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?
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
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.
Английское колесо по заказу.
Некоторое время назад ко мне обратился очень хороший знакомый с просьбой изготовить английское колесо, аналогичное тому, которое я делал ранее. Немного доработав чертежи и поменяв сечение профильной трубы, я приступил к работе. В качестве исходного материала использовалась труба сечением 160*80, со стенкой 6 мм, для опорных ног и усилителя 80*80. После раскроя всех деталей, они были сварены в определенном порядке, чтобы избежать поводок. Ножки подогнаны так, чтобы станина имела вертикальное положение.
После того как основная часть работы была завершена, станина была загрунтована.
Пластины для крепления рабочих инструментов вырезаны из 10-мм стальной пластины лазером.
Ролики выполнены из стали марки 40х и закалены.
Затем сделаны крепления роликов.
Для хранения роликов предусмотрен кронштейн.
Станок так же, как и предыдущая версия, унифицирован для работы планишхаммером.
Для этого были изготовлены специальные приспособления и держатель пневмомолотка.
Затем станина была окрашена, и теперь готова к отправке транспортной компанией.
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.
Английское колесо. Version two.
Осенью прошлого года, когда мы достраивали мастерскую (www.drive2.ru/l/10268022/) и срочно были нужны финансы для завершения стройки, пришлось продать свое Английское колесо (www.drive2.ru/l/2566917/), иначе мы рисковали остаться без тепла и электричества. В тот период острой необходимости в этом станке небыло, и поэтому я передал его, что называется «в хорошие руки» без сомнений и сожаления, с надеждой или, можно сказать с уверенностью, что он хорошо послужит новому хозяину.
Но вот пришло время, когда производственная необходимость привела меня к постройке нового «колеса», т.к. без него многие процессы усложняются и замедляются катастрофически.
Станина из профильных труб, такая как я делал прежде, конечно очень хорошо выполняет свои функции, но хотелось подойти к этому вопросу творчески, и сделать что-то более интересное и эстетическое.
Просматривая в интернете картинки на тему подобных решений, я определился с новой концепцией, это должна быть сборная конструкция овальной формы, прочная и в то же время ажурная, с креплениями на болтах, вроде этого:
Станину решено было спроектировать в программе «solid works», для чего я обратился к своему помощнику Сергею, который взялся за работу с удовольствием и энтузиазмом. Проектирование оказалось не таким быстрым делом как предполагалось, чистого рабочего времени было потрачено около 5 дней, а календарного почти месяц. В итоге нарисовалась такая конструкция.
Половинки решили резать из стали 5 мм толщиной, а соединительные пластины из 4 мм. Резали лазером в дружественной компании, специализирующейся на подобных работах. Детали получили через неделю после заказа. За эту неделю был изготовлен под’емный механизм из пары труб разного размера,
А также выточена новая ось диаметром 40 мм для верхнего ролика
Комплект роликов покупался заранее через интернет, обошелся в кругленькую сумму, но срок доставки намного меньше, чем время изготовления роликов у наших производителей, к тому же по цене я даже немного выиграл. В комплекте был верхний ролик с осью Ф 20, для крепления с помощью вилки, я же решил закрепить ось болтами, с одной стороны. Это дает удобство в некоторых видах работ. После сборки и покраски ролика, он выглядит так:
Как только нарезка оказалась в мастерской, началась сборка.
Проставочные пластины изгибались и подгонялись по месту таким образом, чтобы шипы вставлялись в пазы без напряжения.
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.
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.
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.
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.
