Профилирование трубы своими руками

Процесс изготовления профильной трубы – доступно о производстве

Профильные трубы используются во многих областях промышленности. Благодаря эргономичной форме и повышенной, по сравнению с круглыми изделиями, прочности (в случаях наличия рёбер жёсткости) эти изделия могут применяться как в чисто декоративных целях, например, в производстве мебели, оград, ворот, так и как несущие части различных каркасов. Изготовление профильных труб – процесс на первый взгляд непростой, но, благодаря отлаженным технологическим схемам, вполне осуществимый и распространённый. В этой статье будут описаны его основные этапы.

Использование профильных труб

Изделия не круглой геометрии сечения (квадратные, прямоугольные, овальные, треугольные и т.д.) применяются в следующих сферах деятельности:

• создание особо прочных металлических каркасов и, на основе таких конструкций, целых зданий;
• производство предметов дачного хозяйства, к примеру, теплиц;
• изготовление козырьков и навесов;
• создание перил, ворот, заборов и ограждений;
• производство мебельных каркасов и стилизованной мебели.

Технологическая схема производства

Для производства профтрубы не требуется особо сложного или высокоточного оборудования, что обеспечивает, при сохранении качества продукции, умеренную цену. В целом, изготовить профильную продукцию можно даже в домашних условиях, используя самодельный станок с вальцами (роликами).

Такое элементарное оборудование для производства профильной трубы обеспечивает практически полное соответствие геометрии получившегося кустарного продукта профессиональным изделиям.

Всё же, несмотря на идентичность формы, самодельный профиль отличается пониженными эксплуатационными характеристиками, в частности, жёсткостью, устойчивостью на изгиб и стойкостью к моменту кручения.

Поэтому, чтобы обеспечить надлежащее качество продукции, следовательно, не только долгую бесперебойную работу изделий, но и безопасность для человека и окружающей среды, используют полную технологическую цепочку и профессиональные станки для производства профильной трубы.

Хотя в домашних условиях изготовить профиль по всем стандартам не удастся, если изделия будут применяться для изготовления каких-либо бытовых предметов, работающих под небольшими нагрузками, можно использовать самодельные станки.

Далее будут рассмотрены этапы производства изделий в соответствии с полной схемой и при использовании профессионального оборудования для производства металлических труб.

Работа со штрипсом

Первый этап производства – обработка поставляемого в рулонах штрипса. Штрипс, в зависимости от предъявляемых к готовой продукции требований, может быть разной толщины и прочих размеров.

В большинстве случаев, чтобы не тратить время на нарезку в месте производства исходного материала, штрипс поставляется большей, чем требуется для технологической схемы, ширины, и для обработки на станке изготовления профильной трубы его приходится нарезать на заготовки требуемого размера.

В профессиональном производстве для этого используется специальный аппарат продольной нарезки, который в состоянии выпускать полоски стали шириной не менее 50 мм.

Получаемые полосы свариваются в одну бесконечную ленту, которая проходит этап наматывания на вращающийся барабан. Это в целом не обязательно для производства продукции, однако позволяет избежать прерывистости процесса и, соответственно, простаивания, ведущего не только к ударным нагрузкам на оборудование, но и к экономическим потерям.

Формовка и сварка

На этом этапе лента проходит через формовочный узел, в котором валки, или ролики, превращают плоскую заготовку в бесконечную круглую трубку. Большинство видов оборудования для изготовления труб предусматривает холодную деформацию заготовки.

Шов изделия на этом этапе открыт. После прохождения вальцов заготовка поступает на сварку высокочастотными токами. Происходит она по-прежнему под давлением роликов, вследствие чего небольшое количество материала выходит за границы шва, образуя грат. Эта неровность сразу по завершении сварки снимается специальным резцом. Поскольку во время сварки труба значительно нагревается, следующая стадия процесса – её охлаждение.

Профилирование

Охлаждение происходит с помощью эмульсии, одновременно с этим труба проводится через вальцы калибровки, обеспечивающие равномерность формы и одинаковую толщину стенок профиля.

Последний значимый этап – проход через ролики, с четырёх направлений придающие всё ещё круглой заготовке профиль необходимой геометрии – квадратный, прямоугольный и т.п. В случае, если требуется получить на выходе овальную форму, достаточно одной пары роликов.

Охлаждение продолжается и на этом этапе, и во время последующего разрезания бесконечной заготовки на куски требуемой длины, осуществляемого автоматизированной пилой. Затем обычно используется станок для прокатки профильной трубы, который придает изделию требуемую форму.

Контроль качества изготовления

Чтобы гарантировать качество продукции, необходимо обеспечить два этапа контроля:

1. Дефектоскопия вихревыми токами. Позволяет убедиться в целостности материала изделия, отсутствии в нём лишних напряжений после холодной деформации, трещин и раковин.
2. Визуальный осмотр. Каким бы совершенным ни было оборудование для дефектоскопии, всех недостатков оно обнаружить не может, поэтому в любом случае проводится визуальный контроль почти готовой продукции.

