Самодельные вальцы для усиления профильной трубы. Изготовление вальцов для гибки труб самостоятельно

Какими способами можно придать профтрубе квадратного или прямоугольного сечения форму правильной дуги? Как могут быть устроены самодельные вальцы для профильной трубы? А какие решения предлагает современная промышленность? Давайте постараемся ответить на эти вопросы.

Зачем это нужно

Приведем несколько примеров.

Дугообразный навес не только красив, но и практичен: на нем никогда не будет скапливаться снег.
Изогнутый козырек над крыльцом выглядит куда лучше, чем простая конструкция с одним скатом.
Арочная теплица исключительно прочна, отлично противостоит снеговым и ветровым нагрузкам.

Кстати: сборка теплиц из профильных труб — неплохой бизнес, требующий наличия всего лишь пресловутых трубогибных вальцов и сварочного аппарата.

Виды вальцов

Какими они собственно бывают?

Механические

Простейшая конструкция — механические трехвалковые вальцы. Именно такие станки можно чаще всего встретить в продаже; их цена начинается примерно от 15 — 20 тысяч рублей. Как они устроены?

В полном соответствии с названием в основе конструкции лежит протяжка профтрубы тремя валками. Один из них может смещаться относительно двух других в направлении, перпендикулярном объединяющей их плоскости; для смещения используется винтовой механизм, что позволяет даже человеку с вполне заурядными физическими возможностями развить значительное усилие.

Один из валков снабжается рукояткой, позволяющей вращать его и тем самым протягивать изгибаемую трубу.

Возможны несколько модификаций, позволяющих несколько улучшить эксплуатационные качества трубогиба:

Объединение валков общей цепью обеспечит их синхронное вращение , предотвращая тем самым проскальзывание трубы.
Вместо цепи может быть использована зубчатая передача .
Использование закаленных валков увеличивает их ресурс в несколько раз .
Кроме того, валки могут быть сменными , что позволит гнуть без замятий как профилированные, так и круглые трубы.

Электрические

В этом случае часть ручной работы перекладывается на электромотор.

В продаже можно встретить два варианта исполнения электрических трубогибов:

В более простых решениях электромотор отвечает только за протяжку трубы. Позиционирование изгибающего ее валка производится вручную.

Продвинутые модели вальцов используют электричество и для протяжки, и для смещения валка (разумеется, при посредстве редуктора, многократно увеличивающего усилие).

Гидравлические

В эту категорию попадают как мощные промышленные станки массой в десятки тонн, так и сравнительно компактные устройства. Их общая черта — использование гидроцилиндра: нагнетая давления масла в нем, можно развить огромное усилие на деформирующем валке.

Радиус изгиба

Независимо от устройства трубогиба, действует общая закономерность: чем больше толщина трубы (ее сечение, параллельное радиусу изгиба), тем больше минимальный радиус изгиба. Приведем значения, заявленные для своих станков одним из отечественных производителей — они довольно типичны.

Без трубогиба

Технически это возможно, но результат с большой вероятностью будет неудовлетворительным.

Инструкция по гибке не столько сложна, сколько требует большого объема подготовительных работ.

Из дерева или фанеры изготавливается шаблон, обладающей формой поверхности, соответствующей необходимой вам дуге.
К шаблону крепится петля — фиксатор, в которую вставляется один из концов трубы.
Дальнейшая работа, собственно, сводится к приложению грубой силы на втором ее конце. Для увеличения усилия могут использоваться разнообразные рычаги.

Очумелые ручки

Разнообразные схемы и чертежи вальцев для профильной трубы своими руками в последние годы буквально наводнили интернет.

Сразу разочаруем наиболее экономных читателей: часть деталей придется заказывать.

Какие именно?

Сами валки. Они могут быть цилиндрическими, или с проточками для гибки круглых труб.
Обоймы для подшипников.
При использовании цепной передачи — звездочки.

Разумеется, без привязки к конкретной конструкции давать советы по сборке вальцов — дело неблагодарное.

Ручка привода должна иметь вращающуюся рукоятку. В противном случае первые мозоли на руках появятся уже через несколько метров протянутой трубы.
Подшипники лучше взять самоцентрирующиеся. Смонтировать оба подшипника каждого валка точно на одной оси в домашних условиях — задача малореальная; малейшее же нарушение соосности приведет к увеличению усилия протяжки.

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.

В первую очередь изготавливается основание или станина, для чего можно использовать трубы большого диаметра или стальные швеллеры.
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.
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.
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 Используем шплинты для быстрой разборки
Собираем цепную передачу Мастерим рукоятку их накидного ключа Красим готовый профилегиб

Зачастую в домашнем хозяйстве во время проведения всевозможных ремонтных работ необходимо особым образом выгнуть кусок трубы, и в этом случае нужно подумать о том, как изготовить своими руками вальцы для профильной трубы. Естественно, проще всего купить профессиональные вальцы в строительном магазине, но не у каждого найдутся лишние деньги на это устройство.

