Содержание
- Простейшие трубогибы для круглой трубы своими руками
- Устройство и принцип работы трубогиба
- Виды и изготовление гибочных приспособлений
- Изготовление трубогиба своими руками: варианты конструкции и особенности готовых изделий
- Разновидности трубогибочных приспособлений и механизмов
- Простое приспособление для гибки металлических труб
- Изготовление электромеханического трубогиба
- Изготовление вальцов
- Самодельный трубогибочный станок
- Какими бывают трубогибы
- Роликовые системы
- Пример создания такого устройства
- Как из домкрата сделать трубогиб
- Как работает гидравлический трубогиб
- Трубогиб: обзор и разбор вариантов самодельных конструкций, расчет, чертежи, реализация
- Дефекты гибки
- Главные правила
- Выбор прототипа
- Описание конструкций
- Самодельный профилегиб без токарных работ.
- Важные технические моменты при изготовлении профилегиба.
- Как сделать ролики для профилегиба.
- Как закрепить подшипники на каркасе профилегиба.
- Конструктивные особенности профилегибов.
- Как сделать ручной профилегиб с обкатным роликом.
Пуансон для трубогиба своими руками
Простейшие трубогибы для круглой трубы своими руками
Владельцам частных домов, а также многим домашним мастерам требуются для изготовления различных элементов арочных конструкций и трубопроводов гнутые под определенными углами трубы. Для этого они используют промышленные, а чаще самодельные трубогибы для круглой трубы. Профессиональные заводские устройства для гибки труб стоят дорого, поэтому часто такие приспособления изготавливаются своими силами, что позволяет сэкономить.
Устройство и принцип работы трубогиба
Сама процедура по изгибанию трубы практически не сложная, но требует особого внимания. В процессе гибки она может получить дефекты в виде растягивания стенки и уменьшения ее толщины в месте изгиба, что приведет к уменьшению прочности трубы. Также место изгиба может изменить конфигурацию разреза и вместо круглого сечения принять форму эллипса, что значительно снижает внутреннюю пропускную способность жидкости, проходящей по трубе.
Особенности конструкции
Чтобы дефекты при изгибании были минимальными, выбирая или изготавливая для работы трубогиб, нужно понимать, как он работает. Изготовление устройства по выгибанию труб состоит из трех этапов:
- На специальном держателе трубогибочного приспособления закрепляется пуансон (шаблон), по которому будет выгибаться трубная заготовка.
- С помощью трубореза обрезается определенной длины заготовка из трубы и устанавливается в это гибочное устройство.
- При помощи рычага на заготовку производится определенное силовое воздействие, вследствие чего она изгибается под определенным углом.
Подобные ручные устройства для выгибания трубчатых заготовок могут иметь механический или гидравлический привод, при этом эти два варианта прекрасно подходят для домашней мастерской.
Принцип работы практически всех трубогибочных устройств одинаков. Заготовка закрепляется в специальном приспособлении и под определенным усилием принимает требуемый угол изгиба.
Существуют различные трубогибочные устройства, и, естественно, в каждом из них используется своя система силового воздействия. Например, в устройствах арбалетного или гидравлического типа на сгибаемый участок трубы воздействует точечное усилие.
По другой схеме изгиб производится при помощи нескольких роликов, между которыми прокатывается заготовка, получается определенный угол изгиба. По такой схеме работают трубогибы, укомплектованные специальными вставками для труб (дорнами).
Для чего нужен дорн
Чтобы разобраться, для каких целей используются дорны, нужно знать, что может произойти с трубой во время ее загибания, если не использовать дорн. Например, при изгибании заготовки на некоторые ее участки в месте изгиба действуют две противоположные силы:
- Сжатие стенки внутреннего радиуса, при котором металл, деформируясь, образует волнистую поверхность (гофру).
- Растяжение. При этом металлическая стенка наружного радиуса изгиба растягивается, за счет чего она делается тоньше. Естественно, это практически до 50% может ослабить прочность трубы на участке произведенного загиба.
