Как выполняется гибка труб?
Для выгибания трубчатых изделий чаще всего требуется относительно незначительное усилие, поэтому промышленное оборудование в таких работах применяют редко. Но, конструкция трубогиба должна быть такой, чтобы в процессе гибки не деформировалось сечение трубы.
Деформация может произойти по таким причинам:
- Угол изгиба превышает 10-15°. В данном случае внутренняя часть профиля чрезмерно сжимается, а внешняя – растягивается. Из-за этого труба деформируется и может треснуть.
- Высокое содержание углерода в стальном сплаве (все марки, начиная со стали 40). Материал очень упругий, поэтому при изгибе может пружинить. Если контур изделия имеет сложную форму, пружинное усилие может составить 15-20%.
- Искажение торца трубы, если она ненадёжно зафиксирована. Торец принимает другое положение, его перпендикулярность к оси полностью теряется. Такую трубу возможно не удастся установить в конструкцию после гибки.
Поэтому сначала нужно детально проработать схему, по которой будет изготовлен профилегиб своими руками, чертежи, фото, видео помогут подобрать оптимальный тип конструкции.
Лучше использовать готовые чертежи, разработанные инженерами под соответствующее сечение профиля
Чтобы избежать деформации, также важно выбирать подходящие марки стали. Для гибки лучше всего подходит профиль горячей прокатки
Варианты устройства
Есть проверенный дедовский способ, но его эффективность невысокая, а трудоемкость, напротив, значительная. Для этого берут полую трубу, засыпают ее песком, закрывают заглушками оба края. Затем необходимо взять газовую горелку и докрасна накалить участок. Чтобы не было непроизвольного сгибания, рекомендовано использовать трафарет, но большинство подобных процедур происходит просто с помощью любого стального крепкого бруска, о который можно упереть металл.
Но чтобы получить достаточно высокую точность, а также сделать весь процесс значительно проще, мастера используют трубогибы.
Разновидности устройств:
- Рычажные. Они работают по типу классического рычага, то есть нужно приложить усилие на одном конце, а второй установить в шаблоне.
- Ручные.
- Дроновые.
- Арбалетные.
Последние очень ценятся среди специалистов, поскольку в ними можно производить изгиб даже на очень коротких трубках, не применяя нагрев детали.
Особенности самодельного трубогиба
Чтобы изделие получилось качественным, сечение профиля не должно изменяться при изгибании. Поэтому конструкция трубогиба должна быть внимательно просчитана.
Простой трубогиб должен включать такие узлы:
- Рама. Лучше всего делать из швеллера.
- Ролики для подачи трубы, смонтированные с разных сторон рамы.
- Подающий узел из винта и рукоятки.
- Опорные детали, смонтированные посередине рамы.
- Подающая рукоять, соединённая с роликами.
Соорудить подобный инструмент достаточно легко и в домашних условиях. Крепить детали лучше болтами для увеличения надёжности. Оптимальное основание для инструмента – слесарный верстак.
Прижимной узел нужно делать на основе винта, чтобы точно контролировать угол изгиба. Таким образом можно в домашней мастерской выполнять качественную и точную гибку практически любых труб.
Трубогиб арбалетный: пошаговая инструкция по конструированию
Арбалетный трубогиб получил такое название потому, что напоминает форму ручного арбалета. Стоимость арбалетных устройствх составляет около 10 тысяч рублей. Чтобы сэкономить на покупке такого агрегата, рекомендуется изготовить его самостоятельно.
На фото представлено два варианта арбалетных устройств для гибки труб. Первый вариант — это заводская конструкция, а второй представляет собой самодельный станок. Разница между этими двумя станками существенная, так как заводской вариант изготовлен из стали размером не более 2 мм, в то время как для самодельного использовался металл толщиной 3-4 мм. Это значит, что самодельный агрегат сделан не просто, чтобы он был, а для повседневного использования.
Чувствуя разницу, каждый мастер пожелает обзавестись арбалетным трубогибом, сделав его самостоятельно. Недостатком такого варианта трубогиба является тот факт, что он позволяет получить изгиб профтрубы только в одной точке. Это связано с тем, что устройство оснащено неподвижным башмаком. Применяется такой вариант для круглых труб, когда нужно получить определённый радиус изгиба в одном месте.
