Прокатный станок для профильной трубы своими руками

2 простых способа собрать станок для проката профильной трубы своими руками

В этой статье вы узнаете, как собрать оборудование чтобы гнуть трубы до такого радиуса

Здравствуйте. В этом обзоре расскажу о простых способах, используя которые можно сделать станок для проката профильной трубы. Способов будет два, а значит вы сможете решить, какой из них больше подходит вам в плане используемых материалов и набора необходимых инструментов.

Разумеется, в специализированных магазинах можно купить или заказать готовое оборудование для правильной деформации металлического профиля. Но, зачем покупать готовое оборудование, если цена того, что вы сможете собрать своими руками будет в разы доступнее.

Способ первый — сборка оборудования с ручным приводом

Прокатка труб через самодельный станок с ручным приводом

Для начала предлагаю узнать, как собирается станок для профильной трубы с ручным приводом подачи обрабатываемой детали.

В таком устройстве можно изготовить как не очень широкие ребра для постройки теплиц, так и более широкие детали для изготовления массивных металлоконструкций, например, элементов для сборки ангаров.

Конструкция оборудования проста, но в то же время эффективна. Нижние направляющие закреплены на подвижной станине, а верхние направляющие неподвижны.

За счет изменения угла между двумя частями станины изменяется положение нижних направляющих относительно верхних. В результате прокатывание трубы между направляющими вальцами, изменяется радиус сгиба.

Обрабатываемая заготовка приводится в движение ручным приводом, который раскручивает подающие вальцы. Для увеличения производительности процесса, обрабатываемая деталь приводится в движение не только воротом, но и дополнительно подталкивается или подтягивается за торец.

Технология сборки

Для сборки станка нам потребуются следующие материалы и комплектующие:

• Труба профильная с поперечным сечением 20×20 мм с толщиной стенки 2 мм;
• Швеллер 120×50 мм с толщиной стенки 8 мм;
• Уголок 60×60 мм;
• Уголок 40×40 мм;
• Подшипники (внешний диаметр 47 мм, внутренний диаметр 19 мм) — 2 шт. для монтажа ворота;
• Подшипники (внешний диаметр 35 мм, внутренний диаметра 17 мм) – 6 шт. для сборки боковых держателей;
• Шпильки с диаметром 16 мм;
• Труба круглая с внутренним диаметром 17-18 мм.

Из инструмента потребуется следующее:

• Сварочный аппарат;
• Болгарка с дисками для резки металла;
• Электродрель с набором сверл по металлу;
• Измерительный инструмент;
• Струбцины и тиски.

Перечисленные далее монтажные работы рекомендую выполнять на ровной, относительно горизонта поверхности. При сборке большинства узлов необходимо использовать уровень и отвес. Соблюдая эти нехитрые рекомендации, можно будет добиться того, что станок будет обеспечивать заданный радиус с обеих сторон обрабатываемой заготовки.

Инструкция монтажных работ следующая:

• Из трубы с сечением 40×40 мм нарезаем следующие детали: 2 куска по 70 см и 2 куска по 16 см;

Рамка для крепления направляющих с вальцами и воротом

• Из этих деталей свариваем прямоугольную раму, которая послужит основанием станка;
• Из трубы с сечением 40×40 мм нарезаем следующие детали: 4 куска по 27 см и 4 по 35 см;
• Из подготовленных деталей на уже сваренное основание привариваем вертикальные стойки и диагональные подпорки;

Сваренный из уголков туннель для установки подшипников

• Из уголка нарезаем 4 куска длиной 18 см, которые собираем в конструкцию с квадратным сечением по бокам и с вырезом в нижней части, где вал будет соприкасаться с обрабатываемой заготовкой;

Подшипники в туннеле

• Туннель под установку вала привариваем в верхней части вертикальных стоек;
• Из круглых труб изготавливаем ворот состоящий из рукояти длиной 50 см с поперечно приваренным валом;

Рукоять ворота с защитной металлической пластиной

Чем больше длина рукояти ворота, тем большее усилие можно будет приложить к рычагу, а значит, проворачивать привод станка будет проще. Впрочем, длина рукояти ворота должна соотноситься с диаметром заготовок, из которых вы ее изготавливаете. То есть, слишком длинная рукоять при малом диаметре труб и при небольшой толщине их стенок вероятнее всего будет гнуться и при большой нагрузке сломается.

