Применение в производстве и домашних условиях зиговочных станков

Зиговочный станок – оборудование для нанесения рельефных углублений на металл. Зигмашины применяются для отбортовки, гофрирования, рифления, получения и обработки продольных выступов.

Рабочие инструменты станка – 1 или несколько пар роликов с фасонной или гладкой поверхностью. Обработка осуществляется путем проката заготовки между ними.

Зиговочный станок МОБИПРОФ

Область применения зиг-машин

Зиговочный аппарат соединяет металлические элементы толщиной от 0,5 до 4 мм. Вначале осуществляют прокатывание замка, затем проводят соединение деталей. Если требуется, замок осаживают вручную.

Зиг-машина — особенности
Используют зиговочный станок для обработки изделий из листового металла. Они позволяют:

• изготавливать трубы, отливы и другие промышленные элементы в форме цилиндра;
• обрабатывать обечайки;
• проводить теплоизоляцию трубопроводов;
• создавать гофрированные изделия.

Применяют зиг-машины при кровельных работах по металлу.

Основной плюс зиговки в том, что металл не нагревают, а значит, меньше риск деформации изделия. Кроме того, экономится электроэнергия и расходные материалы.

Описание технологии

Для создания рельефного изображения на металлическом листе малой толщины применяется современное оборудование – зиговочная машина. Она снабжена специальными валиками, которые в процессе оставляют особые канавки (зиги). Они могут быть как плоскими, так и иметь необходимый объем.

С помощью зигмашины выполняется несколько операция, в том числе:

• резка;
• рифление;
• отбортировка.

В зависимости от мощности, оборудование может обрабатывать металлические листы разной толщины. Наименее мощные – ручные зиг-машины, они способны выполнять операции для металла с толщиной от 0,3 до 1 мм. Электрические наносят рельеф на более толстые листы – до 2 мм.

Для зиговки используют три типа станков:

• ручные зиг-машины;
• оборудование с электроприводом;
• гидравлические механизмы.

Сам принцип работы во всех трех типах оборудования одинаков, различается лишь мощность и производительность. Есть и еще один параметр, который важен при выборе станков – расположение валов, на которые надевают рабочие ролики с нужным типом рельефа. Валы могут располагаться горизонтально, вертикально или наклонно.

Сама по себе операция нанесения зиг на поверхность металла несложна, но ее исполнение требует аккуратности и соблюдения технологии, ведь от правильности проведения обработки зависит дальнейшая прочность изделия.

Процесс нанесения рельефа в поэтапном исполнении выглядит так:

• на рабочую поверхность с нижним валиком укладывают заготовку, поднятый верхний вал с надетым роликом опускают сверху;
• деталь фиксируют специальными прижимными винтами;
• для надежной фиксации и более глубокого продавливания рельефа применяют специальный упор;
• для обработки прочным стальных листов большой толщины применяют мощные электрические и гидравлические станки;
• при нанесении рельефа на листы мягкого металла (алюминия, медных сплавов) увеличивают расстояние между канавками-зигами и их радиус;
• валы, вращаясь в противоположном направлении по отношению к роликам, оказывают давление на заготовку, в результате чего и появляются углубления рельефа.

Если рельеф недостаточно ярко выражен после первого проведения операции, ее повторяют несколько раз. Зиговка металла считается оконченной только в случае получения достаточной глубины рельефа.

Типы зиговочных станков

Основное различие зиг-станков – в типе привода. Он может быть:

• ручным;
• электрическим;
• гидравлическим.

Существуют и современные зиговки с ЧПУ. Такой тип управления позволяет полностью автоматизировать процесс, намного ускорить его и повысить производительность.

Станок с ручным приводом способен обработать листы металла не толще 1,2 мм. Закрепление детали и вращение валов производят особыми ручками. Прикрепляется зиговочная машина к рабочему столу с использованием струбцины. Основные плюсы ручного оборудования в том, что оно мобильно и компактно.

Минусом можно считать повышенные требования к умениям оператора. Необходимо обладать определенными навыками, чтобы в одно время и двигать ручку, и держать деталь в нужном положении. Ручные зиговочные станки подходят для небольших производственных цехов либо высотного монтажа.

