Английское колесо, принцип работы станка, формовка

Английское колесо, принцип работы станка, формовка

Ста­нок «Англий­ское колесо» тех­ни­че­ски пред­став­ляет собой про­кат­ную уста­новку – два сталь­ных ролика, кото­рые могут отфор­мо­вать листо­вой металл. Его поли­ро­ван­ные ролики назы­ва­ются нако­валь­нями. Они бывают раз­ных форм и раз­ме­ров, в зави­си­мо­сти от формы, кото­рую нужно сде­лать из листа. Дви­гая лист металла впе­рёд-назад между роли­ками, он рас­тя­ги­ва­ется, созда­вая изгиб. Изме­няя угол или меняя сто­рону про­ка­ты­ва­ния, можно созда­вать более слож­ный изгиб.

«Англий­ское колесо» может фор­мо­вать как сталь, так и алю­ми­ний. Работа с алю­ми­нием, конечно же, менее тру­до­ёмка. Работа со ста­лью тре­бует больше тер­пе­ния и вре­мени. Весь про­цесс осу­ществ­ля­ется без при­ме­не­ния элек­три­че­ства или гид­рав­лики.

Панели, сде­лан­ные спо­со­бом фор­мовки на «Англий­ском колесе» имеют высо­кую сто­и­мо­сть, по срав­не­нию с отштам­по­ван­ными. Это свя­зано с тру­до­ём­ко­стью и необ­хо­ди­мо­стью обла­да­ния высо­ким мастер­ством.

«Англий­ское колесо» спрес­со­вы­вает и рас­тя­ги­вает листо­вой металл. Чаще исполь­зу­ется сплав алю­ми­ния для фор­мовки. В отли­чие от штампа, фор­мо­воч­ный ста­нок более гибок и спо­со­бен фор­мо­вать панели раз­лич­ной формы.

Для более тол­стого металла может исполь­зо­ваться «Англий­ское колесо» боль­шего раз­мера и иметь элек­три­че­ский при­вод.

 История возникновения

По неко­то­рым дан­ным пер­вая про­кат­ная уста­новка появи­лась в сред­не­ве­ко­вой Фран­ции. Этот ста­нок вытес­нил часть тра­ди­ци­он­ной ковки, где исполь­зо­ва­лись киянки и  мешки с пес­ком, чтобы выко­ла­чи­вать доспехи или части авто­мо­биль­ных пане­лей.

Назва­ние «Англий­ское колесо» появи­лось в 20 веке, когда этот ста­нок был вве­зён англий­скими фор­мов­щи­ками металла. Он не стал исполь­зо­ваться в мас­со­вом про­из­вод­стве, но полу­чил попу­ляр­но­сть в рабо­тах с малым объ­ё­мом.

Фор­мо­воч­ный ста­нок при­ме­няли при изго­тов­ле­нии пер­вых  авто­мо­би­лей Гран-при и боль­шин­ства евро­пей­ских клас­си­че­ских спор­тив­ных авто­мо­би­лей, а также мно­же­ства раз­лич­ных само­лё­тов.

Дизайн «Англий­ского колеса» мало изме­нился со вре­мён 19 века. Раньше раму станка делали только из чугуна и исполь­зо­ва­лись под­шип­ники сколь­же­ния на колё­сах, что услож­няло про­ка­ты­ва­ние метал­ли­че­ского листа. Позже, когда стали исполь­зо­вать шари­ко­под­шип­ники, станки стали более лёг­кими в управ­ле­нии и легко про­ка­ты­вали 3 мм сталь. Позже чугун­ную раму «Англий­ского колеса» начали про­из­во­дить также и из стали, а ещё позже уже изго­тав­ли­вали из про­филь­ных труб. Это уде­ше­вило кон­струк­цию станка «Англий­ское колесо» и сде­лало его более попу­ляр­ным и доступ­ным.

Обо­ру­до­ван­ное «Англий­ское колесо» имеет целый ассор­ти­мент опор­ных вали­ков раз­лич­ных форм.

Раз­лич­ные вари­а­ции фор­мо­воч­ных стан­ков по-преж­нему исполь­зу­ются в мно­го­чис­лен­ных част­ных авто­ма­стер­ских для рестав­ра­ции ста­рых кузо­вов и изго­тов­ле­нии новых.

Устройство и принцип работы на станке «Английское колесо»

Как было напи­сано выше, «Англий­ское колесо» исполь­зу­ется, когда листу металла нужно при­дать выпук­лую форму. Также, его часто при­ме­няют для раз­гла­жи­ва­ния металла, кото­рый был грубо сфор­мо­ван киян­ками и молот­ками.

6

Верх­нее колесо про­ка­ты­вает металл, а ниж­ний валик слу­жит нако­валь­ней (опо­рой). Опор­ный валик мень­шего ради­уса, чем верх­нее колесо. Верх­нее колесо обычно имеет ширину 8 см или меньше и 25 см диа­метр или меньше. Оно плос­кое в попе­реч­ном сече­нии, в то время как ниж­ний опор­ный валик имеет выпук­лую форму.