• Для удобства применения по краям рукояти привариваем рога длиной 10 см;
• Из двух кусков листовой стали толщиной 3 мм вырезаем пластины со сторонами 60×60 мм;
• По центру заготовленных пластин высверливаем отверстие под вал ворота;
• С одной стороны каждой пластины привариваем обрезок трубы шириной 2 см в который свободно войдет вал ворота;

Ворот закреплён в подшипниках

• В полости приваренного туннеля привариваем два подшипника по одному с каждого края;

На фото- узел вблизи

• По бокам туннеля на саморезы крепим заранее приготовленные пластины, которые будут предохранять узел от загрязнения;
• Из швеллера нарезаем 2 куска длиной 35 см;
• Один из этих кусков привариваем к станине и к вертикальным опорам;

Подвижная станина в разложенном виде

• Второй кусок швеллера посредством болтового соединения крепится к первому приваренному куску, так чтобы его можно было передвигать в вертикальной плоскости относительно приваренного швеллера на 90°;

Подвижная станина в сложенном виде

• Посредине кусков швеллера ввариваются вальцы, закрепленные в подшипниках;

Подшипники и вальцы, зафиксированные в станине ограничителями, собранными из уголков

• Для большей прочности станка подшипники, одетые на вальцы, не просто привариваются к швеллеру, но и усиливаются конструкцией из кусков уголка.
• В нижней части подвижного швеллера снаружи приваривается перемычка из уголка с тем расчетом чтобы в неё утыкался домкрат;
• Для большего ресурса станка металлические поверхности можно окрасить в два слоя недорогой эмалью ПФ-115.

Комментарии к выполнению монтажа и последующей эксплуатации готового устройства

Станок в сборе после покраски

Для удобства работы на концы рукояти ворота можно одеть велосипедные резиновые грипсы. В результате крутить ворот с усилием будет не только проще, но и безопаснее.

Наибольшая производительность и точность сгиба будет обеспечена неподвижностью установленного станка. Добиться этого можно приварив станок основанием к металлическому столу. В качестве временного решения основание трубогиба можно крепить к неподвижному верстаку струбцинами.

Эксплуатация станка наиболее эффективна при использовании несколькими людьми, а именно — один крутит ворот, другой подает прямой профиль, третий принимает выгнутый профиль.

Способ второй — сборка станка с ручным и вспомогательным электрическим приводом

Прокатка профильной трубы с максимальным радиусом сгиба

Теперь, когда вы знаете как самому собрать ручной станок для прокатки труб, предлагаю ознакомиться с инструкцией изготовления аналогичного станка с электроприводом.

В таблице перечислены основные этапы изготовления трубогиба

Рассмотрим перечисленные в таблице этапы подробнее.

Для сборки станка потребуются следующие материалы и детали:

• Швеллер 120×50 мм с толщиной стенки 8 мм
• Каленный болт на ширину швеллера с гайками;
• Шестерня ГРМ от Жигулей;
• Поршневой палец от КАМАЗа;
• Металлический кругляк с диаметром 25 мм
• Подшипники
• Редуктор от болгарки или аналогичного по размерам инструмента.

