Самодельные ручные вальцы. Вальцовка листового металла и изготовление вальцов своими руками Вальцы ручные трехвалковые чертежи

Вальцы являются одними из наиболее важных приспособлений на металлургическом производстве. Они помогают сгибать листы из металла, трубы, а также прочие детали овальной и другой формы. Кроме того, вальцы применяются в ювелирном деле для аккуратного сгибания изделий.

Что представляют собой вальцы, чем отличаются трехвалковые модели от четырехвалковых, и как их сделать своими руками, мы и расскажем ниже.

Вальцы: принцип работы

Ключевой рабочий механизм приспособления – это вращающийся цилиндр, через который пропускаются раскаленные пласты металла и сгибаются. Вальцовочные станки могут быть оснащены цилиндрами от 2 до 5 штук , но чаще всего используются трехвалковые и четырехвалковые изделия.

Детали изгибаются посредством действия третьего заднего вала, а радиус закрепления зависит от расстояния между верхним и задним валом.

Иногда вальцы для металла ломаются и требуют замены. Станок при работе с железом нужно постоянно греть, а пласты железа после вальцов идут в печь, их там раскаляют, а потом вновь прокачивают. После этого они опять идут на станок.

После обработки вальцами поперечное сечение металла уменьшается , и он становится длиннее под воздействием высокой температуры металла и степени давления.

Чтобы получить цилиндрическое изделие, задний вал должен быть настроен параллельно переднему, а чтобы сделать конус, задний вал устанавливается под углом относительно переднего.

Существуют модели вальцов, с помощью которых можно обрабатывать металл прямо на столе, но они не слишком функциональны. Работу с ними можно упростить с помощью крепежей . Стоимость вальцов зависит от их габаритов. А если вы решили сделать станок своими руками, то вы значительно сэкономите.

Функции современных вальцовочных станков, самодельных и заводских, трехвалковых и четырехвалковых, такие:

возможность сгибать трубы до 160 градусов;
работа с металлическими трубами;
деформация труб независимо от их диаметра.

Сферы применения станков

Вальцовые станки широко используются при производстве таких вещей, как:

дымоходы;
воздуховоды;
трубы;
вентиляционные системы;
водостоки.

Благодаря компактным размерам, вальцы можно использовать где угодно , прямо на строительном объекте, а ручные приборы не испортят полимерное покрытие металла.

Для пищевой промышленности применяют вальцы дробильного типа, а для химической – листогибочные, листовальные и другие.

Особенности станков для металла

Без вальцовочного станка невозможно придать листовому металлу цилиндрическую форму, а вальцы для труб помогают обустроить водосточную систему . Станки с ковочными цилиндрами нужны для холодной гибки заготовок их металла, также благодаря вальцам можно обрабатывать:

пластмассу;
пластичный металл;
резиновые смеси.

Выбирать тот или иной станок нужно в зависимости от толщины металла:

двухвалковые вальцы включают в себя два параллельно размещенных вала, верхний имеет малое сечение и сделан из высокопрочной стали, а нижний имеет большой диаметр сечения и выполнен из стали, покрытой каучуком. В зависимости от силы давления трубы подбирается ее диаметр на выходе;
трехвалковые могут быть симметричными и асимметричными , часто их используют при производстве вентиляций, круглых водостоков и радиусных деталей. Кроме того, трехвалковые вальцы применяют при обработке изделий из меди, железа, стали, цинка и т.д.;
четырехвалковые конструкции оснащены внизу дополнительным валком для упрощения вальцовочного процесса.

Наиболее распространенные вальцы – это трехвалковые и четырехвалковые. Так, трехвалковые обладают такими отличительными свойствами:

лист, ширина которого менее 6 мм, будет проскальзывать между валами;
скорость прокатки листа должна быть максимум 5 м в минуту;
управлять станком сложно за счет отсутствия точных координат точки зажима металла;
доступная стоимость.

А вот четырехвалковые вальцы имеют такие характеристики:

Классификация станков

По методу сгибания вальцы бывают:

сегментными, где трубы сгибаются под действием одного вытягивающего сегмента;
дорновыми, которые деформируют тонкостенные трубы;
пружинными. Благодаря наличию пружины, пластик сгибается без деформации;
арбалетными, которые предназначены для труб того или иного диаметра.

Станки по методике использования подразделяются на следующие категории:

Если вы приобретаете или изготавливаете станок своими руками для домашних мелких нужд, то желательно, чтобы он имел такие характеристики:

мобильность и маловесность;
компактность;
экономичность в плане расхода энергии, поскольку мощный аппарат может повредить домашнюю проводку.

Изготовление станка своими руками

Естественно, собрать станок своими руками будет весьма затратно в плане времени и нагрузки, но если вы планируете его применять для мелких ремонтов, то самодельная сборка будет более экономичным вариантом, чем заводская модель, стоимостью от 20 тысяч рублей и выше.

При самостоятельной сборке вальцов не допускайте таких ошибок:

не допускайте появления трещин на металлическом профиле;
не допускайте сжатия и растяжки поверхности в точке нагрузки на конструктивную часть;
не сжимайте и не деформируйте детали перед работой.