Для конструирования такового устройства нужен швеллер и домкрат гидравлический. Для домкрата изготавливается специальная полочка, в которой он устанавливается. В верхней рабочей части между двумя швеллерами монтируются два ролика из стальной трубы. Расстояние между роликами и пятаком домкрата должно быть одинаковым, чтобы иметь возможность получать ровные и аккуратные изгибы.
Методы гибки
Есть два основных приема:
- Холодный – нагрев изделия предварительно не производится. Соответственно, уровень плавкости, гибкости невысокий значит нельзя провести процедуры со значительным изменением угла, только небольшие изгибы. Предварительно необходимо заполнить внутреннюю полость песком или солью, это улучшит результат минимизирует возможность раскола.
- Горячий – актуален для материалов с высокой жесткостью, прочностью, а также с заготовками, имеющими толстые стенки. Процедура проста – с помощью газовой горелки следует нагреть участок, который будет подвергаться металлообработке.
Назначение и виды
Трубогиб является незаменимым приспособлением, когда требуется деликатно и точно согнуть круглую или профильную металлическую трубу
Изгиб металлических профильных труб напрямую связан с их диаметром, толщиной стенок и материалом изготовления, поэтому производители металлопроката всегда указывают минимальный радиус деформации в специальных таблицах.
Таблица расчёта радиусов изгиба стальных труб в зависимости от диаметра и толщины стенки
Получить изгиб требуемой кривизны и не повредить деталь позволяют специальные приспособления — трубогибы. В зависимости от длины фрагмента, который надо согнуть, применяют приспособления двух типов:
рычажные трубогибы;прокатные агрегаты.
Самыми распространёнными изделиями являются трубогибы рычажного типа. В таких приспособлениях усилие прикладывается в нужном месте, а сам изгиб повторяет форму сегмента (шаблона), который в части устройств может быть съёмным. Как правило, в комплектацию таких агрегатов входят несколько сегментов под трубы различного диаметра. Кроме сегментных устройств, промышленностью производятся дорновые и арбалетные трубогибы, форма изгиба в которых задаётся двумя направляющими роликами и нажимным шаблоном (дорном). Такая конструкция позволяет выполнять холодную обработку круглых стальных труб на коротких участках. К слову, компактные арбалетные трубогибы являются наиболее популярным инструментом у монтажников инженерных коммуникаций.
Просто, быстро и качественно — вот достоинства арбалетных трубогибов, которые привлекают профессиональных монтажников
В зависимости от конструкции рычажного гибочного устройства, оно может иметь привод любого типа:
гидравлический;пневматический;электрический.
Часто принцип работы агрегата предусматривает подогрев трубы (внешний, или при помощи разогретого воздуха, пропускаемого внутри проката), чем добиваются повышения её пластичности, а, соответственно, и качества изогнутого участка.
При необходимости получить изгиб большого радиуса используют прокатные приспособления. В их конструкцию входят два направляющих и один нажимающий валы (ролики). Трубу протягивают между подвижными элементами, задавая степень изгиба усилием прижимного ролика. При необходимости получения большого радиуса кривизны заготовки процедуру повторяют.
Прокатные приспособления могут иметь электрическую передачу для направляющих валов, а также гидравлический, механический или пневматический привод нажимного ролика.
Как сделать самодельное устройство
Для изготовления роликового трубогиба для профильной трубы вам понадобятся:
- Толстостенный швеллер или профильная труба для изготовления опорной платформы и станины.
- Три прокатных вала, металлических. Надежные и долговечные ролики получаются из стального цилиндра, в котором просверливают отверстие в центре для насадки.
- Упорный винт для приведения в движение прокатного вала.
- Подшипники для прокатных валов и опорной платформы.
- Приводную цепь, которая соединит прокатные валы с механизмом их вращения.
Ручной роликовый трубогиб можно оснастить дополнительно электроприводом, но большинство домашних умельцев не видят в этом необходимости.
