Вопросом о том, как согнуть профильную трубу, не используя для этого специальное оборудование, задаются многие из тех, кто собирается возвести на своем приусадебном участке теплицу. Такие сооружения, изготовленные из гнутых труб, не только пропускают значительно больше света, но и отличаются высокой устойчивостью и долговечностью, если сравнивать их с конструкциями из деревянных брусков. Кажется, что загнуть профтрубу, создав из нее арочную конструкцию, непросто, но, если разобраться в особенностях этого процесса, вполне возможно эффективно выполнить его, используя для этого простейшие приспособления.
В чем заключается сложность гибки профильного проката
Суть гибки металлического проката вне зависимости от формы его профиля состоит в том, что профильным трубам придается частичный или полный изгиб. Выполняют такую технологическую операцию двумя способами: воздействуя на изгибаемую трубу только давлением или дополнительно нагревая участок трубы, в области которого выполняется изгиб. В ходе выполнения изгиба на металлическую трубу одновременно действуют две силы:
- сила сжатия (с внутренней части изгиба);
- сила растяжения (с внешней части изгибаемого участка).
Именно воздействие таких разнонаправленных сил вызывает сложности, характерные для процесса гибки любых профильных труб.
- Сегменты материала трубы, которая в процессе гибки изменяет свою форму, могут утратить соосность своего расположения, что приводит к тому, что отдельные участки трубы будут располагаться в разных плоскостях;
- Стенка профтрубы, расположенная с внешней стороны изгиба и подвергаемая растяжению, может не выдержать нагрузки и лопнуть.
- Внутренняя стенка трубы, подвергаемая сжатию, может покрыться складками, которые напоминают гофру.
Если не учитывать тонкости такого технологического процесса, то вместо того, чтобы согнуть профильную трубу, можно просто смять изделие, безвозвратно испортив его.
Чтобы такого не произошло, необходимо учитывать не только характеристики материала трубы, но и ее геометрические параметры – размеры сечения, толщину стенок, радиус, на который необходимо выполнить изгиб. Знание перечисленного позволит выбрать подходящую технологию и согнуть профтрубу правильно, не смяв ее и не получив гофрированную поверхность.
Необходимость учета профиля
К категории профильного трубопроката причисляются изделия, имеющие различную форму поперечного сечения – круглую, квадратную, овальную или плоскоовальную. Несмотря на такое разнообразие, для возведения теплицы или навеса преимущественно используют прямоугольные или . Это связано с тем, что на их плоских стенках намного легче смонтировать внешнее покрытие.
Ассортимент современных профильных труб отличается большим разнообразием. Их геометрические параметры, основными из которых являются площадь поперечного сечения и толщина стенки, определяют пластические возможности изделия. Последние характеризует такой показатель, как минимально допустимый радиус закругления. Именно данный параметр позволяет определить, на какой минимальный радиус можно согнуть профтрубу, чтобы она не подверглась повреждению.
Чтобы определить такой параметр трубы с или прямоугольным профилем, как минимальный радиус сгибания, достаточно знать высоту ее профиля. Если вы собираетесь согнуть профильную трубу с поперечным сечением в виде прямоугольника или квадрата, следует придерживаться следующих рекомендаций.
- Трубы, высота профиля которых не превышает 20 мм, можно гнуть на участках, длина которых превышает величину, равную 2,5хh (h – высота профиля).
- Изделия, высота профиля которых превышает 20 мм, можно успешно сгибать на участках, длина которых соответствует 3,5хh и более.
Такие рекомендации пригодятся тем, кто своими руками собирается согнуть профильные трубы для того, чтобы изготовить из них стеллажи, навесы и различные рамные конструкции. При этом, однако, следует иметь в виду, что на возможность качественного сгибания труб оказывает влияние и толщина их стенки. Изделия, толщина стенки которых меньше 2 мм, лучше вообще не гнуть, а при необходимости создания конструкций из них использовать сварные соединения.
В домашних условиях согнуть профтрубы, которые изготовлены из углеродистых или низколегированных сталей, можно только с учетом определенных нюансов. Такие трубы после гибки могут отпружинивать и возвращаться в исходное состояние, поэтому готовые конструкции необходимо повторно подгонять по шаблону. Величину отпружинивания характеризует такой параметр профильных труб, как пластический момент сопротивления – Wp. Данный параметр указывается в сопроводительной документации (чем он ниже, тем меньше будут отпружинивать профтрубы в процессе их гибки).
Особенности наиболее популярных методов гибки труб
В производственных или домашних условиях профтрубы гнут как с нагревом, так и в холодном состоянии. Нагрев, который производят при помощи газовой горелки, значительно повышает пластичность металла, благодаря чему для изгиба требуется прилагать меньше усилий. Трубы небольшого сечения можно согнуть и без нагрева, поскольку они и так отличаются хорошей пластичностью.
Нормативные рекомендации относительно использования нагрева имеются только для изделий круглого сечения. Так, нагревать перед гибкой рекомендуется трубы, диаметр сечения которых превышает 10 см. В тех случаях, когда согнуть необходимо квадратные или прямоугольные трубы, ориентироваться стоит на собственный опыт или советы других домашних мастеров.
- Без предварительного нагрева гнут трубы, высота профиля которых не превышает 10 мм.
- Если высота профиля труб превышает 40 мм, их обязательно следует нагревать перед гибкой.
Если в вашем распоряжении имеется трубогиб, с его помощью вы легко справитесь с задачей холодной гибки труб, высота профиля которых находится в интервале 10–40 мм. При отсутствии такого приспособления необходимо решать вопрос о том, как согнуть трубу без трубогиба, предварительно проведя несложные испытания. Они помогут вам определить, следует нагревать профтрубу перед гибкой или нет. Проводятся эти испытания следующим образом. Один конец трубы зажимается в тиски, а на второй надевается труба с большим размером внутреннего сечения. Если при помощи такого плеча удается согнуть зажатую в тиски трубу, можно выполнять этот процесс без предварительного нагрева.
Гибку труб по различным методикам хорошо демонстрирует обучающее видео, однако не будет лишним предварительно изучить этот процесс во всех подробностях.
Гибка профтруб с предварительным нагревом
Чтобы своими руками согнуть профильную трубу горячим методом, необходимо предварительно заполнить ее песком. Это позволит сделать изгиб более качественным и равномерным. Поскольку вам придется иметь дело с горячим металлом, все работы следует выполнять в плотных брезентовых рукавицах. Сама гибка, с реализацией которой можно ознакомиться по видео, выполняется в следующей последовательности.
- Оба конца профильной трубы необходимо закрыть заглушками, которые изготавливаются из деревянных брусков. Длина таких заглушек должна быть в 10 раз больше ширины их основания, которое, в свою очередь, должно иметь площадь, в два раза превышающую площадь отверстия в трубе, закрываемого с их помощью.
- После подгонки заглушек под внутреннее сечение трубы на одной из них выполняется 4 продольных паза, которые необходимы для выведения газа, скапливающегося в трубе при нагревании заполняющего ее песка.
- Участок профтрубы, который вы планируете согнуть, требуется предварительно отжечь.
- В качестве наполнителя для трубы надо использовать песок средней зернистости. Если нет очищенного строительного песка, можно взять любой, даже из детской песочницы, но его следует соответствующим образом подготовить. Так, песок сначала просеивают через сито с размерами ячейки 2–2,5 мм, чтобы удалить из него гравий и мелкие камешки, а окончательное просеивание выполняют на сите с размерами ячейки 0,7 мм. Окончательное просеивание необходимо для того, чтобы удалить из песка пылевые включения, которые могут спечься при нагревании.
- Подготовленный песок необходимо прокалить при температуре 150 градусов Цельсия.
- Перед набивкой песком один конец трубы закрывают заглушкой, на которой нет газоотводных каналов. Во второй конец вставляется воронка, через которую порционно засыпают подготовленный песок. Чтобы песок равномерно и плотно заполнял всю внутреннюю полость трубы, при его засыпании необходимо постукивать по стенкам изделия, используя для этого деревянную или резиновую киянку.