Зиг машина TZ 12 ручного типа

Зиговочный станок с электрическим или гидравлическим приводом может согнуть листы металла толщиной до 4 мм. Такие машины используют в больших производственных цехах. Зиговочный электрический станок работает за счет двигателя, скорость меняется с помощью преобразователя частоты. Его удобство в том, что руки работника свободны, а управление ведется педальным способом либо с пульта. Это повышает производительность, что очень важно для производств с большим объемом выпускаемых изделий.

Электромеханический зиговальный станок

Зиговочная машина гидравлического типа может быть только стационарной. Прижимной вал опускают с помощью гидравлического цилиндра, а ролики двигает электромотор. Такой зиговочный механизм удобен для работы с толстыми листами металла. Эти станки высокопроизводительны и потребляют мало электричества, поэтому в какой-то мере могут конкурировать и с машинами, оснащенными ЧПУ.

Зиговочная машина гидравлического типа

Преимущества использования

У каждой разновидности зиг-машин есть свои положительные стороны.

Ручная – экономична, она не требует подключения к источнику электричества, компактна и мобильна. Такое оборудование можно установить в любом удобном для проведения работ месте. Также ручной зиговочный станок не потребляет топлива или электроэнергии, что отражает на экономической целесообразности.

Стационарное оборудование обладает большей мощностью, это позволяет обрабатывать металлические листы толщиной до 2 мм. Электрические или гидравлические типы машин также показывают большую производительность.

В целом зиговое нанесение рельефа повышает прочность металла и качество производимых изделий. С его помощью структура получаемой продукции обзаводится дополнительными ребрами жесткости, которые увеличивают прочность, срок службы и снижают эффект скольжения поверхности. Нельзя не отметить и повышение эстетичности производимых изделий. Также к преимуществам зиговки можно отнести возможность соединения деталей без применения сварочного оборудования, болтовых крепления и т. д.

Конструктивные особенности зиг-машин

Один зиговочный аппарат конструктивно не слишком отличается от другого. Их основные элементы – валы – расположены горизонтально, вертикально либо под наклоном. На валы насаживают формирующие ролики, а между ними закрепляют обрабатываемую деталь. Благодаря противоположному движению главных элементов, на металле появляются равномерные углубления. С их помощью и производится необходимое соединение.

Выбирая зиговочный станок, нужно обращать внимание на следующие технические характеристики:

• тип привода;
• поперечник и вылет роликов;
• число прилагаемых пар этих деталей;
• допустимую толщину металла;
• размер станка.

Самые маленькие ролики в поперечнике – 50 мм, их количество варьируется от четырех до шести пар.

Важный показатель – вылет роликов. Лучше приобретать станок с максимальным вылетом – до 350 мм. Это расширит возможности зиговочного оборудования.

Допустимая толщина листа металла – от 0,5 мм до 4 мм. Зиговочная машина много места не займет (за исключением станков с ЧПУ). Весить такой аппарат может от 17 до 300 кг.

До начала работы обрабатываемую деталь фиксируют между валами и проворачивают ручку. На ручных аппаратах из-за их невысокой мощности может понадобиться пропустить заготовку через ролики несколько раз.

Виды листогибов и их конструкция

Прежде чем начать делать самодельный ручной листогиб, следует четко определить перечень задач, для решения которых он необходим. От основного назначения подобного устройства и будет зависеть, по какой схеме оно будет выполнено.

Наиболее простым является приспособление, в котором листовой металл гнется при помощи специальной траверсы. Посредством такого устройства можно легко согнуть лист металла на угол 90 градусов, используя лишь силу рук без дополнительных приспособлений, если ширина листа не превышает 0,5 метра. Основание листа закрепляется при помощи струбцин или в тисках, а его гнутье выполняется за счет давления, оказываемого траверсой. В некоторых случаях для получения угла сгиба ровно в 90 градусов может понадобиться вложенная проставка (на рисунке — справа), представляющая из себя обычную полосу металла, которая поможет компенсировать упругость листа.

Самая распространенная схема для самодельного листогиба

Более сложным по конструкции является листогибочный пресс, конструкцию которого составляют матрица и пуансон. Листовой металл в таком устройстве располагается на матрице, а пуансон опускается на заготовку сверху, придавая ей требуемый профиль. В домашних условиях листогибочный пресс вряд ли найдет применение, так как он достаточно сложен и небезопасен в использовании.

