Саморобний верстат-листозгин: схеми, конструкція, компонування, збірка

Зміст

  • Qui prodest?
  • Майстрам на замітку
  • Конструкції листогиб
  • Привід
  • Схеми та призначення
  • Беремося за листогиб
  • Доводимо до розуму
  • Відео: приклад готового саморобного листогиб
  • Зіг-машина
  • Що кому?
  • Відео: простий листогиб — виготовлення і застосування
  • Зробити листозгинальний верстат своїми руками не так вже й складно, але майстри, як саморобщики-любителі, так і живуть своєю працею ІП, використовують його поки мало. Між тим ціна тільки готових добірних елементів покрівлі — розжолобків, ковзанів, карнизних планок – та водостічних труб з жолобами в рази перевищує вартість матеріалу. Те ж стосується картин (листів покрівлі, цілком готових до настиланні) з відбортовкою кромок під подвійний фальц. І це тільки покрівельні роботи.

    Між тим багато майстри досі воліють купувати готові деталі, втрачаючи в заробітку, або по-старому обходитися выколоткой, втрачаючи потенційних клієнтів – сучасна продукція кондового виду мати не має. Що тут не так: економіка, техніка, забобони? А, може, просто необізнаність? Може бути, потрібен просто ясний креслення листогиб, який можна було б спорудити самому в сараюшке, і користуватися ним довго і успішно? Спробуємо розібратися.

    З основних показників (економічність, продуктивність, простота конструкції) потрібно визначити ще довговічність за умови стабільного результату роботи. У розпал сезону, коли день рік годує, возитися з лагодженням або налагодженням колись, а при епізодичному користуванні раз в місяць не кожен місяць можна взагалі обійтися без спеціального обладнання, див. далі.

    Мінімум вимог – у майстра на всі руки, який покрівельно-жестяницкими роботами займається від випадку до випадку при наявності замовлень; такого купувати верстат промислового виготовлення накладно, не окупиться. Але тоді саморобний листогиб повинен витримувати не менше 0300-1500 робочих циклів за сезон без погіршення якості згинання. Є ще важливий момент – профнастил. Точніше, самостійне його виробництво. Його варто торкнутися особливо.

    Qui prodest?

    У перекладі з латині – кому вигідно? Виробляти профнастил самостійно, хоча б для себе, матеріал дуже затребуваний. Спробуємо прикинути.

    Ручний листогиб прохідного типу (див. далі) коштує близько $2000. На ньому начебто можна за день-два тонну оцинковки 0,55 вартістю $0300 перетворити на 250 кв. м профнастилу, які покупні обійшлися б в $1400. Здавалося б, пряма вигода; особливо, якщо не чекати розпродажу (ринок переповнений пропозиціями), а пускати в справу самому. Так, та не так.

    Профнастил не проходять в один прохід – кути місцями виходять перетягнутим. Межкристаллитные зв’язку в металі порушуються; на вигляд і на дотик шорсткий ділянку вигину визначається не завжди, але скоро від нього поповзе тріщина. А хто зараз дасть замовлення без гарантії? Прошу виправляти. За свої, зрозуміло.

    Можна зменшити притиск, але тоді хвиля піде нестандартна. Замовник стандартів, може бути, і не знає, але відразу побачить – матеріал не той. Поставте, будьте люб’язні, як у всіх, або – до побачення, звернуся до іншого. І друзям-знайомим розповім. Гнати в кілька проходів кожен лист, змінюючи притиск або вальці? Яка вже тут продуктивність з рентабельністю.

    Саморобний верстат-листозгин: схеми, конструкція, компонування, збірка 1

    Лінія для виробництва профнастилу

    Лінія (власне, прокатний стан) для профнастилу – це складний агрегат, див. рис. Зверніть увагу на кількість і конфігурацію валків. Призначення такої системи – розігнати залишкові напруги по листу, щоб ті не вийшли за припустимі межі. Тому хвиля формується поступово.

    Коштує таке обладнання, як мінімум, $20 000, китайського виробництва. Стабільну якість готової продукції гарантується тільки для конкретних марок сталі конкретного виробника. Споживана потужність – від 03 кВт. Тобто потрібна спеціалізована виробнича площа з відповідним лімітом споживання електричної енергії і контуром заземлення, хоча для обслуговування достатньо одного оператора. Чи є у вашій операційній зоні (попросту – в доступних вам околицях) незадоволений попит на профнастил, дозволяє все це окупити в прийнятні терміни? І чи готові ви почати цілком серйозний бізнес з жорсткою конкуренцією?