- После полного заполнения трубы песком ее второй конец также закрывают заглушкой.
- Участок, который будет нагреваться для дальнейшего сгибания, необходимо отметить мелом.
- Трубу нужно закрепить в тисках с шаблоном или в трубном зажиме. При этом важно, чтобы сварной шов, если он есть на поверхности изделия, оказался сбоку. Придерживаться этого требования надо потому, что сварной шов нежелательно подвергать сжатию или растяжению.
- Участок трубы, предварительно отмеченный мелом, нагревают докрасна при помощи газовой горелки. После полного прогрева трубу аккуратно, не совершая резких движений, сгибают в один прием, прикладывая усилия строго в вертикальной или горизонтальной плоскости.
- После остывания согнутой трубы полученный результат сравнивают с шаблоном. Если все нормально, то из концов изделия удаляют пробки и высыпают песок.
Данный метод, который несложно реализовать и в домашних условиях, лучше всего использовать в тех случаях, когда на профтрубе надо сформировать единичный угловой изгиб. Многократный нагрев металла может привести к потере его прочности, а избежать этого невозможно, если вы гнете трубу для ее использования в качестве элемента арочной конструкции.
Как согнуть трубу без предварительного нагрева
Самому согнуть профильную трубу, не нагревая ее предварительно, можно как с наполнителем, так и без него. Не требуют наполнения песком или канифолью трубы, высота профиля которых не превышает 10 мм.
Существует еще одна методика, предполагающая использование вместо наполнителя пружины с плотной навивкой витков, которая вставляется во внутреннюю полость профтрубы и защищает стенки изделия от деформации, а также от чрезмерного изменения их толщины в процессе гибки.
Тем, кому надо согнуть своими руками профильные трубы, предварительно не нагревая их, можно воспользоваться обучающим видео и следующими несложными рекомендациями.
- Получать требуемый изгиб на профильных трубах можно с помощью простейших приспособлений – тисков, оправок, гибочных плит.
- Можно использовать для изделий с круглым профилем. В этом приспособлении необходимо переделать рабочие ролики, форма выемки в которых должна соответствовать профилю трубы.
- Наиболее эффективно и точно согнуть трубы можно с помощью , который можно приобрести или изготовить своими руками.
Приспособления для гибки труб
Вопрос о том, как согнуть трубу без трубогиба, не вызовет затруднений, если использовать для выполнения этой операции простейшие приспособления. Выполнять холодную гибку труб можно с помощью следующих устройств.
- В тех случаях, когда согнуть необходимо мягкую (алюминиевую) или стальную трубу с высотой профиля не больше 10 мм, используется горизонтальная плита с отверстиями, в которые вставляются упоры – металлические штыри. При помощи этих штырей и выполняется гибка изделий по требуемым параметрам. У данного метода есть два серьезных недостатка: невысокая точность гибки, а также то, что при его использовании необходимо прикладывать значительные физические усилия.
- Изделия с высотой профиля 25 мм лучше гнуть при помощи роликовых приспособлений. Труба надежно фиксируется в тисках, а к той ее части, которую надо согнуть, усилие прикладывается при помощи специального ролика. Данное приспособление позволяет получить более качественный изгиб, но также требует приложения физических усилий.
Вариант, что называется, на скорую руку. Длинный рычаг этого крайне незамысловатого приспособления позволяет справиться с довольно толстыми трубами
Для формирования на стальных или алюминиевых профтрубах изгиба с большим радиусом кривизны используют неподвижные округлые шаблоны, на которых монтируют специальные хомуты для фиксации изделия. На таком приспособлении трубу гнут также вручную, с усилием укладывая ее в паз шаблона, форма которого точно соответствует требуемому радиусу изгиба.
Фанера и металлические скобы – это всё, что нужно для изготовления гибочного шаблона
Гибочная плита
Чтобы эффективно гнуть стальные или алюминиевые трубы в домашних условиях, можно изготовить модернизированную гибочную плиту, воспользовавшись следующими рекомендациями.
- Роль такой плиты играет панель, которую вырезают из листового металла большой толщины.
- Панель, выполненную таким образом, приваривают к стойке, которая устанавливается на специальный пьедестал.
- В панели просверливается два отверстия, необходимые для установки болтов, служащих упорами для профильной трубы.
- На один из болтов-упоров устанавливается специальная насадка, при помощи которой и регулируется радиус изгиба.
- Чтобы обеспечить соосность отрезков трубы, прилегающих к сгибу, над заготовкой размещают металлическую пластину, фиксируемую болтами.
В тот момент, когда вы не будете использовать такой модернизированный трубогиб, его пьедестал можно приспособить для выполнения различных слесарных операций.
Гибка по оправке
Для гибки в домашних условиях профильных трубных изделий, высота стенки которых не превышает 25 мм, можно изготовить специальную оправку. В этих целях лучше использовать габаритный верстак, на поверхности которого будет достаточно места для такого приспособления. Для выбора оптимального места расположения элемента, фиксирующего сгибаемую трубу, на одном конце верстака выполняются часто расположенные отверстия. За обеспечение требуемого радиуса изгиба профтрубы отвечает специальный шаблон, который можно изготовить из толстой фанеры или металлического уголка, если вы собираетесь часто его использовать.
Применение профилегиба
Конечно, если вам предстоит значительный объем работ по гибке профильных труб, лучше изготовить для этого специальный станок, чертежи которого несложно найти в интернете. Не будем здесь разбирать данный вопрос, так как более чем детально рассмотрен в статьях по ссылкам ниже.
Не обойтись без такого станка и в том случае, если вам надо согнуть трубы с большим сечением профиля. Основными рабочими органами такого станка, отличающегося широкой универсальностью, являются три валка, два из которых фиксируются неподвижно, а за счет изменения положения третьего регулируют радиус изгиба изделия. В качестве привода такого устройства используется цепная передача и рукоятка, которую вращает оператор.
Очевидно, что вариантов устройств, позволяющих эффективно сгибать профильные трубы для изготовления теплицы, навеса или других конструкций, достаточно много. Рассмотрев эти варианты и выбрав из них тот, который оптимально соответствует вашим возможностям и потребностям, всегда можно обеспечить себя удобным и недорогим трубогибочным устройством.
(голосов: 5
, средняя оценка: 5,00
из 5)
При проведении строительных работ все чаще используется гнутая профильная труба. Конструкция и способы изготовления данных материалов наделяет их отличными характеристиками.
Поэтому многие интересуются, как согнуть профильную трубу в домашних условиях. Ведь такая необходимость появляется часто.
Сразу нужно отметить, что профильные трубопрокатные изделия имеют более эстетичный вид, чем их круглые «собратья». А гибку можно произвести:
- В специализированной мастерской.
- Самостоятельно, в домашних условиях.
Если предпочтение отдано второму варианту, то следует знать, что для этих действий придется иметь определенные знания. Смотрите видео на нашем сайте и у вас все получиться.
Особенности гибки профильного сортамента
Дело в том, что на профтрубу, при изменении конфигурации, влияет две силы:
- сжатие, которое оказывает воздействие изнутри;
- растяжение, действующее извне.
Когда неправильно гнут профтрубу, то она меняет свою форму, и теряет соосное расположение некоторых участков. Так же растягивающаяся стенка может просто не выдержать механического воздействия и придти в негодность. Помимо указанных проблем, может возникнуть неправильное сокращение и образование складок на внутренней стенке согнутой заготовки.
Не редко происходят случаи, что согнуть трубу из профиля по радиусу получается легко, но обрабатываемая деталь получается смятой. После этого она уже пригодна только на металлолом.
Совокупность этих факторов влияет на неоправданное увеличения расходов, чего серьезный хозяин никогда не допустит. Следовательно, не смотря на то, что данный трубный сортамент достаточно гибкий, не стоит спешить обрабатывать его, а перед тем, как гнуть профтрубу по радиусу в домашних условиях, важно детально изучить технологию. Об этом речь пойдет дальше.