Технология сборки

Инструкция изготовления трубогиба с совмещенным приводом следующая:

• Нарезаем швеллер на 3 части длиной 50 см, 40 см и 30 см;
• Швеллер 50 и 40 см привариваем боковинами;
• На швеллере длиной 40 см вырезаем технологическое прямоугольное отверстие под шестеренку привода;

Подвижная станина с прорезью под шестерни

• К торцу длинного швеллера привариваем петли и ось вращения с боковыми стопорами из гаек;

Ось вращения, изготовленная из каленного болта

• К оси вращения привариваем короткий кусок швеллера;

Металлический кругляк в полости поршневого пальца

• Из металлического кругляка, шестерни и поршневого пальца собираем два единых узла, как это показано на фото;

Соединение шестерни с поршневым пальцем

Шестерни изготовлены из чугуна, а поршневой палец из легированной стали. Сварить эти две детали можно электродом по чугуну.

• Из обрезков трубы изготавливаются обоймы, для подшипников, которые привариваются к станине;

Установка соосно расположенных вальцов

• Подшипники ввариваются в обоймы и уже в них крепятся ранее изготовленные вальцы с шестернями;
• На верхнем валу с противоположной стороны от шестерни приваривается рукоять ворота;
• На неподвижной станине по линии расположения шестерён крепим редуктор, например, от сгоревшей болгарки;

Уже установленный редуктор и ручной ворот

• Как показано на фото, на шестерни устанавливаем цепь ГРМ, так чтобы она проходила и через редуктор;

Если детали нарезали по указанным в инструкции размерам цепь ГРМ придется укорачивать. Сделать это несложно – из соединений впрессовываются соединительные штифты и звенья разъединяются. Укоротив цепь на нужное число звеньев, штифт устанавливается на место и спрессовывается.

• Теперь пробуем прокрутить рукоять ворота и в итоге видим, что вращаются вальцы и раскручиваются шестерни редуктора;

Шестигранник в шуруповерте для придания крутящего момента редуктору

• Теперь через кусок шестигранника присоединяем шуруповерт или более мощную дрель к редуктору;

Шуруповерт раскручивает редуктор

• В итоге получаем устройство, в котором вальцы приводятся в движение рукоятью, но при изменении радиуса сгиба вращение можно усилить приводом дрели;

Применяя в качестве электропривода шуруповерт, выставляем пониженную передачу.

• Для подъёма подвижной части станины применяется гидравлический домкрат, который устанавливается под станину и утыкается в технологическое отверстие или в приваренный уголок.

При эксплуатации собранного станка рекомендую в ручном режиме гнуть трубы длиной до 2 метров. Более длинные заготовки лучше выгибать в режиме комбинированного привода.

Разумеется, промышленный стан холодной прокатки труб будет на порядок мощнее и производительнее тех станков, о сборке которых вы узнали. Но, выгнуть детали для строительства теплицы или поликарбонатного навеса вы наверняка сможете.

Если есть опыт сборки более производительного оборудования для деформации профильной трубы, расскажите об этом в комментариях к прочитанному. Кстати, напоследок, рекомендую посмотреть видео в этой статье.

Станок для усиления профильной трубы своими руками

При изготовлении конструкций, в которых используется металлопрокат, иногда возникает необходимость использовать станок для усиления профильной трубы, изготовленный своими руками. Проблема возникает потому, что подобные заготовки создают из тонкостенного металла. Поэтому нужны дополнительные ребра, способствующие повышению прочности.

Профильные трубы находят применение при создании металлоконструкций. Они часто довольно успешно заменяют горячекатаный металлопрокат. Масса металла в сварных квадратных или прямоугольных трубопроводах в 5…7 раз меньше, чем у сортового проката. Но иногда прочность оказывается ниже, чем требуется при проектировании.

Область применения профильных труб

Профильная труба в торговой сети реализуется отрезками, имеющими длину 6 м

Профтруба из тонкого листа имеет ряд незаменимых свойств:

• наличие прямоугольного или квадратного поперечного сечения обеспечивает довольно высокое сопротивление, оказываемое изгибающим воздействиям;
• против кручения подобный тип сечений работает довольно успешно;
• при небольшой массе пространственная конструкция способна выдерживать значительные статические и динамические нагрузки;
• подобные заготовки легко выпиливать в заданный размер;
• материал легко сваривается всеми видами сварки;
• заготовки из профтрубы доставляются на место монтажа, а затем сравнительно быстро и легко собираются в готовое изделие;
• используются в качестве металлокаркаса, его в дальнейшем обшивают отделочными материалами.