Что следует учесть при подборе деталей и материалов для изготовления профилегиба:
- Для опорной платформы следует брать швеллер не менее 60 мм с толстой стенкой. Более тонкий материал рискует быть деформированным при прокате профиля большого сечения.
- Упорный винт – это деталь, на которую ложится вся нагрузка в ходе работы инструмента. Резьба на нем должна быть инструментальная (прямоугольная), чтобы не деформировалась при многократных затяжках и удержании давления. Здесь идеально подходит винт от гидравлического домкрата. Использовать для изготовления упорного винта стальную строительную шпильку даже большого диаметра (например, на 20 мм) нельзя, так как резьба на ней треугольная, не предназначенная для такой нагрузки и многократного использования.
- Прокатные валы следует делать из закаленной стали. Их изготовление лучше доверить профессиональному токарю, поскольку потребуются не гладкие детали, а с ограничителями для удержания профиля. Идеальный вариант – валики с многоступенчатыми ограничителями для нескольких размеров. Как вариант можно сделать несколько съемных валов, под разный профиль.
- Для снижения нагрузки на ручку вращения можно установить звездочки разного диаметра, которые будут усиливать крутящий момент, и соединить их цепью. Маленькую звездочку устанавливают на ось вращения ручки, две большие – на соответствующие оси вращения роликов.
Преимущество профилегиба с одним ведущим валом в том, что нижние два вала можно сделать съемными. Переставляя их относительно прижимного, можно легко варьировать радиус изгиба.
Рекомендуем ознакомиться: Виды шаровых кранов и особенности выбора устройства
Схема изготовления:
- Изготовление профилегиба начинают со сборки горизонтальной платформы и вертикальной станины. По чертежу нарезают металл и сваривают его или собирают на болтах.
- Сваривают крепежи для двух нижних валов, устанавливают их на горизонтальную платформу. Как вариант, на станину можно приварить отдельные крепления для передвижных валов, размером под подшипник.
- Сваривают подвижную платформу под верхний вал.
- Устанавливают на нее упорный винт при помощи двух подшипников. Направляющие движения верхней опорной платформы это вертикальные стойки станины.
- Соединяют подвижные детали шестеренками и цепью.
Для сгибания небольшого профиля для теплицы, беседки или декоративной арки можно изготовить более простой вариант трубогиба – улиточный. Он состоит из двух вращающихся деталей: направляющего ролика и рабочего колеса. Механизм является разновидностью шаблонного трубогиба. В качестве шаблона здесь выступает рабочее колесо.
Как рассчитать конструкцию
В изготовлении улиточного трубогиба важно рассчитать диаметр рабочего (или упорного) колеса, поскольку от его размера зависит радиус изгиба профиля на выходе. Для расчета используют зависимость диаметра рабочего колеса от получаемого радиуса трубы:
Для расчета используют зависимость диаметра рабочего колеса от получаемого радиуса трубы:
d + r1 + r2 + 2 = а
d – это радиус изгиба профиля;
r1 и r2 – это радиус направляющего ролика и упорного колеса.
Имеет значение дистанция между вращающимися колесами. Для ее регулировки на станине сверлят несколько отверстий, по которым передвигают ось прижимного ролика.
Пошаговый план сборки
Ручной трубогиб, позволяющий изменять форму профильной трубы, собирается путем выполнения следующих действий:
- подготовка каркаса, части которого соединены посредством сварки и болтов;
- установка оси вращения и роликов в соответствии с выбранным чертежом;
- работа механизма гибочного инструмента осуществляется посредством цепной передачи;
- также необходима ручка, крепящаяся к одному из роликов, с помощью которой будет обеспечиваться крутящее усилие.
Конечно при сборе следует руководствоваться и типом материала, с которым предстоит работать. Легкий, самый простой агрегат отлично подойдет для труб малого диаметра.
Технологическая последовательность изготовления аппарата выглядит следующим образом:
- с использованием шпонки на прижимном валу размещаются шестерни, подшипники и кольца;
- в кольцах проделываются отверстия, необходимые в установке прижимного ролика;
- после окончания подготовительных работ все детали конструкции собираются в соответствии с заранее подготовленным чертежом;
- в конечном этапе подвешиваются полки с закрепленными на них пружинами, а также устанавливаются боковые ролики, к одному из которых прикреплена ручка.
