Станок для гибки металла с ручным приводом

Полезная модель относится к области обработки металлов давлением и используется в качестве оборудования для гибки металлических профилей и прутков с использованием ручного привода. Станок предназначен для использования совместно со съемными гибочными шаблонами и приспособлениями для изготовления изогнутых элементов из металла для декора заборов, ворот, навесов, дачной мебели.
В настоящее время большую популярность и распространение приобрело оборудование для гибки металла с ручным приводом, в том числе для личного использования в быту.
Так, например, известен трубогиб с ручным приводом, который позволяет получать гнутые элементы трубопроводов (А.с. 1801662, опубл. 15.03.1993 г.) [1]. Устройство содержит основание с закрепленной осью вращения, поворотный элемент в виде ступенчатого диска и гибочный шаблон в виде монолитного фигурного полудиска с соосно расположенными ручьями. Ручной привод трубогиба выполнен в виде винта, один конец которого соединен посредством сферического шарнира с рукоятью, а другой посредством гибкого элемента с поворотным элементом. Известный станок работает только по схеме наматывания и позволяет изготавливать изделия путем наматывания трубы в ручье фигурного полудиска.
Известен трубогиб, содержащий станину с опорами с подшипниками, в которых с возможностью вращения установлены опорные валки с регулировочными шайбами для центрирования заготовки. К опорным валкам прикреплены звездочки, соединенными друг с другом приводной цепью, а также закреплена ручкой для их вращения. Устройство также содержит прижимной винт, расположенный в станине с возможностью перемещения, выполненный с опорой, в которой в подшипниках установлен прижимной валок (Патент РФ 201456, опубл. 15.12.2020г.) [2]. Известный станок позволяет получать изогнутую трубу с определенным радиусом изгиба, но также ограничен получением одного вида изделия.
Из уровня техники известен станок для гибки профильных труб "ПРОФИ-4М" (Патент РФ 165939, опубл. 10.11.2016г.) [3]. Станок содержит лекало, упорный ролик, станину с пазом, прижимной пуансон для фиксации на лекале положения профильной трубы, а также подвижный прижимной ролик с механизмом его подъема-опускания, подвижными роликами, двумя валами для сдавливания профильной трубы по боковой поверхности и четырьмя валами для замятия концов профильной трубы в плоскости. При этом лекало выполнено из двух частей с возможностью последовательной установки этих частей в процессе гибки заготовки. Известный станок обладает расширенными возможностями получения изделий различного размера и конфигураций, однако использовать известное решение для личных нужд представляется нецелесообразным из-за его габаритов и утяжеляющего и усложняющего конструкцию электропривода.
Также известен станок для гибки труб по схемам обкатки, намотки, проталкивания (Патент РФ 133438, опубл. 20.10.2013г.) [4]. Станок для гибки труб содержит установленные на станине приводную каретку, прижимную матрицу и приводной вал с размещенным на нем гибочным шаблоном и поворотным суппортом с зажимной колодкой. Станок дополнительно оснащен гибочной головкой, кареткой продольной подачи, на которой смонтирован поворотный цанговый патрон для закрепления, удержания, перемещения и поворота трубной заготовки, люнетом для бокового поддержания трубных заготовок; дорном с приводом его перемещения, гибочным шаблоном; гибочным кронштейном; бустером; кареткой поперечной подачи, гибочный кронштейн содержит прижимную матрицу, в которой установлен гибочный ролик, а бустер - прижимную матрицу, в которой вмонтированы два опорных ролика, на станине станка, напротив гибочной головки установлен бустер, предназначенный для регулировки скорости перемещения трубы в зоне изгиба. Известный станок обладает расширенными технологическими возможностями за счет обеспечения гибки труб по схемам обкатки, намотки и проталкивания, однако является конструктивно сложным, и его применение для личных нужд также представляется нецелесообразным.
Таким образом, из уровня техники известны станки, использующие разные схемы гибки и позволяющие получать изделия различной конфигурации на одном станке, но они являются конструктивно сложными и предназначены преимущественное для промышленного использования. Известные ручные станки используют одну схему гибки, ограничены определенной конфигурацией получаемого изделия.
