Вальцы маленькие ручные своими руками

Ювелирные вальцы: виды, назначение, изготовление своими руками

Ювелирные вальцы по принципу своего действия и внешнему виду очень напоминают отжимные устройства старых стиральных машин. Такие устройства, которые устанавливались на стиральные машины в прошлом веке, просто обжимали постиранное белье между двух прорезиненных валов, отжимая из него воду.

В ювелирном производстве вальцы используют для прокатки и вальцевания листового металла, а также проволоки и прутков

Особенности конструкции

Вальцы ювелирные, в отличие от прорезиненных валов старых стиральных машин, изготавливаются из металла, но работают по такому же принципу. Функционировать такие устройства, расстояние между валами которых можно регулировать, могут как от ручного, так и от электрического привода. Есть также комбинированные модели, в конструкции которых реализованы оба варианта.

Вальцы, используемые в ювелирном производстве, предназначены для сжатия и сгибания изделий, изготовленных из металла. Устанавливая расстояние между рабочими органами таких вальцов меньше, чем толщина или другой размер поперечного сечения обрабатываемого изделия, можно изменять не только его изначальную толщину, но также ширину и длину.

Устройство вальцов ручного типа

В отличие от выжимных устройств старых стиральных машинок, вальцы ювелирные могут иметь в своей конструкции не только 2, но также 3, 4 и даже 5 обжимных валов. Использование большого количества валов позволяет не только выполнять эффективную прокатку металлических изделий, но и сгибать их под разными углами. Из-за своей универсальности среди мастеров ювелирного дела большей популярностью пользуются трех- и четырехвалковые вальцы, которые при желании можно изготовить своими руками.

На поверхности рабочих элементов вальцов, произведенных в заводских условиях, могут присутствовать ручьи – специальные отверстия, через которые прогоняется прутковый материал.

Мощные станки позволяют задействовать для прокатки несколько ручьев одновременно

Выполнить такие желобки на поверхности обжимных валов, изготавливаемых своими руками, проблематично. Для этого необходимо иметь в своем распоряжении достаточно сложное металлорежущее оборудование или обратиться к специалистам по металлообработке. Именно поэтому многие мастера ювелирного дела отказываются от использования самодельных вальцов, отдавая предпочтение более эффективному и функциональному заводскому оборудованию.

Стоимость

Стоимость заводских моделей ювелирных вальцов, которые могут быть оснащены как ручным, так и электрическим приводом, зависит от их функциональных возможностей и находится в довольно широком диапазоне. Наиболее бюджетные модели, которые по своей функциональности напоминают самодельные устройства, стоят около 6 тыс. рублей. Как правило, такие модели – это миниатюрные устройства настольного типа без дополнительных функций, позволяющие обрабатывать изделия ограниченной ширины и определенной конфигурации. Естественно, что на рабочих поверхностях таких устройств (имеющих, как правило, ручные приводы) нет желобков, которые называют ручьями.

Профессиональные вальцы электрические с чугунным редуктором обойдутся примерно в 200 тыс. рублей

Вальцы для ювелирного производства, находящиеся в среднем ценовом диапазоне, стоят 20–30 тыс. рублей. Именно такие устройства пользуются наибольшей популярностью. Благодаря большему количеству рабочих валов такие модели, по сравнению с самыми бюджетными и изготовленными своими руками, отличаются большей длиной рабочей поверхности, за счет которой и обеспечивается воздействие на обрабатываемое изделие. Если у вальцов, сделанных своими руками и относящихся к бюджетной категории, длина такой поверхности составляет порядка 30 см, то у более функциональных моделей данный параметр доходит до 1 метра.

Стоимость самых дорогих и по-настоящему функциональных устройств вальцового типа, используемых в ювелирном деле, может доходить до 1 млн рублей, а в среднем она находится в интервале 100–300 тыс. руб. Альтернативой их приобретения, которая также сопряжена с достаточно большими расходами, являются услуги специализированных компаний, имеющих в своем распоряжении подобное оборудование.

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

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.

Делаем ювелирные вальцы своими руками

Ниже представлен один из вариантов изготовления самодельных ювелирных вальцов. Подборка фотографий с ключевыми узлами устройства и подробное видео от самого автора об изготовлении, сборке и последующем применении вальцов.

Общий вид вальцов, сделанных собственными руками

И напоследок еще одна вариация самодельных вальцов, но уже не столь сложная и монументальная как первый вариант, предложенный выше.

Источник

Самодельные вальцы для листового металла

Ввиду малости усилий и моментов, вальцы своими руками в большинстве случаев обходятся без электродвигателя. Для их изготовления вам потребуется следующее:

Ротационная гибка листового и широкополосного металла востребована в производственной деятельности и мелких компаний, и ремонтных мастерских. Вальцы своими руками смогут изготовить даже домашние умельцы, сэкономив при этом на приобретении аналогичного промышленного оборудования.

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:

1. Исходную заготовку (лист или широкая полоса) заправляют в начальный зазор между рабочими валками.
2. Опускают подвижный валок до надежного прижима заготовки к нижним валкам.
3. Проворачивая подвижный валок, изгибают заготовку. Количество оборотов инструмента может быть разным — все зависит от ровности поверхности заготовки.
4. 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.

