Изготовление ювелирного вальцовочного станка своими руками

Ключевой рабочий механизм приспособления – это вращающийся цилиндр, через который пропускаются раскаленные пласты металла и сгибаются. Вальцовочные станки могут быть оснащены цилиндрами от 2 до 5 штук, но чаще всего используются трехвалковые и четырехвалковые изделия.
Детали изгибаются посредством действия третьего заднего вала, а радиус закрепления зависит от расстояния между верхним и задним валом.

Иногда вальцы для металла ломаются и требуют замены. Станок при работе с железом нужно постоянно греть, а пласты железа после вальцов идут в печь, их там раскаляют, а потом вновь прокачивают. После этого они опять идут на станок.

После обработки вальцами поперечное сечение металла уменьшается, и он становится длиннее под воздействием высокой температуры металла и степени давления.

Чтобы получить цилиндрическое изделие, задний вал должен быть настроен параллельно переднему, а чтобы сделать конус, задний вал устанавливается под углом относительно переднего.

Существуют модели вальцов, с помощью которых можно обрабатывать металл прямо на столе, но они не слишком функциональны. Работу с ними можно упростить с помощью крепежей. Стоимость вальцов зависит от их габаритов. А если вы решили сделать станок своими руками, то вы значительно сэкономите.

Функции современных вальцовочных станков, самодельных и заводских, трехвалковых и четырехвалковых, такие:

возможность сгибать трубы до 160 градусов;
работа с металлическими трубами;
деформация труб независимо от их диаметра.

Вальцы: принцип работы

Детали изгибаются посредством действия третьего заднего вала, а радиус закрепления зависит от расстояния между верхним и задним валом.

Функции современных вальцовочных станков, самодельных и заводских, трехвалковых и четырехвалковых, такие:

возможность сгибать трубы до 160 градусов;
работа с металлическими трубами;
деформация труб независимо от их диаметра.

Правила усиления профильной трубы

Без такого устройства, как оборудование для вальцовки труб, почти не обойтись в тех случаях, когда необходимо самостоятельно провести ремонт, при выполнении которого нужно будет использовать изогнутые трубы.

Для этого необходимо приобрести агрегат подобного типа или использовать самодельные профилегибы, конструкция которых довольно несложная.

Вопросом о том, как сделать станок для гибки металла, есть смысл задаться ещё и потому, что магазинные изделия дорогостоящие, поэтому их покупка (в особенности если они нужны только для использования дома) не всегда рациональна. Для того чтобы высококачественно сделать самодельные вальцовки, можно изучить теорию, просмотреть видеоролик на данную тему, но основное – прислушаться к советам тех, кто уже добился отличных результатов.

При использовании станка следует соблюдать правила техники безопасности

Естественно, чтобы соорудить свои вальцы, нужно:

Обладать соответствующими знаниями;
Иметь определенные навыки изготовления и применения различных техустройств;
Подготовить чертежи и материалы.

Вальцы своими руками могут создаваться даже из подручных стройматериалов, которые почти всегда есть в любом гараже или мастерской дома. При этом такое оборудование, если все выполнить с учётом всех рекомендаций, будет работать не хуже, чем изделия из магазина.

Виды и сферы применения

По типу используемого привода ювелирные вальцовые устройства делятся на несколько категорий.

Эти модели не предполагают подключения к электрической сети. Такие вальцы, хотя и очень компактны, требуют приложения значительных физических усилий для своего использования, так как являются ручными. Применение ручных устройств сопряжено со значительными трудозатратами, помимо этого функциональность таких приспособлений находится на достаточно низком уровне.

Ручные вальцы RM-03 прокатывают металл шириной до 60 мм

Электрический привод обеспечивает протягивание металлических изделий через систему вальцов. По сравнению с ручными моделями, такие устройства обладают большей функциональностью и значительно сокращают время выполнения работ. Вал электродвигателя при помощи цепной передачи приводит во вращение рабочие органы, а в отдельных моделях за счет электрического привода обеспечивается и подача изделий в зону обработки. Между тем эти вальцы по своей конструкции практически ничем не отличаются от ручных моделей.

Модель вальцов В-9М представляет собой оснащенную электроприводом модификацию легендарного ручного станка В-9

Читать еще: НАПЛАВКА МЕДИ И БРОНЗ НА СТАЛИ РАЗЛИЧНЫХ КЛАССОВ

За счет высокой мощности гидравлического привода такое оборудование успешно используется для обработки изделий сложной конфигурации, которые изготовлены из элементов, отличающихся значительной величиной параметров поперечного сечения. Использование ювелирных вальцов данного типа позволяет получать элементы со сложной конфигурацией даже за один проход через систему валков. Для приведения в действие таких устройств и придания им требуемой мощности используется энергия сжатой жидкости – воды или технического масла. Недостатками ювелирного оборудования, оснащенного приводами гидравлического типа, являются значительные габариты и масса.

