Чем и как согнуть трубу: изучаем особенности и технологии

Переносные трубогибы

  1. Трубогибы рычажные. За счет большого плеча возможно совершать необходимые действия исключительно мышечным усилием человека. В изделиях из пластичного металла, включая нержавеющую сталь сечением до 3/4 дюйма, они позволяют делать загиб до 180 о .
  2. Трубогибы арбалетного типа. Изделие размещают на двух опорных точках, вращающихся вокруг собственных осей. Гибочный башмак, соединенный с перемещающимся штоком, прилагает усилие к той части трубы, которая расположена между опорами. Такие легко переносимые трубогибы способны согнуть трубу из нержавейки диаметром до 100 мм на угол до 90 о . Шток, создающий давление, может быть выполнен как:
  • механический винтовой;
  • гидравлический с ручным приводом;
  • гидравлический с электроприводом.
  1. Электрические трубогибы. В них гибка труб производится на сменных гибочных сегментах различного радиуса. Здесь с помощью поворотной оправки заготовку загибают под определенным углом.

Положительные свойства этого инструмента:

  • универсальность, которую обеспечивает сменный набор сегментов и поворотных оправок для разных сечений труб;
  • угол изгиба до 180 о ;
  • автоматическая работа без дополнительных действий;
  • плавное изменение скорости, присутствие обратного хода;
  • фактическое отсутствие деформации изгиба, благодаря безукоризненному согласованию всех элементов оснастки и необходимой динамики подачи;
  • простота использования, легкая замена насадок;
  • высокая производительность;
  • компактность и малый вес, благодаря большой приведенной мощности привода.

При отсутствии электросети такие трубогибы обеспечиваются приводом, работающим от встроенного аккумулятора.


Гибка профиля из металла не представляет для такого станка никакой проблемы, так же как и гибка профильной трубы. Универсальность оборудования данного типа обусловлена тем, что вальцовка по сути — это деформация материала по некоторому направлению. Этот метод можно отнести к самому общему виду гибки металла. Изгиб профильной трубы обеспечивается установкой необходимой формы (калибра) роликов или валков.

Особенности процесса гибки

Каждый металл обладает своими особенностями, без их учета невозможно придать металлическому прокату сложную форму. На изгибаемую трубу воздействуют радиальные и тангенциальные силы.

Первые деформируют сечение, а последние способствуют появлению складок. Основное требование к окончательному результату — сечение трубы должно остаться без изменений, а на стенках не должно быть гофр. Гибка позволяет свести к минимуму число сварных швов при прокладке трубопроводов со всяческими отводами.

Протяженность зоны трубы, которую необходимо нагреть, определяют исходя из диаметра трубы и угла изгиба. При этом закругление не может быть меньшим, чем диаметр трубы, умноженный на 3.

Инструменты

Само собой разумеется, гнуть возможно, применяя инструменты и различные предметы, но в случае если нужен изгиб заданного радиуса, то применяют такие инструменты, как:

  • Трубогибы;
  • Станок Вольнова.

Такие инструменты, как трубогиб существуют в огромном ассортименте конструкций. Подобное разнообразие стало причиной необходимости классификации (просматривайте кроме этого статью “Как согнуть трубу дома – пара действенных способов”).

Инструменты

Конечно, гнуть можно, используя различные предметы и инструменты, но если необходим изгиб заданного радиуса, то используют такие инструменты, как:

  • Трубогибы;
  • Станок Вольнова.


Такие инструменты, как трубогиб существуют в огромном ассортименте конструкций. Подобное разнообразие привело к необходимости классификации (читайте также статью “Как согнуть трубу в домашних условиях – несколько эффективных способов”).

Способы деформации труб без ущерба для их прочности

В таблице показано соответствие диаметра поперечного сечения и радиуса изгиба

Выбор способа сгибания труб зависит от типа производственных материалов. Повсеместно применяется три типа труб: металлические, металлопластиковые и полностью пластмассовые.

Гнуть до необходимой конфигурации можно первые две категории. Если стоит вопрос как согнуть трубу из полипропилена применяем промышленный фен со специальной насадкой.