Перед тем как приступить к работе, приготовьте чертеж проекта, материалы и детали . Этапы работы будут следующими:

Вот изделие и готово. Как видите, вальцы можно приобрести в готовом виде, или сделать своими руками, имея на руках требуемый инструментарий, чертежи, и, обладая нужными навыками.

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

Другие материалы о самодельных станках на сайте:

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:

Получение трубы с круглым сечением из плоского металлического проката — лист сворачивают и заваривают соединительный шов.
Круглую трубу протягивают через вальцеватель, деформируя и придавая ей сечение заданных размеров
Проводят контроль качества соединительного шва полученного профиля.
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.

Вальцовочный станок (валковая машина, вальцы) представляет собой универсальное оборудование, используемое в сфере строительства и ремонта для гибки различных металлов.

1 Зачем нужны вальцовочные агрегаты и какими они бывают?

Такие станки применяются на любом современном предприятии для производства из листового металла конических, овальных и цилиндрических изделий. Процедура изготовления подобных конструкций называется вальцеванием. Она дает возможность получать любые трубы, заготовки для последующей штамповки, разнообразные готовые изделия из металла.

Простое вальцовочное оборудование также используется в быту, когда требуется своими руками сделать желоба, дымоходы, трубы, воздуховоды, прочие изделия для кровельных и строительных работ. Современные валковые машины позволяют работать практически с любыми металлами. Они без проблем сгибают листы из , легированных и углеродистых сплавов, алюминия, чугуна.

Имеются и модели вальцовочного оборудования, которые работают с поликарбонатными заготовками.

Все описываемые нами агрегаты для гибки листового металла делят на следующие группы:

ручные;
электромеханические;
гидравлические.

Ручной станок может монтироваться на стойке (напольный) либо на верстаке (настольный). Он не имеет механического привода, поэтому для выполнения работ на нем требуется применять мускульную силу. Ручные станки очень просты в использовании. Их элементарная конструкция обеспечивает высокую надежность эксплуатации оборудования на протяжении длительного времени.

Ручные вальцы предназначены для получения труб и других изделий из листового металла толщиной до 1,5–2 миллиметров. Они легкие и компактные, что позволяет переносить их и применять непосредственно на объекте выполнения тех или иных работ (кровельных, ремонтных). А главное, им не нужно электричество. По цене настольный и напольный ручной агрегат всегда предпочтительнее электромеханического.

Станки с электрическим мотором, оснащенным редуктором, более эффективны в эксплуатации. Они облегчают и значительно ускоряют процесс гибки труб. Электромеханический агрегат устанавливается стационарно в соответствующем цехе предприятия и применяется для обработки металла толщиной до 4 миллиметров.

Гидравлическое оборудование относится к тяжелому классу. Оно используется для изготовления труб и иных конструкций в промышленных масштабах на энергомашиностроительных, судостроительных и машиностроительных комбинатах. По своему техническому потенциалу гидравлический станок превосходит электромеханический и ручной в несколько раз. На гидравлике можно производить трубы из листов металла толщиной до 8 миллиметров. Нередко гидравлическое оборудование оснащается программным управлением.

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.

3 Простой самодельный агрегат для вальцовки металла

Изготовить своими руками такой станок сможет каждый, кто поставит перед собой подобную задачу. Мы очень коротко опишем, из каких материалов и как именно можно сделать самодельный агрегат. Сначала требуется взять каркас из труб либо изогнутый профиль, который будет выполнять функцию станины.

Затем подготавливаем профиль П-образной формы (идеально, когда материалом для него служит закаленная сталь) для изготовления вертикальной опоры нашего оборудования. Деформирующий узел станка для вальцевания размещается в открытой (верхней) части профиля. Зафиксировать его можно при помощи струбцины, на которую нанесена резьба. Под станиной закрепляют нижнюю часть П-профиля.

После этого берем передаточную цепь, без которой вальцовое устройство не будет работать, и монтируем ее на звездочки. Здесь важно хорошо натянуть цепочку и обязательно проверить легкость ее хода.

Потом устанавливаем ручку подачи и крепим к станине весь механизм, используя подшипники качения. Вы сделали простейший ручной станок для вальцевания своими руками! Желательно предусмотреть в его конструкции специальный механизм, позволяющий выполнять регулировку зазора между валами. Тогда вы сможете производить обработку металла разной толщины.

Несложно изготовить своими руками и более сложный вальцовочный механизм. В интернете сейчас есть немало материалов по данному вопросу. Найдите сайт с соответствующей информацией, посмотрите на чертежи самодельных установок и сделайте своими руками то оборудование, которое идеально подойдет вам.

4 Популярные марки ручных станков

Современный рынок оборудования для металлообработки способен удовлетворить любые запросы. Каждый может найти нужный ему станок за вполне приемлемую стоимость. Несложно приобрести и недорогую компактную установку для гибки труб своими руками, и профессиональный напольный агрегат для крупного производственного цеха либо скромной частной мастерской.

Ассортимент механических вальцовочных станков с электродвигателем не менее впечатляющий. Востребованные электромеханические валковые машины производятся уже указанными фирмами, а также российскими заводами. Опишем несколько популярных моделей такого оборудования:

Как видим, выбор вальцовочного оборудования в настоящее время очень хорош. Легко можно приобрести и профессиональные станки для использования на производствах, и любительские агрегаты для бытового применения.

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.