Оригинальная скамейка, в которой использованы трубы, согнутые в два разных радиуса

Из профильной трубы промышленные предприятия и мастера в своих мастерских изготавливают самые разнообразные изделия. Больше всего представлены сооружения защищенного грунта. Теплицы и парники создают по разным схемам:

• с двускатной крышей. Такие конструкции имеют традиционный вид. У них образуются два ската для сброса снега и дождевой влаги. В таких теплицах довольно просторно, стены выстаиваются вертикально;
• арочного типа. Чтобы создать подобное изделие, необходимо сначала создать арки. Тут используют вальцы и специальное гибочное оборудование. При минимальных затратах металла и сотового поликарбоната добиваются получения значительной площади утепленного грунта. Такие конструкции изготавливаются по заранее созданным чертежам;
• «капля» – особый вид теплицы. В ней имеется островерхая крыша, на которой в зимний период снег практически не задерживается. Высокое пространство используется для выращивания высокорослых растений. Здесь размещают даже довольно крупные деревья и виноград;
• «павильон» – еще один интересный тип теплиц. Используется полукруглая крыша при вертикальных стенах. Подобные сооружения позволяют создавать не только теплицы для летнего выращивания овощей, их применяют даже при сильных заморозках. Внутри остается летняя температура, растут теплолюбивые растения.

Парник «бабочка» позволяет подойти к растениям с двух сторон. В жару стенки приподнимаются. В холодное время их опускают. Холод не доберется до растений

Дачная мебель из профильных труб. Из металла можно делать изящные конструкции

Бюджетные столы и скамейки из профильной трубы пользуются высоким спросом у населения

За городом, а также в парках и местах массового отдыха можно с удовольствием пристроиться на удобной качалке

Летом приятно оказаться под душем. Кабинку тоже изготовили из профильной трубы

Недорогая и удобная беседка востребована практически везде. Их ставят на дачах, они находят место в придомовой архитектуре. Небольшая крыша укроет от солнца и дождя

Легкие барные табуреты лаконичны и довольно удобны. Их можно поставить в баре, а можно и дома

Недостатки профильной трубы и способы устранения

При всех плюсах профильных труб есть у них и недостаток. Производители стараются использовать материалы небольшой толщины. Поэтому при проектировании длинномерных изделий приходится закладывать более габаритные заготовки. Теряется легкость внешнего вида.

Но самодельные конструкции довольно часто выполняют из довольно тонкой исходной заготовки. Чтобы усилить профильную трубу от прогиба, в ней добавляют дополнительные ребра. В результате повышается жесткость.

Вопрос можно решить постукиванием молотком по одной из сторон, сминая грань. Можно подойти к вопросу и более рационально: изготовить приспособление, которое несколько изменит форму профиля трубы.

• если производит прокат квадрата сверху и снизу, то можно дополнительно создать ребра усиления;
• прочность на изгиб увеличивается на 20…30 %, что позволяет применять профтрубы меньшего формата на один и даже два типоразмера.

В результате мастер экономит материал, создает более легкую и интересную конструкцию.

Конструкция прокатного станка самодельного типа

Для прокатывания профильной трубы нужно изготовить простейшее устройство, в котором будут реализованы следующие идеи:

• труба перемещается между направляющими подшипниками, установленными с небольшим зазором (0,2…0,4 мм);
• сверху и снизу на нее будут давить профилирующие ролики. При проталкивании заготовки между ними будет происходить смятие верхней и нижней граней. Боковые грани изменяться не будут.

Прокатный станок для профилирования трубы 20·20 мм: 1 – стойка; 2 – корпус-крышка; 3 – прокатывающий ролик; 4 – подшипник

Между верхним и нижним корпусами-крышками 2 на специальных осях располагаются подшипники 4. Расстояние подобрано так, что с небольшим зазором профильная труба может проходить между ними.

