С развитием металлургии сильно возросли требования и к используемому в данной области оборудованию, так что современный высокопроизводительный прокатный стан отличается от своих предшественников.

1 Назначение и роль прокатного стана

Одной из самых важных областей промышленности является производство металла, и с этим поспорить довольно тяжело, ведь от того, насколько развита данная отрасль, зависит не только состояние народного хозяйства, но и экономика всего государства. При этом стоит учитывать, что потребность человечества в этом прочном материале постоянно растет. Поэтому сейчас практически невозможно представить себе промышленную область, где бы не участвовала металлургия. Она применяется и в машиностроении, и в строительстве, и в кораблестроении – в общем, список можно продолжать и продолжать. Завершающим же технологическим этапом производства столь нужного материала является получение проката.

Безусловно, добиться результата можно, только используя специальное оборудование, которое путем пластической деформации осуществляет прокат. Вообще, на производстве слаженно работает целый комплекс машин, в их функции входит не только основная операция, но и ряд вспомогательных. Это, например, подача сырья, калибровка материала, кантовка, а также транспортировка уже готовой продукции. Кроме того, автоматизированы и такие процессы, как резка, маркировка, правка, упаковка и, конечно же, передача на склад. Но в этой статье мы разберем именно стадию проката и соответствующие агрегаты.

2 Какие могут быть виды прокатных станов?

Виды прокатных станов можно разделить по назначению в зависимости от типа выпускаемого продукта. Так существуют заготовочные и обжимные станы, к последним относятся слябинги и блюминги. Это своего рода черновое оборудование, в их функции входит переработка большого слитка металла в заготовку, поступающую в дальнейшем на прокатку в другие цеха, продукция на разных типах этих станков различается геометрической формой. После них материал идет на сортовые, трубные либо же проволочные машины, где происходит более специализированный прокат.

Сортовые станы имеют достаточно разнообразные возможности. Так, на них изготавливаются многие , балки, уголки, разные типы профилей, рельсы и широкополосная сталь. Типы этих машин делятся в зависимости от заданной программы, так существуют крупносортные, среднесортные, рельсопрокатные, а также установка MPS для изготовления профилей. Листовые агрегаты могут быть как горячей, так и холодной прокатки. Выпускаемая продукция делится в зависимости от габаритов на плиты толщиной от 50 до 350 мм, 3–50 миллиметровые листы и полосы (1,2–20 мм). Последние, как правило, сматывают в рулоны весом до 50 тонн.

С трубопрокатным оборудованием все ясно уже из его названия, оно необходимо для получения различного диаметра. Так производят следующие изделия:

• на непрерывно удлинительном стане выходит продукция сечением до 110 мм;
• на короткоправочном – 60–450 мм,
• трехвалковый стан выпускает толстостенные трубы с пониженной разностенностью, диаметр которых составляет 35–200 мм;
• для получения бесшовных труб довольно большого диаметра (400–700 мм) нашли свое применение пилигримовые агрегаты.

Последний тип прокатного оборудования – специальное (деталепрокатное), на котором осуществляется производство труб и профилей длиной не более трех метров, а также шаров, винтов, гнутых профилей, ребристых труб, зубчатых колес и т. д. Далее эти заготовки дорабатываются уже непосредственно в автомобильной, мебельной либо иной промышленности.

3 Устройство прокатного стана – особенности механизмов

Устройство прокатного стана включает три основных узла: рабочие клети, электродвигатели и передаточные устройства. В состав первых входят валки, установочные механизмы, станины плитовины и проводки. Электродвигатели же выполняют одну из самых важных функций – вращают валки посредством передаточных устройств, состоящих в большей степени из муфт, шестерен и шпинделей.

Главной характеристикой обжимных и заготовочных станков является диаметр рабочего валка, если же участвуют сразу несколько клетей, тогда руководствуются только численными показателями чистовой, именно значение ее параметра обычно упоминается в названии.

Сортовое оборудование обычно состоит из нескольких последовательно расположенных клетей, так, например, универсальные станы имеют 5 или 3 клети, из которых 3 или 2, соответственно, имеют горизонтальные валы диаметром приблизительно 1350 мм, а сечение валов у оставшихся – около 800 мм. Толстолистовые станы обычно имеют одну или две клети, дина же валков составляет 3500–5500 мм, очень часто с целью обжатия боковых кромок они оснащаются дополнительными клетями с вертикальными валками. Наиболее же распространенными среди агрегатов для прокатки полос являются широкополосные, количество клетей в них от десяти до пятнадцати, длина бочки валов колеблется в пределах 1500–2500 мм. Они также имеют и дополнительные клети с вертикальными валками.