Так можно гнуть пластиковую деталь с малым диаметром сечения

Установив деталь на насадку можно разогреть пластик до температуры близкой к температуре плавления, после чего можно аккуратно сгибать. Впрочем, для работы с пластиком рекомендую применять угловые фитинги с паяным или клеевым соединением.


Инструкция деформации следующая:

Нам помогут шаблоны

При необходимости прогиба в нескольких плоскостях либо под разным радиусом для сверки используют шаблон. Его изготавливают из проволоки. В качестве рисунка можно использовать саморезы. Их применяют для криволинейных перегибов. Саморезы вкручивают в жесткое основание, придавая нужную конфигурацию.

Выгибание выполняют постепенно, прикладывая изделие к шаблону для сверки. Проверку иногда приходится выполнять многократно. При прогреве поверхности следует учитывать минимально допустимый размер на изгиб. Его высчитывают с учетом сечения детали. Наименьший размер для перегиба составляет 3 диаметра. Длина нагреваемого участка зависит от радиуса изгиба:

90⁰ — 6 диаметров;

Участок прогиба рекомендуется отметить на поверхности мелом. При подогреве следует контролировать участки на качество прогрева. При недостаточной температуре при прогибе возникают складки. Оптимальная температура накала металлических деталей – появление окалины. Если поверхность перегрелась, ее осторожно остуживают водой.

Читайте также:  Типы подоконников


При необходимости прогиба в нескольких плоскостях либо под разным радиусом для сверки используют шаблон. Его изготавливают из проволоки. В качестве рисунка можно использовать саморезы. Их применяют для криволинейных перегибов. Саморезы вкручивают в жесткое основание, придавая нужную конфигурацию.

Работа переносного трубогиба

Если нужно сгибание труб на месте создания конструкции, эксплуатация переносного инструмента является лучшим вариантом. Выделяют всего несколько видов инструментов:

    Рычажной. Благодаря небольшому плечу потребуется прикладывать и небольшое количество физических усилий. При использовании металлической конструкции (как правило, из нержавейки до ¾ дюйма), можно сделать изгиб до 180 градусов. Рис 5. Рычажной

  • Арбалетный. Конструкция должна располагаться с двух краев опоры, которые вращаются около собственной оси. Башмак напрямую имеет соединение со штоком. Происходит давление на часть трубы, которая располагается между опорами. Благодаря небольшому весу, можно согнуть трубу диаметром в пределах 100 мм углом до 90 градусов.
  • Рис 6. Арбалетный

    Посредством штока создается давление на трубы. Он может быть гидравлическим с ручным или электрическим приводом, механическим винтовым.

    Рис 7. Переносной трубогиб

    1. Электрический. Гибка трубы осуществляется по радиусу посредством сменных сегментов. Чтобы загнуть трубу под определенным углом, используется поворотная оправка.

    Инструмент имеет ряд положительных качеств:

    • Конструкция универсальна в использовании, поскольку в комплекте предусматриваются сменные сегменты;
    • Можно добиться изгиба в 180 градусов;
    • Работа автоматизирована, что сокращает затраты на физический труд;
    • Есть обратный ход, устройство может работать в плавном режиме;
    • Не возникает деформации, где согласуют оснастку и динамику подачи;
    • Высокий уровень производительности.

    Если отсутствует электросеть, то можно использовать сменный аккумулятор и продолжать эксплуатацию устройства.

    Если отсутствует электросеть, то можно использовать сменный аккумулятор и продолжать эксплуатацию устройства.

    Что происходит с трубой при гибке?

    При изгибе трубы разные ее части испытывают нагрузки разного типа. Та часть трубы, что находится снаружи изгиба, растягивается. Часть трубы, находящаяся на внутренней части гиба, наоборот, сжимается. Чем меньше радиус изгиба (чем компактнее изгиб), тем сильнее должен деформироваться каждый из участков трубы.

    Растягиваясь, внешняя часть трубы стремится стать плоской. Стенки трубы начинают терять форму, и наружная стенка как бы «проваливается» внутрь трубы, и она в сечении стремится принять форму овала. Силы, действующие на стенки трубы на внутренней части гиба, сжимают металл, и поскольку он не может сжиматься бесконечно, то в какой-то момент начитает собираться в «гармошку».