Прокат производят два ролика 3, установленные на специальных стойках 1. Их приваривают к корпусам так, чтобы ролики сминали трубу на 2,0…2,5 мм с каждой стороны.

Корпус-крышка изготавливаются из пластины толщиной 6 мм

Ролик требуется изготавливать из конструкционных сталей повышенной прочности. Можно применять пружинную сталь 65Г

Для изготовления стойки не требуется использовать дорогостоящий материал. Подойдет сталь обычного качества

В конструкции предусматривается использование рукоятки для вращения ролика. Подобные ручки применяют на стиральных машинах, выпускаемых в восьмидесятые-девяностые годы прошлого века. Их можно найти на металлобазах и местах сбора металлолома.

Пошаговый процесс изготовления приспособления

Чтобы было понятнее, как работает устройство, нужно разобраться с поэтапным его изготовлением.

В результате получено несложное приспособление, которое поможет усилить профиль заготовки.

Как сделать ручной профилегиб своими руками

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.

Рекомендации по разработке боковых сторон

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.

Как выполняется прокатка профильной трубы – оборудование, технология

Прокаткой профильной трубы называют технологическую процедуру, в результате которой изменяется продольный профиль изделия. Для этого потребуется наличие особого станка для прокатки труб, с характерной для него высокой производительностью, которая необходима для изготовления изогнутых элементов металлических конструкций.

Описание материала

Профильная труба относится к особенному сорту проката, с помощью которого собираются металлические конструкции разных размеров и функций. Отличается такой металлопрокат наличием многогранного или овального профиля на поперечном сечении. Чаще всего его формой выступает квадрат или прямоугольник. Само собой, что трубопроводы и другие транспортные коммуникации из таких труб не делают.

Объясняется подобное ограничение слабым сопротивлением внутреннему давлению и недостаточными пропускными характеристиками. Дело в том, что профильные трубы изготовляются из ленточного штрипса, что в основном не предусматривает надежное формирование надежных соединительных участков. Как результат, в случае использования данного материала для изготовления трубопроводов, существует большая вероятность порывов.

Какие бывают профильные трубы

Когда говорится о профильных трубах, в основном имеются в виду квадратные, овальные или прямоугольные изделия. Что касается способа производства, то они бывают шовными или бесшовными, с отпуском или без. Отпуском называют специальную процедуру, в результате которой снимаются внутренние напряжения после того, как профиль сформирован.

В целом можно сказать, что сортимент профильных труб настолько разнообразен, что для его нормирования потребовалось несколько ГОСТов. К примеру, профильные трубы квадратного типа определяются ГОСТом 8639-82.

Данные нормативные документы содержат указания параметров, по которым изготовляются профильные трубы тонкостенного и толстостенного типа. Верхней габаритной чертой для них является размер 180х180 мм, при толщине стенок 8-14 мм. Самой маленькой профильной трубой выступает квадратное изделие миллиметровой толщины, с размером грани в 10 мм. Из этих значений определилась технология, по которой данный прокат подвергается продольной деформации.

Пустотелая балка размерами 18х18 см, где толщина стенок доходит до 1,5 см, может быть согнута только при помощи особой техники.

Особенности вальцовки

Продольная прокатка профильной трубы построена на вальцовке, что очень сильно напоминает прокатный стан. Как результат, вальцовочному станку для проката профильных труб был сообщен пирамидообразный вид.

Здесь имеются два нижних и один верхний цилиндр: с помощью нижних элементов осуществляется транспортировка, а верхнего вальца – деформация проката. Прокатный станок для профильной трубы обладает очень понятной схемой работы: труба ложиться поверх нижней пары вальцов, с последующим поджиманием к верхнему цилиндру.

Благодаря этому прижимному воздействию, передаваемого на верхний цилиндр, достигается прогиб трубы, с дальнейшим деформированием продольного профиля. После включения «подачи» (нижнего привода) происходит распространение участка деформации по поверхности всей обрабатываемой трубы.