Пренебрегать технологией не стоит. Только вооруженному знаниями мастеру вопрос, как гнуть в домашних условиях профиль, не создаст больших проблем. Все рекомендации, как согнуть профильный металлопрокат правильно, даны профессиональными мастерами, которые изучали данную проблему на практике длительное время.
Влияние технических характеристик материала на выбор способа сгиба
Прежде, необходимо знать, что в понятие «профтруба» входит сортамент любой геометрической конфигурации. Но, чтобы проще было понимать, принято называть профильный сортамент следующей формы:
- квадратный;
- прямоугольный;
- овальный и т.д.
Это связывают с тем, что круглые виды ставят в конструкции трубопровода для подачи жидкости или газа, где предусматривается значительной давление. А профиль другой формы встречается в различных бытовых конструкциях и сооружениях.
Квадратный металлопрокат отличает показатель сечения и габариты стенок. Эти оба фактора указывают минимальный угол для сгибания металлопроката, при котором он не придет в негодность.
Инженерных нюансов в вопросе, как согнуть изделие без трубогиба, существует большое множество. Но для работы дома их всех знать не обязательно. Но важно знать следующее.
- Тонкие изделия с сечением до 20 мм без трубогиба необходимо сгибать в зоне, которая в 2,5 раза длиннее, чем высота самой трубы.
- Толстый металлопрокат можно согнуть без трубогиба в зоне, которая в три раза длиннее, чем сечение. Если этот момент проигнорировать, то металл трескается снаружи или деформируется изнутри.
- Сгибание профильной трубы опасно в одном отношении: возникновении перелома по месту выполнения операции, в результате которого деталь отправляется в окончательный брак или на переделку для изделий меньшего габарита.
- Ограничивающим условием являются следующее соотношение – минимальный радиус не должен быть меньше двух с половиной размеров по сечению сгиба. Например, для профиля толщиной 40 мм минимальный внутренний радиус составит 40 х 2,5 = 100 мм.
До того, как согнуть стальную профильную трубу в домашних условиях следует помнить еще одно правило.
Труба после воздействия стремиться вернуть первоначальную форму. По этой причине, если гнете самостоятельно, без профилегиба, то лучше выполнить изгиб немного больше, чем необходимо по схеме. Если согнуть заготовку немножко больше, то в конечном итоге закругление получиться таким, как требует схема.
Все эти условности перед тем, как согнуть тот или иной металлопрокат, необходимо обязательно учитывать, иначе наедятся на качественный конечный результат бесполезно.
Способы, которые используют для сгибания
Гибка профильной трубы своими руками в домашних условиях производится следующими способами:
- Гибка посредством специальных технических приспособлений. В народе их называют трубогибами.
- Применяя различные подручные средства.
- Применяя физическую силу. Но, это актуально только для небольших диаметров.
Если делать загиб в домашних условиях, то нужно учитывать:
- Величину загиба.
- Материалы изготовления.
- Величину толщины стенок.
- Сечение.
ВАЖНО! Мероприятия по деформации профильных трубопрокатных изделий выполняют в допустимых нормах, выставляемых к сечению и толщине стенок. При работе необходимо контролировать, чтобы поперечное сечение не сплющивалось и не возникало внутренних изломов.
Смотрите как произвести гибку профтрубы и распространенные ошибки, а ниже представлено видео процесса.
Как загнуть по оправке
В домашних мастерских металлопрокат с толщиной стенки не больше 3 мм можно согнуть посредством оправки. Лучшим вариантом для решения задачи, если надо согнуть своими руками профтрубу на 20 является профилегибочный станок, на верхней части которого хватает пространства для отделочного оборудования. Такие приспособления превосходно справляются и с изделиями с диметром 40 мм.
При изменении формы сортамента на 20 и 40 мм, на верстаке выбирают оптимальное пространство для установки элемента для фиксации. Для облегчения выполнения работы на одной стороне станка существуют отверстия, которые располагают близко друг к другу.
Проблему, как загнуть профильную трубу в домашних условиях без трубогиба по оправке, решать не сложно. Требуемый радиус при деформировании получают из-за установки специального шаблона. Для его изготовления применяют толстую фанеру. Но, если работы по загибу профильных труб требуется производить часто, то можно сделать шаблон из металлического уголка.
Сгибание с применением средств внутреннего противодействия
Существует много разных способов, как гнуть трубу без трубогиба по радиусу в домашних условиях. Вот некоторые из них.
Эти методы относятся к работам с применением подручных средств.
Любая теплица, беседка, и другая домашняя пристройка не может обойтись без применения согнутой профтрубы. И практика показывает, что вопрос, как согнуть профильный трубопрокат, не создает никаких сложностей.
Самое важное во время деформирования профтрубы без специального ручного приспособления в домашних условиях – это сохранность самого трубного изделия. И домашние умельцы решают задачу, как согнуть профиль, следующими способами:
- отделка болгаркой или сваркой;
- использование пружины;
- наполнение металлопроката песком;
- согнуть при помощи воды.
Каждый способ, как прогнуть профтрубу самому без трубогиба, который может использовать домашний мастер, имеет свои достоинства и недостатки. С ними нужно ознакомиться, чтобы остановится на самом оптимальном для своих условий варианте.
Смотреть видео
Гибка без трубогиба – резка болгаркой и сваривание
Чтобы своими руками загнуть изделие без трубогиба, в месте предполагаемого загиба выполняют поперечные распилы. Распиливают только три стороны трубы, а четвертую оставляют нетронутой.
Для определения количества вырезов и размеров следует произвести несложный расчет. Как это сделать, рассмотрим на примере. Итак, нужно выполнить загиб на трубе 30 х 50 мм под углом 180 градусов (полный разворот) радиусом 100 мм по стенке 30 мм.
Расчет:
- Длина полуокружности наружного радиуса определяется из соотношения:
L = 2: 2, где – число Пи = 3,14; r – наружный радиус скругления, равный 150 мм; L – длина полуокружности.
- Таким же образом определяется длина полуокружности внутреннего радиуса сгиба Lвн.
- Разность величин наружного и внутреннего радиусов составит искомую величину суммарной длины прорезей на внутреннем радиусе.
Lвыр = L – Lвн.
- Проведя необходимые вычисления получаем результат 157 мм.
- Исходя из ширины реза болгаркой 5 мм, получаем, что на 315 миллиметрах по плоскости сгиба нужно выполнить 157: 5 = 31 прорезь.
После этого полученную деталь просто сгибают руками до соприкосновения концов вырезов. Прорези необходимо заварить и зачистить сварные швы болгаркой. Щели, которые остаются после таких манипуляций, заваривают, а места сварки зачищают.
ВАЖНО! Если работу выполнять не правильно, или не соблюдать радиус загиба, то гнутая труба в конечном результате может оказаться испорченной. А все исправить уже не представляется возможным. Действовать надо не спеша. Это главное правило, нарушать которое не следует.
Резка болгаркой и сваривание – это образование угла посредством разреза, при котором одна поверхность трубной заготовки остается нетронутой.
Так, как на металл в данном случае осуществляется тепловое влияние, нужно в конце гнутый профиль обработать антикоррозийной защитой.
Использование пружины и паяльной лампы
Второй способ – пружина, позволяющий получить изогнутый металлопрокат, тоже представляет разновидность метода использования средств внутреннего противодействия.
Это тоже распространенный способ как согнуть без трубогиба. Для работы из стальной проволоки с двухмиллиметровым диаметром делают пружину квадратной формы.
Ее делают такой, чтобы она помещалась в трубу. Она должна проходить свободно, и при этом должен оставаться зазор не менее одного миллиметра. Далее место загиба разогревают паяльной лампой. Затем при помощи подготовленной болванки, изделие сгибается до нужного параметра.
Если что не получилось, то результат можно подкорректировать. Но, лучше это все проделать за один раз. При многократных обработках металл становиться хрупким.
