Станок для прокатки профильной трубы своими руками

Как изготовить станок для прокатки металлической профильной трубы своими руками

Существует масса кустарных способов изогнуть профтрубу, но качественный результат можно получить только при прокатке металлопрофиля. Самым же эффективным способом прокатки является использование профилегибочного станка. Если требуется не серийное, а штучное производство арок, дуг или волн, то с задачей поможет справиться даже самодельный аппарат.

Что такое прокатка

Для возведения строений и конструкций из металлопрофиля нередко требуется труба изогнутой формы. Металлические дуги используются для изготовления навесов, козырьков, беседок, теплиц и других надворных построек и малых архитектурных форм. Из гнутых профтруб малого сечения создают элементы дизайна интерьеров и экстерьеров: ограды, ворота, стойки лестничных перил, полки, подсвечники и многое другое.

При этом придать профтрубе нужную форму без специального оборудования довольно сложно, а сделать несколько дуг одинаковой формы – почти невозможно. Тонкостенные изделия гнутся относительно легко, но при этом невозможно проконтролировать угол и радиус изгиба. К тому же в стенках при таком сгибании создаются очаги напряжения, а на внутренней стороне изгиба появляются складки, из-за чего готовое изделие имеет низкую прочность и малый срок эксплуатации.

Создать арку можно и при помощи сварки и болгарки – надрезать стенки, раздвинуть надрезы и, заполнив зазоры припоем, заварить. При наличии опыта подобных работ, небольшое количество арок изготовить возможно, но для масштабных манипуляций и создания изгибов более сложных форм этот метод не подходит – слишком трудозатратен.

Создать красивые и прочные дуги, волны и даже спирали позволяет прокатка – технологическая процедура, при которой посредством механического воздействия постепенно меняется продольная форма трубы.

Обратите внимание! Суть прокатки в том, что изменение профиля производится таким образом, что усилие прикладывается ко всей поверхности изгибаемого участка. Нагрузка распределяется по стенкам равномерно, из-за чего не возникает большого внутреннего напряжения, и изогнутое изделие получается аккуратным и прочным.

Способы прокатки профильной трубы

Относительно бережно можно деформировать профтрубу несколькими способами:

• С предварительным нагревом. Метод используется для формования изделий, имеющих ширину более 4 см. В отрезок трубы засыпают чистый песок, торцы закрывают заглушками с небольшими отверстиями для выхода газов. Затем фиксируют заготовку и шаблон в тисках и прогревают зону изгиба до 150 градусов, то есть до появления красноты. Металл становится пластичным и поддается деформации, при этом песок помогает равномерно распределить нагревание и деформирующее усилие. Нагреть и изогнуть участок трубы необходимо за один подход, так как многократное температурное и механическое воздействие приведет к снижению прочности изделия.

Обратите внимание! Необходимо использование защитной пожаропрочной одежды и плотных термостойких рукавиц. Перед началом работ следует подготовить средства пожаротушения: ведро с водой или песком или огнетушитель.

• Холодным способом с помощью пружинного трубогиба. В качестве амортизационного устройства для профтруб с шириной менее 4 см используют пружину с крюками на концах. Длина вспомогательного устройства должна быть достаточной, чтобы разместить его в трубе вдоль всего изгибаемого участка, а поперечное сечение должно быть таким, чтобы пружина без усилия протягивалась через профтрубу, почти касаясь стенок. Заготовку с закрепленной в ней пружиной фиксируют в тисках вместе с шаблоном и медленно и плавно изгибают.
• Холодным способом с помощью профилегибочного, или вальцовочного, станка. Рабочей частью устройства являются три параллельных цилиндрических валика, средний из которых расположен выше крайних. Труба пропускается между вращающимися цилиндрами, при этом заготовка опирается на нижние, а верхний прижимает ее вниз, заставляя деформироваться. Для получения изгиба нужного радиуса трубопрофиль прокатывают несколько раз – при поэтапной деформации равномерно распределяется сила воздействия и не возникает складок на внутренней стороне дуги и неравномерного растяжения на внешней.

Первые два способа подходят для прокатки труб вручную в случаях, когда не требуется изготовления большого количества гнутых деталей. Чтобы придать профилированному изделию нужную форму, придется потренироваться. Без опыта проведения подобных манипуляций желаемого результата достигнуть сложно.

Третий способ не требует особых навыков, позволяет изготавливать большое количество дуг, волн и спиралей и отличается высокой точностью, но для такого трубопроката нужен станок.

Виды вальцов для изгиба профильных труб

Прокатное устройство для деформации профтрубы коротко называют профилегибом или по аналогии с его рабочей частью – вальцами.

Устройство рабочего органа профилегибочных станков одинаково:

• корпус или станина – массивное основание конструкции,
• три вала-цилиндра – два опорных и один прижимной или ведущий,
• струбцины – насадки, фиксирующие положение труб разного размера на валах,
• устройство, регулирующее положение ведущего вала,
• управляющий механизм, отвечающий за движение валов.

Обратите внимание! Говоря о видах вальцов для изгиба профильных труб, имеют в виду не рабочие валы станка, а тип устройства в целом.

Классификация трубогибов для профтруб подразумевает разделение по способу управления устройством.

Различают несколько видов вальцов: гидравлический, электрический, ручной или механический.