Как правило, при помощи одного прихода длинный профиль особо не деформируешь. Однако эту операцию можно повторять сколько угодно много раз. Это позволяет формировать как дугообразные, так и закольцованные профили.

Какие бывают вальцовочные станки для прокатки

Собирая металлоконструкции, приходится использовать самые разные заготовки. Для их получения используются самые разнообразные вальцовочные агрегаты.

Наиболее популярные в настоящее время станки для прокатки:

1. Вальцовые листогибы. С их помощью деформируют листовой прокат. Трубы в таких станках обработать не получится по причине очень малого зазора между транспортирующими и деформирующими элементами. Вальцевые листогибы используются там, где требуется изготовить тонкостенные фасонные детали – отливы, желоба и т.п.
2. Трехвальцевые станки. С помощью такого устройства можно деформировать и трубы, и листы. Кроме этого, станки данного типа дают возможность обработки профильного проката (уголков и пр.). Генератор прижимного усилия определяет уровень мощности и производительности данного оборудования. На станках с обычной струбциной, с которой связан прижимной вальц, производительность находится на отметке ниже среднего: изготовить подобный прокатный станок для профильной трубы своими руками под силу любому слесарю. При использовании вместо струбцины гидравлического привода станок данного типа может сгибать даже тавровые балки.
3. Станки с четырьмя вальцами. Это оборудование считается наиболее мощным из всех приспособлений данного типа. При помощи данных трубогибов можно изготовлять не только дуговые, но и кольцевые профили. На четырехвальцевых станках используют исключительно механический привод: в этом отношении они отличаются от трехвальцвого оборудования, которое может быть как частично, так и полностью ручное. Это предусматривает реализацию прокатки профильной трубы своими руками, при помощи физических усилий рабочего. Чтобы повысить мощность станка, приходится усложнять его конструкцию и повышать уровень энергопотребления. Это объясняет, почему на предприятиях, где профильная труба изготовляется в массовом масштабе, используется в основном четырехвальцевый трубогиб: своими руками профилегиб данного типа изготовить вряд ли получится.

Самодельный профилегиб без токарных работ.

У вас есть знакомый токарь, который сможет выточить валы для трубогиба? Если нет, то эта статья для вас. Предлагаем сделать профилегиб самой простой конструкции без применения токарных работ. Он будет явно не для выставки высоких технологий, но свою функцию по гибки профильных труб в домашних условиях точно выполнит.

Данный трубогиб еще называют профилегиб, так как он в основном предназначен для гибки профильного металла – профильной трубы, швеллера, уголка и полосы. При наличии специальных роликов позволяет гнуть круглые трубы. От стандартного трубогиба он отличается тем, что гнет трубы не просто на заданный угол, а гнет их в дугу или кольцо.

Важные технические моменты при изготовлении профилегиба.

• При гибки профильная труба деформируется, и ее боковые стороны выдавливает наружу. Причем чем меньше радиус гибки, тем больше наблюдается выдавливание боковых стенок трубы. Также на одной из сторон трубы образуются заломы. Данные заломы никак не влияют на прочность согнутой трубы, просто они имеют некрасивый вид. Для исключения заломов на трубе необходимо, чтобы ролик имел небольшое ребро ровно по центру. Данное ребро в процессе гибки будет вминать сторону трубы, тем самым исключая заломы. Высота ребра зависит от радиуса гибки трубы. Чем меньше радиус гибки трубы, тем больше должна быть высота такого ребра. В среднем достаточно ребра высотой 3-5мм. В качестве ребра можно приварить на ролик проволоку нужного диаметра.

• Если гнуть профильную трубу на роликах без боковой реборды, то существует вероятность гибки трубы винтом. Это связано с тем, что во время гибки труба может сдвинуться и ее положение относительно оси ролика будет не перпендикулярно, а под каким-то градусом. Чтобы избежать данных проблем, нужно гнуть профильную трубу на роликах с направляющими ребордами.