Использование песка для загиба профтрубы
Выполнить деформацию коммуникации в домашних условиях без трубогиба, можно при помощи обыкновенного песка, засыпанного в заготовку.
Одну сторону трубы закрывают пробкой или любым подручным предметом. Этот закрытый конец фиксируют в тиски.
Заготовку наполняют песком и разогревают паяльной лампой в том месте, где планируется изгиб. Затем изделие сгибается на нужные размеры.
После того, как процедура закончена, ее оставляют для остывания. Так материал закрепляет приобретенные размеры.
Профессиональные мастера предупреждают, что есть один важный нюанс: чтобы качественно загнуть изделие своими руками, песок нужно брать чистый и предварительно прокаленный.
Деревянные пробки, которыми закупоривают наполненную песком трубу, легко извлекаются саморезами. Таким образом загнуть заготовку получается очень быстро.
Воздействие водой
Зимой самостоятельно гнуть профильную трубу, можно следующим оригинальным методом.
Смотреть видео
Заготовку наполняют водой, а крайние части глушатся деревянными пробками. Затем ее выносят на улицу, чтобы заполненная жидкость застыла.
Согнуть данную трубу можно в соответствии с шаблоном и без больших физических усилий. Ее сечение при такой процедуре сохраняется. После получения нужного результата пробки извлекают, а жидкость выливается.
Существует еще один нехитрый вариант, но его можно использовать только, чтобы гнуть дюралевый и латунный сортамент. Перед началом работ следует заготовить шаблон. Трубка наполняется водой, как и в предыдущем случае.
Смотреть видео
Но, дальше оно перемещается в место с низкой температурой. Когда вода замерзнет, при помощи болванки выполняется закругление. Нужно отметить, что этот способ позволяет получить идеальную форму закругления, и больших сил от руки мастера в данном случае, чтобы гнуть не потребуется.
Из изложенного материала понятно, что согнуть профильную трубу своими руками не является делом высокой сложности. Если к процессу подойти грамотно и детально изучить материалы, то можно сэкономить большое количество денег, времени и силы. Так же не стоит забывать правила безопасности.
Все описанные способы очень эффективные, но только в случае действий по определенным правилам.
Смотреть видео
Смотрите видео пособия, чертежи и фото, представленные на сайте и у вас получиться все сделать правильно и самому.
Приспособления для гибки
Мастеровитый народ, не избалованный по жизни ненавязчивым сервисом, сам придумывает себе способы упростить выполнение довольно сложных операций, включая и гибку профилей.
Одним из таких устройств является простейший рычаг с шаблоном,
Оперируя таким нехитрым устройством можно достаточно точно изготовить арочные элементы для теплицы или парника, опорные стойки беседки и прочие детали для дачного экстерьера.
Продвинутые хозяева участков, проявляя смекалку и находчивость, из подручных материалов мастерят более сложные устройства, позволяющие выполнять работы с повышенной точностью. Обычно это кинематические копии 3-х валковых гибочных устройств.
В таких устройствах применяются ручные приводы, но если развить конструкцию дальше, она вполне может быть отправной точкой для развития собственного бизнеса.
Занимаясь гибкой профилей в домашних условиях, нужно учитывать ряд обстоятельств:
- закупая профиля, убедитесь, что все они одинакового размера и марки стали и принадлежат одной партии поставки;
- при использовании сварных профилей сторону со швом ориентируйте к внутреннему радиусу, в противном случае возможен его разрыв;
- работая с болгаркой, не забывайте использовать защитные средства в виде очков или маски;
- следует учитывать, что концевые участки не всегда удается согнуть до требуемого размера, поэтому при расчете длины заготовки нужно учесть их длину и отрезать такие куски по окончании формирования детали;
- после установки изделий на место нужно провести антикоррозионную обработку металла и в дальнейшем производить ее регулярно.
Услуги по гибке
Такой сервис не мог не стать отдельным направлением развития бизнеса, поскольку предполагает в промышленном варианте использование довольно сложного технологического оборудования.
Видео – как согнуть профильную трубу
Услуги по гибке профильной трубы также присутствует на рынке и предполагает исполнение как радиусной гибки, так и арочной. Разделение происходит таким образом, потому, что для каждой из этих операций применяется специфическое оборудование. В первом случае это трубогиб, во втором трехвалковая вальцовка.
Нужно признать, что ценовые показатели за выполнение таких операций весьма приемлемые, так:
- стоимость одного углового сгиба составляет 30 рублей;
- один погонный метр арочного пролета обойдется также в 30 рублей.
В сравнении со стоимостью металла и доставки материала по Подмосковью, это действительно практически даром.
Специальные устройства для гибки
Говоря о том, как гнут профильную трубу в домашних условиях, используя трубогиб, следует внимательно посмотреть видео расположенное ниже.
После просмотра видео ролика сразу становиться ясно, что устройство, которым сгибают трубопрокатные изделия с круглым сечением, в данной ситуации не подойдет.
Если гнуть трубу, используя ролики и башмаки округлой формы, то на ней возникнут трещины, или она просто деформируется.
Гибочные станки для такого процесса, используют разработанные специально для изделий определенного типа. Можно приобрести гибочный станок, а можно его сделать своими руками в домашних условиях.
Изготовление гибочного станка своими руками
Для создания гибочного станка самым оптимальным вариантом становится ручной вид устройства. Конструкция сооружения зависит от диаметров, с которыми предстоит взаимодействовать.
Для трубопрокатных материалов с диаметром до 20 мм можно сделать простое приспособление, состоящее из стальных штырей, помещенных в бетонную плиту. Труба, вставленная между штырями, сгибается на нужные размеры.
Но, когда диаметр превышает 20 мм, то для сооружения нужно разработать более сложные чертежи гибочного станка для профильной трубы.
Пару роликов с круглым боковым сечением на гранях закрепляют на устойчивое мощное основание. Радиус данной грани ролика обязан совпадать с диаметром трубопрокатного изделия, которое необходимо загнуть.
Заготовка вставляется между роликами и ее конец фиксируют. Другой конец крепят к лебедке, и ее приводят в действие. Когда угол на трубе достигает требуемого параметра, лебедку останавливают.
СОВЕТ. В сети предоставлено много чертежей трубогибов, подготовленных мастерами. Главное, на что следует обратить внимание, есть ли в схеме все точные размеры. Иначе, работа гибочного станка может быть не качественной.
Смотреть видео
Весь процесс создания трубогиба своими руками необходимо разделить на следующие этапы.
- Изготовление валов и закрепить на них шестерни и подшипники. Шестерни фиксируют через шпонку. Подшипники советуют приобретать в комплекте с опорами.
- Шестерни и цепь подходят от любой машины. Детали от иностранного авто являются более качественными.
- Используя сварочный аппарат, варят основание, и к нему прикручивают вал прижима.
- Далее приваривают пружинные гайки и площадку для них.
- Прикручивают опорные валы внизу.
- Сооружается натяжная цепь.
- На финальном этапе приделывают ручку к валу. К нему (чтобы было легче гнуть) советуют использовать ручку, которая вращается.
Такое устройство быстро выполняет деформацию путем пропуска через него трубопрокатного изделия.
Создание такого гибочного станка обходится совсем недорого. А пригодится такое устройство в частном доме очень часто, и в некоторых случаях оно оказывается просто незаменимым.
Это самые простые трубогибы, посмотрев видео материалы и изучив чертежи, можно будет узнать, как правильно гнуть и подобрать оптимальный вариант конструкции.
С такой рабой, как смастерить гибочный станок, справиться не сложно, зато это позволит сэкономить. Эта экономия может составлять порядка 20 – 30 тыс. руб.
Смотрите чертежи профилегибов.
При строительстве малых архитектурных форм, изготовлении козырьков, навесов, или монтаже систем отопления (водоснабжения), домашние мастера сталкиваются с необходимостью согнуть профтрубу.
При массовом производстве металлоконструкций, особенно в профильных мастерских, используют трубогибы промышленного изготовления.
