Английское колесо и другое спецоборудование. Английское колесо - станок для обработки металлических листов
29.12.2015 Темы: /
Если вы решили всерьез взяться за восстановление классического автомобиля своими руками, то вам, определенно, понадобится гараж или место под мастерскую и оборудование, с помощью которого будет выполняться процесс. В этой серии обзоров мы покажем вам, какое оборудование мы приобрели для своей мастерской, и как оно используется в процессе реставрации.
Период эксплуатации: 2 месяца
Статус: Оборудование исправно
Оценка редакции: 8/10
Описание:
Станок «английское колесо» используется для рихтовки поврежденных частей кузова, создания необходимых профилей и восстановления ребер жесткости, что приводит к существенной экономии расходных материалов. С помощью «английского колеса» можно гнуть металл, придавать ему форму, а также править вмятины глубиной от 0,6 до 5 мм. Этот станок может применяться и для создания деталей из жестяных листов.
Для работы с «английским колесом» необходимо установить на него специальные насадки - контактные ролики, которые придают детали необходимую форму. Ролики ставятся в пазы установочной панели станка, после чего с помощью эксцентрика, соединенного с приводной рукояткой, мастер прижимает их к детали. При этом давление на металл должно быть достаточным и для прокатки металла без чрезмерного усилия, и для того, чтобы максимально продавить его всей рабочей поверхностью ролика. Добиться равномерного давления позволяет вращение расположенного на одной оси с эксцентриком установочного винта.
Для решения разнообразных задач используются насадки различной формы. Наше «английское колесо» (фирмы Matthys, E-56) имеет шесть роликов с радиусами 50, 76, 101, 152, 203 и 305 мм.
Английское колесо - это станок для обработки металлических листов толщиной до 2мм. В основном используется в области реставрации кузовов старых (ретро) автомобилей и для создания оригинальный частей к мотоциклам «кастомам». Данному приспособлению уже не одна сотня лет, оно широко использовалось в Европе в ХХ веке, но наибольшую популярность получило в Англии, откуда и взялось его название.
Конструкция английского колеса довольно проста – оно представляет собой два металлических ролика соединенных жесткой рамой, между которыми и прокатывается лист метала. Все станки имеют примерно одинаковый размер и делятся на настольные и напольные, при этом имеют жесткую фиксацию к поверхности на которой стоит, поскольку при работе на них возникают сильные колебательные нагрузки.
Рама станка должна иметь очень хорошую жесткость чтобы исключить ее пригибание при прохождении метала между роликами.
Материал и инструменты которые понадобятся для создания станка:
- Стандартные инструменты, такие как болгарка, дрель, плоскогубцы, линейка, и т.д.
- Труба профильная (размер и длина зависит от вашего проекта)
- Сварочный аппарат (полуавтомат)
- Сварочный стол или подобное приспособление
- В проекте так же множество токарных работ
Станок как правило имеет целый набор различных роликов для работы, которые можно сделать самому, можно заказать уже готовые за рубежом. Верхний ролик большой, цилиндрический, имеет плоскую поверхность прилегания. Нижние ролики же имеют разные радиусы кривизны поверхности, от практически круглого до плоского. От подборки ролика зависит изгиб профиля заготовки.
Бывают так же зиговочные ролики, для выгибания ребер жесткости на металле, они так же бывают различных форм.
Ролики станка необходимо подвергнуть термической обработке, поскольку они должны быть тверже метала заготовки.
Внутри роликов устанавливаются подшипники для увеличения срока эксплуатации.
Усилие нажима роликов регулируется специальным винтом, в движение который приводит штурвал внизу станка.
В данном проекте присутствует встроенная кожаная подушка, внутри которой песок. Она называется «крафтформер», и нужна для первичной грубой подгонки деталей, например изгибы крыла мотоцикла или части бензобака.
С противоположной стороны «колеса» можно установить стойку для различных наковален, они понадобятся для работы с гранями заготовок.
Для сборки станка в идеале подойдет сварочный стол, но поскольку далеко не у каждого о имеется сойдет любая максимально плоская и жесткая поверхность (можно выварить с уголков или профиля) к которой части «колеса» крепятся струбцинами. При выставлении свариваемых частей важно отметить нулевую координату, это может быть любой кусок уголка, от которого будут замеряться все углы наклона профиля.