Сделать так, чтобы материал трубы принял нужную форму можно и при помощи обычной горелки. Этот способ не редко практикуется, но мастер сталкивается с некоторыми сложностями:

получить изделие ровным почти невозможно, это объясняется неправильным распределением усилий и неточностью движений;
необходим упор и, как результат, много физической силы;
возникает необходимость в наличии большого рычага, чтобы изменить форму.

Чтобы получить качественный результат, нужно использовать вальцы. При помощи них профильную трубу можно легко преобразить своими руками.

Обычные вальцы представляют собой конструкцию, которая имеет специальный рычаг, приводящая в работу несколько стальных валов, проходя сквозь которые металлическая труба получает необходимую изогнутую форму. Чтобы сделать вальцы своими руками в домашних условиях, нужно иметь под рукой необходимые чертежи и досконально знать принцип устройства. Самодельные вальцы для изгиба профильных труб будут иметь хорошую производительность и достойное качество, если будет точно соблюдена техника их сборки.

Виды вальцов и особенности работы

Самыми популярными являются вальцы с приводом ручного типа. Это универсальное устройство чаще всего имеет относительно небольшой вес и компактные размеры. У мастера не должно появиться вопросов с их размещением их в домашней мастерской.

Ручные вальцы используют для гибки разных профильных заготовок, они не имеют электропривода , а соответственно, могут работать почти в любых условиях. Как правило, это ручное устройство изготавливается из прочной металлической станины и подающих валец, сделанных в форме небольших цилиндров.

Вальцы соединены друг с другом цепной передачей, она и приводит их в движение. Помимо этого, на вальцах находятся небольшие струбцины. Чтобы вальцы могли производить нужную деформацию профиля, их дополнительно оснащают специальной передающей трубкой.

Чтобы сделать необходимую работу на этом станке, мастеру нужно приложить некоторое физическое усилие, потому на больших предприятиях они не применяются. Удобней всего работать на вальцах, оборудованных электроприводом. Металлическая труба, которую нужно согнуть, протягивается через рабочую зону с помощью мощного электрического двигателя. По внешнему виду станки отдаленно похожи на ручные модели, отличие только в том, что в специальном отсеке установлен электрический двигатель . Как правило, электрические вальцы применяются в промышленном производстве.

Гидроприводные вальцы

Следующий тип вальцов для гибки труб, который устанавливается на производственных предприятиях, оборудован специальным гидроприводом. Эти станки имеют довольно большие размеры и обладают достаточной мощностью, что дает возможность производить работу почти с любым видом металлов. Гидроприводные вальцы выполняют большой объем работы за довольно короткое время.

Отличие самодельных вальцов

По большому счету, домашнему мастеру не нужно иметь под рукой профессиональное оборудование, оснащенное электромотором или гидроприводом. Эти устройства имеют очень сложную конструкцию, а также требуют для самостоятельной установки наличие дорогих составляющих.

Как правило, в повседневной жизни сталкиваются с необходимость выполнить деформацию разных профильных изделий очень редко. Потому в домашних условиях достаточно иметь ручной станок, который при этом можно очень просто изготовить своими руками. Все, что необходимо - это соответствующий инструмент, рабочее место и определенный комплект составляющих.

Чтобы конструкция, изготовленная в домашних условиях, могла легко справиться с поставленной задачей, и прослужило владельцу в течение долгих лет, нужно во время сборки соблюдать некоторые правила .

Все комплектующие для устройства нужно выбирать максимально прочные и качественные, без каких-то изъянов. Зачастую все необходимые составляющие можно найти у себя в хозяйстве.
Прежде чем начинать работы по изготовлению, нужно тщательно изучить чертежи, которые создадут полное представление о принципе работы вальцов ручного типа.

Если точно соблюдать все этапы работ, и выбрать только качественные элементы, то гибочное устройство получится долговечным и надежным.

Начинать изготовление вальца своими руками нужно с каркаса. Он обязан получиться максимально жестким и прочным . Для его сборки желательно использовать трубчатый металл, но подходит и швеллер необходимого сечения.

Деформирующий элемент каркаса необходимо собрать П-образной формы, и на его верхнюю часть нужно закрепить с помощью сварки гайку. Производя данную работу, нужно использовать струбцину, она в обязательном порядке должна быть с резьбой. Затем нужно ввернуть гайку в соответствующую шпильку, сечение которой обязано подходить по своему диаметру.