Такие приспособления позволяют быстро и без дефектов загнуть профтрубу размером от 20 до 40 мм. Однако покупка трубогибочного оборудования для разового применения нерентабельна, в ряде случаев дешевле обратиться в мастерскую и оплатить работу по формовке профиля. Если такой вариант вас не устраивает, рассмотрим способы, как согнуть профильную трубу в домашних условиях.
Особенности формовки труб с квадратным (прямоугольным) сечением
В отличие от круглой трубы, в которой натяжение материала происходит относительно равномерно, профиль имеет углы 90°. Внутренняя часть профиля не может гнуться без деформации боковых стенок. В результате формируются складки на внутреннем радиусе, и возможны разрывы снаружи.
Не вдаваясь в технологию, как согнуть трубу без трубогиба, многие мастера «самоделкины» портят заготовки, либо нарушают прочностную структуру материала.
Основное правило – не допускать критических изгибов, либо принудительно (запрограммировано) деформировать материал.
В промышленных трубогибах, для равномерного распределения нагрузки, формируется выштамповка на внутренней стороне радиуса. Для этого на роликах, либо оправке (в зависимости от конструкции трубогиба), предусмотрен специальный прилив-бортик.
Весь «лишний» металл загибается вовнутрь, не образуя складок. В результате нагрузка распределяется равномерно, и согнуть квадратную трубу можно на достаточно малом радиусе.
Правильно гнем профилированные трубы без дополнительных затрат
Существует множество способов, как согнуть профильную трубу в домашних условиях без использования промышленного трубогиба.
Секторная сварка
Этот способ доступен при наличии сварочного аппарата. Еще понадобится болгарка, но можно обойтись и ножовкой по металлу. Суть метода заключается в проделывании равномерно распределенных секторных разрезов по внутренней стороне.
Количество материала уменьшается, и можно не переживать за образование складок и разрывов металла. После выпиливания секторов, профиль легко принимает заданную форму, а образовавшиеся распилы завариваются любым доступным способом.
Способ трудоемкий, зато можно согнуть трубу на любой радиус, в том числе с переменным значением. Если вы опытный сварщик, герметичность и прочностные характеристики заготовки не ухудшаются.
Тепличный каркас с квадратным или прямоугольным сечением привлекает надежностью и сроками службы. Весьма прочная металлоконструкция пропускает максимум света, потому что ее стойки, опоры, стяжки гораздо тоньше, чем у деревянных соперников. Уступает металл в технологичности. Без знания нюансов трудно из прямой заготовки сделать арочную дугу или раму для двери. Из-за указанных осложнений с металлической основой совершенно напрасно предпочитают покупать «зеленые домики». Однако если хорошенько разобраться в том, как согнуть профильную трубу для теплицы, можно с незначительными затратами собственноручно соорудить недорогую арочную конструкцию.
Суть и проблемы гибки профильного трубопроката
Гибка металлических изделий независимо от формы сечения заключается в придании им частичной или полной плавно-изогнутой конфигурации. Одна из распространенных слесарных процедур производится либо только под давлением, либо под давлением в сочетании с нагревом изгибаемого участка. В это время на обрабатываемую часть полой металлической заготовки одновременно действуют силы сжатия с внутренней стороны заготовки и силы растяжения вдоль внешней стенки. Осложнения состоят в том, что:
- материал в процессе изменения формы может утратить соосность сегментов, т.е. части изогнутой заготовки не будут располагаться в единой плоскости;
- растягиваемая наружная стенка на участке сгибания может не выдержать воздействия и банально лопнуть;
- сжимаемая внутренняя стенка может вместо равномерного сокращения сложиться складками, напоминающими гофру.
Без знания тонкостей сгибания профиля есть риск просто смять изделие, испортив заготовку. Но безрассудство не наш путь! Тем более, если оно сопровождается материальными потерями. Во славу рациональной экономии будем учитывать все капризы профиля и характеристики «железного» материала. Не забудем про размеры сечения, толщину стенок профильной трубы, требующийся радиус изгиба и упругость стального сплава. Ориентируясь на указанные параметры, выберем правильный технологический путь – он же способ гибки.
Зачем нужно знать характеристики профиля?
Профильный трубопрокат от стандартного круглого варианта отличается формой сечения, которая может быть квадратной, овальной, прямоугольной или плоскоовальной. Согласно регламенту ГОСТа Р за номером 54157-2010 круглое изделие также входит в перечень профильной продукции. Однако в тепличном строительстве чаще всего применяют изделия с квадратным и прямоугольным сечением, например, профильные трубы 40х20 мм , потому что к их ровным плоским стенкам проще прикрепить покрытие.
Для разнообразных народнохозяйственных нужд продукцию выпускают в широком диапазоне размеров. Различается она по конфигурации и площади сечения и, естественно, по толщине стенок. Совокупность размеров определяет пластические возможности. На профессиональном языке они называются минимально допустимым радиусом закругления. Значит, прежде чем узнать, как сделать заготовку для каркаса, нужно выяснить, какой наименьший радиус плоской округлой деформации заготовка сможет «пережить» без повреждений.
Для определения минимально допустимого радиуса сгиба квадратного или прямоугольного профиля нам нужна высота h, потому что:
- изделия с высотой профиля до 20 мм согнутся без перехода в разряд непригодного брака, если гибка будет произведена на участке длиной 2,5×h и более;
- трубопрокат с высотой профиля свыше 20 мм без потерь выдержит деформацию на участке длиной 3,5×h и более.
Обозначенные лимиты необходимы тем, кто задумал делать стеллажи, полочки и рамы для форточек или двери. Свои корректировки в область ограничений вносит и толщина стенок. Широкие трубы с тонкими стенками толщиной до 2мм вообще не рекомендуют гнуть. Лучше воспользоваться сваркой.
Домашним мастерам, решившим делать дуги для , нужно учесть, что применяемые в быту изделия из обычных углеродистых или низколегированных стальных сплавов после приложения к ним усилий имеют свойство слегка «пружинить». Они как бы пытаются вернуться в прежнее состояние. Следовательно, после того как начинающий слесарь своими руками завершит гибку всех дуг, ему придется повторить обработку и вновь подогнать арки по шаблону. Желательно изначально учесть значение пластического момента сопротивления Wp. Его обычно указывают в документах продаваемого стройматериала. Чем данный момент меньше, тем меньше возни будет с подгонкой.
Способы гибки и их особенности
Сгибают профильный трубопрокат как в холодном, так и в горячем состоянии. Нагрев газовой горелкой ощутимо увеличит пластичность. Однако материал небольшого сечения превосходно гнется и без лишнего температурного воздействия, потому что тонкие трубы достаточно пластичны и легче поддаются приложенному к ним усилию.
Точных указаний по поводу применения нагрева для сгибания нет. Нормативами обозначены только размеры круглого проката, согласно чему воздействовать пламенем на обрабатываемый участок нужно при Ø 100мм и более. С квадратными и прямоугольными формами все происходит несколько иначе. На основании опыта народных умельцев:
- при высоте профиля до 10 мм заготовки однозначно гнут холодным способом;
- при высоте профиля 40 мм и более трубы гнут с нагревом.
Как проще и легче в домашних условиях согнуть профиль с высотой в интервале от 10 до 40мм, исполнителю придется решать самостоятельно. Если в арсенале мастера имеется профилегиб, с его помощью можно создать арочное закругление без нагрева. Нет аппарата, лучше заранее опробовать свои силы. Для этого нужно зажать один конец материала в тисках. На второй конец надеть трубу размером побольше, чем высота профиля, и потянуть за увеличенное подобным образом «плечо». Если получилось, нагревать металлические изделия нет смысла.