Существуют также некоторые нюансы при сборке. Так, прижимной ролик необходимо не только фиксировать с помощью шпонок, но и дополнительно прикручивать к полке. Данный вал следует монтировать к полке с приваренными заранее гайками для пружин.
Натянуть цепь поможет магнитный уголок, использующийся в качестве держателя. Домкрат необходимо устанавливать на подвесной платформе с применением болтовых соединений и сварки.
Чертеж трубогиба.
В интернете можно найти большое количество фото и видео, посвященных изготовлению трубогиба с гидравлическим приводом. Подобный агрегат оснащается гидроцилиндром, нагнетателем и упорами. Стоит сразу отметить, что данная сборка является более сложной и трудоемкой.
Обычно конструкция инструмента включает в себя:
- гидравлический домкрат с большой грузоподъемностью;
- башмак;
- два-три ролика;
- швеллер;
- толстые металлические пластины.
Выше приведены лишь самые главные составляющие, на самом деле сборка потребует большего количества деталей в зависимости от выбранной конструкции.
Сделать подобный агрегат можно по схемам из интернета.
В основном они включают в себя следующие технологические процессы:
- изготавливается каркас, на который будут установлены ролики и башмак;
- на нижнюю платформу, выполненную из металлической пластины, монтируется домкрат;
- самая трудная часть сборки – это подбор вальцов необходимого размера, чтобы они плотно прижимались к трубе;
- ролики и башмак фиксируются с помощью болтов, закручивающихся в заранее проделанные отверстия в соответствии с выбранной схемой.
Для чего нужен агрегат
Чтобы согнуть профильную трубу, не нужно обращаться за помощью в металлопрокат или покупать специальный инструмент. Сделать это можно при помощи двух металлических столбиков, закопанных в землю. Однако этот способ имеет существенный недостаток — необходимость прикладывания физических усилий. В итоге получается неаккуратно изогнутая труба, которая не подойдёт для сооружения теплицы, арки или прочих изделий.
Трубогиб предназначается, чтобы иметь возможность получать аккуратно изогнутые формы труб. Эти агрегаты в последующем применяются для сооружения арок, теплиц, перекрытий, беседок, заборов и т.п. Если задаётесь целью соорудить теплицу в домашних условиях, то нужно сконструировать самодельный трубогиб. Если для этого имеются подручные изделия и инструменты, то реализовать конструкцию устройства своими руками не составит большого труда.
Чтобы сделать роликовый трубогиб своими руками для профильной трубы нужно позаботиться о чертежах. Ими пользуются, чтобы рассчитать необходимое количество материала, а также затраты на производство самодельного агрегата.
На чертёж наносится планируемая конструкция изделия, которая зависит от имеющихся в распоряжении материалов.
Большинство мастеров останавливаются на изготовлении трубогибных станков фронтального типа. Такие изделия состоят из следующих компонентов:
- Ролики, представленные в виде круглой стальной трубы (количество необходимых роликов составляет 3 штуки).
- Цепь, приводящее в действие валы.
- Оси вращения.
- Механизм, движущий устройство.
- Профили, которые применяются для того, чтобы сделать основание или раму.
Стоит отметить, что вариантов изготовления рассматриваемых изделий огромное количество, но все они функционируют по принципу вальцовки или прокатки. Именно такой принцип изгиба труб предоставляет возможность снижения риска возникновения излома и растрескивания трубы.
Простой трубогиб имеет вид агрегата, в который вводится профильная труба, после чего проворачивается рукоятка, при вращении которой начинает передвигаться труба, и образовывается изгиб
При конструировании самодельного агрегата в домашних условиях важно учитывать, что параметры изгиба будут зависеть от самой конструкции. Чем ближе будет расположение прижимных роликов друг к другу, тем меньше угол
Важные технические моменты при изготовлении профилегиба.
Гибка профильной трубы с заломами.
Ролик трубогиба с ребром по центру.