    В случае с арбалетным трубогибом ситуация усугубляется тем, что основное усилие при гибке прикладывается к трубе в одной очень узкой зоне — по центру гиба. В ней и возникает основная масса деффектов. И если труба ломается, то перелом тоже возникает в этой зоне.

    Силы, возникающие в месте изгиба трубы, стремятся оторвать трубу от оснастки, чтобы металлу было «удобно» деформироваться. Металл на внешней части гиба растягивается, на внутренней — сжимается. Под действием этих сил стенки трубы стремятся разойтись в стороны, и тем самым как бы выдавливают ее наружу, прочь из желоба на пуансоне. Поскольку на арбалетном трубогибе труба ничем не удерживается на оснастке в точке перегиба, ничто не препятствует этому процессу, и это приводит возникновению вредных деформаций. Если труба имеет достаточно толстую стенку, то они будут почти незаметными — труба получит небольшую овальность, но в основном сохранит свою форму. Если стенка тоньше, чем позволяют условия, труба получит овальность, гофру на внутренней стороне или сломается.

    По сути, процесс гибки на арбалетном трубогибе можно сравнить с переламыванием трубы об колено. Только это «колено» железное и имеет желоб, в который помещается труба. Желоб не столько способствует сохранению формы трубы, сколько не дает ей соскочить с пуансона. Труба подвергается достаточно варварскому воздействию, и если ее стенки недостаточно мощные, она портится.

    1. Равномерное приложение усилия к трубе по всей длине гиба
    2. Плотное прилегание к оснастке в точке перегиба
    3. Создание препятствий для расхождение стенок трубы в стороны под действием возникающих внутри сил

    Применение горячего метода

    Для подогрева металла пригодна паяльная лампа, строительный фен, включенный на максимальной температуре нагрева, или газовая горелка. В качестве наполнителя используют песок. Он не допускает разрыв стенок во время сгибания, появления вмятин и выпучивания металла. Чтобы наполнитель не высыпался, рекомендуется на торцах установить временные заглушки.

    Важно! Необходимо следить за температурой накала, перегрев чреват плавлением металла. Метод уместен для труб с сечением свыше 10 см.

    Рассмотрим, как согнуть трубу в домашних условиях без трубогиба из алюминия. К нагретой поверхности подносят лист бумаги. Если он воспламенился, подогрев следует прекратить. Индикатором достаточного нагрева на стальных конструкциях является покраснение до состояния окалины. Следует помнить, что металл прогревается по всей длине, поэтому работу необходимо выполнять в резиновых перчатках.

    Читайте также:  Шкафы для гостиной, и фото возможных моделей, а также их особенности


    Полости заполняют водой без примеси. На торцы крепят заглушки, затем замораживают в морозильной камере либо на морозе. Выгибание проводят после прогрева газовой горелкой. Процедуру нельзя использовать для изделий с оцинкованным напылением, иначе оно повредится.

    Изготовление вальцов

    Для изготовления вальцов следует поискать надежные материалы, которые уже успели пройти проверку на прочность. Кто-то использует роторы от электродвигателей старых стиральных машин или шкворни от автомобиля КамАЗ, кто-то – круги из углеродистой стали. На самом деле вариантов множество, главное – не забывать о том, что выбранный материал должен быть достаточно прочным. Пользователь Dva11, к примеру, использовал ступицы колес от старой поливальной установки.

    Диаметр ступицы – 75 мм, длина – 110 мм, подшипники подбирал по ступице (подошли 205). Мне пришлось купить 5 подшипников и 1 шкив, остальные детали изготовил из металлолома.

    Ровные цилиндрические валы – вариант универсальный. С их помощью гнут трубы различного сечения. Если профиль валов привести в соответствие с профилем сгибаемых труб, то качество гиба заметно улучшится.

    Можно также использовать болванки, рассчитанные на разные профили сгибаемых заготовок.

    В идеале на валы устанавливаются съемные насадки или кольцевые прижимы (ограничители), с помощью которых профиль вальцов регулируется по ширине трубы.

    В конструкцию вальцов я внес некоторые усовершенствования: на крайние валы, там, где находятся ограничители, сделал насадки под трубу. Испытания проводились на трубе размером 1 дюйм. Насадки заменяются легко. Для этого одну сторону подшипников я сделал скользящей. Насадка сделана из стали 65Г (плюс закалка). Износа фактически нет, а твердость – напильник не берет.