Вариант #1 – гибка с нагревом
Не поддающийся материал будем деформировать горячим методом, предварительно заполнив его песком. Так и качество обработки повысится, и равномерность сгиба обеспечится. Запасемся для работы «по горячему» брезентовыми рукавицами и приступим:
- из обрезков бруса или поленьев сделаем две пирамидальные заглушки, длина которых должна быть в 10 раз больше ширины основания. Площадь основания каждой самодельной пробки должна быть почти в 2 раза больше квадратного либо прямоугольного отверстия, которое ей предстоит затыкать;
- примерим, как «сядут» заглушки, затем на одной из них выберем с четырех сторон продольные пазы. Они нужны для выхода газа, который скопится при нагреве наполнителя;
- предварительно отжигаем заготовку на участке будущего сгиба;
- приготовим наполнитель. В качестве него возьмем чистый строительный песок средней зернистости. За неимением сыпучего стройматериала воспользуемся песком из детской песочницы. Его просеем сначала через сито с ячейками 2 или 2,5мм, чтобы убрать из набивки гравий и кумушки. Крупные включения на поверхности труб могут сформировать ненужный рельеф. Затем просеянную массу снова «пропустим», но уже через мелкое сито с ячейками 0,7мм, чтобы пылеватые частицы не спеклись при нагревании. Весь отсев, как и наполнитель по завершении действий, вернем в песочницу;
- прокалим наполнитель при температуре 150ºС;
- забьем один конец деревянной пробкой, на которой нет каналов для отвода газов. Во второй конец установим воронку. В зависимости от размера установим заготовку под углом или перпендикулярно земле. Через воронку порционно будем насыпать наполнитель. Периодически постукиваем по стенкам изделия снизу-вверх деревянной или резиновой киянкой, чтобы песок уплотнился. Сигналом о достаточном уплотнении будет глухой звук;
- закроем заполненную заготовку второй пробкой;
- отметим мелом на заготовке участок нагрева;
- закрепим заготовку либо в тисках с шаблоном, либо в зажиме. Материал со сварным швом устанавливаем так, чтобы место сварного соединения оказалось сбоку. Вдоль шва нежелательно растягивать или сжимать;
- раскалим отмеченный участок докрасна, и аккуратно придадим заготовке необходимую форму. Сгибаем в один прием поступательным нерезким движением в строго горизонтальной или вертикальной плоскости;
- после остывания сравним результат с шаблоном. Если все в порядке, выбиваем либо выжигаем пробки и высыпаем песок.
Описанная метода хороша для формирования единичных угловых сгибов, т.к. нагревать трубы несколько раз настойчиво не рекомендуют. Металл от многократного температурного шока теряет прочность. Однако при создании округлой арки многократный нагрев неизбежен. Ведь сделать работу в один прием нереально, а охлажденная до светло-вишневого оттенка, т.е. до 800ºС, заготовка может просто разорваться.
Вариант #2 – холодный метод
Пластическую деформацию профильного проката « по холодному» производят, как с наполнителем, так и без его применения. Материал с высотой профиля до 10 мм не требует заполнения. Более толстую трубу лучше заполнить песком или канифолью. Альтернативой песчаному наполнителю послужит пружина плотной навивки, размеры которой позволят плотно установить ее в полость на участке обработки. Пружинящая прокладка будет препятствовать резкому изменению сечения профиля в местах сгиба.
Гнуть «по холодному» в домашних условиях можно:
- вручную с использованием простейших приспособлений типа гибочных плит, тисков и оправки;
- с применением мобильного профилегиба – усовершенствованного аналога ручного трубогиба. Профилегиб отличается от устройства для сгибания круглых труб только формой выемки рабочего ролика;
- путем прокатки на самодельном или фабричном профилегибочном станке, который можно смастерить своими руками или приобрести в готовом виде.
Технические средства механизации гибки разумней и выгодней взять в аренду, если они нужны для разового строительства теплицы. Если в перспективе сооружение зеленых домиков для родственников и соседей или возведение красивой металлической ограды, к примеру, есть резон обзавестись собственной гибочной установкой.
Гибочные приспособления и машины
В семействе устройств и агрегатов для гибки есть представители разной степени технической сложности. Для начала рассмотрим средства для тех, кто озадачен вопросом, как и с помощью чего можно согнуть профильную трубу без применения специального оборудования. Затем перейдем к самодельным прокатным установкам.
Варианты простейших приспособлений
Использование элементарных «помощников» для холодной деформации регламентируют размеры материала:
- тонкий трубопрокат с высотой профиля до 10мм гнут с помощью горизонтальной плиты с отверстиями. В отверстия жестко установлены металлические штыри, играющие роль упоров. Сгибают изделие, расположив его между упорами, установленными в отверстия согласно радиусу гибки. Начинают от середины заготовки и постепенно продвигаются к краям. Минусы метода в приложении немалых мышечных усилий и в довольно низкой точности деформации;
- трубы с высотой профиля до 25мм гнут с помощью роликовых устройств, работающих по принципу станка Вольнова. Металлическая заготовка прочно закрепляется в тисках, а к обрабатываемой части прикладывается физическое усилие через ролик. Гибка производится качественней и равномерней, чем в предыдущем случае. Но от исполнителя по аналогии потребуются недюжинные усилия.
Для формирования изгиба с большим радиусом кривизны, типа дуг для арочного каркаса, применяются неподвижные округлые шаблоны с хомутиками для фиксации заготовки. Относятся данные приспособления к разряду плоскопараллельных пластин. Заготовка с усилием «укладывают» в паз, размеры которого равны размерам трубы. Сгибаемая вручную с помощью оправки труба принимает форму заданного контура.
Модернизированная гибочная плита
Если домашний слесарь не обделен физической силой, для собственных нужд ему пригодится простейший инструмент для довольно трудоемкой деформации профильной трубы. Его можно выполнить в виде панели, прикрепляемой струбцинами к рабочему столу или к верстаку. В приведенном на фото случае гибочная пластина приварена к металлическому постаменту, а вот он-то прикручен четырьмя болтами к бетонному полу мастерской. Чтобы убрать приспособление по завершению работы достаточно будет вывернуть болты. Никаких крепежных штырей после демонтажа не остается и не возвышается над поверхностью пола, значит, ничего не будет мешать передвижению и создавать травмирующих угроз.
Принцип изготовления рабочей плоскости предельно прост:
- Гибочной плитой служит панель, вырезанная из толстого листового железа.
- Панель приварена к профильной трубе, устанавливаемой по телескопическим правилам в стойку пьедестала.
- В рабочей плоскости просверлено два отверстия под болты, являющиеся упорами.
- Радиус гибки регулируется с помощью установки на один из болтов насадок подходящего размера.
- С целью сохранения соосности отрезков, прилегающих к сгибу, над заготовкой устанавливается металлическая пластина, фиксируемая болтами.
Постамент многофункционален. У его владельца есть возможность использовать его в качестве миниатюрного верстака для выполнения внушительного количества слесарных операций.
Оправка для сгибания профильной трубы
Метод подходит для изделий с высотой стенки до 25мм. Мастеру потребуется большой по площади верстак и значительное по объему свободное пространство вокруг рабочей зоны. Один край верстака перфорируется часто расположенными отверстиями для крепежа оправки и для выбора оптимального положения детали, фиксирующей трубу. Шаблон для предстоящей пластичной деформации вырезается из толстой фанеры. Правда, фанерная оправка пригодна лишь для разовых гибочных процедур. Если работ по сгибанию предстоит проделать немало, оправки лучше сварить из стального уголка.
Использование ручного профилегиба
Значительные объемы работ по деформации нуждаются в механизации. Массовое изготовление изогнутых деталей отнимет у исполнителя слишком много здоровья. Чтобы облегчить гибку, желательно сделать станок по чертежу. Применяют их в основном для работ с заготовками крупного размера. Основными рабочими органами ручного агрегата являются три валка, два из которых закреплены неподвижно. Изменение положения третьего подвижного валка определяет угол сгибания.
Если вышеописанные способы не приемлемы, то у будущего владельца теплицы есть два выхода – аренда ручной установки или заказ изготовления округлых деталей. Процесс деформации заготовки продемонстрировало видео: как легче согнуть профильную трубу – многократной прокаткой или физическим воздействием, решать исполнителю.