Как видно, иногда эти агрегаты могут занимать очень много места. А вообще, трубопрокатное оборудование в основном состоит из 3 станов, так как сначала осуществляется прошивка отверстия в заготовке путем винтовой прокатки, затем данную заготовку следует вытянуть в трубу, и последней операцией является калибровка, т. е. достижение необходимого диаметра. Основой деталепрокатных механизмов является принцип винтовой и поперечной обработки.

4 Можно ли сделать прокатный станок своими руками?

Безусловно, если говорить о крупном промышленном производстве, то здесь ни о какой самодеятельности не может идти и речи, но для домашнего использования можно сделать прокатный станок своими руками. Однако не надо недооценивать подобное оборудование, так как с его помощью можно не только получать проволоку разного сечения, но и осуществлять рихтовочные работы или резать листовые материалы, толщина которых не будет превышать полмиллиметра . Итак, нам понадобятся две стойки, верхняя плита, 4 винта М10 и, соответственно, такие же болты, стальной прут диаметром 5 см, втулки и подшипники из бронзы, пружины и упоры, 2 шестеренки и зубчатое колесо.

Соединяем стойки с плитой винтами и болтами так, чтобы получился достаточно прочный остов-клеть. Из прутка вытачиваются 2 валика, с целью увеличения их твердости следует осуществить закалку. Нижний вал монтируется в стойки посредством бронзовых втулок-подшипников, а верхний крепится в ползунах, так он свободно сможет перемещаться по вертикали. Чтобы ограничить их ход вверх, в плите монтируются специальные упоры, ну а снизу устанавливаются пружины, которые стремятся раздвинуть валки.

Обеспечение синхронного поворота упоров происходит за счет зубчатой передачи, расположенной на верхней плите. В ее состав входит зубчатое колесо на оси, запрессованной в центре пластины, оно передает крутящий момент посредством шестеренок, находящихся на хвостовике упоров. Так можно регулировать величину зазора. На нижнем валике есть рукоятка, при ее вращении он прокручивается и передает крутящий момент посредством все той же зубчатой передаче верхнему.

Благодаря специальным насадкам, например дисковым ножам, можно осуществить резку листового металла, а цилиндрические валки с фасонными канавками позволят произвести проволоку нужного сечения. Если же необходимо накатать ребра жесткости, то тут понадобятся валики с симметричным расположением паза и гребня. В общем, возможности данного станка, учитывая то, что он делается в домашних условиях, просто впечатляют.

Здравствуйте. Сегодня я хочу рассказать вам про мой самодельный трубогиб, который я сделал этой зимой.
Мысль о том, чтобы собрать такой станок была у меня давно. С его помощью можно прокатывать профильные трубы, придавая им форму дуги. Такая операция очень востребована - можно собрать, например, теплицу, навес, козырёк над входом. Можно придать интересную форму верхнему краю ворот, или металлического забора...

И вот этой зимой я нашёл время и занялся этой самоделкой . При проектировании я обдумал следующие моменты:
Учитывая то, что я не собираюсь пользоваться им профессионально, я решил сделать относительно лёгкую конструкцию, которую легко к тому-же перевозить, и которая не будет занимать много места при хранении. (Ведь гнуть трубы я буду или возле дома, или на даче. Пользоваться я им буду не каждый год. И уж точно не придётся мне гнуть трубы большого сечения). Поэтому мощную стационарную конструкцию с большим ресурсом я решил не делать...

В сети есть множество описаний подобных станков. Принцип действия у них одинаков - основу составляют три вала, один из которых подвижен в вертикальной плоскости. Именно он прогибает трубу и она, прокатываясь по этим валам, приобретает форму дуги.

... В основном, они все делятся на два типа:
1. С "ломающейся" станиной:

2. С подвижной центральной кареткой.

Второй тип более компактен (хоть и более сложен), поэтому я решил сделать именно такой.

В свою очередь, трубогибы с подвижной центральной кареткой подразделяются тоже на два типа: С ведущим центральным валом и с двумя ведущими крайними валами, соединёнными между собой приводной цепью.

Если сделать ведущим центральный вал, то есть возможность легко изменять расстояние между крайними, что даст дополнительную регулировку работы в зависимости от сечения (а значит жёсткости) различных профильных труб.