Вот что получилось в итоге:
Страница в стадии разработки.
Английское колесо - очень интересное приспособление. С его помощью можно выглаживать разнообразные панели (финишная обработка). С помощью данного приспособления создано очень много эксклюзивных мотоциклов и автомобилей.
ИСТОРИЯ
Как то раз, несколько сот лет назад, одному ювелиру из Центральной Европы пришла в голову мысль соорудить нехитрое приспособление - рама с двумя роликами, между которыми удобно плющить проволоку. Данное приспособление через некоторое время использовали многие, но самое большое распространение оно получило в Англии, где его назвали "Колесо" или "Английское колесо". Английское колесо использовали в Германии, Италии, Америке и других странах для производства самолётов и автомобильных панелей в ХХ веке. Наибольшее распространение, все-таки, данное приспособление получило в Англии. Например, в годы Второй Мировой войны, на заводе Rolls Royce такие приспособления использовались для производства самолётов.
КОНСТРУКЦИЯ
Все производимые английские колеса, как правило, имеют приблизительно одни и те же размеры. Можно выделить две конструкции - настольное колесо и напольное. Конструкция приспособления отработана настолько чётко, что можно не задумываться в выборе геометрических размеров роликов и рамы и просто в наглую содрать конструкцию. Пришлось блуждать по Интернету в течении приблизительно 6 месяцев, чтобы найти инструмент, подходящий для кастомайзинга и формовки деталей, а также материал (марка стали) и твердости металла (через эти параметры пришлось подобрать аналоги из наших сталей и при помощи инструментальщиков выяснить режимы термообработки - я, как конструктор, должен был выяснить технологию, чтобы разговаривать с токарями и фрезеровщиками на одном языке). Ролики всегда должны быть твёрже формуемых листов метала.
Конструкция английского колеса следующая:
рама
должна обеспечить достаточную жёсткость, при которой не будет
упругого искривления рамы при регулировке усилия между роликами;
нижние
ролики имеют различные радиусы кривизны поверхности. Комплект
роликов для моего Английского Колеса состоит из 7 роликов. Главная
отличительная особенность роликов - наличие по центру
цилиндрического пояска, от которого зависит профиль детали. Седьмой
ролик изготовлен с полностью цилиндрической поверхностью. Верхнее
колесо всегда изготавливается с цилиндрической поверхностью. Все
ролики необходимо подвергнуть термической обработке. Все ролики и
верхнее колесо опираются на роликовые подшипники для уменьшения
усилия при формовке детали. Также эти подшипники увеличивают срок
службы приспособления. Подшипники для бочкообразных роликов я взял от генератора
ВАЗ-2101. Они закрытые и смазка заложена при изготовлении. В верхний ролик
запрессовываются подшипники от коленвала двигателя ВАЗ-2101;
для
удобства перемещения по полу гаража предусмотрены два колёса. Чтобы
рама произвольно не каталась, спереди роликов нет - установлены
упоры;
сбоку
предусмотрена кожаная подушка, наполненная песком. Она служит для
начальной формовки деталей. Многие, кто видел её на чертеже пытались
понять, для чего там стул. На самом деле это называется "Крафтформер"
и служит для первоначальной формовки деталей, например половинки
бака;
с
противоположной стороны имеет смысл изготовить стойку для крепления
наковален различных форм для изготовления баков, крыльев и т.д.;
для
регулирования усилия, которое нужно приложить кастомайзеру для
формовки детали между роликами предусмотрена регулировка усилия
(внизу стойки есть штурвал);
Сначала я вычертил в
Автокаде в масштабе 1:1 всё приспособление. Рама мне показалась наиболее красивой из всего, что я видел в интернете. Мне хотелось увидеть как он будет выглядеть в объёме, после чего пришлось
вычертить трёхмерную модель всего приспособления. Вот как он выглядит как модель и как изделие:
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
||
самодельное английское колесо, сделанное мной из балки от грузовика.
английское колесо от Рона Коваля.
ролики английского колеса.