Задача настоящей полезной модели заключается в создании простого, пригодного для личного использования устройства для гибки металлических профилей и прутков с ручным приводом, позволяющего получать изделия различного размера и конфигурации.
Технический результат, достигаемый заявляемой полезной моделью, заключается в создании станка для гибки металлической заготовки, пригодного для использования совместно со съемными приспособлениями для гибки и гибочными шаблонами с получением гнутых изделий различной конфигурации на одном станке.
Для достижения указанного технического результата заявлен станок для гибки металлической заготовки, содержащий станину, выполненную с возможностью крепления двух боковых валов, и расположенную в станине с возможностью перемещения нажимную шпильку, соединенную с подвижным подшипниковым узлом, в котором установлен центральный вал, отличающийся тем, что он снабжен ручкой для вращения, закрепленной на центральном валу за задней плоскостью станины, при этом рабочие поверхности центрального и боковых валов, предназначенные для гибки заготовки, расположены перед передней плоскостью станины.
Станок может содержать центральный вал, выполненный с возможностью фиксации в его торце заготовки, расположенной перпендикулярно ему.
В заявленном станке существенное значение имеет расположение рабочих поверхностей центрального и бокового вала перед передней плоскостью станины. Это позволяет использовать съемные приспособления и шаблоны для гибки труб и получать гнутые изделия различных конфигураций на одном станке. Расположение ручки для поворота за задней поверхностью станины освобождает пространство для размещения съемных приспособлений для гибки.
Полезная модель иллюстрируется фиг.1, на которой изображен вид трубогиба спереди, а также фиг.2 - с видом сверху, где:
1 – станина;
2 - боковой паз;
3 – боковой вал;
4 – нажимная шпилька;
5 – упорная пластина;
6 – паз боковой пластины подшипникового узла;
7 – центральный вал;
8 – подшипниковый узел;
9 – ручка для вращения
Станок cодержит станину 1, в которой вырезаны два боковых паза 2, в пазу 2 крепят два боковых вала 3. В верхней части станины 1 расположена нажимная шпилька 4, закрепленная в пазах боковой пластины 6 подшипникового узла. Высота размещения нажимной шпильки 4 в станине 1 фиксируется посредством упорной пластины 5. Центральный вал 7 расположен в подшипниковом узле 8, при этом на нем за задней плоскостью станины 1 установлена ручка для вращения 9.
Заявленный станок имеет конструкцию, позволяющую использовать его совместно с съемными приспособлениями и шаблонами для гибки, и получать таким образом изделия различной конфигурации.
Используя два боковых вала и центральный вал, можно получать загнутые в кольцо изделия, прокатывая их между боковыми валами и прижимая заготовку центральным валом.
Используя станок совместно с размещаемом на центральном валу диском, содержащим лекало, можно получать изогнутые по спирали изделия.
Используя один боковой вал и центральный вал с размещаемыми в его торцах стержнями, можно получать изогнутые в петлю изделия.
Использование заявленного станка совместно с размещенной параллельно оси вращения центрального вала крепежной трубой, прикрепленной к передней плоскости станины, а также размещенным на указанной трубе неподвижным валом с возможностью фиксации одного конца заготовки в указанном валу, противоположного конца заготовки – в торце центрального вала, позволяет получать скрученный (торсированный) профиль.
Пример 1. Изготовление колец
Станок содержит станину 1, которая может быть выполнена из металлического листа толщиной не менее 12 мм. Станина 1 содержит два боковых паза 2, в которые установлены два боковых вала 3, зафиксированные посредством, например, гаек. Также боковые валы 3 могут быть зафиксированы посредством стопорных колец, шпилек или шплинтов. Боковой вал 3 предпочтительно выполнять именно в виде вала с резьбой, что обеспечивает большую надежность узла, однако это может быть и болт, зафиксированный гайкой.
В отверстие подшипникового узла установлен центральный вал 7, зафиксированный стопорным кольцом либо гайкой. На конце центрального вала 7 выполнено отверстие, в которое вставлена ручка для вращения 9. Ручка для вращения 9 также может быть зафиксирована посредством болта или шпонки.