Схема работы листогибочного пресса

Вариант исполнения самодельного листогибочного пресса, работающего в паре со сделанным своими руками гидропрессом. Если у вас уже есть пресс, то дополнить его приспособлениями для сгибания нешироких листов металла не составит труда. Получится нечто такое:

Вариант самодельного листогибочного пресса

Значительно более совершенным является листогибочный станок, гнутье металла в котором осуществляется за счет воздействия на него трех валов. Такое оборудование называется проходным. Одним из главных его преимуществ является то, что его регулируемые вальцы позволяют получать различный радиус изгиба. Подобный инструмент для гибки металла может быть с ручным или электрическим приводом, а его вальцы могут иметь различную конструкцию.

По такой схеме делается большинство заводских листогибов из низшего ценового сегмента

• Вальцы с гладкой рабочей поверхностью предназначены для выполнения большинства жестяных работ, которые предполагают выгибание заготовок, изготовление секций труб с большим диаметром и др.
• Профилированные вальцы необходимы для гнутья элементов кровельных конструкций (коньки, ендовы, водостоки, отбортовки и др.).
• Протяжной листогибочный станок может быть дополнительно укомплектован опорой, прижимом и траверсой, что позволяет использовать его для ручной гибки заготовок.

Подобные станки комплектуются набором валов различного профиля, которые также можно докупить дополнительно, чтобы сделать оборудование более универсальным.

Маркировка выпускаемых роликов

От выбора рабочих роликов зависит глубина и форма зиговочного шва. Как используют насадки в зависимости от назначения:

Для выполнения некоторых операций требуются дополнительные детали. Например, отрезка может проводиться, только если дооснастить ролики параллельным прижимом вальцов. Для вырезки колец нужен специальный держатель. Чтобы отбортовать внешние срезы круглых отверстий понадобится полукруглый упор.

Установка роликов на зиг-машину

Как выбрать?

Слесарный верстак своими руками: изготовление, чертежи, модели
Зиг-машина может применяться в широком диапазоне. Например, при помощи устройства можно обработать кромку металла на изделии, также можно выполнить гофрирование листа, его отбортовку, нанесение рёбер жёсткости, в том числе и для трубы, резку и закат вальцов.

Чтобы устройство работало без сбоев, нужно его правильно выбрать. Для этого в первую очередь необходимо изучить характеристики рассматриваемого изделия. При этом обязательно учитывайте то, с каким металлом вы собираетесь работать, а также количество заказов.

Как уже стало понятно, вам необходимо смотреть на один главный критерий – толщину обрабатываемого материала, а также на вылет роликов. Помните, что толщина металлической поверхности – самый важный вопрос. Например, ручной станок способен обработать изделие, которое имеет толщину не более 1 мм, а электростанок может справиться с металлом, имеющим толщину около 2 мм и более.

Обязательно обратите внимание на вылет роликов. Что это такое? Между формирующими роликами и упорной пластиной имеется некое расстояние

Этот параметр и называется вылет роликов. Именно этот фактор отвечает за глубину обработки металлической поверхности или трубы. Чем больше вылет роликов, тем больше технических возможностей у станка.

Тип привода также имеет значение.

У ручных станков есть свои преимущества. Они компактны, мобильны, удобны в использовании, имеют небольшую цену. Им не нужно электричество. С их помощью можно обработать тонколистовое изделие. Они используются на высоте, то есть непосредственно на крыше при изготовлении необходимых комплектующих для формирования кровли. Недостатки также имеются. Валы вращаются вручную, и специалист быстро устаёт. Работать можно только с тонким материалом, и данные изделия требуют установки исключительно на горизонтальной поверхности.

Зиг-машины с электроприводом – это мощное производство. Некоторые из таких единиц могут справиться с металлической поверхностью, имеющей толщину 8 мм. Конструкция довольно устойчива. Здесь валы вращаются при помощи электродвигателя. Такой станок позволяет изменить скорость работы. Обрабатываемые изделия имеют отличное качество.