Раз­мер рамы с фор­мой, похо­жей на букву «С» состав­ляет от 60 до 120 см. Этот раз­мер  опре­де­ляет наи­боль­ший раз­мер листа, с кото­рым можно рабо­тать на станке. На неко­то­рых стан­ках можно пово­ра­чи­вать верх­нее колесо и ниж­ний валик на 90 гра­ду­сов, чтобы уве­ли­чить место для листа металла.

Так как ста­нок рабо­тает, созда­вая неко­то­рое дав­ле­ние между коле­сом и опор­ным вали­ком, кото­рое воз­дей­ствует на лист металла, а металл ста­но­вится тоньше при про­ка­ты­ва­нии, ниж­няя часть станка, на кото­рой кре­пится опор­ный валик, может регу­ли­ро­ваться. Как только металл ста­но­вится тоньше, нужно при­бли­жать опор­ный валик.

Ста­нок рас­тя­ги­вает металл. Нужно быть очень осто­рож­ным, чтобы не рас­тя­нуть металл слиш­ком сильно. Для этого нужно рабо­тать мед­ленно. Фор­мовка должна осу­ществ­ляться поэтапно. Пери­о­ди­че­ски форму нужно про­ве­рять шаб­ло­ном или при­кла­ды­вать к кар­касу, чтобы про­ве­рить сов­па­де­ние изгиба панели.

9

Колесо и ролики сде­ланы из зака­лён­ной стали и отпо­ли­ро­ваны. Они вра­ща­ются вокруг своей оси при помощи шари­ко­под­шип­ни­ков.

Неко­то­рые модели стан­ков могут иметь нож­ную регу­ли­ровку ниж­него опор­ного валика, чтобы под­дер­жи­вать посто­ян­ное дав­ле­ние при изме­не­нии тол­щины металла, без при­ме­не­ния рук, кото­рые заняты листом в про­цессе про­катки.

Бывают модели с рыча­гом, уби­ра­ю­щим ниж­ний опор­ный валик для быст­рого высво­бож­де­ния листа металла. При этом настройки поло­же­ния валика по высоте сохра­ня­ются и фор­мовка может быть быстро воз­об­нов­лена. Это очень эко­но­мит время.

Процесс формовки

Для начала про­цесса фор­мовки нужно при­бли­зить опор­ный валик к верх­нему колесу, оста­вив зазор для листа металла. Далее опор­ный валик под­ни­ма­ется выше, до тех пор, пока верх­нее колесо и опор­ный валик не будут касаться листа. Лист дол­жен быть спо­со­бен нор­мально дви­гаться между коле­сом и вали­ком.  Дав­ле­ние уста­нав­ли­ва­ется в зави­си­мо­сти от тол­щины и состава листо­вого металла. Нельзя пере­тя­ги­вать винт регу­ли­ровки. Это услож­нит дви­же­ние листа металла, сде­лает на нём складки, а также повре­дит рабо­чую поверх­но­сть валика. Дав­ле­ние нужно уве­ли­чи­вать посте­пенно, только после того, как выпук­ло­сть сфор­ми­ро­ва­лась.

Про­цесс фор­мовки листа про­ис­хо­дит за счёт того, что опе­ра­тор станка про­тал­ки­вает лист металла между верх­ним коле­сом и ниж­ним опор­ным вали­ком. Лист металла нужно дви­гать между коле­сом и опор­ным вали­ком акку­ратно и плавно. Каж­дый про­ход листа через колесо дол­жен быть доста­точно близко к преды­ду­щему про­ходу. Таким обра­зом, после­ду­ю­щий про­ход немного пере­кры­вает преды­ду­щий. Это даст рав­но­мер­ное про­ка­ты­ва­ние и фор­мовку.

Основ­ные дви­же­ния панели осу­ществ­ля­ются впе­рёд назад через колесо с опор­ным вали­ком, а также влево-вправо и вправо-влево, без про­пуска каких-либо сек­ций. Каж­дый про­ход осу­ществ­ля­ется парал­лельно преды­ду­щему. Нужно ста­раться не про­ка­ты­вать лист металла через одну и туже точку. Нельзя делать зиг­за­го­об­раз­ные дви­же­ния через всю панель. Это только создаст неров­ную поверх­но­сть в виде волн, вме­сто ров­ного изгиба.

Про­дол­жайте дви­гать длин­ными дви­же­ни­ями. Дви­же­ния через колёса должны «рисо­вать» букву «W» или «X». Тра­ек­то­рия в виде буквы «W» будет про­из­во­дить изгиб в одном направ­ле­нии, тогда как дви­же­ния в виде буквы «X» будут дей­ство­вать на лист, делая более слож­ный изгиб в виде чаши. Более близ­кие про­ходы делают изгиб силь­нее, а про­ходы на боль­шем рас­сто­я­нии создают менее силь­ный изгиб.

