, низколегированная, реже нержавеющая сталь. Современное заводское оборудование позволят получить профиль с высокой точностью швов и изгибов, так как управление процессом происходит через передачу данных с компьютера и получение их с датчиков, снимающих показания с точностью до тысячных долей миллиметра. Самодельные вальцы для профильной трубы такой детальности обеспечить не могут, но с задачей производства элементов для домашнего строительства и хозяйственных работ справляются. В такой технике изготавливаются расходные элементы для заборов и навесов, теплиц и технических построек, водостоков и кабель-каналов. Делать в домашних условиях профильную трубу для масштабных построек не рекомендуется. Заводское оборудование позволяет подвергнуть каждый выпускаемый элемент тестовым испытаниям и проверить как качество шва, так и точность калибровки профиля. Отсутствие такого оборудования не дает мастеру возможности гарантировать качество самодельного продукта.

Сборка станка для производства профиля

Применение изогнутых профильных труб

Вальцовочный станок для профильной трубы своими руками внешне похож на конструкцию для гибки труб. Он состоит из таких элементов:

  • несущая рама;
  • система вальцов;
  • прессующая форма:
  • упор и рычаги для приведения в действие механизма проката.

На деле это два разных механизма и схожей у них может быть только рама. Все элементы конструкции собираются из прочных элементов и свариваются: любые недоработки и халатность могут обернуться производственной травмой. Сам станок прочно фиксируется на поверхности.

Практически невозможно обеспечить нужное давление ручным способом: пресс для создания профильной трубы желательно снабдить электроприводом.

В станке для придания профилю округлой формы главное - пресс, скручивающий лист металла. Такое давление дает только прочная конструкция: весь период сварки трубу необходимо держать неподвижно. Для упрощения работы металл нагревают, а затем сворачивают. После сварки уже круглая труба проверяется на качество соединения: недостаточно ровный и чистый шов разойдется, когда начнется вальцовка профильной трубы из круглой формы в прямоугольную или квадратную.

Процесс обработки заготовок

Готовая прямошовная труба вальцуется в горячем или холодном виде. В домашних условиях сложно организовать горячую вальцовку, поэтому процесс чаще проводится по уже остывшему металлу.

Труба помещается под пресс из вальцов, образующих необходимую форму.

Прокат производится постепенно с уменьшением расстояния между верхними и нижними вальцами. Резкое давление приводит к внутренним складкам металла, что повлияет на прочность колен. Последним прокатом достигается запланированный диаметр и контур среза.

Труба проверяется на наличие трещин и деформации металла в районе сгибов после каждого проката. Зона особого внимания – область шва, она наиболее уязвимая.

После обработки вальцами труба прокаливается: эта мера устраняет напряжение слоев металла и повышает прочность конструкции в целом.

Гибка профильных труб

Мастера редко решаются на самостоятельное изготовление профильной трубы, предпочитая приобретать готовый материал фабричного производства. Профильная труба относится к недорогим расходным элементам, поэтому необходимости в сгибании собственными руками нет. Станок для гибки профильных труб своими руками – более востребованное оборудование, так как элемент продается в прямом виде, а заказ гибки по собственным чертежам – дорогостоящая услуга. Криволинейный или округлый профиль применяется для строительства и возведения декоративных элементов как более эстетичный. Рамы и карнизы, дуги теплиц и арки калиток можно изготовить собственными руками. Простейшие вальцы для гибки профильной трубы собираются за несколько часов. Промышленных объемов и точности они не обеспечат, но расходы на производство отдельных элементов сократят.

Требования к качеству гибки

Простейший способ гибки профильных труб - накаливание и давление. Таким способом можно создать даже острый угол, но на точность и прочность узла не стоит рассчитывать. Складки на внутренней поверхности колена и трещины на внешней гарантированы. Сгиб без дефектов достигается только постепенным прокатыванием трубы на вальцах и расчетом минимального диаметра. Максимальный угол сгиба не нормирован, минимальный ограничен требованиями техники безопасности. Стандартный фабричный станок для гибки профильной трубы задает минимальные диаметры округлого изгиба, на эти же показатели можно ориентироваться и при создании самодельного станка:

  • трубы 20х20х2, 25х25х2, 15х15х1,5 – 56 см;
  • трубы 30х30х2 – 65 см
  • трубы 40х20х2 – 65 см;
  • трубы 40х40х2 – 180 см;
  • трубы 50х25х2 – 80 см.

Чертежи станков для домашнего использования

Простейшую деформирующую конструкцию можно собрать прямо во дворе или техническом помещении, закрепив все элементы на плотном щите или прямо на заборе. Элементарные модели выручат, если надо выгнуть несколько труб по единой форме, например для монтажа верхних арок теплицы. Вне зависимости от выбранного диаметра изгиба и размеров самой трубы потребуются:

  1. Рама, повторяющая контур требующейся арки. Она вырезается из цельного отреза древесины или собирается из ряда дощечек. По этому трафарету труба будет выгибаться.
  2. Упор с одной из сторон рамы. Зазор между упором и трафаретом делается соответствующим диаметру обрабатываемой трубы. Меньший затруднит установку элемента в устройство, больший не зафиксирует колено прочно.
  3. Колодка, которой труба вручную прижимается к шаблону.

Работа с таким трубогибом сложна: все усилия придется производить вручную. Зато конструкция обеспечит точность при гибке: сделать несколько элементов с идентичным углом деформации на ней можно.

Трубогиб для постоянного использования собирается на прочной П-образной раме. В его системе обязательны такие элементы:

  • два закрепленных на рельсе вращающихся вала, по которым профиль будет проходить при вальцевании;
  • расположенный над ними выдавливающий вал, во время проката прожимающий профиль;
  • струбцина или домкрат, обеспечивающие давление;
  • цепь, с помощью которой набор вальцов придет в движение.

Чтобы собрать вальцы для профильной трубы своими руками, потребуется сварочный аппарат и навыки инженерных работ. Неточности расчета диаметра функциональных валов сделают аппарат неработоспособным.

Видео: работа с ручным профилегибом

Сборка устройства для гибки своими руками – процесс сложный, трудоемкий и дорогостоящий. На фоне умеренных цен на оборудование, стоит задуматься о рациональности приобретения. Возможно, для сгибания нескольких элементов выгоднее обратиться в мастерскую, а для постоянной работы приобрести фабричную модель с гарантией качества.

Добавить комментарий