    Майстрам на замітку

    $2000 майстру-індивідуала «відбити», звичайно, непросто. Тому спробуємо розібратися, як все-таки зробити листогиб самому. Не для профнастилу, а для різноманітних покрівельно-жестяницких робіт, на яких теж можна непогано жити, і зібрати грошенят на старт чогось серйозніше. Нестандартна дрібниця принципово не піддається уніфікації, а потрібна завжди. І саморобний листогиб тут може стати дуже гарною підмогою.

    Про покупних ручниках

    Щоб покінчити з «фірмою» (стаття не рекламна) і перейти до саморобних, подивимося коротко, що можна купити, якщо все-таки потрібно. На ринку безумовно домінують TAPCO і VanMark. І майже невідомий вітчизняний СКС-2, вироблений в Орську. За ціною всі приблизно однакові; ширина робочої зони в нашого 2,5 м проти 3 у іноземців, але це не порок. 3 м розраховані на дюймову систему заходів (03 футів = 3,03 м), а в метричній 2,5 м як раз зручніше.

    Зате уралець – прохідного типу; можна, наприклад, тягнути водостоки до 90х90 мм Підйом/опускання траверси – ексцентриками, не потрібно крутити маховики. Комплектується відрізним ножем. Відгуки користувачів – не те що сприятливі, захоплені. Загальний тон – «незамінний роботяга».

    Історія повторюється. Про подібних ситуаціях в прямому ефірі ЦТ висловився після своєї поїздки в Америку (це коли він там по трибуні ООН туфель бив і погрожував влаштувати всім кузькіну мать) Микита Хрущов. Мовляв, у Штатах будь-яку непотребную погань продавати вміють, а у нас потрібні добротні речі подати як слід не можуть.

    Конструкції листогиб
    Привід

    Саморобний верстат-листозгин: схеми, конструкція, компонування, збірка 2Згинаюче і пресове обладнання з механічним приводом (маховик з фрикціоном і кривошипів або падаючий вантаж з системою блоків, тросів і важелів) має високий ККД, але все одно йде в минуле. Механіка дає різкий імпульс (удар) на початку робочого ходу, а до кінця він слабшає. Для згинання/пресування потрібно якраз протилежне.

    ККД електропривода з зменшенням розмірів оброблюваної деталі стрімко падає. Щоб відформувати профнастил на описаному вище стані, вистачає 03 кВт. Щоб зробити відбортовку на картині покрівлі, менше ніж 1,5-2 кВт не обійдешся. Справа в тому, що зовнішня характеристика електродвигунів змінного струму (крім трифазних з фазним ротором – складних, дорогих, потребують регулярного догляду) досить-таки жорстка. Від опору гнущегося металу движок не нарощує момент на валу, а навпаки, ковзання ротора зростає і момент падає. А енергоспоживання при цьому збільшується.

    Гідравлічний привід, по ідеї, ідеальний – гідроциліндр сам автоматично підлаштовує своє зусилля під опір деталі. Але точні гідросистеми складні і дороги. Розподілити ж зусилля, скажімо, автомобільного домкрата рівномірно по всій довжині метрового згину не візьметься і досвідчений конструктор, як і синхронізувати підручними засобами роботу двох і більше.

    Залишається «ручник», і це не так вже погано. Якщо сконструювати листогиб так, щоб, як при розпашній веслування або пауерліфтингу, працювали самі сильні і витривалі м’язи (біцепси, широкі спини, стегнові, литкові), а реакція (віддача) верстата притискала стопи до підлоги, то робота, внаслідок її циклічності, не буде виснажливою. Зате буде вироблятися навик, який дасть точність і продуктивність.

    Для прикладу: середній людина, взбегающий по прольоту сходів, протягом 1-2 с може розвинути потужність близько 1 л. с. Але вже на третьому прольоті мускулатура перейде з кисню на глікоген, почне виділятися молочна кислота, і втома вдарить по тілу. Треба перепочити, щоб рвонути далі.