• Усилие, которое необходимо приложить, чтобы свести ролики трубогиба и тем самым согнуть трубу, зависит от расстояния межу роликами. Другими словами, чем меньше это расстояние, тем большее усилие необходимо приложить, чтобы свести ролики между собой. Особенно это заметно, если конструктивно трубогиб изготовлен с центральным подвижным роликом и его зажим осуществляется винтом.

• Расстояние между роликами также влияет на длину трубы, которую можно будет согнуть на данном профилегибе. Короткие трубы невозможно гнуть на трубогибе, у которого большое расстояние между роликами. По этим причинам ролики на профилегибе делают так, чтобы их можно было переставить.

• Чем меньше диаметр роликов трубогиба, тем меньше будет пятно контакта между трубой и роликом и тем больше вероятность проскальзывания трубы во время ее гибки. На профессиональных трубогибах ролики изготавливают диаметром по 100-200мм, и они позволяют гнуть профильные трубы большого сечения. Для домашнего использования подойдут ролики диаметром примерно от 20мм.

• Чем больше ведущих роликов, тем меньше вероятность проскальзывания трубы. Если вы собираетесь гнуть профильную трубу больших сечений, то желательно сделать два приводных ролика.

• Если центральный подвижный ролик поджимается с помощью винта, то для облегчения его вращения необходимо подложить под него шарик от подшипника. Тогда пятно контакта между винтом и опорной частью уменьшится и крутить винт будет гораздо легче. Винт лучше выбирать с трапецеидальной резьбой, а не с метрической. Трапецеидальная резьба может нести гораздо большую осевую нагрузку, чем метрическая.

• Для гибки круглых труб понадобиться специальные ролики с полукруглым профилем. Если гнуть круглую трубу на прямых роликах, то ее будет плющить и вместо круглой трубы получиться овал.

Как сделать ролики для профилегиба.

Ролики можно изготовить разными способами, даже на первый взгляд самыми необычными. Например, в качестве роликов можно использовать велосипедные ступицы. Такие ступицы не выдержат большие нагрузки, но согнуть трубу сечением 20х40 мм им будет вполне по силам.

В качестве роликов можно использовать обычный лом. Его просто отрезаем в нужную длину и одеваем на такой ролик подшипник подходящего диаметра. Например, лом диаметром 30мм, под него хорошо подойдут подшипники №306 ГОСТ8338-78. Чтобы подшипники не смещались вдоль оси ролика, достаточно капнуть сваркой около обоймы подшипника.

Ролики можно изготовить из трубы и покупных шайб. На рисунке ниже хорошо видна конструкция ролика.

Если у вас нет подходящих шайб, то их можно сделать самостоятельно. Как их сделать смотрите ниже в статье под заголовком “как сделать ролики для гибки профильной трубы методом обкатки”. Вместо болта в ролик можно вставить металлический круг нужного диаметра и обварить.

Как закрепить подшипники на каркасе профилегиба.

Лучший вариант, это если подшипники применить в уже готовом корпусе. Если нет таких подшипников, то используем любые подходящие без корпуса. Их не обязательно жестко крепить к каркасу трубогиба. Можно сделать под них подставки из профильной трубы или уголков. Ниже на фото представлены различные варианты крепления подшипников.

Конструктивные особенности профилегибов.

Трубогиб можно сделать практически из любого металлолома. Каркас должен быть достаточно жестким, из чего он будет сделан не важно. В основном его делают из швеллера, так как он достаточно жесткий и имеет широкую поверхность для установки валов трубогиба.

При изготовлении профилегиба нужно отталкиваться от тех материалов, которые есть у вас в наличии.

Один из главных компонентов трубогиба – это силовой узел. Его делают либо из домкрата или из винта с резьбой. Если в наличии есть винт, то можно сделать трубогиб с центральным подвижным роликом. Винт, кстати, можно взять от старого нерабочего домкрата или со струбцины. Винт должен быть мощным, не менее 16мм в диаметре.