Я вначале сомневался, не будет ли проскальзываний, если только один вал будет ведущим, но пронаблюдав в работе трубогиб с одним ведущим валом, понял, что на не особо больших сечениях этого усилия вполне достаточно. А я не собираюсь гнуть трубы высотой больше, к примеру, 60-ти мм... Поэтому я остановился на таком устройстве.

И вот спустя какое-то время, у меня получился трубогиб, который вы увидите в этом видеоролике:

Итак, подробнее... Мне понадобилось:
1. Старый неисправный гидравлический домкрат
2. Профильные трубы различных сечений.
3. Круг диаметром 40 мм, длинной 500 мм.
4. Подшипники 6206 4шт
5. Подшипники 6202 8 шт.
6. Швеллер №65
7. Упорные подшипники 2 шт.
8. Метизы (болты, гайки, шайбы, шплинты)

Начал я с изготовления основных рабочих элементов - валов. У меня был 40-ка мм кругляк, длинной полметра. Можно было взять потолще, но... этот у меня был!))). А посему я распилил его на три части. Две - по 130 мм, и одну - всё, что осталось))))). На токарном станке проточил валы под подшипники (до 30-ти мм диаметра)

Валы готовы. Приступил к сборке каретки. Её я решил изготовить из 65-го швеллера - в него хорошо укладывались 206-е подшипники...

После того, как я вырезал швеллер нужной длины, я просверлил в его центре отверстие, а по бокам приварил поперёк по уголку:

После этого я приступил к изготовлению центрального винта. Его я взял из старого гидравлического домкрата, который нашёл на металлоломе. Когда я убедился, что он уже никогда не будет домкратом, я решил его использовать.

Сам винт был диаметром 30 мм. В его торце, сверлом 8мм я просверзил глухое отверстие, забил туда шпильку и прихватил её сваркой:

Винт в домкрате вкручивался в поршень. Я отрезал от него верхнюю часть (с резьбой) и ещё одно кольцо, шириной 20 мм.

Это колцо я одел на винт, сам винт вставил шпилькой в отверстие каретки и приварил кольцо к каретке:

Это будет посадочное место для опорного подширника. (Его я подобрал по наружному диаметру)

На шпильку я навернул гайку, и просверлил отверстие в гайке и в шпильке:

Можно было только в шпильке, но так мне показалось надёжнее. Теперь гайку можно зашплинтовать после сборки узла. А узел, как вы догадались, состоит из винта, подшипника, каретки, второго подшипника и гайки.

Теперь, при нажатии винт будет упираться в каретку через верхний подшипник, а при подъёме каретка повиснет на нём через нижний.
По бокам каретки я приварил по обрезку профильной трубы 50 на 20 - это будут направляющие, а в углах просверлил отверстия и нарезал резьбу М6 . В них вкрутятся болты крепления хомутов ведущего вала.

Сами хомуты крепления подшипников я вырезал из жести - крепости там не надо, лишь бы вал не падал при подъёме каретки:

Далее я приступил к изготовлению верхней плиты. Её нужно сделать очень прочной - на неё придётся всё усилие винта при прогибании им трубы. Поэтому я её изготовил из того-же 65-го швеллера. Так как для вертикальных стоек я решил использовать профильную трубу 50 на 25 (расстояние между полками 65-го швеллера как раз 50 мм. Стойки войдут в него и закркпятся болтами М10 с гайками), то ширина верхней плиты у меня должна быть на 50 мм больше ширины каретки (2 раза по 25). Я вырезал два таких куска швеллера.

Ещё один разрезал на половиу и распустил вдоль:

В центр вставил резьбовую часть, отрезанную от поршня домкрата:

Всё сварил и обрезал лишнее:

Далее я приступил к изготовлению станины. Её тоже собрал из профильной трубы. Сечение взял 60 на 30:

Я решил сделать по три положения для каждого вала. Посадочные для подшипников я тоже сделал из профильной трубы, поэтому отрезал 12 одинаковых отрезков по 50 мм каждый. (Здесь, и не только здесь, мне очень помог мой , о котором я вам рассказывал в предыдущей публикации):

После чего я приварил к станине вертикальные стойки и посадочные для подшипников:

А так же четыре "уха" по краям. В них позже будут просверлены отверстия для крепления трубогиба шурупами к верстаку.