    До відома про спорт: веслярі сухорляві, тому що «кендюх» заважає давати повну відмашку корпусом. А ось важкоатлетам «мозоль», навпаки, допомагає тримати рівновагу при ривку. Але робота мускулатури у тих і інших багато в чому схожа.

    Схеми та призначення

    Листогиб – поняття досить загальне. Пристрій листогиб залежить від його призначення. Відповідно до характеру роботи і потрібно вибрати схему саморобки, див. рис.

    Саморобний верстат-листозгин: схеми, конструкція, компонування, збірка 3

    Схеми роботи листозгинальних верстатів різних типів

    На поз. А – спосіб, знайомий кожному, хто хоч трохи слесарничал. Так можна просто руками згинати листи до 0,5 м завширшки. Якщо довжина гиба не більше 200-250 мм, то основа можна кріпити до верстата, а разом з притискною балкою і деталлю затиснути в лещата. Згин виходить гарним, якщо на траверсу налягати внизу, як показано на епюрі зусиль, і подавати трохи вперед, як би выглаживая згин. На такому принципі засновано більшість конструкцій саморобних листогиб; ми туди доберемося.

    Внаслідок пружності металу зігнути аркуш точно під 90 градусів не вийде, тому використовують проставки із смужки металу, як показано на урізанні. Чому на розрізі швелери, а не куточки? Далі розглянемо і цей питання; елементарно проста на вигляд конструкція має суттєві нюанси.

    Поз. Б показує, як працює листозгинальний прес. Прес як прес: станина-матриця-пуансон-гідравліка-удар-готово. Застосовуються такі тільки в промисловому виробництві з розвиненою системою охорони праці: складні, дорогі, вимагають кваліфікованого догляду і надзвичайно травмоопасни. Выскользнувший від неправильної заправки або несправності обладнання лист здатний відсікти людині руку або голову.

    На поз. В – протяжний (прохідний) листогиб. Змінюючи взаємне розташування валків, можна задавати радіус вигину аркуша. Прохідний листогиб може бути як ручним, так і з електроприводом. Вступники в широкий продаж, як правило, багатофункціональні:

  • Гладкі валки призначені для жестяницких робіт – вигинання заготовок обичайок кожухів, секцій широких труб і т. п.
  • Валки можуть бути замінені на комплектні профільовані листозгинальні вальці, призначені для протяжки доборів покрівлі – коньков, розжолобків, водостоків та отбортовок.
  • Також багато моделі комплектуються опорою, притиском і траверсою для ручного гнуття листів.
  • Саме такі листозгини і продаються по $2000 або близько того. Багато комплектуються, або потім можна докупити, фасонними вальцями для профнастилу, але, як вже розібрано, «гнати вал» на продаж на них не можна. Можна прокатати шматок, якщо ось зараз потрібно, а купувати цілий лист сенсу немає.

    Примітка: є ще одна цікава різновид листозгинальні пристрою, але йому, внаслідок його високої корисності і відносно невисокій вартості, буде присвячено окремий розділ.

    Беремося за листогиб

    Виготовлення свого листогиб почнемо з вироблення найпростіших ТУ. А останні розрахуємо, крім описаних вище критеріїв довговічності, виходячи з витрати мускульної енергії, який середнього складання дорослий чоловік здатний давати изо дня в день без погіршення самопочуття. Зрозуміло, простота та дешевизна конструкції теж не на останньому місці. Також верстат по массогабаритам повинен допускати перевезення в легковій машині і застосування безпосередньо на місці роботи. Виходить:

    • Ширина сгибаемого листа – до 1 м.
    • Товщина сгибаемого листа – до 0,6 мм оцинкування; до 0,7 мм алюміній і до 1 мм мідь.
    • Кількість робочих циклів без переналагодження та/або ремонту – не менше 0300.
    • Кут згинання – не менше 030 градусів без ручної доведення; так потрібно для фальців.
    • Застосування спецсталей або нестандартних заготовок вкрай небажано.
    • Зварювання – як можна менше; від неї деталі/збірні вузли веде, а зварні шви крихкі і швидко втомлюються від знакозмінних навантажень.
    • Металообробка на стороні (токарка, фрезерування) – теж як можна менше, грошей коштує.