Выбор и обоснование конструктивной схемы станка

Листогибочные вальцы различаются по следующим параметрам:

1. По количеству рабочих валков: могут быть трех– или четырехвалковыми (установки с большим числом валков встречаются редко).
2. По схеме расположения валков. Имеются механизмы, оси валков которых расположены симметрично и асимметрично поперечной оси.
3. По способу фиксации валков в станине — на подшипниках качения или скольжения.
4. По типу привода — от вальцев ручных, до приводимых в действие двигателями переменного и (реже) постоянного тока.

Вопрос — как сделать вальцы, которые будут предназначены для листового металла — следует начать с разработки технического задания. При этом следует учесть, что ручной привод эффективен при гибке изделий с толщиной не выше 0,8…1.2 мм, и при ширине не более 500…800 мм, иначе приводную рукоятку придется делать очень длинной. Это не только неудобно, но и приведет к увеличению размеров производственной площади, где предполагается установить агрегат.

По той же причине трехвалковую схему стоит предпочесть четырехвалковой — сложность изготовления возрастет, а видимых выгод пользователь не получит. Тем более нет смысла делать вальцы с еще большим количеством валков (например, семивалковые исполнения нужны при необходимости выполнения радиусной гибки листовых изделий на диаметры от 1500…1600 мм).

Более сложным является вопрос симметричности расположения валков в трехвалковых вальцах. Симметричная схема (при которой валки располагаются равносторонним треугольником: нажимной — сверху, а рабочие — снизу) конструктивно проще и технологичнее в изготовлении. Однако, после обработки на таком оборудовании передний и задний края заготовки на некотором расстоянии (примерно половины от межосевого) останутся прямыми и потребуют повторного цикла деформирования. Если на вальцах предполагается производство толстолистовых изделий преимущественно типа цилиндров с изогнутыми краями, то придется изготавливать асимметричную машину.

Таким образом, оптимальной для изготовления в домашних условиях можно считать установку с тремя симметрично расположенными рабочими валками.

Состав узлов и особенности их изготовления

1. Сварной станины рамного типа, которая, в свою очередь, состоит из двух опорных стоек, связанных для повышения жесткости крест–накрест профильными трубами или квадратными стальными стержнями. Для повышения устойчивости конструкции к нижним торцам опорных стоек можно приварить подпятники.
2. Узла регулировки расстояния между подвижным и неподвижным валками.
3. Рукоятки вращения верхнего валка (для увеличения скорости вращения валков можно предусмотреть повышающую передачу, для чего следует снабдить вал рукоятки зубчатым колесом, а на одном из валков установить соответствующую шестерню).
4. Рычажных устройств для осевого перемещения верхнего валка (при установке исходной заготовки в зазор между валками).
5. Собственно валков, два из которых — нижние, устанавливаются в подшипники опорных стоек, а верхний, нажимной — в оси поворотного рычага.
6. Фиксатора положения нажимного валка, который учитывает толщину обрабатываемого металла.
7. Опорной трубы, на которую укладывается исходная заготовка (вместо трубы можно смонтировать небольшой приемный столик из холоднокатаной стали толщиной 6 мм).

Многие детали для конструкции можно позаимствовать от списанных рольгангов, предназначенных для подачи листа, например, к листовым ножницам.

Порядок изготовления и сборки в условиях домашней мастерской вальцев ручных с тремя валками заключается в следующем.

Материалом стоек можно принять профильную квадратную трубу из стали типа Ст.3, которая хорошо поддается сварке. Вначале привариваются распорки жесткости, а затем к ним — трубчатые или сплошные профили. Сварку необходимо проводить в кондукторах, чтобы исключить коробление конструкции и обеспечить строгую параллельность полученной рамы. Небольшие погрешности для уже сделанных стоек легко исправить подваркой опорных подпятников, имеющих разную высоту.

Далее изготавливают рабочие валки. Для этого используют толстостенные трубы, причем они должны быть либо холоднокатаными, либо изготовленными из нержавеющей стали: таким образом можно обеспечить нужную шероховатость рабочей поверхности. Горячекатаный прокат использовать не рекомендуется из–за высокой трудоемкости очистки с последующей шлифовкой поверхности будущих валков.

Подбирают под свои потребности нужный типоразмер подшипникового узла. Для подшипников скольжения лучше принимать стандартные узлы, изготовленные по ГОСТ 27672. Ввиду малых окружных скоростей и усилий деформирования, надобности в применении подшипников качения нет.

Следующий этап изготовления вальцев — монтаж валков. Его надо выполнять, используя лазерный уровень, чтобы исключить перекос инструмента, и с учетом зазора между нижними валками. Отверстия под крепеж корпусов подшипников к стойкам стоит выполнять овальными, для последующей регулировки.

Последний этап перед опробованием станка — монтаж опорного стола или трубы. Для удобства на ней стоит предусмотреть подвижные ограничители ширины заготовки.

Самодельные вальцы можно устанавливать и вне помещений, тогда придется дополнительно изготовить защитный кожух. Часто его делают откидным, используя при работе вальцев в качестве задней опоры деформируемому металлическому листу.

Источник