Если же есть домкрат, то можно выбирать какой вид профилегиба сделать. Можно сделать трубогиб с крайним подвижным роликом и переламывающейся станиной или с центральным подвижным роликом и крайними неподвижными роликами.

Конструкция в принципе неважна, труба в любом случае будет гнуться. Если есть в наличии звездочки и цепь, например, велосипедные, то имеет смысл соединить два вала цепью и таким образом сделать их оба приводными валами. Это сильно поможет при гибке профильных труб большого сечения, например, 40х60 и больше. Трубы небольшого сечения гнуться хорошо и на одном приводном ролике. Если же ролики проскальзывают при гибке трубы, то нужно немного ослабить давление подвижного ролика и тогда проскальзывание прекратиться.

Ручку приводного ролика можно сделать из обычной велосипедной педали или сделать круглый штурвал.

Если предполагается гнуть трубу в кольцо, то следует предусмотреть возможность снять верхний ролик, иначе кольцо будет невозможно вынуть из трубогиба.

Ниже представлено несколько фотографий с различными конструктивными особенностями.

Как сделать ручной профилегиб с обкатным роликом.

Данный вид трубогиба позволяет гнуть профильные и круглые трубы на угол 90 градусов и более.

Принцип такого трубогиба основан на обкатке трубы роликом. Профиль ролика должен соответствовать профилю трубы. Это условие предотвращает нежелательные деформации трубы в месте сгиба. То есть выпячивание стенок труб и заломы исключены. Данный трубогиб позволяет гнуть профильные и круглые трубы.

Чтобы согнуть трубы круглого сечения, понадобятся ролики с полукруглым профилем. Здесь к сожалению, невозможно обойтись без токарных работ. Но для гибки труб профильного сечения можно изготовить ролики самостоятельно.

Как сделать ролики для гибки профильной трубы методом обкатки.

Такие ролики довольно легко сделать. Понадобиться листовой металл, дрель, машинка УШМ (болгарка) и болт.

1. Берем листовой металл и размечаем круг.
2. Обрезаем болгаркой металл вокруг размеченного круга.
3. Сверлим по центру заготовки отверстие под болт.

4. Вставляем в отверстие болт, зажимаем его гайкой и закрепляем конструкцию в патроне дрели.

5. Обрабатываем край заготовки с помощью дрели и болгарки. В УШМ нужно установить зачистной диск.

6. Собираем обработанные заготовки в ролик. Обратите внимание, ролик по центру имеет выступ примерно 5 мм. Если вы прочитали всю статью, то уже должны знать его назначение. Такой выступ по центру ролика нужно делать только на центральном неподвижном ролике, на обкатном он не нужен.

Важные моменты при изготовлении трубогиба с обкатным роликом.

В поворотном кронштейне трубогиба необходимо предусмотреть отверстия для установки роликов под разные трубы.

Отверстия должны быть на определенном расстоянии от центра неподвижного ролика. Чтобы сделать их правильно, нужно сначала установить центральный ролик, вложить в него трубу, затем к трубе прижать обкатной ролик. А теперь самое главное, обкатной ролик следует отодвинуть таким образом, чтобы образовался зазор между трубой и ним примерно в 4-6мм. Вот это и будет место, где должно быть отверстие. На поворотном кронштейне в этом месте сверлим отверстие.

Вы скажете зачем этот зазор нужен? Дело в том, что зазор между обкатным роликом и заготовкой в начальном положении снижает деформации стенки трубы с наружной стороны сгиба. Другими словами, трубу во время гибки меньше будет вытягивать из зажима и повыситься качество гибки.

Также нужно понимать, что для каждой трубы существует свой минимальный радиус сгиба. Если трубы пытаться гнуть меньше этого радиуса, то с высокой вероятностью она согнется с заломами. Поэтому диаметры центральных неподвижных роликов должны выбираться в соответствии с минимальным радиусом сгиба.