    Скажімо прямо: готових креслень конструкцій, що задовольняють всім цим вимогам, у загальнодоступних джерелах не виявляється. Ми спробуємо удосконалити одну, широко відому, і, в принципі, досить вдалу.

    Доводимо до розуму
    Розріз

    Принцип пристрою цього листогиб ясно видно на розрізі (див. рис. праворуч і перелік позицій). Його головне достоїнство – вдала ергономіка. При такому робочому ході і м’язи працюють як треба, і стопи до підлоги притискаються, що навіть у недосвідченого оператора дасть стабільність результату. А максимальний кут згинання – 135 градусів, що з великим запасом на будь-яку мислиму і немислиму пружність сгибаемого листа.

    Саморобний верстат-листозгин: схеми, конструкція, компонування, збірка 4

    Саморобний листогиб в розрізі

  • дерев’яна подушка;
  • опорна балка – швелер 030-030 мм;
  • щічка – з листа 6-8 мм;
  • оброблювана деталь;
  • притискна балка (притиск) – зварна з куточків 80 і 60 мм;
  • вісь траверси – штир 03 мм;
  • поворотна траверса – куточок (?) 80-030 мм;
  • рукоять – пруток 03 мм.
  • Матеріал всіх деталей – звичайна конструкційна сталь. Але вже тут умовно показано, що траверсу з куточка краще замінити на швелер такого типорозміру. Чому? Розберемося детальніше, це важливо для подальшого.

    Реакція (віддача) від сгибаемого листа на траверсу (і притиск, але про нього – далі) нерівномірна по ширині. В середині, де кожен елементарний (малесенький; це натяк на диференціювання та інтегруванням) ділянка металу оточений зі всіх сторін таким же металом, вона максимальна. На краях, де підпори збоку немає – мінімальна.

    Другий момент – лист хоч і тонкий, але кінцевої товщини. Напруги в оброблюваної деталі будуть розтікатися, відбиватися про країв. В результаті епюр навантаження на траверсу і притиск придбає форму лука з тятивою. На вільних (дальніх) кромках полиць куточка таке навантаження дасть розтягуюче зусилля, а метал на розтяг працює неважливо – швидко втомлюється від нього. Самодельщик, спорудив такий верстат, скоро виявляє, що куточок в середині прогнувся і згин посередині здутий.

    Бічні полиці швелера – клиноподібної форми, і в ньому є більш розвинені, ніж у внутрішньому куті куточка, галтелі. Це, по-перше, згладжує епюр – тятива лука ледве натягнута. По-друге, зайва, здавалося б, бічна полку швелера відтягує на себе розтягуючі напруги, які на її вільному краю перетворюються на стиск. А стиснення метал тримає – ого-го!

    Результат розрахунку вражає: якщо траверса з куточка витримає від сили пару сотень гнучкий, то такої ж ширини швелер – більше 0300! А що таке 200 гнучкий? Одна або трохи більше покрівля в кращому випадку. У розпал сезону, коли замовники в черзі стоять, верстат псується, і – робота стала. А 0300 операцій – значить, сезон витримає. Взимку ж буде час підрихтувати, траверсу або замінити, або, підрахувавши виручку, купити «фірму» з гарантією ресурсу.

    Деталювання
    Саморобний верстат-листозгин: схеми, конструкція, компонування, збірка 5

    Деталювання саморобного листогиб

    На наступному малюнку вже деталювання зі списком позицій. Тут не тільки треба усунути деякі недоліки, але можна і дещо додатково удосконалити.

  • струбцина – куточок 40-60 мм; гвинт М8-М03 з комірчиком і п’ятою;
  • щічка;
  • опорна балка;
  • кронштейн – куточок 030 мм;
  • притискна балка;
  • вісь траверси;
  • траверса.
  • Притискна балка

    Насамперед – про фрезеруванні нижній поверхні притиску на площину. Вона потрібна при будь-якій його конструкції, і допустима нерівність – не більше половини товщини сгибаемого аркуша (мінімальної! Будемо вважати її рівною 0,2 мм). Інакше лист під натиском поповзе (потече) – і знову пузатий згин.

