Трёхроликовая гибочная машинка


06.05.2012

Ещё до того, как дело дошло до стрингеров, я читал, что Дикс рекомендует использовать гибочную машинку для их предварительной гибки. Но в то же время двое известных мне строителей лодок по диксовским проектам такой машинкой не пользовались, а просто загнули стрингеры по месту. Оба говорили, что стрингеры толщиной восемь миллиметров гнутся по месту вообще без каких-либо проблем. Поэтому вариант с машинкой для себя я тоже не рассматривал, а чтобы сэкономить ещё больше времени, разыскал и купил полосу 40х8 кусками по шесть метров. Оказывается, размер не очень ходовой, в Самаре я такого не нашёл и заказывал аж из Москвы. Соответственно, цена за тонну получилась раза в полтора больше, чем за обычный лист, который я покупал раньше. На разницу в цене получилось бы нарубить коротких полосок из листа на гильотине и даже бы ещё немного осталось. Но радость от того, что не потребуется варить короткие кусочки и шлифовать кучу швов, всё же победила. Позже оказалось, что радоваться я поторопился - практически вся полоса оказалась кривой. Неудивительно, если вспомнить, как её хранят на металлобазах, наваливая сверху ещё кучу всего, и как грузят, зацепляя связку в полтонны одним тросом за середину.

Ещё из опыта подготовки деталей шпангоутов к сварке помню, что изгибы полосы "лыжей" достаточно легко правятся молотком на подкладке из швеллера. Но достаточно было попробовать выпрямить таким образом стрингер, чтобы обнаружить, что легко это до тех пор, пока полоса короткая и её можно удержать в руке. Второй вариант правки - полоса выкладывается на земле во всю длину, на ту часть, которая выгибается вверх, наступают ногой, и участок рядом тянут руками вверх. Способ позволяет получить вместо нескольких больших кривулин множество мелких. Два стрингера таким макаром ещё можно выправить, но все двести метров... но это ещё не самая хреновая новость. Хуже всего то, что полоса изогнута ещё и "саблей", причём изгиб неравномерный и иногда даже разнонаправленный. Правятся такие изгибы ударами молотка по вогнутой стороне на наковальне или другой ровной твёрдой поверхности. Опять же, способ подходит, когда надо выпрямить метр-два, но когда нужно сделать ровной сосиску длиной около десяти метров, всё уже не так просто. Выправить таким образом удалось примерно метр, после чего левая рука, которой держал полосу, оказалась отбита до полной потери чувствительности. В общем, вилы...

Стало ясно, что без механизации процесса правки тут не обойтись. Вариант везти полосу куда-то править отпадал по определению - во-первых стоить это вместе с перевозкой будет едва ли меньше полосы, во-вторых с большой долей вероятности уже выправленная полоса при перевозке опять погнётся. То есть вариант транспортировки Магомета к горе не подходил. Значит, придётся везти гору к Магомету. Трёхвальцовые гибочные машины, которыми пользуются на заводах, действительно можно с полным правом называть горами, весят они больше, чем влезет в Газель, да и не даст такую никто в аренду. И пришлось мне разрабатывать свою кострукцию с привязкой к технологическим возможностям. А из возможностей были только лазер и токарный станок. Конечно, можно было бы попробовать засамопалить что-то похожее на коленке, но во-первых это трата драгоценного свободного времени, а во-вторых машинкой с кривыми роликами можно сделать ещё хуже, чем было.

Принцип устройства таких машинок достаточно простой. Три ролика, два нижних установлены неподвижно, верхний перемещается между ними вверх-вниз, создавая давление, изгибающее полосу. В теории всё просто, но, как обычно, при воплощении теории в жизнь начали вылезать проблемы. Первая из них - как передать вращение от рукоятки на ролики. Самый простой вариант - жёстко посадить ролик на ось, на которой закреплена рукоятка. Минусы - необходимы два подшипника на ролик, и, соответственно, два кольца под них - то есть дополнительные шесть токарных деталей. Нужно как-то фиксировать ролик на оси, если делать посадку на шпонке, нужны долбёжный и фрезерный станки, если приваривать, то ролик будет неразборным и сварочные деформации могут привести к перекосу ролика на оси. Ещё один недостаток - крутящий момент на ролик передаётся через ось сравнительно небольшого диаметра, нагруженную на скручивание, а поскольку ни о каких специальных сталях и термообработке даже речи быть не может, есть немалая вероятность скрутить ось до излома. По крайней мере, шпильку на 16 в прошлом году у меня скрутить получилось.

Второй вариант - подшипник размещается внутри ролика. Удобно тем, что не нужно дополнительных деталей, не нужно сварки, не нужно других станков, кроме токарного. Но тут в полный рост встаёт вопрос о передаче вращения от рукоятки. В первую очередь в голову пришла мысль вырезать на лазере две звёздочки, одну каким-то образом закрепить на ролике, вторую на рукоятке, и соединить велосипедной цепь. Дальше подумалось, что неплохо бы сделать звёздочки разного диаметра, чтоб было легче крутить, а потом пришла мысль, что неплохо бы соединить цепью оба неподвижных ролика... Всё бы хорошо, только цепи не было вообще никакой. И вот тут на меня снизошло озарение - а зачем, собственно, нужна цепь, если на лазере можно вырезать не звёздочки, а шестерни, которые будут друг друга крутить без дополнительных деталей?