В тюнинге любых транспортных средств, особенно при облагораживании внешнего вида, мы очень часто сталкиваемся с работами из листового металла и качестеная работа с листовыми деталями невозможна без станка, называемого английское колесо. Будь то, кузовные элементы, арки, крылья, капот, воздухозаборники, а также всевозможные ёмкости, бензобаки и много других деталей — почти все они сделаны из стального листа. Очень часто в работах по тюнингу кузовных деталей я вижу эти детали, сделанные из стального листа плоскими. Ну, например, распространённая операция по установке и расширение их арок. Обычно берут стальной лист, вырезают козырёк арки, сворачивают в дугу и прихватывают к кузову сваркой, а деталь как была плоской, так и осталась.
Я считаю, что не нужно портить вид машины, посмотрите хотя бы на серийные автомобили, такие, например, как Ауди ТТ или новый Фольскваген Жук. Разве их крылья плоские, нет же, и от этого дизайн очень привлекателен. Я понимаю, что эти детали сделаны с помощью заводского штампа и эта технология не применима в собственном гараже.
Но есть другая древняя технология (ей уже более ста лет), которая позволяет творить чудеса с листовым металлом в обычном гараже. Станок, с помощью которого листовой детали придаётся объёмный (выпуклый) вид называется «английское колесо «. Как его изготовить я расскажу в этой статье. А вообще, если быть точным, то объём детали придаётся ударами специального молотка (я сделал его из шаровой опоры грузовика и отполировал сферический боёк) на мягкой подушке или на деревянном пеньке с углублением.
А сам станок позволяет прокатать между двумя роликами потом эту уже выпуклую деталь и убрать все шишки, и неровности от ударов. После прокатки деталь становится не только выпуклой и ровной, но ещё и полированной! (см. фото слева) . Девиз этих работ с листовым металлом — Ни грамма шпаклёвки!
При прокатывании листового металла между двумя роликами английского колеса, на поверхности стального листа не только исчезают неровности от ударов сферического молотка и поверхность становится гладкой, так ещё и на листовом металле образуется наклёпанный слой, обеспечивающий повышенные эксплуатационные свойства поверхности. К тому же обкатка поверхностей листовых деталей роликами этого станка, заменяет обработку деталей шлифованием и полированием. И шероховатость поверхности детали после прокатки, соответствует 8 — 11-му классу!!!
Основа этого станка- это мощная скоба (см. фото в начале текста), которую можно сварить из труб квадратного профиля, швеллеров, двутавровых балок. Но я обратил внимание на зарубежные станки прошлых лет. Самые дорогие и качественные, делали литьём и довольно толстыми и массивными, а как мы знаем, чем старее год выпуска инструмента, тем он качественнее. Я думаю, всё — таки, какой бы толщины труба не была, она при нагрузке всё равно играет, а монолит нет. И чем массивнее этот монолит, тем легче прокатывать лист.
Хотя современные станки выполнены именно из квадратной трубы и вроде бы никто не жаловался. В любом случае, выбирать вам. Лично я изготовил скобу английского колеса из мощной, литой двутавровой балки от грузовика. Сталь качественная, разчитана на нагрузки в несколько тонн и хорошо сваривается. К тому же, как видно на фото выше, на обоих концах этой балки имеются мощные вертикальные отверстия, которые позволяют закрепить, а потом разворачивать оба ролика почти на любой градус.
Мне пришлось разрезать балку (на три части) под углами в 45 градусов, сделать фаски и сварить все части в несколько проходов, естественно, усилив углы мощными косынками из стали толщиной 12 мм. Итак, изготовили самое главное — скобу. Следующим шагом будет изготовление крепления скобы английского колеса к подставке.
Подставку я изготовил из обычных круглых труб диаметром 80 мм, а основу — квадрат, из стального листа толщиной 10 мм. Снизу этот квадрат обварил по» кругу» полосками из той же десятки(10 мм), на всякий случай. Ну и далее, водрузил на этот квадрат кубик, сваренный из двух швеллеров (250 мм).
Сверху на этот кубик приварил под углом две мощные пластины с шпильками на 18мм, а уже на эти шпильки закрепил скобу гайками (на балке заводские отверстия). При транспортировке всего английского колеса, если понадобится, можно скобу снять.Естественно, везде где нужно усилил всё косынками, толщиной 8 мм.