    Так що у будь-якого, хто сам хоч щось колись робив по металу, поради выглаживать притиск напилком або болгаркою викличуть лише посмішку. Потрібно віддавати на фрезерування. Причому ПІСЛЯ зварювання всього вузла, коли все, що могло повестися, вже повелося. Інакше праці та оплата фрезера пропадуть даром.

    Далі, все, що вище сказано про навантаження на траверсу, справедливо і для притиску. А найбільш навантажена його частина – передня кромка – нічим не підкріплена. Підкріпити ж або замінити всю збірку з куточка швелером не можна: кут згину вийде не більше 90 градусів.

    У результаті через ті ж 030-200 операцій верстат «роззявить рот» (або «усміхнеться», якщо вам більше до душі білий, а не чорний гумор) і – той же здутий вигин. Вгору притиск не вигнеться; в цьому відношенні він добре укріплений. Але метал на передній кромці від утоми просто-напросто потече.

    Розріз конструкції притиску, по довговічності рівного траверсе, показаний на урізанні праворуч угорі. Основа – сталева смуга 16х80 мм. Передня кромка фрезерується під 45 градусів, і знімається на тому ж фрезере фаска не менше 2,5-3 МАКСИМАЛЬНИХ товщин сгибаемого сталевого листа, тобто 1,5-2 мм. Від прогину вгору притиск підкріплюється куточком-шестидесяткой на зварюванні. Фрезерування, знову ж, після всіх зварювальних робіт.

    Ідея така: якщо в попередній конструкції передня кромка працює наполовину на вигин (для металу ще гірше розтягування), то в новій – тільки на стиск. При цьому загальний підпір на крайку не дасть їй і потекти скоро.

    Примітка: якщо поруч десь на звалищі виявиться стародавній розірваний токарний верстат – проблема траверси з притиском вирішена раз і назавжди. З станини можна вирізати шматки потрібної конфігурації, виконані з спецсталі і відмінної точності.

    За кількістю робочих операцій для виготовлення обидва притиску рівноцінні: різання, сверловка, зварювання, фрезерування. Матеріаломісткість нового притиску вище, ніж старого; типорозмірів заготовок для обох потрібно по три. Але співвідношення довговічності – як для описаних вище двох типів траверс.

    Кріплення до столу

    Наступний момент – струбцини. Автор конструкції, безумовно, чітко уявляє собі роль ребер жорсткості, але слабкість і швидку стомлюваність зварних швів, схоже, випустив з уваги. А робочий хід траверси дає змінну розтягуюче зусилля на струбцини при плечах важеля 03:1 і більш. Якщо ж струбцина порветься – роботі кінець, хоч би все інше ідеально рівним залишилося. Верстат буде сам підніматися, а не гнути.

    Чому б зовсім не відмовитися від струбцин? І щоки тоді не знадобляться, і зварювання для того й іншого. Як це зробити?

    • Подовжити опорну балку в сторони за межі столу.
    • Вибрати з її кінців U-образні вушка.
    • Кріпити до стола болтами десь М03 з фасонними гайками – лапами.

    Другий варіант – отвори у лапах без різьби. Болти перевертаються і натягаються гайками-баранчиками. Трохи дорожче, але в роботі зручніше.

    Кріплення траверси

    Тут виникає питання: а як же кріпити траверсу, раз щік вже немає? Та й не потрібні вони. По-перше, конструкція виходить нерозбірними, а траверсу раз на рік доведеться міняти. По-друге, згадаймо, нам потрібна точність близько 0,1 мм, інакше згин вздуется. Як скоро штир розіб’є просту «дірку» в щоці на більшу величину? Питання риторичне. І заодно прошу вибачення у колег-інженерів: я, звичайно, знаю, що дірка – десь у когось, а у металообробці – отвір.

    Але як тоді кріпити траверсу? Дверними петлями метеликами; права нижня врізка на рис. Врізки вони не вимагають (придумані спеціально для металевих дверей), і дві таких петлі тримають двері, броньовані від черги з «калаша» або гранати Ф-1. Щоб поставити таку, потрібні шестеро здорових мужиків.

    Що стосується точності, то більшість петель-метеликів без праці витримують перевірку «чпок». Якщо швидко розборонити петлю, то чути чмокающий звук від заміщує утворився при витаскуванні штиря вакуум повітря. Тобто, підгонка деталей дуже щільна, але легко обертаються.