При работе вручную важно соблюсти правила гибки профильных труб и не делать резких движений. Нужно следить за равномерностью деформации с внешней и внутренней стороны проката. Однако не следует слишком расстраиваться из-за мелких складок на внутренней поверхности сгиба: их можно исправить ударами молотка. Перед началом работ надо сделать шаблоны из проволоки, ДСП или гипоскартона для сверки и получения результата, соответствующего проекту.
Появление в середине прошлого века сварных профилированных видов проката натолкнуло многих мастеров на самые разные идеи его применения. При этом у многих возникает вопрос, как согнуть профильную трубу в домашних условиях без трубогиба?
Особые свойства выгодно выделяют этот полуфабрикат перед обычным металлопрокатом (катаные уголки, швеллеры, тавры и двутавры, рельсы), хотя они продолжительное время был основой для создания металлокаркасов. Сварная прямоугольная конструкция оказалась гораздо легче при той же прочности.
При изготовлении разных конструкций приходится часто изгибать заготовки. В зависимости от конструктивных особенностей возникает необходимость гнуть по радиусу или без них. В каждом случае прорабатывается своя технология исполнения процесса.
Изгибание труб без радиуса
Создавая пространственный каркас, проектировщики сталкиваются с необходимостью изготовления элементов, в которых нужно создать детали, где участки труб соединяются между собой под прямым углом (90 градусов) или под острым углом (45 градусов, например). Можно нарезать отрезки, а потом сварить их между собой. Однако вопрос можно решить и иначе:
- Произвести разметку для будущего выреза.
- Произвести вырез лишнего металла.
- Выполнить гиб, соединяя кромки произведенного реза. Сварить металл по кромкам.
Схема техпроцесса изгиба под прямым углом с подрезкой:
1 – разметка; 2 – вырезание излишков металла; 3 – сгибание и сварка кромок
Такой способ позволит получить достаточно прочную деталь, в ней часть металла остается целой.
Если не выполнять подрезание, то излишкам металла деваться некуда. Получается непривлекательный вид изделия.
Прямой гиб профильной трубы без подрезки
В чем причина подобного явления? Чтобы понять, как происходит простое изгибание, следует рассмотреть схему.
Схема формирования изгиба в трубах
Если имеется подходящая оправка, выполняется гиб:
- Один конец закрепляется неподвижно.
- Поверхность заготовки прислоняется к базовой поверхности, относительно которой будет производиться перемещение второго конца.
- Прилагается усилие, и выполняется формирование новой поверхности.
Внутри можно увидеть центральную линию, по которой и выполняется гибка трубы.
Не только в пустотелых изделиях происходят подобные явления. Даже в сплошных деталях смещение слоев относительно друг друга происходят аналогичные явления.
Гибка труб по определенному радиусу с предварительным пропилом пазов
Часто можно услышать пожелание производить изгибание профильной трубы методом пропила и заваривания пазов. Процесс производится в следующей последовательности.
- Выполняется поперечный пропил трех сторон трубы. Четвертая сторона не повреждается.
- Выполняется смещение внутреннего слоя до соприкосновения крайних точек пропилов.
- После завершения изгибания по пропилам выполняют сварку.
Схема технологического процесса изгибания по пропилам
Как выполняется расчет?
Чтобы разобраться с количеством пропилов, нужно выполнить простой расчет. Предположим, что требуется выполнить следующие условия:
- имеется труба размером 30·50 мм;
- необходим разворот под углом 180 ⁰;
- радиус полного разворота R = 100 мм;
- движение производится по стенке b = 30 мм.
Нужно определить наружную длину образующей половины окружности.
Lнар = π (R + b)/2
здесь π = 3,14 отношение длины окружности к радиусу.
Попутно определяется половина образующей по внутреннему радиусу.
Lвн = π R/2
Разница между значениями определяет общую ширину пропилов.
С = Lнар – L вн
Зная толщину пильного диска (h = 2 мм), нетрудно определить количество пропилов.
n = C/h
Остается подставить все данные в расчетную формулу и определить количество пропилов для поворота на 90 ⁰. Полное количество можно определить в виде.
N = 2n
Расчетная схема для определения параметров пропилов
Расчет лучше оформить в виде таблицы 1
Таблица 1. Определение количества пропилов для начальных условий
Часто вопрос о сгибании труб с помощью резов обращаются желающие построить теплицу. Их интересует: «Сколько раз нужно пропилить стенки для получения гиба с определенным радиусом образующей?» Пользуясь предложенными зависимостями, можно легко рассчитать пазы трубы для теплицы. В таблице 2 приведены расчеты для труб разного диаметра и радиусов внутренней образующей.
Таблица 2. Расчет для профильных труб теплицы
| № | Ширина трубы b, мм | Радиус внутреннего слоя R, мм | Наружный радиус R нар, мм | Длина половины окружности по наружному слою Lнар, мм | Длина половины окружности по внутреннему слою Lвн, мм | Разница между длиной наружного и внутреннего слоя С, мм | Ширина пропила h, мм | Количество пропилов n | Полное количество пропилов N |
| 1 | 20 | 1000 | 1020 | 3202,8 | 3140 | 62,8 | 2,4 | 26 | 52 |
| 2 | 25 | 1000 | 1025 | 3218,5 | 3140 | 78,5 | 2,4 | 33 | 66 |
| 3 | 30 | 1000 | 1030 | 3234,2 | 3140 | 94,2 | 2,4 | 39 | 78 |
| 4 | 35 | 1000 | 1035 | 3249,9 | 3140 | 109,9 | 2,4 | 46 | 92 |
| 5 | 40 | 1000 | 1040 | 3265,6 | 3140 | 125,6 | 2,4 | 52 | 104 |
| 6 | 20 | 1250 | 1270 | 3987,8 | 3925 | 62,8 | 2,4 | 26 | 52 |
| 7 | 25 | 1250 | 1275 | 4003,5 | 3925 | 78,5 | 2,4 | 33 | 66 |
| 8 | 30 | 1250 | 1280 | 4019,2 | 3925 | 94,2 | 2,4 | 39 | 78 |
| 9 | 35 | 1250 | 1285 | 4034,9 | 3925 | 109,9 | 2,4 | 46 | 92 |
| 10 | 40 | 1250 | 1290 | 4050,6 | 3925 | 125,6 | 2,4 | 52 | 104 |
| 11 | 20 | 1500 | 1520 | 4772,8 | 4710 | 62,8 | 2,4 | 26 | 52 |
| 12 | 25 | 1500 | 1525 | 4788,5 | 4710 | 78,5 | 2,4 | 33 | 66 |
| 13 | 30 | 1500 | 1530 | 4804,2 | 4710 | 94,2 | 2,4 | 39 | 78 |
| 14 | 35 | 1500 | 1535 | 4819,9 | 4710 | 109,9 | 2,4 | 46 | 92 |
| 15 | 40 | 1500 | 1540 | 4835,6 | 4710 | 125,6 | 2,4 | 52 | 104 |
Чтобы оценить эффективность подобной технологии, желательно оценить трудоемкость и затраты материалов (таблица 3).