Очень важно, чтобы про­ходы сопро­вож­да­лись изме­не­нием направ­ле­ния. Таким обра­зом, колесо и валик все­гда должны кон­так­ти­ро­вать в раз­ных местах с каж­дым про­хо­дом, при этом кон­тро­ли­ро­вать, чтобы раз за разом посте­пенно был про­ка­тан весь лист.

12

Пери­о­ди­че­ски нужно добав­лять дав­ле­ние валика. Нужно, чтобы он был затя­нут не слиш­ком сильно и не слиш­ком слабо. Опе­ра­тор станка дол­жен давать панели самой при­ни­мать форму за счёт про­катки и про­филя опор­ного валика, а не гнуть её. Про­цесс работы на фор­мо­воч­ном станке доста­точно одно­об­раз­ный. Нужно сле­дить за «пове­де­нием» металла. Металл как бы сам под­ска­зы­вает, что делать дальше. Нельзя делать неко­то­рые дви­же­ния раньше вре­мени. Металл вытя­ги­ва­ется и ста­но­вится тоньше, обра­зуя выпук­лую поверх­но­сть.

Жёст­ко­сть и проч­но­сть поверх­но­сти при­дают именно выпук­лые части. Раз­мер выпук­лой обла­сти зави­сит от сте­пени, с кото­рой металл рас­тя­нут в сере­дине, по отно­ше­нию к краям. Если сред­няя часть слиш­ком рас­тя­нута, то опе­ра­тор может вос­ста­но­вить форму, про­ка­тав края. Края как бы удер­жи­вают форму. Жёст­ко­сть и проч­но­сть также обес­пе­чи­ва­ются созда­нием отбор­то­вок по краям после созда­ния необ­хо­ди­мого кон­тура листа.

Для полу­че­ния поверх­но­сти с высо­кой сте­пе­нью изгиба нужно начи­нать про­катку с ниж­ним вали­ком, име­ю­щим неболь­шую выпук­ло­сть и по мере изме­не­ния формы листа нужно пере­хо­дить на более выпук­лый валик.

При работе с мяг­кими метал­лами, такими как алю­ми­ний, необ­хо­димо, чтобы рабо­чие поверх­но­сти были иде­ально чистыми, так как загряз­не­ние может отпе­ча­таться на листе металла. Нужно выра­бо­тать при­вычку все­гда про­ти­рать колесо и опор­ный валик перед рабо­той.

При работе на «Англий­ском колесе» тре­бу­ется кро­пот­ли­во­сть и тер­пе­ние, так как при­хо­дится делать мно­же­ство про­ка­ты­ва­ний, чтобы сфор­мо­вать лист металла как надо. Ино­гда нужно менять опор­ные валики или пере­во­ра­чи­вать лист металла, к при­меру, для созда­ния двой­ного изгиба.

Неко­то­рые панели могут изго­тав­ли­ваться из несколь­ких сег­мен­тов, про­ка­тан­ных по отдель­но­сти и сва­ри­ва­е­мых вме­сте.

Боль­шие панели

Боль­шой лист фор­мо­вать гораздо слож­нее, чем  малень­кий или сред­них раз­ме­ров. В этом слу­чае ино­гда при­хо­дится рабо­тать над отдель­ными сек­ци­ями попе­ре­менно, но сек­ции не должны быть слиш­ком малень­кими.

При фор­мовке боль­ших пане­лей может потре­бо­ваться помощ­ник, чтобы дер­жать одну сто­рону. Их дей­ствия должны быть согла­со­ваны. К при­меру, один тол­кает лист, а дру­гой тянет.

Шаб­лоны

На каж­дой ста­дии фор­мовки, опе­ра­тор станка дол­жен све­ряться с фор­мой, кото­рую нужно полу­чить. Для этого может исполь­зо­ваться бумаж­ный шаб­лон или макет детали из тон­кого металла, а также дере­вян­ный кар­кас. Можете про­чи­тать, как изго­тав­ли­ва­ется пол­но­раз­мер­ный дере­вян­ный макет-основа для созда­ния кузова в ста­тье “как сде­лать авто­мо­биль сво­ими руками”. Для сверки с нуж­ным изги­бом может при­ме­няться про­филь­ная линейка. С опы­том можно научиться опре­де­лять сколько про­хо­дов потре­бу­ется для полу­че­ния нуж­ной формы кон­крет­ного листа металла.

Мастера, изго­тав­ли­ва­ю­щие кузова авто­мо­би­лей на заказ часто сна­чала делают мини­а­тюр­ную модель кузова буду­щего авто­мо­биля, кото­рую могут сразу пока­зать кли­енту.

Также можете про­чи­тать ста­тью об изго­тов­ле­нии станка “Англий­ское колесо” сво­ими руками.

Оставьте комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.