Основная часть готова. Можно приступить к предварительной сборке:

К винту сверху приварил кусок трубы 20 на 20. Оставил его длинным. Решил, что в процессе испытаний, если он будет мешать, то я его обрежу и буду использовать съёмный рычаг из трубы 15 на 15, который вставляется внутрь... Но, забегая вперёд, скажу, что этого не потребовалось. Рычаг действительно мешает крутить приводную рукоятку, если его повернуть на четверть оборота (торчит поперёк трубогиба). Но выяснилось, что закручивать винт с интервалом в полоборота вполне нормально.

Далее я приступил к изготовлению приводной рукоятки...Саму рукоятку я решил изготовить из профильной трубы 15 на 15 и шпильки. Просверлил в конце отверстие, вставил в него обрезок шпильки М14, приварил и зачистил:

Теперь на самом рычаге нужно сделать изгиб - трубогиб будет устанавливаться на краю стола или верстака.

Далее - соединить её с валом. Я заранее решил сделать её не только съёмной, но и чтобы она переворачивалась и в транспортном положении не болталась и не цеплялась. На валу я сделал вот такой профиль:

После чего просверлил глухое отверстие и нарезал в нём резьбу М8. Рукоятка будет одеваться на вал и крепиться через шайбу барашковым болтом.

Теперь надо сделать ступицу на рукоятке. Я использовал обрезки уголка:

Потом, как скульптор, отсёк всё лишнее:)))))

Рычаг готов. На саму рукоятку (которая у меня изготовлена из шпильки М14) я просто одел обрезок полиэтилленовой водопроводной трубы и закрутил колпачковую гайку.

Вообще хочу отдельно остановиться на использовании мною колпачковых гаек. Я часто их использую, если нужна ось вращения. Выбрав правильную длину оси, можно закрутить колпачковую гайку и затянуть её с максимальным усилием - она упрётся в ось колпачком, и откручиваться легко не будет. Конечно, фиксировать таким образом ось, на которой расположено, к примеру, колесо, без шплинтовки, не стоит, но для "неважных" осей, типа "завес" на которых что-то открывается-закрывается, это вполне подходит.

Вернёмся к трубогибу... Как я уже говорил, мне был важен такой момент, как очень простая переустановка валов. (Потому что, зная, к примеру, себя, я уверен, что не буду пользоваться до последнего опцией, если её сложно задействовать... К примеру, если валы стояли бы близко, а труба попалась бы с большим сечением, я попробовал бы аккуратно её прокатать на таком положении валов, если для изменения приходилось бы откручивать много каких-то гаек... И скорей всего, смял бы...). Именно поэтому я сделал установочные места подшипников из профильной трубы. Вал просто вкладывается в нужную пару стоек.

Но такая конструкция противоречила моему другому требованию - мобильности! Ведь при переноске станка валы приходилось бы снимать и переносить отдельно... При этом, с них нужно было бы снимать подшипники (Я проточил под неплотную посадку и они могут спадать). Это меня не устраивало. Поэтому я решил изготовить деталь, которая прижимала бы подшипники сверху и фиксировала их. Я взял два отрезка профильной трубы, сечением 50 на 20 мм, стенка 2мм.

После чего я разрезал их вдоль по широкой части, разделив стенку на 10 и 40 мм. При этом, с другой стороны я разметил этот размер зеркально. У меня получились четыре вот таких заготовки:

Учитывая, что ширина 206-го подшипника 15 мм, он достаточно плотно входит внутрь этой заготовки.
Отмерял необходимую длину, остаток я вырезал вот таким образом:

После чего, верхнюю часть загнул вниз на 90 градусов, сделав соответственно, запил угла:

На них же я вырезал по такому вот "зубу":

Теперь я установил оба вала с одной стороны трубогиба, одел на них получившиеся детали, к вертикальным стойкам, просверлив насквозь, я прикрепил их длинными винтами М4 с колпачковыми гайками (получились оси). Впереди же я загнул навстречу друг другу торчавшие вперёд полоски боковых стенок. Теперь, если их склепать между собой, мы получим П-образную крышку, которая, будучи опущенной вниз, накроет подшипники валов и плотно их зафиксирует:

Сделать вальцы для профильной трубы своими руками, используя чертежи и знание принципа работы этого полезного приспособления, вполне реально. Используя такое устройство, обладающее высокой универсальностью, вы сможете самостоятельно изготавливать из профтруб гнутые конструкции любой степени сложности.