Термообработка

Чтобы гарантированно избавиться от остаточных напряжений после холодной деформации, необходимо провести нагревание профиля. Процедура влияет на конечную стоимость продукции, однако обеспечивает наилучшее её качество.

Осуществить этап можно даже при работе на кустарном оборудовании для производства стальных труб – просто прогрев готовое изделие паяльной лампой.

Таким образом, как видно из вышесказанного, профильную продукцию можно производить как по полному циклу, с выпуском изделий профессионального качества (в этом случае необходимо наладить поставку штрипса необходимых размеров и из требуемого материала), так и путём формирования профиля нужной геометрии из приобретённых в необходимом количестве круглых труб.

Ясно, что первый вариант предусматривает гораздо большие материальные затраты и требует больше свободного места для размещения оборудования.

Из круглых же изделий можно изготавливать профиль на сравнительно недорогом станке, размещённом на небольшой территории, что даёт мастеру значительно большую свободу.

Источник

Ручной станок для декоративного проката профтрубы

В этой статье подробно расскажем, как изготовить два приспособления для обработки (холодной ковки) квадратной профтрубы. Первый вариант — мини станок, второй — ручной кондуктор.

Наибольший интерес для домашних умельцев представляет именно станок.

Конструкции бывают самые разные — мы рассмотрим одну из самых простых. Как прокатать профтрубу своими руками для холодной ковки подробно расскажем ниже.

Привод прокатного станка может использоваться разный — можно прокатывать профиль вручную, а можно и поставить электродвигатель.В домашних условиях вполне достаточно станка с ручным механическим приводом.

Для синхронного вращения валов (нижнего и верхнего) будем использовать шестеренки, которые устанавливаются на каждом из валов. Ведущим валом является тот, который располагается сверху.

Валы для прокатки профтрубы можно сделать наборными — из нескольких элементов или цельными — из стального кругляка подходящего диаметра (но для этого потребуется наличие токарного станка или, как минимум, знакомый токарь).

Изготовление корпуса блока

Материалы, которые потребуются для изготовления корпуса самодельного блока усиления профильной трубы:

• металлическая пластина;
• круглая стальная труба;
• подшипники (типоразмер — 6304);
• резьбовая шпилька;
• ролики для проката;
• шестерни с коленвала авто.

Чтобы собрать корпус блока станка для усиления профильной трубы, с помощью болгарки или плазмореза необходимо будет отрезать пластину металла толщиной 10-12 мм.

После этого сверлим в ней два отверстия диаметром 38 мм (для этого можно использовать коронку по металлу).

От металлической круглой трубы отрезаем два кольца, и привариваем их к пластине. Это у нас будут обоймы для подшипников. По такому же принципу изготавливаем еще одну такую пластину с обоймами.

Берем четыре подшипника 6304, и запрессовываем их в обоймы. По возможности лучше запрессовывать в слесарных тисках. Если же бить молотком, то можно повредить подшипники.

Далее нам потребуются две шестерни с коленчатого вала. К шестеренкам нужно приварить с двух сторон шестигранных гайки. Накручиваем шестерни на вал (в данном случае используется резьбовая шпилька М20).

Гайки на шестернях необходимо приварить к шпильке. Для этого в гайках с помощью УШМ делаем пропил до резьбы шпильки, и после этого аккуратно обвариваем.

Для сборки самодельного станка потребуются еще специальные ролики для декоративного проката (используются для холодной ковки профильной трубы) — как их изготовить, расскажем ниже. Надеваем их на резьбовые шпильки. Между роликами устанавливаем стальные шайбы.

Дополнительно отрезаем четыре металлических полосы — они будут использоваться при сборке (для соединения боковых стенок).

Пошаговый процесс изготовления корпуса блока со всеми пояснениями можно посмотреть на видео ниже.

Изготовление прокатных роликов

В данном случае обойдемся без использования фрезера и токарного станка — способ доступен для каждого мастера. За основу будем использовать шестигранные гайки М30 и М27.

Обратите внимание: гайки нужно использовать от КАМАЗа, но только не обычные строительные — они не справятся со своей задачей. Гайка М30 взята с реактивной тяги, а гайка М27 — со стремянки.

Все размеры деталей и чертежи валов и других элементов конструкции будут представлены автором в видеоролике.

Первым делом изготавливаем самодельный ролик для прокатки квадратной профтрубы 15х15 мм.

Берем гайку М30, стачиваем полукруглую фаску с торца, после чего от края гайки отмечаем разметочным инструментом линию на расстоянии 8,2 мм. Разрезаем эту гайку по нанесенной разметке.