Тут же нарисовалась концепция машинки. Боковины вырезаются на лазере и раскрепляются на определённом расстоянии друг от друга при помощи дистанционных втулок. К боковинам на болтах временно крепятся направляющие для каретки, дальше направлающие привариваются и болты удаляются. Крепление на болтах позволяет выдержать точность установки, параллельность, и препятствует смещению направляющих во время сварки. Подшипники размещаются внутри роликов, оси двух ведущих роликов пропущены через отверстия в боковинах. На ведущих роликах сделан центрирующий поясок для установки ведомой шестерни. Шестерня крепится к ролику четырьмя болтами на десять, отверстия под болты сверлятся на обычном сверлильном станке (можно даже дрелью) с использованием шестерни в качестве кондуктора. В нужном положении относительно боковин ролик удерживается двумя втулками, посаженными на ось. То есть перемещаться ему некуда. Ведомый ролик размещается в П-образной каретке между двумя втулками, втулки выступающими концами входят в пазы боковин, а сама каретка перемещается между направляющими. То есть каретке тоже деваться некуда, только ходить вверх-вниз. Поджимается каретка винтом, в качестве гайки используется толстая пластина с резьбой, пропущенная через вырезы в верхней части боковин. Сверху на каретку наваривается ещё одна толстая пластина для распределения усилия от винта, иначе каретка может погнуться (толщина крышки всего 6 мм). Ведущая шестерня свободно посажена на шестигранный участок ведущего вала (предполагалось выточить вал из шестигранника) и закрыта с двух сторон кольцами (чтобы ведомые шестерни не могли выйти из зацепления, например, из-за деформации). От продольного перемещения по валу ведущая шестерня вместе с кольцами ограничивается опять же парой втулок. Ведущий вал ропущен через боковины без подшипников, так как усилие на нём небольшое. Но, в принципе, для установки на него подшипников достаточно добавить всего пару колец. В общем, конструкция получается полностью разборная, с возможностью замены любой детали.

Действовать нужно было быстро, так как подходили майские праздники. В первый же день (точнее, ночь) машинка была спроектирована до стадии готовых чертежей. Чертежи поделил на две группы, для лазера и для токарных работ. На следующий день токарные чертежи распечатал и отдал токарю, лазерные отправил на завод почтой в виде файла. Но чуда не случилось - токарь справился, а вот на лазере порезать до выходных так и не успели, поэтому первые майские праздники прошли практически безрезультатно. Тут же начали вылезать первые нестыковки. Во-первых, оказалась прослабленной посадка под подшипники в роликах. Придётся их потом закернить, чтоб не шевелелись. Во-вторых, шестигранника на ведущий вал у токаря не нашлось, он выточил его из круглого прутка и на выступающем буртике отфрезеровал две лыски под ключ. Тут посложнее, придётся сначала проточить буртик, чтоб он влез в шестигранное отверстие в шестерне, а затем приварить и зашлифовать. Но и это не страшно - по ошибке я заказал на лазере две маленьких шестерни вместо одной, так что вторая попытка, если что, у меня есть.


Как только приехали детали с лазера, процесс продолжился уже без задержек и нестыковок. Собирал машинку на работе, на тот случай, если что-то окажется не так ипридётся срочно что-то переделывать. Забрал в деревню ведущий вал, шестерню, и детали каретки, на следующий день привёз обратно уже сваренные и зашлифованные детали. Пробная сборка машинки прошла на ура - всё совпало один в один, ничего не пришлось подгонять напильником. Ну, почти ничего - на каретке шов оказался со слишком большим валиком, который мешал ведомому ролику занять своё место. Шестерни совпали в точности, вращение идеальное, даже по инерции вращаются, несмотря на отсутствие подшипников ведущего вала.


Как только машинка приехала в деревню, тут же приварил направляющие и нажимную пластину к каретке, зашлифовал швы там, где они мешали, закернил подшипники в роликах, и машинка наконец-таки была собрана капитально, с затяжкой всех гаек. Некоторые затруднения вызвало крепление рукоятки к ведущему валу - приваривать не хотелось, чтобы не лишаться возможности разборки. Нашёл кусок трубы на двадцать, который хорошо надевался на вал, прорезал его толстым шлифовальным диском где-то на четверть и вварил в прорезь кусок железки, а на валу болгаркой сделал лыску. Получилась замечательная съёмная муфта, к которой потом и приварил рукоятку. Тестовое испытание машинки прошло на ура - обрезок полосы, оставшийся после изготовления двух стрингеров, загнулся в ощутимую саблю за один проход, а вторым проходом был успешно выпрямлен.


Тут, казалось бы, самое время дать чертежи, но пока что я этого делать не буду и вот почему... выяснилось, что только за счёт посадки ролики на подшипниках не держатся, и даже кернение не спасает - при значительном усилии изгиба ведомый ролик начинает съезжать вбок, сплющивая кернение так, будто его вообще нет. Некоторую роль в этом играет также и не очень удачная конструкция каретки - при сварке её слегка перекосило, из-за чего ролик в ней стоит слегка криво. На качество изгиба, правда, это не очень влияет, но вот крутить становится значительно труднее - ведущий ролик от перекоса полосы тоже чуть смещается с подшипника и начинает затирать головками болтов по боковинам. Вывод - на подшипники обязательно нужны крышки. Хорошо то, что конструкция разборная и всё можно переделать сравнительно малой кровью. Так что продолжение следует...


Design & Copyright by Xenos WIGHT, 2009 - 2012
Копирование материалов сайта без указания источника разрешается
исключительно пациентам психиатрических больниц закрытого типа
после предъявления соответствующей справки.
В любом другом случае ссылка на источник обязательна.