На конец гайки нужно с помощью сварки закрепить круглую стальную пятку . Для удобства можно установить гидравлический домкрат. Его нужно закрепить в нижней части основания станины, то есть, так, деформация будет происходить под действием поступающей силы на находящиеся в верхней части подающие вальцы.

Затем нужно сделать функциональный и надежный механизм подачи. Для этого необходимо использовать металлическую цепь. Можно взять велосипедную цепь. Одну из звездочек надо закрепить на деформирующем валу, а другую - на ведомом. Затем в обязательном порядке необходимо аккуратно натянуть велосипедную цепь и лишь после этого можно пробовать вращать соответствующую ручку.

Чтобы самому выточить вальцы нужных размеров, можно использовать обычную легированную сталь. Подготовленные вальцы нужно обязательно подвергнуть закалке. Не забывайте, что полученные таким способом вальцы, по прочности обязаны в значительной мере превосходить тот материал, с которым вы в дальнейшем будете работать на станке.

Фиксируются вальцы на станок с помощью подшипников качения . Закреплять их нужно максимально прочно так, чтобы они не прогнулись и не соскочили во время работы гибочного станка.

Чтобы изготовить самостоятельно устройство, при помощи которого можно будет довольно легко делать деформацию металлической трубы, не нужно иметь какими-то особые знания. Любой домашний мастер, имеющий даже небольшой опыт в строительстве, может это выполнить за небольшой промежуток времени.

Самое важное в данном случае - иметь под рукой весь нужный инструмент и материал. Если устройство будет изготовлено из качественных комплектующих, с соблюдением всех правил, то можно будет решить совершенно любые задачи, даже очень сложные.

Во время сборки этого оборудования нужно в обязательном порядке установить радиальную регулировку . Это даст возможность, если необходимо, быстро изменять размер зазора между рабочими частями устройства. Также нужно подумать и о возможности регулировки углового зазора, что значительно облегчит работу на вальце.

Во время работы на вальце нужно соблюдать технику безопасности . Помимо этого, сам станок не должен представлять какой-то опасности. При сборке устройства своими руками, нужно максимально защитить все рабочие части, таким образом, предотвратив все вероятные риски нанесения травмы. В некоторых случаях самодельный валец по своим характеристикам даже может превосходить заводские станки.

Профильная труба – элемент многих строительных конструкций и каркасов. Используется при возведении промышленных и жилых построек. Основная характеристика, отличающая от труб другого типа - не круглая форма среза. Производится профильная труба из листа, сваренного и прогнутого вдоль в нужной форме. При необходимости можно изготовить вальцы для профильной трубы своими руками – чертежи и пояснения вы найдете в этой статье.

Изготовление профильной трубы вальцовочным методом

Ассортимент профильных труб

В заводских условиях применяются два метода производства профильных труб из металлического листа:

горячий метод, при котором прямошовная круглая труба нагревается;
холодный метод, при котором вальцы для профильной трубы прокатываются по не разогретому металлу.

Основой для производства служит углеродистая, низколегированная, реже нержавеющая сталь. Современное заводское оборудование позволят получить профиль с высокой точностью швов и изгибов, так как управление процессом происходит через передачу данных с компьютера и получение их с датчиков, снимающих показания с точностью до тысячных долей миллиметра. Самодельные вальцы для профильной трубы такой детальности обеспечить не могут, но с задачей производства элементов для домашнего строительства и хозяйственных работ справляются. В такой технике изготавливаются расходные элементы для заборов и навесов, теплиц и технических построек, водостоков и кабель-каналов. Делать в домашних условиях профильную трубу для масштабных построек не рекомендуется. Заводское оборудование позволяет подвергнуть каждый выпускаемый элемент тестовым испытаниям и проверить как качество шва, так и точность калибровки профиля. Отсутствие такого оборудования не дает мастеру возможности гарантировать качество самодельного продукта.

Сборка станка для производства профиля

Применение изогнутых профильных труб

Вальцовочный станок для профильной трубы своими руками внешне похож на конструкцию для гибки труб. Он состоит из таких элементов:

несущая рама;
система вальцов;
прессующая форма:
упор и рычаги для приведения в действие механизма проката.

На деле это два разных механизма и схожей у них может быть только рама. Все элементы конструкции собираются из прочных элементов и свариваются: любые недоработки и халатность могут обернуться производственной травмой. Сам станок прочно фиксируется на поверхности.

Практически невозможно обеспечить нужное давление ручным способом: пресс для создания профильной трубы желательно снабдить электроприводом.