    Речь идет вот об этом размере.

    Если прижимной ролик, предназначенный для гибки прямоугольных труб, будет иметь посередине небольшую выпуклость, это поможет сохранить геометрию сгибаемого профиля. Ролик будет вдавливать верхнюю стенку трубы вовнутрь, не давая заготовке раздаваться в стороны.


    Можно также использовать болванки, рассчитанные на разные профили сгибаемых заготовок.

    Разновидности трубогибочных станков

    Для сгибания трубопроката профессионалы используют специализированные станки (трубогибы). За счет этого давление на профиль распределяется равномерно. В итоге сгиб отличается ровностью и аккуратностью без деформаций. Если Вы приобрели стальную трубу и необходимо ее согнуть, то подойдут ручные трубогибные станки. Они не сильно дорогие, а какие-то можно сделать своими руками. На таком оборудовании можно произвести гибку небольшой партии профильных труб для необходимых целей. Есть несколько распространенных видов трубогибов.

    • Арбалетный. Предназначен для металлопроката круглого сечения. Существует механический, электрический и гидравлический виды этого станка для гибки. С этой целью применяется специальная насадка с необходимым диаметром, которая называется башмаком. Такие трубогибочных приспособления отличаются надежностью, удобством эксплуатации и обслуживания, точностью гибки, быстрой работы.
    • Пружинный. Стальная пружина с определенной длиной и диаметром. Он сгибает трубопрокат на 180 градусов. Пружинный трубогибочный станок выступает в качестве простотой конструкции, невысокой стоимостью, прочностью и долговечностью. Для гибки трубы следует подобрать нужный диаметр пружины, которая вводится внутрь изделия.
    • Сегментный. Он, как правило, сгибает медный материал, диаметр которого составляет до 42 мм. Гибка происходит вокруг шаблона. Осуществляется с помощью рукоятки-рычага с прикрепленным валиком. Он выглядит как полдиска. Когда рукоятка поворачивается, валик загибает трубу по сегменту.
    • Дорновый. Используется для гибки трубопроката со средним и большим диаметром и тонкими стенами. Такое приспособление дорогостоящее и управляется с помощью компьютера. Трубогибный станок гнет изделие, наматывая его на шкив. Чтобы удержать профиль в одинаковом положении с другой стороной, его фиксирует специальная направляющая. Достоинство этого трубогибного станка – дорн, вводящийся внутрь профиля и не дающий ей сминаться.

    Виды трубогибочных приспособлений от вида привода:

    • Ручные. Используются для гибки труб из нержавейки и цветных сплавов. Они универсальные или специализированные. Отличаются небольшим весом, простотой использования, небольшой ценой и компактностью.
    • Гидравлические. Применяются для сгибания изделий с прямоугольным и квадратным сечением. Профиль заполняют водой или маслом. Благодаря гидравлическому трубогибу есть возможность не только произвести гибку материала, но также поменять диметр сечению.
    • Электромеханические. Благодаря им можно достичь высокой точности радиуса изгиба. Данные приспособления подходят для гибки труб с различным диаметром сечения. Отмечается простой и надежностью в эксплуатации без разметки заготовки предварительно.
    Читайте также:  Стеклообои в дизайне интерьера ванной

    Гибка песком. Тут нужно наличие прокаленного песка, стола, металлической формы для загиба и паяльника. На столе закрепляется форма и делается упор на один конец заготовочного элемента. Все это надо хорошенько закрепить, чтобы предотвратить смещение конструкции в процессе.

    Как согнуть трубу без трубогиба – простые способы

    Приведенные выше методы эффективно применяют в домашнем хозяйстве как самостоятельно, так и в сочетании с другими способами. При этом для работы с различного вида материалами, формой и сечения профиля, углами изгиба, следует применять различные технологии, обеспечивающие наилучшее качество и производительность.