Если гнуть профильную трубу на роликах без боковой реборды, то существует вероятность гибки трубы винтом. Это связано с тем, что во время гибки труба может сдвинуться и ее положение относительно оси ролика будет не перпендикулярно, а под каким-то градусом. Чтобы избежать данных проблем, нужно гнуть профильную трубу на роликах с направляющими ребордами.
Профилегиб.
Усилие, которое необходимо приложить, чтобы свести ролики трубогиба и тем самым согнуть трубу, зависит от расстояния межу роликами. Другими словами, чем меньше это расстояние, тем большее усилие необходимо приложить, чтобы свести ролики между собой. Особенно это заметно, если конструктивно трубогиб изготовлен с центральным подвижным роликом и его зажим осуществляется винтом.
Расстояние между роликами также влияет на длину трубы, которую можно будет согнуть на данном профилегибе. Короткие трубы невозможно гнуть на трубогибе, у которого большое расстояние между роликами. По этим причинам ролики на профилегибе делают так, чтобы их можно было переставить.
Чем меньше диаметр роликов трубогиба, тем меньше будет пятно контакта между трубой и роликом и тем больше вероятность проскальзывания трубы во время ее гибки. На профессиональных трубогибах ролики изготавливают диаметром по 100-200мм, и они позволяют гнуть профильные трубы большого сечения. Для домашнего использования подойдут ролики диаметром примерно от 20мм.
Чем больше ведущих роликов, тем меньше вероятность проскальзывания трубы. Если вы собираетесь гнуть профильную трубу больших сечений, то желательно сделать два приводных ролика.
Если центральный подвижный ролик поджимается с помощью винта, то для облегчения его вращения необходимо подложить под него шарик от подшипника. Тогда пятно контакта между винтом и опорной частью уменьшится и крутить винт будет гораздо легче. Винт лучше выбирать с трапецеидальной резьбой, а не с метрической. Трапецеидальная резьба может нести гораздо большую осевую нагрузку, чем метрическая.
Виды резьбы.
Для гибки круглых труб понадобиться специальные ролики с полукруглым профилем. Если гнуть круглую трубу на прямых роликах, то ее будет плющить и вместо круглой трубы получиться овал.
Ролик трубогиба для гибки круглой трубы.
Порядок гибки профильной трубы на самодельных станках
За один раз получить требуемый радиус изгиба у вас вряд ли получится — слишком большое усилие требуется для этого. Вручную его создать нереально. Получают требуемый изгиб за несколько проходов:
- Сначала выставляют ролики так, чтобы получить небольшой изгиб, прокатывают трубу в одну сторону, затем вынимают из валков, разворачивают и вставляют другой стороной. Разворачивать необходимо, чтобы получить ровно изогнутую трубу.
- С тем же положении роликов протягивают ее несколько раз, до тех пор, пока кривизна уже не добавляется.
- Если требуемый радиус изгиба не достигнут, изменяют положение ролика и снова повторяют действия.
Прокатный трубогиб с электроприводом
Изменение радиуса изгиба получается постепенно, иначе на самодельном трубогибе дугу из профильной трубы не сделаешь. Что делать, если надо повторить один и тот же изгиб? Сделать градуировку — отметить на какую высоту перемещался ролик, сколько раз прокатывали в каждом положении. При повторении отличия если и будут, то незначительные.
Сложность гибки заключается в том, что нет никакой шкалы и трудно без опыта получить задуманный радиус изгиба. Рано или поздно вы его получите, но испортить при этом можно много материала.
Как согнуть профильную трубу – простейший трубогиб
Необязательно мастерить сложное устройство из валков, рычагов и станины. Для сгибания профильных труб небольшого сечения достаточно простого способа например:
Заполнение песком
Во внутреннюю полость заготовки засыпается песок, предпочтительно мелкий речной. Песок предварительно просеивается и сушится. Отверстия с торцов заглушаются пробками. Далее профильная труба гнется вокруг шаблона требуемой формы.
При необходимости место сгиба можно предварительно прогреть паяльной лампой или газовой горелкой.