Остаётся самое интересное и ответственное — изготовление роликов английского колеса.. Я начал с большого ролика и мне повезло, так как в тепловозном депо удалось найти наружную обойму от роликового подшипника тепловозного колеса. Мне пришлось подготовить чертёж и выточить только внутреннюю часть этого ролика под 2 мощных подшипника и затем запрессовать на горячей посадке эту внутреннюю часть в обойму.
В итоге, я получил большой ролик с наружной поверхностью из очень твёрдой и качественной подшипниковой стали. Мне осталось её только отполировать. Размеров ролика я не привожу, так как вам придётся делать из того подшипника, какой найдёте вы. Вилку, на которой крепится большой ролик, изготовил из стального листа, толщиной 12 мм. Вал этого ролика диаметром 32 мм.
Нижние маленькие ролики были выточены и отполированы из стали, из которой изготавливают напильники, и она тоже твёрдая и неплохого качества (попалась случайно). Но можно использовать любую из перечисленных ниже сталей:
У10А, У11А, У12А, ХВГ, 5ХНМ, ЭХ12 закалённые до твёрдости HRC 58 — 65.
Каждый ролик имеет собственный валик (с распорной втулкой), который сидит на двух закрытого типа (у меня стоят два триста вторых (302) закрытого типа. И на каждом конце валика имеются проточки, чтобы ролик с валиком можно было быстро вставить в ушки, на которых ролик крепится. Так же, эти проточки не позволяют валику прокручиваться в ушках.
Маленькие ролики, желательно, изготовить несколько, с разным профилем «бочки», обычно хватает 6- 7″ на все случаи жизни». Но на первых порах хватит и двух. Чертёж одного из роликов публикую на рисунке справа, но разумеется все размеры чисто условные и зависят от ваших задач, точнее от того, какого размера детали вы собираетесь прокатывать, а так же от , которые будут запрессовываться в ролик.
Ну а радиус закругления «бочки» роликов (тот, что указан на чертеже под цифрой 120) может быть разный и конечно же зависит от профиля (глубины выпуклости) детали, которую вы будете прокатывать. 
Сами ушки крепятся электросваркой (подобно велосипедной вилки)к шлицевому валу (можно и квадрат), а этот вал свободно ходит в шлицевом отверстии и подпирается снизу шариком, и винтом с упорной резьбой и штурвальчиком в самом низу.
Подробно устройство поджима нижнего ролика к верхнему показано в видеоролике под статьёй. Там показан один из вариантов.
Под вилкой, держащей маленький ролик, видна шлицевая часть, которая связана с штурвалом внизу.
Есть варианты с штурвалом под ногу, а вообще, способов прижима роликов на английском колесе очень много, вплоть до кинематических сложных схем через различные приводы и блоки, которые позволяют прижимать ролики нажимом на педаль. Так же можно сделать прижим роликов с помощью гидравлического многотонного домкрата, и пример этой идеи можно посмотреть на самом первом фото (зелёное английское колесо, слева вверху).
Когда вы слышите фразу тюнинг в стиле олд-скул, что в переводе стара школа, то должны понимать, что это не только окончательный внешний вид в стиле тарой школы, а именно сама технология тюнига. В тюнинге прошлых лет не был распространен карбон, стеклопластик и прочие современные материалы и приходилось все делать из металла. Детали получались тяжелые надежные, красивые, особенно если сделать все по уму и с душой.
Автогиганты изготавливали все детали методом штамповки из листового металла, а вот гаражным «кастомазерам» и тюниг ателье подобное оборудование было недоступно. Но к счастью на помощь пришел станок для прокатки листового металла, придуманные еще со времен царя Гороха - английское колесо. Благодаря ему можно изготавливать детали кузова для автомобилей и мотоциклов. Необходимо сделать раздутые колесные арки - пожалуйста, спортивный капот с ноздрями - без проблем, бензобак-капля для чоппера или крылья - только в путь. С таким станком, фантазия по превращению обычного плоского металлического листа в необходимые геометрические формы, ни чем не ограниченна.
Конечно, многие детали можно изготовить из пластика и прочих современных материалов, но это уже не будет стилистика старой школы, да и к тому же пластиковые элементы под специфику вашего авто или мотоцикла могут не подойти. Например, вы изготавливаете рет-род - пластику тут не место или реставрируете автомобиль 30-40х годов прошлого века, тут должен быть только металл. А так как родных запчастей днем с огнем не найти, то придется изготавливать в ручную. Тут то нам и пригодиться английское колесо.