Особенно сильно, если не использовать дорн, могут деформироваться тонкостенные медные, алюминиевые и другие трубы из мягкого материала.
Для дорна, вставляемого внутрь трубы перед гибкой, обычно используются стальные пружины, подбираемые под внутренний диаметр загибаемых труб. Иногда поверхность пружин, чтобы обеспечить более хорошую стабилизацию стенок трубы, покрывается полиуретаном.
Виды и изготовление гибочных приспособлений
Способов, чтобы согнуть трубу, не так уже и много, но приспособлений, для выполнения этих действий имеется довольно большое количество. При этом они могут быть самых разных типов. Для того чтобы сделать правильно трубогиб для круглой трубы своими руками, чертежи можно составить самостоятельно или свободно скачать из интернета.
По принципу воздействия на заготовку круглой трубы, чтобы придать ей изгиб под определенным углом, существуют трубогибы различных видов.
Модель арбалетного типа
Эти модели трубогибочных приспособлений приводятся в действие гидравлическими либо винтовыми приводами. В процессе обработки заготовки модель изгибается в виде арбалетного плеча, от которого и пошло название гибочного приспособления.
Конструкция арбалетного трубогиба в изготовлении имеет некоторые сложности, но ее силовые и технические возможности довольно большие. Само приспособление можно сделать с несколькими функциями, например, использовать его в качестве гибочного станка и гидравлического пресса.
В зависимости от конструкции жесткой металлической рамы станок может работать в горизонтальном положении (домкрат или иное силовое приспособление расположено горизонтально) и в вертикальном.
Конструкция состоит из жесткой рамы и двух роликов, закрепленных на специальных стойках, приваренных к платформе. По центру между стойками расположен домкрат, а к осям роликов закреплены хомуты, обеспечивающие свободную фиксацию заготовки, которая укладывается на них.
Пуансон для трубогиба (башмак, шаблон) можно изготовить из старых роликов, шкивов или изогнутых и разрезанных вдоль труб.
Работа арбалетного станка производится таким образом:
- На ролики укладывается и фиксируется хомутами заготовка из трубы.
- На домкрат закрепляется башмак (шаблон с определенным углом изгиба).
- Домкрат давит на центр заготовки башмаком и плавно изгибает ее под заданный угол.
По этой же методике можно сделать небольшой ручной трубогиб, при помощи которого легко изгибать прочные толстостенные трубы среднего и малого диаметра. Для этой цели нужно будет приобрести гидравлический домкрат небольших размеров, два ролика, изготовить пуансон и прочную Т-образную насадку из металла для домкрата.
Вся конструкция «арбалетного» механизма должна быть с большим запасом прочности. В ином случае, если под давлением домкрата произойдет срыв заготовки из фиксирующих скоб, оператор может быть травмирован.
Система с роликовой прокаткой
Такие трубогибочные модели еще называют вальцовочными. С помощью этой системы можно изгибать круглые или профильные трубы, а также стальную арматуру под большой радиус. Идеальное приспособление для заготовки дуг под навесы или теплицы.
Основными элементами такого рода приспособления являются три металлических ролика, подобранных под диаметр изгибаемой заготовки трубы. Заготовка укладывается на два крайних ролика и третьим, расположенным в центре, прокатывается по трубе. Под его усилием деталь постепенно прогибается, приобретая определенный радиус изгиба.
Система может приводиться в движение с помощью ручной рукоятки или электродвигателя через специальный редуктор для трубогиба. Качество полученного изделия, прошедшего обработку на этом приспособлении, довольно высокое, а сама труба, контактируя с роликами из металла, практически не получает повреждений.
Преимущество вальцовочного трубогиба — в его небольших размерах, благодаря чему инструмент занимает в любой домашней мастерской мало места и его легко можно закрепить на верстаке или стене. А благодаря тому, что он изготовлен полностью из металла, заготовку в процессе ее изгибания можно для облегчения работы подогревать паяльной лампой или газовой горелкой.