Безопасность – это ещё один плюс. Все работы выполняются с пульта управления или педальным способом. Естественно, подобное устройство имеет высокопроизводительный характер. Среди недостатков можно выделить высокую стоимость и обязательное снабжение станка электричеством. Между прочим, Россия, как производитель, может предложить довольно качественные модели, которые ничем не отличаются от зарубежных.

Изготовление станка в домашних условиях

Покупать профессиональный зиговочный станок стоит, если работать с листовым металлом приходится часто. Для редких домашних работ экономичнее будет собрать станок в домашних условиях самостоятельно. Для этого нужно найти подходящие чертежи в интернете или книгах, а также необходимые детали. Для простейшего аппарата потребуются:

• корпус аппарата;
• ограничительный щиток;
• колеса для зубчатой передачи;
• кронштейн;
• рабочие валы;
• формирующие ролики;
• цилиндр-хвостовик.

Схема зиговочного станка

План сбора оборудования

Корпус изготавливают со съемной крышкой и защитным кожухом из металла толщиной до 5 мм. Его высота зависит от размера валов, плюс нужно учесть расстояние между ними. Чтобы свободно поднимать прижимной вал, понадобится не менее 2,5 см.

Сборочный чертеж

Для закрепления устройства понадобится станина высотой около 25 см и шириной по размеру корпуса. Ее делают из двух пластин металла, сопряженных в T-образной форме. Крепление аппарата производится специальным стопорным винтом, цилиндрический хвостовик должен войти в чашку кронштейна, вокруг которого поворачивается корпус машины.

Зубчатые колеса обычно берут от старых мотоциклов. А валы вытачивают под их внутренний диаметр. В нижнем рабочем валу нужно просверлить отверстие для ручки. Саму ручку можно сварить или использовать деталь от обычной мясорубки. Под передний подшипник прижимного вала подставляют подвижную опору для более простой выемки материала.

Роликовые детали придется вытачивать самостоятельно. Тем, кто часто применяет зиговочное оборудование, стоит подобрать для этих элементов закаленную сталь. Стоит сразу выточить несколько пар разного профиля. После вытачивания их нужно будет хорошо отполировать. Главный поперечник каждой детали обязан соответствовать расстоянию между центрами колес с зубцами при рабочей сцепке.

Отверстия под роликовые элементы высверливают в центре ограничительного щитка из металла. В среднем его длина составит 18 см, ширина – 12 см, толщина – 3 мм. Ролики фиксируют шплинтами, под которым сверлятся отверстия. При этом учитывается длина самих роликов и толщина шайб. Шплинты реально заменить шпильками либо даже обычными гвоздями.

Принципиальная схема и описание самодельной зигмашины

Электрический зиговочный станок

В домашних условиях можно создать и электрический зиговочный станок. Механическая часть аналогична ручному изделию, но вращение роликов будет осуществляться с помощью электрического привода. Станок оснащают редукционным двигателем с мощностью в 200 B и 15 оборотов в минуту. Соотношение червячного редуктора – до 1:100. Приводить оборудование в движение можно с помощью педали, например, от старой швейной машины.

Зиг-станок позволит соединять металлические элементы в тех случаях, когда сварка невозможна или неэкономична. Производить зиговку в домашних условиях довольно просто и для этого не требуется специальных знаний либо дополнительных расходных материалов.

Самодельный электрический профилегиб

Электрический профилегиб, доступный для самостоятельного изготовления, представляет собой ту же ручную конструкцию, отличие которой состоит в наличии электропривода для вращения роликов. Необходимо один из опорных роликов сделать приводным, установив на него шестерню зубчатой передачи. Она входит в зацепление с соответствующей шестерней понижающего редуктора, который соединен ременной передачей с электродвигателем. Подобным образом можно изготовить профилегиб как целиком, так и доработать имеющийся ручной вариант конструкции.

Необходимые инструменты и материалы

Для изготовления электрического трубогиба потребуются те же материалы и инструменты, которые перечислены выше. В дополнение к ним понадобятся:

• понижающий редуктор;
• электродвигатель с частотой вращения около 100 об/мин;
• натяжное устройство для ременной передачи (может быть совмещено с посадочной площадкой для двигателя).

Ни двигатель, ни редуктор самостоятельно изготовить не удастся, поэтому придется их приобретать в готовом виде.