Основными рабочими органами вальцов, оказывающими механическое воздействие на обрабатываемую профильную трубу, являются вращающиеся валки, количество которых может варьироваться от 3 до 5 штук. В просвете между валками как раз и происходит пластическая деформация профтрубы.

Виды устройств с вращающимися валками

Прокатка профильной трубы, в результате которой осуществляется изменение ее первоначальной конфигурации, может выполняться на оборудовании различной конструкции. Различаться такие устройства для могут по типу используемого привода и по основным техническим характеристикам. Так, вальцы прокатные могут иметь:

• ручной привод (применение таких приспособлений для прокатки профильных труб требует значительных физических усилий);
• электрический привод;
• приводной механизм гидравлического типа.

Наиболее простыми (и, соответственно, недорогими) приспособлениями, при помощи которых выполняют вальцовку профильной трубы, являются ручные профилегибы. Наряду со своей надежностью и простотой использования они отличаются еще целым рядом весомых преимуществ. Конструкцию составляют следующие элементы:

• массивная станина, служащая надежным основанием для всей конструкции;
• вальцы, которые выполняют подающую и приемную функции (данные конструктивные элементы, при помощи которых и выполняется вальцевание, соединяются между собой посредством цепной передачи);
• комплект зажимных механизмов (струбцин), предназначенных для фиксации труб различного размера.

Такой , отличающийся простейшей конструкцией, также оснащается специальной трубой, которая выступает в роли направляющей для изгибаемой заготовки. Следует иметь в виду, что использование такого станка требует от исполнителя приложения значительных физических усилий. Кроме того, данное приспособление не позволяет выполнять вальцевание с высокой производительностью и чаще всего применяется для несложных работ в домашних условиях. Именно поэтому конструктивная схема данного станка используется для того, чтобы сделать профилегиб своими руками. Такой простой по конструкции профилегиб позволяет выполнять вальцевание профильных труб качественно и с высокой эффективностью.

Электрический станок для вальцевания профильных труб, даже сделанный самостоятельно, обеспечивает более высокую производительность технологической операции. Объясняется это тем, что за выполнение основной операции – протягивание проф трубы через вальцы – отвечает электрический привод, мощность которого может быть достаточно большой. Именно поэтому электрические вальцы для профильной трубы, сделать которые можно и своими руками, используя чертежи, применяются как небольшими организациями или домашними мастерами, так и производственными предприятиями.

Однако, конечно, самой высокой мощностью отличается гидравлический профилегибочный станок, своими руками изготовить который достаточно сложно. Приспособления данного типа, предназначенные для вальцевания профильных труб, используются преимущественно на промышленных предприятиях, где осуществлять такую технологическую операцию необходимо с высокой производительностью.

Самодельные приспособления для вальцевания труб

Без такого устройства, как приспособление для вальцевания профтруб, практически не обойтись в тех ситуациях, когда вы решили самостоятельно заняться ремонтом, при выполнении которого придется иметь дело с . Для этого можно приобрести серийное устройство подобного назначения или использовать профилегиб самодельный, конструкция которого не отличается высокой сложностью. Вопросом о том, как сделать профилегиб, есть смысл задаться еще и по той причине, что серийные модели стоят достаточно дорого, поэтому их приобретение (особенно если они требуются только для выполнения домашнего ремонта) не всегда целесообразно.

Для того чтобы качественно изготовить самодельные вальцы, можно изучить теоретические сведения, просмотреть видео на данную тему, но главное – придерживаться рекомендаций тех, кто уже добился при решении этого вопроса хороших результатов. Конечно, чтобы сделать свой вальцеватель, необходимо обладать не только соответствующими знаниями, но и определенными навыками изготовления и использования различных технических устройств.

Самодельные вальцы могут быть сделаны даже из подручных материалов, которые практически всегда есть в любом гараже или домашней мастерской. При этом эффективность таких вальцов, если они изготовлены с учетом всех рекомендаций, будет ненамного ниже, чем у моделей, выпускаемых серийно.

Чертежи валов станка:

Вал прижимной Валы нижние Опора для 307-го подшипника

Как самостоятельно изготовить профилегиб

Чтобы сделать профилегибочный станок своими руками, надо придерживаться следующей последовательности действий.