С приводом комбинированного типа

Для таких вальцов характерна широкая универсальность. Следует иметь в виду, что оборудование данного типа отличается более высокой ценой, что следует обязательно учитывать при его выборе.

Мощные прокатные станы оснащаются дополнительными опциями, например, устройством протяжки проволоки или системой охлаждения валов

На различные категории вальцы делятся и по своему назначению. Так, модели для изготовления ювелирных изделий используются преимущественно для обработки мягких металлов, возможность пластической деформации которых не требует предварительного нагревания. Металлами, поддающимися холодной прокатке, в частности, являются медь, серебро, латунь и золото. Между тем использовать такое оборудование можно для деформирования изделий и из других металлов, но для этого заготовку придется предварительно нагреть, что часто и делают мастера ювелирного дела.

Если вы занимаетесь изготовлением ювелирных изделий и других украшений на дому и объемы вашего производства пока небольшие, можно использовать и самодельное оборудование, чертежи которого несложно найти в интернете. Однако, когда объемы вашего производства выйдут на приличный уровень, а степень сложности изделий, которые вы изготавливаете, будет достаточно высокой, лучше приобрести серийное оборудование, отличающееся высокой мощностью и широкими функциональными возможностями.

master_klass

каждый из нас – Мастер

Микро-вальцы для умельцев, работающих с проволокой

В творчестве, связанном с проволокой, частенько требуется проволока плоская.
Отбивать несколько метров молотком на флахейзене — занятие муторное, и в этом случае могут помочь микро-вальцы.

Материалы:
— пара одинаковых подшипников с внешним диаметром от 2,5 до 4 см;
— крепежная шпилька (стержень с резьбой), не меньше 20 см длиной;
— кусок железной или стальной трубы с диаметром, равным посадочному диаметру подшипника или на 0,1-0,2 мм больше;
— несколько одинаковых гаек с резьбой, равной резьбе на шпильке;
— металлическая пластина размерами от 40х40 мм.

Инструменты:
— дрель;
— сверло диаметром 3 или 3,5 мм;
— сверло с диаметром, равным диаметру шпильки или больше на 0,5..1 мм;
— ножовка по металлу или «болгарка» с отрезным диском по металлу;
— тиски;
— молоток;
— гаечный ключ под имеющиеся гайки.

Общие виды устройства:

Берем подходящую стальную трубу. Диаметр должен быть на 0,1-0,2 мм больше диаметра отверстия подшипника или «совсем впритык» — тогда может понадобиться чем-то заклинить, например, небольшим кусочком тонкой стальной проволоки.
Отпиливаем от нее два отрезка, длиной по 50..60 мм. Можно меньше, устройство будет компактнее, но будет сложнее сверлить.

Я купил кухонный релинг, от которого и отрезал подходящие куски.
Поскольку релинг был по диаметру больше отверстия подшипника на 2 мм, пришлось сделать широкий пропил по всей длине и «досвернуть» до нужного диаметра. При наличии «болгарки» операция достаточно легка, а вот с ручной ножовкой придется повозиться.

Надеваем на отрезки подшипники, установив их на центр отрезка. Подшипники должны надеваться очень туго, вплоть до набивания их молотком или киянкой.

Если есть верстак с небольшой дыркой (немного больше диаметра оси), то гораздо удобнее вбивать в подшипник ось, а не наоборот.

Берем шпильку диаметром 6..8 мм и отрезаем от нее два куска длиной 10..11 см.

Закрепляем ось с подшипником в тиски и сверлим два отверстия диаметром на 0,5..1 мм больше, чем диаметр шпильки. Сверла малых диаметров обычно идут с шагом 0,5 — поэтому проблем быть не должно.

Чтобы просверлить точно, рекомендую сначала накернить будущее отверстие керном (подойдет и гвоздь для бетона или обычный шуруп), затем просверлить его тонким сверлом (3 мм). Держа дрель вертикально, можно будет сразу этим же сверлом сделать отверстие в противоположной части оси.

При сверлении необходимо как можно более точно соблюсти
а) параллельность отверстий друг другу;
б) одинаковое расстояние между отверстиями в обеих осях.
Почему? Потому что если нарушено «а» — то шпильки не будут стоять в одной плоскости, что помешает установить вторую ось. А если нарушено «б» — то шпильки не будут параллельны друг другу и установить вторую ось тоже будет затруднительно.

Я на этом попался и пришлось дотачивать отверстие в нужную сторону с помощью надфиля.