Что такое английское колесо?
Это специализированное приспособление для прокатки листового металла, придания ему изогнутых форм и выравнивания поверхности. Особенность в том, что когда вам необходимо изготовить деталь выпуклой, полусферической, округлой и прочих форм, то перед покраской полученной детали, не требуется выравнивание шпатлевкой. Английское колесо избавит вас от этого и к тому же сделает деталь более прочной. Однако, получить округлую форму, благодаря только одному колесу не просто и потребует не мало времени. Поэтому, сперва лист металла отбивают сферическим молотком на специальной подушке или деревянной подложке с выемкой в форме полусферы. С помощью данного инструмента мы получаем необходимый загиб детали, а уже английское колесо исправляет неровности, убирает шишки от молотка, шлифует и полирует поверхность.На выходе мы уже имеем деталь не требующую дополнительной обработки и рихтовки. Это весьма удобно, если учесть, что все манипуляции мы можем производить в обычном гараже, без промышленного оборудования. Многие умельцы дабы расширить (раздуть) колесные арки вырезают листовой металл и согнув его в дугу, тупо приваривают к несущему корпусу. Вид получается, прямо скажем, не ахти. Пытаясь исправить положения, они накладывают тонны полимерной шпатлевки, пытаясь сгладить острые углы. У кого-то даже выходит довольно сносно. Кроме того, ролики английского колеса, различной формы, позволяют выполнить выпуклости, ребра жесткости и оформить фаски нашей детали.
Что же из себя представляет английское колесо? Данный станок имеет форму округлой или прямоугольной скобы из металла с толстыми стенками, закрепленной на мощной платформе, не позволяющей опрокидываться устройству. На концевиках скобы имеются металлические ролики. Верхний ролик, закреплен на неподвижной оси, нижний снабжен прижимным гидравлическим или механическим механизмом, в зависимости от модели станка. Верхний ролик (основной) неподвижен по вертикали и вращается только вокруг своей оси, нижний прижимной, съемный. Нижние ролики можно менять в зависимости от того, какую площадь необходимо прокатать или какой изгиб сделать.
Английское колесо своими руками
Естественно, стоимость подобного инструмента не малая, однако, она не такая заоблачная, как стоимость любого профессионального оборудования для автосервиса. Цена на отечественные модели начинается от 50-ти тысяч рублей и в комплект входят несколько различных роликов. Кстати, отдельно ролики найти весьма тяжело. Тем кто, не желает заниматься кастомайзингом профессионально, производить такие траты не к чему, однако ради попробовать, можно изготовить станок самому. Для этого понадобится профильная труба, швеллер или толстая балка. Необходимо сварить скобу, которая не будет «играть» под нагрузкой. Далее устанавливаем получившуюся скобу на площадку, которая не даст ей опрокидываться. Площадку можно изготовить из круглых труб и подошвы из толстого металлического листа.Каркас готов, необходимо озаботится о главных элементах прокатного станка - роликах. В качестве верхнего ролика можно взять любой крупный подшипник от сельскохозяйственной техники или локомотива. Тут все просто. Свариваем крепление для подшипника и устанавливаем на концевик нашего станка. Нижние ролики. Тут сложнее. Изначально будет достаточно пары роликов различного размера. Если вы планируете прокатывать металл для кастомизации мотоциклов, то достаточно будет пару роликов шириной 30-50 мм.
Ввиду, маленькой площади прокатки. Для обработки листов большей площади необходимы ролики шириной 60-80 мм и больше. Сразу оговорюсь достать ролики не просто, фирмы торгующими английскими станками их не продают, остается либо заказать из заграницы или местным токарям. Благо чертежей в интернете сейчас полно, в разных вариациях. Стоимость комплекта роликов с площадок ebay порядка 10-15 тысяч рублей. Сколько возьмут токаря? Как договоритесь. Прижимной механизм, можно заимствовать из других станков, например механического выприсовывателя или тисков.
Чтобы еще больше минимизировать затраты, в качестве материала для скобы можно взять старую балку от грузовика. Металл на них мощный и к тому же, купить их можно на пунктах приема металлолома за копейки.