Таблица 3. Затраты труда и стоимость расходных материалов для изгибания дуг для теплицы
| Количество пропилов | Длительность одного пропила, мин | Общая длительность пропиливания трубы, мин | Расход отрезных дисков диаметром 125 мм, шт. | Общий расход отрезных кругов, шт. | Длительность сгибания по пазам, мин | Длительность заварки шва по пропилу, мин |
| 52 | 0,3 | 15,6 | 0,2 | 10,4 | 0,3 | 1,3 |
| 66 | 0,3 | 19,8 | 0,2 | 13,2 | 0,3 | 1,3 |
| 78 | 0,3 | 23,4 | 0,2 | 15,6 | 0,3 | 1,3 |
| 92 | 0,3 | 27,6 | 0,2 | 18,4 | 0,3 | 1,3 |
| 104 | 0,3 | 31,2 | 0,2 | 20,8 | 0,3 | 1,3 |
| – | – | – | – | – | – | – |
| Количество пропилов | Общая длительность заварки пазов, мин | Расход электрода 3 мм на один паз с трех сторон | Всего требуется электродов, шт. | Общая длительность процесса, мин | Общая длительность процесса, час | Приведенные затраты на приобретение дисков и электродов, руб. |
| 52 | 67,6 | 0,25 | 13 | 83,5 | 1,39 | 322,4 |
| 66 | 85,8 | 0,25 | 16,5 | 105,9 | 1,77 | 409,2 |
| 78 | 101,4 | 0,25 | 19,5 | 125,1 | 2,09 | 483,6 |
| 92 | 119,6 | 0,25 | 23 | 147,5 | 2,46 | 570,4 |
| 104 | 135,2 | 0,25 | 26 | 166,7 | 2,78 | 644,8 |
Сколько стоит одна стальная, профильная труба размером 20·20 мм? По последним данным шестиметровый отрезок можно приобрести по цене 320…360 руб. Получается, что стоимость процесса обойдется примерно столько же, сколько стоит сама труба. При этом придется затратить более полутора часов на одну дугу. Внешний вид готовых изделий далек от совершенства. Для придания товарного вида необходимо производить шлифование, применяя абразивный инструмент. Эта операция по времени сопоставима с затратами на выполнения сварочных работ. Лепестковые круги еще больше увеличат прямые эксплуатационные затраты.
Вид гнутых изделий, полученных методом пропила пазов с последующей сваркой
Из представленных расчетов видно, что технология гибки труб по радиусу может быть оправдана только для выполнения изгибов профильных заготовок только в ограниченном количестве. Если требуется создать сложную пространственную конструкцию, то следует воспользоваться специальными приспособлениями для промышленной гибки.
При пропиливании пазов необходимо контролировать глубину пропила со всех трех сторон. Потребуется специальное приспособление, которое сможет ограничить вхождение инструмента по мере стачивания диска.
Технологии гибки труб
На практике используют специальные гибочные станки. Их делят по принципу действия:
- прокатные. Выполняется прокат по направляющим роликам. В процессе выполнения приходится прокатывать между опорными валиками;
- профилирующие. В инструментах этого типа трубы гнут по определенным профилям;
- натяжными. Используются пластичные свойства материала. Такой способ возможен только для длинномерных заготовок.
Прокатные станки для гибки профильных и круглых труб
Гибочный станок промышленного производства
В конструкции прокатного оборудования используются ряды валиков. Два из них располагаются снизу. Еще один устанавливается сверху. Процесс происходит в следующей последовательности.
- Средний ролик поднимается в верхнее положение.
- Заводится труба и укладывается на два нижних ролика.
- Верхний ролик поджимает трубу.
- Вращая рукоять, заставляют трубу прокатиться по ролика вперед и назад.
- Поджимают верхний ролик. Теперь труба начинает двигаться не по прямой, а по определенному радиусу.
- Прокатывая многократно, постоянно поджимают верхний ролик до заданной отметки.
- Когда доходят до определенного положения, процесс прекращают.
- Согнутую трубу вынимают со станка и укладывают на шаблон, чтобы проверить соответствие размеров и радиуса гиба.
- При необходимости снова ставят на станок и доводят изделие до требуемой нормы.
Конструкции некоторых самодельных станков самодельного производства используют дополнительные цепи. Изготовители подобных станков утверждают, что при работе тяга на всех роликах происходит с одинаковым усилием.
Нажимной прокатный трубогиб нажимного действия
Большинство самодельщиков идут по иному пути. Стоят станки изгибающего действия. В них радиус задается одним из нижних роликов, который приподнимается с помощью домкрата механического или гидравлического действия.
Практика показывает, что подобные станки изготавливаются гораздо проще. Достаточно использовать несколько швеллеров и роликов, установленных на мощных подшипниках.
При работе иногда возникает отклонение от прямолинейного направления гиба. Нужно располагать сварной шов на одной из вертикальных стенках. Тогда не будет образовываться винт.
Для прокатывания круглых труб нужно изготавливать ролики, которых ручей имеет профиль, соответствующий профилю заготовки. Для изделий из нержавейки валики вытачивают из текстолита. Подобный материал не наносит на поверхность насечку. Многие могут видеть гнутые изделия во входных группах в торговой сети, а также в ограждениях на лестницах (ограждения из нержавеющих труб диаметром 50 мм).
Профилирующие станки
Изготавливать гнутые изделия приходится при производстве сушилок для полотенца. Эти настенные изделия выполняются по разным схемам. В них циркулирует горячий теплоноситель. Повешенное на трубки белье, сохнет значительно быстрее, чем развешенное на обычных веревках. Поэтому в большинстве ванных комнат устанавливают подобное теплотехническое оборудование.
Для изготовления полотенцесушитилей используют нержавеющие трубы. Чтобы гнуть по заданным размерам применяют простейшие гибочные станки.
Гибочный профильный станок
В нем имеются:
- профилирующий ролик. Он стоит неподвижно, закреплен на оси;
- упор для фиксации одного конца заготовки;
- обкатывающий ролик, который располагается на рычаге. Сам рычаг вращается относительно той же оси.
Работа устройства.
- Труба устанавливается в упор.
- Обкатывающий ролик поджимается к наружной стенке заготовки.
- Перемещая рычаг, изгибают заготовку.
- Готовое изделие снимается со станка.
Производители часто имеют в своем арсенале несколько гибочных станков, чтобы комбинировать изготовление по разным радиусам.
Чтобы не происходило смятие стенок, предварительно заполняют песком, а потом в торцы забивают пробки. Внутренний объем остается неизменным. Поэтому качество изделия остается довольно высоким.
Рычажный гибочник
Для уменьшения усилий на рычагах, используют сложную рычажную конструкцию. Здесь за счёт повышения радиуса приложения силы добиваются уменьшения значений сил, на концах рычага. Подобную работу могут выполнять даже женщины. Величина прилагаемого усилия не превышает 4…6 кг.
Гибка длинномерных заготовок
На практике изготавливают навесные конструкции. Для навеса нужно использовать шаблон, по которому будет изогнута труба, а потом приварена к опорным столбикам.
Навес из профильной трубы
Громадные площади могут защищаться пространственными радиусными опорами. Каждый может попробовать приложить усилие к квадратной трубе. Она гнется и довольно легко. Остается подобрать подходящий шаблон для придания конечной формы изделию.
Заготовки из труб
Чтобы получить жесткую конструкцию строят эквидистантную согнутую поверхность. Получается арка с внутренним усилителем. Она способна выдерживать высокую снеговую нагрузку в зимний период. Летом атмосферная влага будет стекать по сторонам.
Усиленная ферма для навеса
Навес в сборе
Особые способы гибки труб
Кроме профильных стальных труб иногда возникает необходимость использовать иные материалы. Если нужно изготовить дистиллятор, то используют:
- медную трубку. Ее гнуть легко. Пластичный материал легко принимает нужную форму;
- стеклянную трубку. Процесс довольно сложный, необходим нагрев до температуры 1000…1100 ⁰С. Трубку обжимают вокруг оправки, нагретой до температуры 1100…1200 ⁰С (используют специальные стали, в составе которых присутствует титан).
Дуги для небольшого парника можно согнуть из металлопластиковой трубы. Специально оборудование использовать не нужно. Два человека, помогая друг другу, могут придать нужные радиусы и форму подобному материалу.
Видео: как согнуть профильную трубу?
Согнуть алюминиевую трубу можно, предварительно нагрев ее до температуры 560 ⁰С.
- Засыпают внутреннее пространство песком.
- Забивают пробки по торцам.
- Готовят оправку.
- Смазывают мылом.
- Нагревают до потемнения мыла на поверхности. Она соответствует необходимой температуре разогрева.
- Выполняют гиб вокруг оправки.
- После охлаждения трубы выбивают пробки и высыпают песок.