Берем металлическую пластину, которая будет служить для зажима, и сверлим отверстия в ней. Расстояние между отверстиями должно как можно более точно равняться расстоянию между отверстиями в оси.

Все, детали станка готовы.

1. На каждую шпильку накручивается гайка до 1/3 расстояния. Это будет стопор нижней оси.

Какая из ваших осей будет нижняя, а какая верхняя — ни разу не важно, если соблюдены правила «а» и «б».
Если не соблюдены, опять же неважно, потому что собрать конструкцию просто не получится 🙂

Читать еще: Изготовление самодельного самогонного аппарата в домашних условиях

2. Нижняя ось надевается на шпильку и закрепляется второй гайкой. Гайка доворачивается плотно, но не притягивается «скрипя зубами от натуги» — иначе можно продавить ось. Чтобы она не разбалтывалась, навинчивается контр-гайка. У меня не было гаек с обратной нарезкой, я обошелся обычной.

3. На шпильку надевается верхняя ось, после чего накручиваются прижимные гайки. Самым удобным было бы использовать гайки-барашки с длинным хвостовиком, но таких под рукой не оказалось. Прижимные гайки можно не затягивать до начала работы с проволокой.

4. Со стороны нижней оси на шпильки надевается зажимная площадка и прикручивается гайками. Вот эти гайки стоит затянуть покрепче, но — все же без фанатизма, чтобы не сорвать резьбу. Можно, кстати, поставить под них гровер-шайбы, но это уже из области «суперфинишной доработки».

Все, устройство готово.

Как с ним работать:
— отворачиваем прижимные гайки,
— приподнимаем верхнюю ось,
— просовываем хвост проволоки, примерно сантиметра 2,
— опускаем верхнюю ось на проволоку,
— притягиваем на 2-3-4 «четвертьоборота» прижимные гайки,
— контролируя подачу проволоки левой рукой, тянем ее на себя правой с помощью пассатиж, клещей или плоскогубцев; проволока будет идти тем тяжелее, чем более сильно вы ее сплющиваете. Если не идет совсем — значит, перебор, слишком сильно прижали.
— протягиваем всю нужную длину проволоки, по необходимости перехватывая ее пассатижами (при необходимости закрывайте губки инструмента мягким материалом, чтобы не сделать рубцов на проволоке).

За один «потяг» можно вытащить 20-30 см плоской проволоки. При определенной сноровке за 5 минут можно «накатать» около 3 м.

Мне лично протягивать пока не очень удобно, приходится контролировать подачу одновременно с вытягиванием, что ограничивает возможности. Чтобы избавиться от этого, буду устанавливать «щечки» на шпильках (чтобы проволока не могла выскочить в сторону от подшипника), и/или сделаю в задней части что-то типа устья, которое будет направлять проволоку.

Надеюсь, сей рассказ о маленьких хитростях поможет хэнд-мейкерам обогатить мастерскую маленьким, но очень полезным инструментом!

Анализируя простоту конструкции и работы валковой машины, многие ошибочно полагают, что собрать данное устройство собственноручно не представляется чем-то сложным. Это не совсем так. Все это потому что большую часть необходимых составляющих частей необходимо будет вытачивать самостоятельно. Если мастер имеет начальные навыки в токарном деле, можно смело пробовать собрать станок вальцовочный на ручной тяге в домашних условиях.

Для этой цели понадобиться:

Штыри из металла разного диаметра.
Швеллер.
Подшипники.
Болгарка.
Сварочный агрегат.
Валы.
Токарное устройство.

Далее последует непосредственно сам процесс сборки валковой машины:

Швеллер нужен для того, чтобы сварить из него станину – платформу для будущего вальцовочного станка.
Рама для валкового устройства изготавливается в форме буквы «П» и тоже из швеллера. Далее к ней привариваются арматурные ограничители, отвечающие за стойку прижимного вала.
После этого необходимо изготовить три вала, смонтировать их на подшипники и закрепить на уголки, вставлены в основание.
Расположение вала будет изменяться с помощью штыря с резьбой, закрепленным снизу шайбой.
Вал, что сверху должен свободно оборачиваться на подшипниках.

От длины станковых валов будут зависеть параметры детали, которую необходимо обработать. Размеры расстояния между валами, что снизу регулируется вручную.

Рекомендации при сборке вальцов для станка собственноручно:

Нельзя допускать, чтобы появлялись трещины и царапины на металлическом профиле;
Не следует растягивать и сжимать платформу в точке, где идет наибольшее напряжение на конструктивную составляющую;
Не деформировать элементы перед началом работы.