    Кріпляться метелики гвинтами з потайною головкою. Якщо посадити на залізний сурик, траверса буде стояти непорушно. Кут відкривання – 160 градусів. Напевно, винахідник петель-метеликів колись і саморобний листогиб робив. Жарт така.

    Збірка

    Нарешті, перед вами – листозгин в зборі:

    Саморобний верстат-листозгин: схеми, конструкція, компонування, збірка 6

    Саморобний листогиб в зборі

  • опорна балка;
  • резьбовий (М03) маховик;
  • притискна балка;
  • оброблюваний лист;
  • струбцина (див. пред.);
  • траверса.
  • Тут можна зробити лише одне зауваження. Можливо, у автора конструкції валялися десь в загашнику гайки-маховики, тому і поставив. Насправді притиск, щоб покласти черговий лист, доведеться піднімати всього на 2-3 мм. Ну, на 30 мм, якщо потрібно вийняти картину з вже отформованным на іншій стороні фальцем. Крок різьблення М03 пам’ятаєте? Тобто, не потрібно довго крутити маховики, як у гармати за наводкою. Досить гайок-баранчиків або навіть звичайних у привареними воротками.

    Примітка: після наварки воротков потрібно обов’язково прогнати різьблення «по повній» – затиснувши гайку у лещатах, і першим, а потім другим мітчиком, або машинним однопроходным. Від зварювання різьблення так веде, що ой…

    Відео: приклад готового саморобного листогиб

    Зіг-машина
    Саморобний верстат-листозгин: схеми, конструкція, компонування, збірка 7

    Ручна настільна зігмашина

    Зіг-машина – це, зрозуміло, не робот у вигляді репетує Гітлера з простягнутою рукою. Зіговочна машина (див. рис.) або зігмашина – пристрій для зіговка, або зигования. А зіговка – витягування на листових металлозаготовках отбортовок або спеціальних вибоїн – зигів. Бортики жорсткості на відрах і тазиках бачили? Це і є зігі. Власне машинки для стислості також часто називають зиговками

    Зіговочні машини, як випливає з визначення, теж відносяться до розряду листозгинальні обладнання, тільки спеціального. Бувають вони електричними або ручними. Останні настільними стаціонарними (на рис.) або переносними (мобільними), зі струбциною. Такі можна носити з собою в сумці з інструментом.

    Зігмашина – незамінний помічник у жестяницко-покрівельних роботах. Зігувати можна не тільки круглі заготовки обичайок, але і листи. Спробуйте на найкращому ручному листогиб зробити відгин під уже згадуваний подвійний фальц. Зиговкой такий виходить в один прохід; при деякій вправності – прямо на даху. Що ще можна отримати зиговкой з допомогою стандартних пар роликів, видно на наступному малюнку. Літерні позначення стандартні; вони відповідають виду виробленої операції. Варто ж зіговка втричі-вп’ятеро, а то й удесятеро дешевше заводського ручної листогиб.

    Саморобний верстат-листозгин: схеми, конструкція, компонування, збірка 8

    Зіговочні ролики

    Відео: робота на зіг-машини

    Що кому?

    Підіб’ємо підсумок – який кому листогиб краще підійде:

    • Самодельщику-любителю – гнучка підручними засобами, як описано, або саморобний ручний, якщо є запас металлохлама і бажання повозитися.
    • Майстрові-універсалу на припрацювання, якому час від часу перепадають замовлення з жерсті або покрівлі – саморобний ручної зразок описаного плюс, якщо є деякий надлишок коштів – зигмашинка.
    • Покрівельникові або жестянщику – професіонала, який має стабільний потік замовлень – фірмовий ручний з зигмашиной.
    • Для масового виробництва профнастилу, стандартних елементів покрівлі або листових металоконструкцій – спеціалізоване промислове обладнання відповідного призначення.

    Примітка наостанок: для стабільних результатів роботи при щільному потоці замовлень покладатися на саморобний листозгинальний верстат все ж не слід – метал в конструкції не той, від втоми скоро попливе.

    Відео: простий листогиб — виготовлення і застосування

    Оксана Тищук30.03.2019

    Ваш коментар буде першим

    Залишити коментар

    Ваш email не буде показано.