Размеры и чертежи

Размер профилегиба с электроприводом ничем не отличается от величины ручной установки. Единственным изменением конструкции является площадка под редуктор и посадочная натяжная площадка под электродвигатель. Они могут быть установлены на станину с внутренней или наружной стороны, что определяется в процессе проектирования или по ходу сборки, если производится модернизация уже имеющегося станка. Принципиального отличия в конструкционном отношении не имеется, дополнительные элементы устанавливаются на свободный участок внутри станины.

Пошаговая инструкция по изготовлению

Порядок действий при сборке профилегибов с электроприводом практически не отличается от уже рассмотренной технологии создания ручного станка.

Отличием является установка редуктора и электродвигателя.

Оба узла крепятся на нижней части станины, кинематически соединяются в соответствии с особенностями конструкции.

Если используется сборка двигатель-редуктор, конструктивно выполненная как единый узел, задачей мастера станет лишь фиксация в определенном положении и соединение зубчатой передачей с опорным роликом. При использовании отдельных узлов сначала производится монтаж и соединение с роликом редуктора, после чего устанавливается электродвигатель и с помощью ременной передачи соединяется с редуктором.

Необходимо установить кнопку пуск-остановка, расположенную на видимой части станка, удобной для использования в случае возникновения экстренной ситуации.

Самостоятельно изготовить профилегиб могут только люди, имеющие опыт и навыки пользования слесарным инструментом и сварочным аппаратом. Если возникают сомнения в результате, лучше приобрести готовый станок или выйти из положения иным способом. Приобретение готового станка обойдется недешево, но, если планируется большой объем работы, расходы могут оказаться не слишком большими, а экономия времени — более предпочтительной, чес изготовление самодельного станка с непредсказуемым результатом.

Классификация

Существует несколько типов станков для гибки профильных деталей. Они различаются типом конструкции, уровнем сложности, мощностью и прочими возможностями. Рассмотрим их внимательнее.

Электрические

Особенностью электрических станков является подача прижимного ролика с помощью электропривода.

Подобные конструкции встречаются в крупных мастерских, так как они преимущественно имеют стационарную конструкцию, предназначенную для работы с массивными деталями.

Однако существуют и компактные варианты, приспособленные для гибки профиля малого сечения.

Такие станки успешно используются в небольших мастерских или в домашних условиях. Степень точности электрических профилегибов напрямую связана с их размером и типом контроля радиуса. Электромеханические конструкции регулируются оператором практически в ручном режиме, но более сложные образцы проходят цифровой контроль величины воздействия и отображают параметры на дисплее. Чем выше уровень, тем больше масса станка и его стоимость.

Гидравлические

Эти станки используются для гибки массивных профилированных элементов в промышленных масштабах.

Размеры и вес подобного оборудования требуют мощное бетонное основание, что допускает использование только в условиях производства.

Одним из распространенных видов продукции таких станков являются элементы систем канализации или водоснабжения.

Гидравлические станки нуждаются в подключении к сети электропитания, обслуживаются только подготовленными специалистами, имеющими соответствующий допуск. Работа с таким оборудованием исключает необходимость участия физической силы, дает качественный и точный изгиб. Эксплуатация гидравлических профилегибов отличается простотой, способностью выдавать значительную производительность, высокой скоростью получения результата.

Ручные

Ручные, или механические, профилегибы считаются доступными и простыми устройствами. Они компактны, относительно легки, допускают перемещение в пределах мастерской без участия вспомогательных механизмов. Ручные конструкции отличаются ограниченным функционалом, поскольку их работа требует участия физической силы пользователя. Кроме того, они имеют ряд недостатков:

• работа только с тонкими видами профиля;
• длительность процесса по сравнению с другими типами конструкции станков значительно увеличивается;
• слабо контролируемый радиус прогиба детали;
• сложность или невозможность выполнения нескольких изгибов заданной величины на одной детали.

Несмотря на эти недостатки, ручные конструкции являются распространенными и популярными среди домашних мастеров, поскольку обладают необходимыми свойствами для самостоятельного изготовления:

• компактные размеры;
• простота конструкции;
• доступность деталей и комплектующих;
• надежность, ремонтопригодность.

Люди, часто пользующиеся ручными профилегибами, достигают немалых успехов и выдают результаты заданной точности.