В станке для придания профилю округлой формы главное - пресс, скручивающий лист металла. Такое давление дает только прочная конструкция: весь период сварки трубу необходимо держать неподвижно. Для упрощения работы металл нагревают, а затем сворачивают. После сварки уже круглая труба проверяется на качество соединения: недостаточно ровный и чистый шов разойдется, когда начнется вальцовка профильной трубы из круглой формы в прямоугольную или квадратную.

Процесс обработки заготовок

Готовая прямошовная труба вальцуется в горячем или холодном виде. В домашних условиях сложно организовать горячую вальцовку, поэтому процесс чаще проводится по уже остывшему металлу.

Труба помещается под пресс из вальцов, образующих необходимую форму.

Прокат производится постепенно с уменьшением расстояния между верхними и нижними вальцами. Резкое давление приводит к внутренним складкам металла, что повлияет на прочность колен. Последним прокатом достигается запланированный диаметр и контур среза.

Труба проверяется на наличие трещин и деформации металла в районе сгибов после каждого проката. Зона особого внимания – область шва, она наиболее уязвимая.

После обработки вальцами труба прокаливается: эта мера устраняет напряжение слоев металла и повышает прочность конструкции в целом.

Гибка профильных труб

Мастера редко решаются на самостоятельное изготовление профильной трубы, предпочитая приобретать готовый материал фабричного производства. Профильная труба относится к недорогим расходным элементам, поэтому необходимости в сгибании собственными руками нет. Станок для гибки профильных труб своими руками – более востребованное оборудование, так как элемент продается в прямом виде, а заказ гибки по собственным чертежам – дорогостоящая услуга. Криволинейный или округлый профиль применяется для строительства и возведения декоративных элементов как более эстетичный. Рамы и карнизы, дуги теплиц и арки калиток можно изготовить собственными руками. Простейшие вальцы для гибки профильной трубы собираются за несколько часов. Промышленных объемов и точности они не обеспечат, но расходы на производство отдельных элементов сократят.

Требования к качеству гибки

Простейший способ гибки профильных труб - накаливание и давление. Таким способом можно создать даже острый угол, но на точность и прочность узла не стоит рассчитывать. Складки на внутренней поверхности колена и трещины на внешней гарантированы. Сгиб без дефектов достигается только постепенным прокатыванием трубы на вальцах и расчетом минимального диаметра. Максимальный угол сгиба не нормирован, минимальный ограничен требованиями техники безопасности. Стандартный фабричный станок для гибки профильной трубы задает минимальные диаметры округлого изгиба, на эти же показатели можно ориентироваться и при создании самодельного станка:

трубы 20х20х2, 25х25х2, 15х15х1,5 – 56 см;
трубы 30х30х2 – 65 см
трубы 40х20х2 – 65 см;
трубы 40х40х2 – 180 см;
трубы 50х25х2 – 80 см.

Чертежи станков для домашнего использования

Простейшую деформирующую конструкцию можно собрать прямо во дворе или техническом помещении, закрепив все элементы на плотном щите или прямо на заборе. Элементарные модели выручат, если надо выгнуть несколько труб по единой форме, например для монтажа верхних арок теплицы. Вне зависимости от выбранного диаметра изгиба и размеров самой трубы потребуются:

Рама, повторяющая контур требующейся арки. Она вырезается из цельного отреза древесины или собирается из ряда дощечек. По этому трафарету труба будет выгибаться.
Упор с одной из сторон рамы. Зазор между упором и трафаретом делается соответствующим диаметру обрабатываемой трубы. Меньший затруднит установку элемента в устройство, больший не зафиксирует колено прочно.
Колодка, которой труба вручную прижимается к шаблону.

Работа с таким трубогибом сложна: все усилия придется производить вручную. Зато конструкция обеспечит точность при гибке: сделать несколько элементов с идентичным углом деформации на ней можно.

Трубогиб для постоянного использования собирается на прочной П-образной раме. В его системе обязательны такие элементы:

два закрепленных на рельсе вращающихся вала, по которым профиль будет проходить при вальцевании;
расположенный над ними выдавливающий вал, во время проката прожимающий профиль;
струбцина или домкрат, обеспечивающие давление;
цепь, с помощью которой набор вальцов придет в движение.

Чтобы собрать вальцы для профильной трубы своими руками, потребуется сварочный аппарат и навыки инженерных работ. Неточности расчета диаметра функциональных валов сделают аппарат неработоспособным.

Видео: работа с ручным профилегибом

Сборка устройства для гибки своими руками – процесс сложный, трудоемкий и дорогостоящий. На фоне умеренных цен на оборудование, стоит задуматься о рациональности приобретения. Возможно, для сгибания нескольких элементов выгоднее обратиться в мастерскую, а для постоянной работы приобрести фабричную модель с гарантией качества.