    Рис. 5 Гибка профильной трубы своими руками на самодельном трубогибе


    Рис. 6 Способ согнуть металлическую трубу в змеевик

    Гибка полипропиленовых труб в домашних условиях

    Полипропилен (армированный и нет) соединяется при помощи специального паяльника, а для всевозможных поворотов и конструктивных элементов применяются фитинги. Их выпускают самых разных форм и направлений, даже когда нужно плавно обойти какой-то объект, существуют специальные «обводки», поэтому чаще всего при монтаже ПП водопровода можно обойтись без сгибания.

    Если же на свой страх и риск решите гнуть ПП:

    1. Место сгиба зафиксируйте, и очень медленно надавливайте на концы. Радиус «холодного» изгиба не должен превышать восьми Ø самой трубы.
    2. Когда нужен больший угол, внутрь помещают специальную пружину, затем отрезок нужно прогреть строительным феном до 150°C и после этого плавно сгибать. Когда труба остынет нужно тщательно проверить деформированный участок – здесь не должно быть трещин и вмятин.

    Когда полипропилен нагрет – он становится очень податливым и эластичным. Согнуть его – полдела, нужно ещё и зафиксировать отрезок в этом положении до полного остывания.
    После того, как материал вновь станет твёрдым, из него извлекается пружина.


    Для любых металлических труб нужно предварительно проделать проверенную процедуру:

    Особенности гибки труб

    Гибка профиля из нержавеющей стали проводят несколькими способами:

    • ручной;
    • механический;
    • холодный.

    В процессе обработки могут возникать негативные последствия, которые пагубно повлияют на трубную конструкцию. В зависимости от материала, из которого изготовлен профиль, внутреннего диаметра, а также радиуса загиба отличается и степень дефектов. Перед тем как согнуть трубу из нержавейки подбирается метод обработки.

    При загибе профиля необходимо помнить, что запрещается применять нагрев металла.

    При загибе профиля необходимо помнить, что запрещается применять нагрев металла.

    Основные трудности при изгибании труб

    Как согнуть трубу без трубогиба в домашних условиях? Как известно, труба (при любом профиле своего поперечного сечения) обладает повышенным значением момента сопротивления. Поэтому бесхитростная гибка такой заготовки с применением кувалды и толстого листа стали в качестве опоры, скорее всего, приведет к грубой деформации материала. Деталь согнуть удастся, но пропускная способность сечения резко уменьшится, поэтому таким образом можно изгибать изделия, во-первых, не претендующие на должный товарный вид, а во-вторых, не предназначенные для прокачки жидкостей. Кроме того, при малых радиусах гиба на изделии будут образовываться складки, которые в дальнейшем становятся концентраторами напряжений. Именно там долговечность такой кустарно согнутой заготовки и окажется минимальной.

    Как согнуть профильную трубу в домашних условиях? Для успешной деформации следует каким-то образом уравновесить напряжения, которые возникают на внешнем плече гиба, и не уравновешиваются внутренними силами в середине сечения. Эти силы зависят от:

    1. Плеча гиба: с уменьшением расстояния до торца изгибаемого изделия искажения увеличиваются.
    2. Пластичности материала. Легче всего изгибу поддаются алюминиевые трубы, несколько хуже — латунные, и совсем уж плохо обстоит дело с гибкой стальных холоднокатаных труб. Важным является и химсостав материала — низкоуглеродистые стали (например, из стали Ст.3 или стали 08кп) горячей прокатки гнутся легче, чем, например, изделия из стали 45 или Ст.5.
    3. Температуры в зоне гиба. Как известно, пластичность стали увеличивается в результате ее предварительного отжига. Поэтому конечный результат будет удачнее, если деформируемый участок вначале подогреть паяльной лампой, а затем уже изгибать.
    4. Радиуса гибки. Если трубы, которые предстоит изогнуть, имеют весьма большое значение данного параметра, то изгиб в одной плоскости вообще не потребует каких-либо приспособлений.
    5. Количества плоскостей готового изделия. При одноплоскостной гибке усилия значительно меньше.

    Таким образом, перед выбором способа как согнуть трубу в домашних условиях желательно знать марку материала, по эскизу конечного изделия рассчитать длину исходной заготовки и соотнести физико-механические свойства материала с требуемыми значениями радиуса гиба.

    На самом деле это не так. В момент изгибания, особенно если работаете вы только подручными средствами, стенки трубы деформируются неравномерно.

    Добавить комментарий