1. В первую очередь изготавливается основание или станина, для чего можно использовать трубы большого диаметра или стальные швеллеры.
2. Серьезное внимание следует уделить изготовлению вертикальной опоры станка, материалом для которой может послужить профиль П-образного сечения. Именно в верхней части такой опоры, которая должна отличаться высокой надежностью, устанавливается деформирующий трубу узел – вальцовый механизм. Для монтажа вертикальной опоры, нижняя часть которой надежно фиксируется под станиной, вам потребуется струбцина соответствующего размера. При таком способе крепления вертикальной опоры деформационное усилие, оказываемое на изгибаемую профильную трубу, будет равномерно распределяться по двум подающим вальцам.
3. Чтобы привести во вращение подающие вальцы, используют цепную передачу, которую можно собрать, используя для этого цепь и звездочки от старого велосипеда. Звездочки, которые по своим геометрическим параметрам должны строго соответствовать характеристикам используемой цепи, фиксируются на подающем и ведомом валах. При монтаже цепного механизма подачи для вашего самодельного станка следует обеспечить хорошее натяжение цепи и только после этого приступать к фиксации рукоятки подающего механизма. Естественно, что приводной механизм вашего станка для вальцевания профтруб должен обеспечивать легкое вращение подающего и ведомого валов.
4. Сами самодельные вальцы, которые будут оказывать давление на изгибаемую профильную трубу и тем самым воспринимать основную нагрузку при работе станка, лучше всего изготовить из стали, прошедшей процедуру закалки.

Весь процесс изготовления ручного профилегиба подробно отображен на фотографиях ниже.

Подбираем звездочки и вытачиваем валы Свариваем каретку и крепим полумесяцы для подшипников Размечаем и вырезаем стенки корпуса
Привариваем опоры подшипниковавляющие каретки Вот так каретка должна «ездить» Пробуем собрать корпус
Подбираем винт с инструментальной резьбой Делаем крепление винта сверху каретки Так этот узел выглядит снизу
Навариваем усилители Закрепляем ушки для сборки корпуса

Агрегат для гибки металлического профиля, труб, прокатных погонных изделий разного сечения называется профилегиб. В зависимости от сложности поперечного сечения профиля применяются ролики с простой боковой поверхностью, или ее растачивают под уголок, двутавровую балку, швеллер, тавр. Это делается так, чтобы она повторяла вид сечения на торце обрабатываемого фасонного проката.

Принцип работы станка

При помощи гидравлики обеспечивается общее усилие прижима, так происходит деформация металлических профилей большой толщины. Трубогибы в заводских условиях дают усилие больше 8 тонн, этот показатель влияет на выбор управления станка: ручной или электрический. Устройства с принудительным и ручным прижимом изгибают прокат, обеспечивая деформацию металла в холодном виде. Изгибающее воздействие в различных станках отличается направлением:

• Прижимающий вал движется в направлении вниз. Схема с верхним расположением вала востребована при работе профилегибочного оборудования с электрическим управлением. В станках с домкратом такое направление перемещения рабочего вала используется редко.
• Рабочий вал движется снизу вверх, а боковые ролики закреплены в статической неподвижности. Такая схема используется в агрегатах с гидравлическими домкратами, перемена положения происходит при перемещении центрального валка.

Эти две рабочие схемы одинаково эффективны, хотя отличаются расположением рабочих и вспомогательных валов, а также типом прижимающего устройства.

Самодельный гибочный агрегат

В мастерской чаще всего конструируют и собирают профилегибочный станок своими руками. Чертежи делают для агрегата, рассчитанного на металлический профиль, который в сечении имеет диаметр 6 см и меньше, так как загибание мощного проката требует профессионального электрического гидропривода.

Выбор конструктивов и материалов

Материалы подбирают с учетом из работоспособности. Для основания берут балки, которые не выгнуты, ржавчина на них может занимать площадь не более 10%. Чтобы работу не пришлось прерывать на поиски недостающих материалов, готовят элементы заранее:

• подшипниковые узлы с запрессованными катающимися роликами;
• швеллер, его нужно брать № 100 или 80;
• монолитные валы из стали, диаметр которых не меньше 80 мм;
• прут из металла диаметром 12 мм;
• стальная полоса по толщине 5 мм и больше;
• велосипедная цепь или цепь ГРМ от «жигулевской» шестеренки;
• граверные и простые гайки, шайбы, болты М20, длина последних 60 мм.

Для изготовления станины режут два куска от швеллера длиной 20 см (для поперечных направляющих) и две заготовки по 70 см (для продольных стоек). На торцах двух последних заготовок формируют угол 70˚ с помощью болгарки.