ВАЖНО! При таком способе необходимо контролировать боковые стенки заготовки. Если превысить критический радиус – труба сложится, как карточный домик
Заполнение водой
На самом деле, гнуть профиль с водой бессмысленно. Поэтому сначала ее надо заморозить. Для этого трубу затыкают с одной стороны пробкой (можно использовать обычный пластилин), заполняют водой и выставляют на мороз.
Важно! Второй конец заготовки оставляют открытым, чтобы не «порвать» трубу при расширении льда. Замерзшую профтрубу гнут на шаблоне
Разумеется, использовать горелку или паяльную лампу нельзя, иначе пропадет весь смысл заполнения льдом. Таким способом хорошо гнуть тонкостенные медные или алюминиевые трубы
Замерзшую профтрубу гнут на шаблоне. Разумеется, использовать горелку или паяльную лампу нельзя, иначе пропадет весь смысл заполнения льдом. Таким способом хорошо гнуть тонкостенные медные или алюминиевые трубы.
Пружина (самодельный дорн)
Предварительно из стальной проволоки вьется пружина, габариты которой на 3-5%!м(MISSING)еньше внутреннего сечения профиля. Готовая оснастка помещается вовнутрь, и профтрубу можно гнуть традиционным способом вокруг шаблона. После окончания работ пружина извлекается, выравнивается и ее можно использовать повторно.
Популярное: Что такое матрица и пуансон, в чем главное отличие?
Резка и сварка
Следующий способ применим в случае, когда радиус загиба мал, а профиль толстостенный и прочный. С внутренней части предполагаемого загиба болгаркой выпиливаются сегменты, геометрия которых рассчитывается перед началом работ.
Труба гнется до необходимого радиуса, а сомкнутые края вырезов завариваются любым способом. Для эстетики, места сварки шлифуются болгаркой.
Важно! Перечисленные способы «работают» на мускульной силе, поэтому применяются лишь для тонкостенного профиля небольшой прочности. Для работы с более серьезными размерами и характеристиками профиля требуется специальный инструмент
Для работы с более серьезными размерами и характеристиками профиля требуется специальный инструмент.
В промышленных масштабах профилированный погонаж гнут с помощью специальных станков, многие их которых оснащены ЧПУ. Это вовсе не означает, процесс нельзя повторить в домашних условиях.
Как минимум, существуют ручные трубогибы для профильной трубы, которые справляются с довольно большим сечением и малыми радиусами изгиба.
Какие нужны материалы и нюансы конструкций
Основание трубогиба делают из швеллера или двух сваренных уголков. Толщина полочек — не менее 3 мм, ширину полок и спинку швеллера подбирайте под имеющиеся детали. Одно правило — основание должно быть массивным и надежным.
По краям платформы можно сделать несколько отверстий. Через них можно фиксировать станок к какому-то тяжелому основанию при помощи саморезов большого диаметра. Фиксация нужна, так как при изгибе труб с толстой стенкой усилия приходится прилагать значительные и удобнее работать, если станок закреплен прочно.
Так выглядит станина в приваренными стойками для крепления подвижного ролика
Несколько слов о роликах. Они должны быть сделаны из хорошей, качественной, желательно, закаленной стали. Именно на ролики и на оси, которые их удерживают, приходится большая часть нагрузки.
Надо сказать и о форме роликов. Они не должны быть гладкими — по краям должны быть валики, которые не дадут «гулять» трубе во время проката. Только при таких условиях дуга из профильной трубы будет ровной, а не покрученной. В идеале под каждый размер трубы нужны свои ролики. Но тогда конструкция усложняется — их надо делать съемными, продумывать надежный способ крепления. Второй вариант — сделать ролики сложной формы, такие как на фото. Выточить несколько ступенек под разные размеры труб.
Ролики для гибки профильной трубы разной ширины
На том же фото видно, что верхняя часть станины неровная, а зубчатая. С помощью таких зубьев можно ролики переставлять на разное расстояние и таким образом тоже регулировать радиус изгиба.
В общем и целом, собирают самодельные гибочные станки для профильных труб из того, что имеется под рукой или того, что найдут/купят недорогого. Кто имеет возможность — вытачивает ролики, вставляет подшипники. У кого такой возможности нет, используют то, что есть — вплоть до втулок от велосипедных колес. В целом надо понять конструкцию и