Гидравлические профилегибы

Оснащены гидравлическим приводом, благодаря чему работают с большой производительностью. Опорные валы в гидравлическом станке подключены к приводу и не просто направляют трубу, а продвигают ее с нужной скоростью. Таким образом, аппарат работает без помощи человека, сводя задачу оператора к нажиманию кнопок и визуальному контролю за процессом. Такие станки – самые мощные, точные и высокопроизводительные, но массивные и дорогие. Использование гидравлических вальцов целесообразно только в условиях промышленного предприятия.

Электрические вальцы

Опорные и прижимной валы соединены цепью и вращаются с одинаковой скоростью, обеспечивая подачу и транспортировку заготовок. Такой аппарат дешевле и легче гидравлического, подходит для мелкосерийного производства трубопроката. Однако электровальцы имеют значительные габариты и вес, а для работы им необходимо подключение к электросети, поэтому сферой применения являются небольшие предприятия и частные мастерские. Покупать или изготавливать электрический трубогиб для возведения одной-двух надворных построек нецелесообразно.

Механический профилегибочный станок

Такой прибор компактен, мобилен, недорог и даже может быть изготовлен самостоятельно. При этом управляется аппарат вручную, что при изгибании труб с большим сечением требует серьезных трудозатрат. Производительность ручных вальцов низкая, поэтому используют такие устройства только для штучного изготовления гнутых профильных труб.

Самодельные приспособления

Покупка даже ручного профилегиба не всегда оправдана: если необходимо несколько дуг для возведения навеса, беседки или теплицы, приобретение аппарата сведет на нет всю экономию от самостоятельного изгибания труб, так как в итоге окажется, что дешевле было купить готовые изделия.

При наличии опыта работы со сварочным оборудованием, можно соорудить ручной вальцовочный станок самостоятельно. При этом готовые вальцы по эффективности не будут уступать заводским моделям и аппарат при желании можно будет доработать, оснастив для повышения производительности электромотором.

Как изготовить станок для прокатки самостоятельно

Для изготовления вальцов потребуются следующие инструменты и материалы:

• сварочный аппарат,
• электродрель со сверлами по металлу,
• шлифовальный аппарат,
• шуруповерт или набор ключей,
• молоток,
• толстостенные профтрубы или листовой металл,
• заготовки валов (цилиндров) и струбцин (колец), выточенные на токарном станке,
• винт с крестообразной рукоятью,
• ручка или накидной ключ,
• цепь с цепным механизмом – при желании.

Последовательность изготовления вальцов:

• Первыми изготавливают валы и струбцины – эти детали обычно покупают или заказывают в токарной мастерской, так как без специального оборудования сделать их невозможно.
• Изготавливают боковые части станины в форме перевернутой “Т” или трапеции с вертикально срезанными нижними углами.
• Изготавливают каретку – П-образную конструкцию с полумесяцами для размещения прижимного вала на вертикальных сторонах и отверстием для его штока с одной стороны. В центре горизонтальной части каретки делают отверстие для винта регулирующего устройства.
• В середине боковых элементов станины приваривают по две параллельных направляющих для каретки. Между направляющими прорезают канал для свободного движения штока прижимного вала. По краям вырезают отверстия и приваривают опоры для боковых валов.
• Проверяют свободный ход каретки в направляющих.
• Устанавливают валы на места и приваривают нижнюю часть корпуса.
• Изготавливают верхнюю часть корпуса – крышу с отверстием для регулирующего винта в центре. К отверстию приваривают цилиндр, который предотвратит перекос регулировочного устройства.
• Завершают сборку станины, приваривая крышу и дополнительные распорки, фиксирующие взаимное расположение боковых стенок.
• Устанавливают винт, пропуская его сквозь отверстия в крыше станины и горизонтальной части каретки.
• Закрепляют ручку или накидной ключ на штоке прижимного вала.

Обратите внимание! При желании можно установить цепной механизм, соединяющий все три вала. Такое устройство упростит работу с вальцами, снизив трудозатраты на прокатку труб.

Источник

Чертежи и инструкция по изготовлению своими руками вальцов для профильной трубы

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.

Трубопрокатный станок

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.

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:

1. Опорные валы – 2 шт.
2. Прижимной вал, размещенный на соответствующем устройстве.
3. Рукоятка, позволяющая производить прокатывание профильной трубы.

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.

Изготовление трубогиба своими руками

Простейший трубогиб изготавливается сравнительно несложно. Нужно приобрести:

• подшипники № 206;
• корпуса подшипников;
• валы Ø 35 мм из закаленной стали HRC 40…45 (подходят под внутренний размер подшипников);
• велосипедные звездочки одинакового диаметра;
• педаль от велосипеда;
• ходовой винт с гайкой;
• швеллер № 8;
• швеллер № 6;
• болты М8 с гайками;
• полоса 40 мм, толщиной 4 мм.

Для изготовления нужно использовать:

1. Электродрель.
2. Напильник.
3. УШМ с отрезными и зачистными дисками.
4. Сварочный аппарат.
5. Набор гаечных ключей.

Пошаговое изготовление станка

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.

Арки для теплиц и парников

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.

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.

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.

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:

• 7 дуг, их расставляют на расстоянии 1 м друг от друга;
• для изготовления торцевых элементов требуется 33,3 м;
• продольные элементы между дугами суммарно составят 42 м;
• для изготовления металлокаркаса потребуется 20 профильных труб (6 м) . Расчет выполнен для профильной трубы 20·20 мм с толщиной стенки 1,5 мм. Общая масса составляет 99 кг.

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).

Чертеж малогабаритного парника хлебница:

Используя станок для прокатывания профильных труб, можно изготовить для себя и на заказ самые разнообразные дуги для теплиц и парников.

Источник