Первоначальный этап

Чтобы установить подшипниковые узлы, вверху продольных стоек делают разметку отверстий для их крепления. Для этого применяют керн и отмечают, где будут располагаться болты. После этого подшипники убирают в сторону, а в отмеченных местах сверлят отверстия при помощи электрической дрели, используя сверло по металлу.

Размеры и местоположение боковых креплений на чертеже не отмечается, а выбирается по месту изготовления, эти параметры зависят от размеров валов, которые подготовлены для установки в конструкцию. Сквозные отверстия сверлят в креплениях, они предназначены для постановки вала. Края отверстий укрепляют дополнительными накладками, изготовленными из металлической полосы так, чтобы толщина прохода (стенки) была 10 мм.

От швеллера отделяют болгаркой кусок, равный ширине вала, его торцы формируют под 45˚. Он нужен для того, чтобы изготовить прижимной узел. Собирают остов для крепления вала из верхней перекладины и двух боковых стоек в виде буквы П. Оставшийся швеллер используют для вырезания двух отрезков по 50 см, чтобы изготовить направляющую конструкцию.

Основной цикл изготовления

Чтобы подготовить элементы, соединяемые с помощью болтов, от стальной полосы отрезают два куска. Их рассчитывают так, чтобы они свободно помещались в полость швеллера. Для болтов М12 в кусках пластин сверлят отверстия соответствующего диаметра, отступая от краев на расстояние 10 мм. Готовые детали помещают внутрь швеллера и приваривают.

Подготовленные продольные и поперечные части соединяют сваркой, получается станина профилегибочного станка. В процессе сборки в конструкцию из верха и двух боковин вставляют вал. К станине варят направляющие вертикальные отрезки швеллера, которые были подготовлены на начальном этапе сборки, по ним будет двигаться прижимной механизм.

В верхней части прижимного устройства сверлят отверстие 22 мм для болта М20. Конец болта свободно входит в отверстие, но не выпадает из него, для этого на конце делают напайку с помощью сварки. Направляющие для передвижения каретки делают их двух отрезков швеллера, длина заготовок равна расстоянию между полозьями. Отверстия в перекладинах выполняют точно, чтобы они совпадали с просверленными ранее в направляющих деталях прогонов. Отверстие в центре сверлят в соответствии с диаметром гайки, затем ее приваривают поверх.

Для крепления перекладины верха предусмотрено болтовое соединение, метизы вставляют в нее. Затягивают болты с применением граверных гаек. Сверху основания рамы крепят подшипниковые узлы, а на них располагают стационарные валы. Узлы подшипников закрепляют болтами через отверстия с применением граверных гаек.

Чтобы соединить ступицу с шестеренками, ее приваривают под цепью. Диаметр ступицы должен соответствовать этому размеру у шпиндельного вала. На ней проваривают выступ в виде борозды, а на поверхности вала протачивают проход в виде канавки, при установке они должны совпадать. Иногда в целях упрощения ступицы наваривают на вал. Затем шестерни надевают на шпиндели и закрепляют двумя гайками: контргайкой и основной.

Заключительные работы

В средней части направляющей балки, поставленной вертикально, под воротом приваривают ось для шестеренки и ворота. Работа выполняется со стороны установленных шестеренок. Ось располагается по отношению к направляющим так, чтобы цепь в случае необходимости можно было снять, а в рабочем положении она была натянутой.

К стальной полосе размером около 50 см приваривают пруток, который будет служить ручкой. Получается ворот, к которому со второго конца приваривают ступицу. Для ее изготовления берут остаток трубы, при этом получается, что диаметр ступицы равен внутреннему размеру шестеренок.

Шестерню напрессовывают на рукоятку ступицы, она служит для намотки цепи, для такой работы используют тиски. Чтобы ускорить процесс прессовки, разогревают шестеренку до 120˚, от этого посадочное отверстие расширится, а после надевания уменьшится, и шестерня получит плотную посадку.

Заканчивают сборку прижимного узла изготовлением своеобразной ручки, для этого на конце болта сверлят отверстие, куда вставляют отрезок металлического прутка. Перед тем как накинуть цепь на все три шестеренки, крепят ступицу на подготовленной заранее оси и затягивают контргайкой. Получается редуктор для того, чтобы передавать момент кручения от рукоятки.

После окончания работ станок окрашивают масляными составами для предупреждения ржавчины и коррозии от окружающей атмосферы. Те части агрегата, которые взаимодействуют между собой поверхностями или трутся в процессе работы, не окрашиваются.