На данном ручном вальцовочном устройстве, кроме металлических листов, дополнительно можно гнуть еще и трубы.

Видео: станок вальцовочный ручной настольный.

Изготовление станка своими руками

Чертеж станка с электрическим приводом

На первом этапе проектирования конструкции необходимо выбрать оптимальные чертежи. Для этого можно использовать стандартные схемы или разработать индивидуальную на основе имеющихся материалов.

Будущая листогибочная конструкция будет состоять из следующих компонентов:

опорная рама. Она изготавливается из 2 листов металла, которые соединяются между собой ребрами жесткости. Для увеличения устойчивости и механической прочности по краям каждого компонента рекомендуется приварить стальные уголки. В верхней части располагаются монтажные пазы для установки опорных валов;
опора верхнего вала. Для ее производства рекомендуется применять стальной п-образный профиль. Смещение конструкции по высоте будет происходить с помощью червячной передачи;
механизм ручного привода. Обычно его делают из трех звездочек, соединенных между собой цепью. Рекомендуется предусмотреть механизм натяжения цепи, чтобы избежать ее срыв во время выполнения работы.

Для изготовления ручных вальцов своими руками из специального оборудования потребуется только сварочный аппарат. Для улучшения качества обработки рекомендуется приобрести заводские валы. Самостоятельное изготовление подобных компонентов затруднительно и не всегда фактический результат соответствует желаемому.

Изготовление листогибочной конструкции начинается с выбора инструментов. Для выполнения этого процесса необходима болгарка, сварочный аппарат, дрель со сверлами по металлу. После приобретения материалов можно приступать к изготовлению ручных листогибочных вальцов.

Раскрой материала.
Сверка фактических размеров с данными из технической документации.
Соединение компонентов между собой с помощью сварочного аппарата. Использование механических соединений не рекомендуется, так как они не обладают достаточной надежностью.
Установка вальцов на станину.
Соединение полос с передаточными звездочками. В этом случае необходимо использовать механическое соединение, так в случае поломки одного из компонентов ремонт установки будет затруднен.

Читать еще: Оборудование и технология для листовой штамповки

После изготовления конструкций все элементы опорной рамы необходимо загрунтовать и покрасить. Испытание листогибочного станка, сделанного своими руками, проводится по определенной схеме. Сначала проверяется скорость подачи (вращение валов), контролируется работа механизм опускания верхнего вала. В качестве пробного материала лучше всего использовать стальные листы небольшой толщины. Расстояние между валами следует уменьшать постепенно. При этом проверяется устойчивость станка и отсутствие деформации.

В дальнейшем после длительной эксплуатации понадобится правка поверхности валов, так как со временем изменится их конфигурация.

В качестве примера можно посмотреть работу заводской модели станка:

Преимущества ротационной гибки на вальцах

В процессе деформировании металла на машинах ротационного действия (какими и являются вальцы) основное деформирующее усилие прикладывается не одновременно ко всей поверхности заготовки, а постепенно, по мере того, как в очаг деформации вовлекаются все новые объемы металла. В результате усилие значительно уменьшается, а некоторое снижение производительности гибки в большинстве случаев некритично. Кроме того, сам принцип работы листогибочных вальцев настолько прост, что для самостоятельного изготовления вальцовочного станка не потребуется существенных затрат труда и исходных материалов.

Последовательность операций листовой вальцовки заключается в следующем:

Исходную заготовку (лист или широкая полоса) заправляют в начальный зазор между рабочими валками.
Опускают подвижный валок до надежного прижима заготовки к нижним валкам.
Проворачивая подвижный валок, изгибают заготовку. Количество оборотов инструмента может быть разным — все зависит от ровности поверхности заготовки.
Когда нужное качество гибки достигнуто, деталь извлекают из валков.

Таким способом можно получать продукцию типа цилиндров и конических деталей, производить правку полос и т.д. Усилие ротационной вальцовки невелико, поскольку трение в ходе штамповки минимально, и необходимо лишь для фиксирования заготовки в валках. Более существенен крутящий момент, но и его значения относительно малы. Они определяются только величиной плеча приложения усилия. Более заметно на усилие процесса влияют физико–механические характеристики материала, и его толщина (для толстолистовых заготовок резко возрастает момент сопротивления сечения). Поэтому ротационная вальцовка выгодна для малоуглеродистой стали толщиной не более 4 мм, жести, алюминия и других высокопластичных металлов и сплавов.

Ввиду малости усилий и моментов, вальцы своими руками в большинстве случаев обходятся без электродвигателя. Более того, электромеханический привод приводит к увеличению металлоемкости станка и усложнению его конструкции. Так, потребуется понижающий редуктор, промежуточный вал, и, возможно, тормоз.