В верхней части станины 1 находится нажимная шпилька 4, выполненная в виде стержня с наружной резьбой. Нажимная шпилька 4 также может быть выполнена в виде гидравлического домкрата.
На шпильку 4 надевается подшипник, который вставляется в пазы 6 боковой пластины подшипникового узла, фиксация подшипника может также осуществляться с помощью обоймы подшипника, которая в свою очередь крепится к пластинам сваркой или болтовым соединением. Посредством гайки либо с помощью резьбы в самой пластине 5 нажимная шпилька 4 фиксируется на упорной пластине 5.
Для изгибания заготовки в кольцо, металлическую профильную трубу, например, размером 15х15 мм, или полнотелый пруток размещают на боковых валах 3, нажимную шпильку 4 закручивают таким образом, чтобы центральный вал 7, расположенный в подвижном подшипниковом узле 8, опустился вниз до упора в заготовку. Вращение ручки 9 приводит в движение центральный вал 7, перемещающий заготовку через боковые валы 3, прокатка через которые изгибает профиль в дугу. Далее необходимо подкрутить нажимную шпильку 4, перемещая центральный вал 7 еще ниже и прокрутить ручку 9 в другую сторону. Такие действия следует выполнить несколько раз до получения замкнутого кольца. После этого нажимную шпильку 4 раскручивают и освобождают изогнутое изделие.
Пример 2. Изготовление изогнутые по спирали изделий.
В боковые пазы 2 станины 1 устанавливают валы 3, закручивая гайку на резьбе вала 3. Подкручивая нажимную шпильку 4, располагают подшипниковый узел 8 на требуемой высоте. На центральном валу 7 размещают диск с установленным на нем лекалом с узлом захвата заготовки. Узел захвата представляет собой паз с подобранными по размеру изгибаемых заготовок углублениями. В эти углубления упирается конец заготовки, который надежно фиксируется посредством крепления стержня с эксцентриком, при вращении которого происходит зажим заготовки.
Центральный вал 7 с указанным шаблоном для изгиба устанавливают в подшипниковый узел 8 и фиксируют стопорным кольцом либо гайкой. В отверстие на конце вала 7 вставляют ручку для вращения 9. Заготовку в виде профильной трубы, например, размером 10х10 мм либо полнотелого прутка  размещают в узле захвата и упирают ее в один из боковых валов 3. Поворот ручки 9 вращает центральный вал 7 с диском и лекалом, в узле захвата которого размещен профиль, и таким образом профиль изгибается и накручивается по лекалу, выполненному в виде спирали.
Пример 3. Изготовление изогнутых петель.
Для получения изогнутых петель используют заготовку в виде полнотелого прута круглого либо квадратного сечения размером, например, 10 мм в сечении.
В боковые пазы 2 станины устанавливают боковые валы 3, подшипниковый узел 8 располагают на требуемой высоте, подкручивая нажимную шпильку 4, и вставляют в него центральный вал 7, в торец которого устанавливают приспособления для гибки в виде двух цилиндрических стержней. Заготовку располагают на одном их боковых валов 3 и между двумя стержнями на торце центрального вала 7. Поворот ручки 9 приводит в движение центральный вал 7, размещенная между стержнями заготовка изгибается. Таким образом можно придавать прутку форму большой или малой петли.
Пример 4. Изготовление скрученного профиля
К нижней части станины 1 крепежными соединениями, например, болтовым крепят размещенную параллельно оси вращения центрального вала 7 крепежную трубу, на которую посредством надетого на трубу подвижного узла закрепляют неподвижный вал. Подкручивая нажимную шпильку 4, перемещают подшипниковый узел 8 с центральным валом 7 на высоту, соответствующую высоте неподвижного вала. Один конец заготовки, например, полнотелого квадрата 12мм фиксируют в торце центрального вала 7, второй конец – в торце неподвижного вала. Поворот ручки 9 вращает центральный вал 7, при этом второй вал – неподвижен. Таким образом происходит скручивание (торсирование) заготовки.
Заявленный станок позволяет использовать его совместно с съемными приспособлениями и шаблонами для гибки и получать таким образом изделия различной конфигурации на одном станке с ручным приводом.