Особенности чертежей

Перед тем как сделать профилегиб своими руками, чертежи, размеры просчитывают самостоятельно или берут из интернета или печатных изданий. В таком случае нужно основательно разобраться в конструкции, так как неудачные схемы приведут к расшатыванию станины со временем и нарушению заданных параметров изгиба профиля. Иногда неточно установленные валы способствуют выкручиванию профиля или получению угловатого радиуса.

По готовым чертежам можно делать станину, располагать валы, крепить направляющие полозья для каретки и готовить редуктор на валу. Для выбора поверхности валиков такие информационные схемы подходят только в том случае, если они предназначены для изгибания именно такого профиля, как у мастера. Но помимо конфигурации, прокатные балки отличаются размером сечения, толщиной полки и другими параметрами (достаточно обратиться к сортаменту). Чертеж без изменений можно применять только в случае, если он:

• не содержит ошибок технического характера, для этого нужно обратиться к опытному механику, он определит работоспособность выбранной схемы;
• техническая сторона описания разработана подробно, понятна сборка, чертеж снабжен обширной размерной сеткой, указаны все методы крепления, вычерчены сборочные узлы с разрезами и предусмотрено взаимодействие рядом расположенных элементов;
• конструкция станка не требует применения малоизвестных материалов и узлов, которые нет возможности купить или заказать.

На основе готовых чертежей мастер может исправить некоторые положения, подогнав схемы под индивидуальные условия. При выполнении сборочных схем обращают внимание на такие вопросы:

• конфигурация поверхности опорных и ответных роликов определяется с учетом формы фасонного сечения проката, а не только с размером на торце;
• некоторые виды проката, например, уголок или швеллер удачно гнется, если при установке в агрегат учитывается направление изгибания (полка располагается вниз или вверх).

Особенностью выбора боковой поверхности роликового диска является то, что требуется максимально уменьшить возможность вырывания профиля, его выкручивание, в результате не должно быть смятых полок. Это важно не только для мелкого сечения, но и крупные профили с толстыми полками не выдерживают нагрузки. Поэтому конструктиву бока ролика уделяют внимание при разработке.

Профиля относительно простого сечения, например, квадратного или круглого (трубы) не требуют усложнения боковых плоскостей. В таком случае наружность выполняется плоской и ровной, а если гнут сложные сечения, то выбирают следующие решения:

• Круглая или овальная форма прутка диктует формирование на боковой плоскости ролика канавки или своеобразного желоба с сечением соответствующего вида.
• Для изгибания профиля прямоугольного или квадратного сечения без выступающих полок боковую наружность дисков делают правильной прямоугольной формы с бортиками. При этом толщина диска выбирается с учетом того, что наружные размеры проката точно входят во внутреннее пространство между бортами, которые прочно удерживают изделие.
• Если нужно гнуть уголок так, что у полученной арки внутренняя сторона профиля будет снаружи (гнутье по наружной стороне), то поверхность рабочего диска выполняется плоской, но ставится борт для удерживания. Опорный диск делается с плоской наружностью, а диски сдвигаются один от другого на расстояние толщины полочки уголка.
• В случае гнутья уголка по внутренней стороне, рабочий ролик изготавливается плоским, а борта предусмотрены на дисках стационарных валов.
• При изгибании швеллера ситуация почти аналогична варианту с уголком. Гнутье по наружной стороне требует выполнения борта на плоскости рабочего ролика, при этом стационарные диски делают плоскими. Обратное гнутье требует удерживающих бортов на опорных дисках, а рабочий выполняют с плоской наружностью.
• Для работы с двутавровой балкой поперечное боковое сечение рабочего и стационарных дисков делают по размеру таким, что соответствует внутреннему размеру между полками профиля. Торцы дисков должны плотно помещаться внутри двутаврового профиля и предупреждать его деформацию.
• Чтобы сделать арку из двутавровой балки, в которой снизу и вверху будут полки (гнутье поперек полок), требуется выполнить сложную конфигурацию на боковых плоскостях ролика, при этом на опорном и движущемся ролике выполняют по два борта.

Профилегибочный агрегат, универсальный для всех видов профилей, сделать не удастся. Вариантом для мастерской, которая предлагает гибочные услуги, станет изготовление отдельных комплектов из трех дисков, крепящихся к валам болтовым соединением и заменяющихся другими при необходимости.

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.

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.