Вырезаем из бумаги шаблон, прикладываем его к каждой грани гайки, и обводим карандашом или маркером.

Далее обтачиваем гайку по разметке при помощи УШМ и шлифовального лепесткового круга.

Теперь нам потребуется гайка М20. Обтачиваем грани лепестковым кругом, и запрессовываем ее внутрь прокаточного ролика таким образом, чтобы края гайки выступали на одинаковое расстояние с каждой стороны.

Аналогичным способом изготавливаем другие ролики для проката для профильной трубы своими руками, но нужно будет учитывать типовые размеры, которые указаны на чертеже.

Например, для изготовления ролика для проката профиля 20х20 мм мы используем гайку М27 и отрезаем ролик не 8 мм шириной, как в предыдущем случае, а уже шириной — 11 мм.

Есть один нюанс — гайки М20, которые запрессовываются внутрь ролика, имеют ширину 15 мм, поэтому их придется наращивать. Либо можно использовать удлиненную гайку М20, и отрезать от нее кусок нужного размера.

Подробный процесс изготовления самодельных роликов для вальцовки (проката) квадратной профтрубы своими руками можно посмотреть в видеоролике. Своим опытом поделился автор YouTube канала Welder DIY.

Сборка станка для усиления профильной трубы

После того как изготовили ролики и другие детали, можно приступать к сборке самодельного приспособления. Рассмотрим основные этапы работ, которые предстоит сделать.

Металлические пластины с обоймами для подшипников выступают в роли боковых стенок корпуса.

Вставляем в них валы (резьбовые шпильки М20) с посаженными на них шестернями и роликами для раскатки (усиления) профиля. Фиксируем гайками.

Перед тем как вставлять шпильки с роликами во вторую боковую стенку, надеваем на них эксцентрики, а к ним — привариваем гайки.

Валы с установленными эксцентриками

Снизу и сверху боковых стенок привариваем по две металлических полосы.

Чтобы зафиксировать блок прокатного станка в тисках, к нижней части боковых стенок необходимо приварить кусок металлического уголка или профильную трубу.

На последнем этапе останется только зачистить сварные швы и покрасить самоделку. Еще потребуется изготовить и установить ручку для вращения приводного вала.

Ознакомиться с пошаговым процессом сборки станка для холодной ковки можно в видеоролике ниже.

Функциональность

Обладая небольшими габаритами и весом, самодельный станок позволяет выполнять много операций по обработке профильной трубы.

На выходе мы получаем не просто усиленный профиль, а еще и декоративный элемент.

При помощи прокатного станка, изготовление которого мы подробно рассмотрели выше, можно создавать разные узоры на поверхности профтрубы — «косичку» и «волну».

Усиленная профильная труба после одно— или двухсторонней прокатки способна воспринимать повышенные нагрузки на изгиб, благодаря чему ее можно использовать при изготовлении различных гнутых декоративных металлоконструкций.

В условиях домашней мастерской применение самодельного мини прокатного станка для усиления профильной трубы вполне оправдано, и конструкция, сделанная своими руками намного выгоднее, чем заводской станок.

Вальцы (ролики) можно использовать самые разные, в зависимости от того, какой рисунок вам требуется. Для раскатывания (расплющивания) концов профильной трубы используются эксцентрики.

Простое приспособление для усиления профильной трубы

Рассмотрим еще один вариант самодельной конструкции, которая отлично подойдет для домашней мастерской (для выполнения небольшого объема работ).

Материалы, которые потребуются для изготовления этого приспособления:

• пластина металла шириной 50 мм;
• круглая труба (стальная);
• подшипники — типоразмер 6201;
• метизы — болты, гайки, шайбы.

Необходимые детали для сборки

Отрезаем две пластины шириной 50 мм (толщина металла — не менее 5 мм). Длина первой пластины — 130 мм, второй — 160 мм.

В пластинах металла необходимо просверлить отверстия диаметром 12 мм для установки подшипников. Расстояние между центрами отверстий должно быть 43 мм.

Отрезаем две круглых трубы и привариваем их по краям одной из металлических пластин.

С помощью шайб можно регулировать расстояние между стенками корпуса приспособления — для прокатки трубы квадратного сечения разного размера.

Например, если вам нужно усилить профиль 15х15 мм, то используем две шайбы толщиной по 3 мм. Прибавляем к ним толщину подшипника (10 мм) и получаем расстояние между стенками — 16 мм.

Собираем приспособление (для крепления подшипников используем болты с гайками), и можно приступать к работе. Изготовление подобной конструкции занимает минимум времени.

Конец профильной трубы загоняем между прокатными роликами (подшипниками). После этого фиксируем край профиля в слесарных тисках, и прокатываем вручную — короткими рывками или поступательными движениями.

Подробно, как собрать такую приспособу своими руками, и как потом сделать с ее помощью прокатку профтрубы — смотрите на видео ниже.

Источник