Простейшее устройство
Для выполнения срочной работы, когда требуется ручной трубогиб для круглой трубы, чтобы быстро выгнуть угловое колено, например, для домашнего водопровода, можно изготовить простое гибочное устройство, используя подручные средства. Для этого следует приготовить рычаг из обрезка металлической круглой трубы диаметром примерно 32−42 мм или толстой, желательно гладкой арматуры. Длина рычага должна быть в пределах 1−1,5 м, в зависимости от загибаемой заготовки.
На один из концов рычага приваривается кольцо из толстостенного трубного обрезка шириной примерно 30−40 мм. Внутренний диаметр кольца должен быть больше наружного диаметра приготовленной к загибанию заготовки.
Вместо кольца к рычагу можно приварить два стержня из толстого гладкого прута. Стержни привариваются перпендикулярно к рычагу и параллельно друг к другу. Расстояние между ними должно быть больше наружного размера подготовленной к изгибу заготовки.
роцесс загибания производится следующим образом:П
- Заготовка укладывается на твердую ровную поверхность, это может быть асфальт, бетонный пол, ж/б панель или толстая доска.
- Приготовленная к загибу трубчатая заготовка продевается в кольцо изготовленного приспособления или вставляется между его штырями, после чего, воздействуя на рычаг мускульной силой, производится ее загибание.
Станок намоточного типа
Трубогибочные станки этого типа отличаются от других гибочных приспособлений тем, что прижимной ролик придавливает заготовку непосредственно к самому шаблону, как бы наматывая трубу на него. Это позволяет выгибать из заготовок кольцевидные и спиральные детали, что совершенно невозможно сделать на обычных трубогибочных станках.
Во время работы сам ролик находится в неподвижном состоянии, а вот шаблон, к которому жестко закреплен конец заготовки, проворачивается вокруг своей оси, наматывая на себя трубу, из-за чего и называют станки такого типа намоточными.
Привод на таких устройствах чаще всего электрический, так как для скручивания трубы в кольцо требуется большое усилие. Оправка для шаблона должна быть съемной, иначе снять с него выгнутую спиралью заготовку будет довольно затруднительно. Шаблон может изготавливаться из древесины, текстолита или металла.
Преимущество наматываемого станка заключается в его простой конструкции, а недостаток — в некотором ограничении размеров шаблона и в необходимости мощного рычага.
Кондуктор из дерева
Эту конструкцию можно считать обкаточным приспособлением, а разница состоит в том, что здесь отсутствует прижимной ролик. Для изготовления этого устройства понадобится толстая фанера или доски, в качестве основания можно использовать верстак либо массивную плиту из ДСП.
Из толстой доски делается шаблон, у которого одна сторона имеет закругление под определенный радиус. Он жестко закрепляется на краю верстака с таким расчетом, чтобы вокруг него можно было свободно обернуть приготовленную к загибу заготовку.
Конец заготовки можно зафиксировать примитивным деревянным упором из бруса или обрезкой той же доски, из которой был изготовлен шаблон. Изгибание трубы производится при помощи мускульной силы плавно, без резких движений, тогда ее повреждения будут незначительными, а приобретенная геометрическая форма получится точной и ровной.
Чтобы загибаемая деталь не соскочила с шаблона (пуансона), по периметру его закругленной части желательно сделать полукруглое углубление, обработав торец рашпилем круглой формы.
Фиксацию трубы на шаблоне можно сделать и иным способом, набив сверху на него округленный кусок фанеры, который должен выступать за пределы его кромки в пределах 6−10 мм. Правда, этот вариант хорошо подойдет, если трубка имеет тонкие стенки, так как для загибания деталей с толстыми стенами нужны более мощные усилия, при этом деревянный пуансон может просто разрушиться.
Перед тем как приступить к изгибанию трубы, рекомендуется засыпать в нее сухой песок и заткнуть оба конца деревянными пробками.
Это поможет избежать появлению на заготовке волн (гофры) с внутренней стороны изогнутого участка, и большого растяжения металла на наружной стенке загиба.
Из всех существующих трубогибочных станков самое широкое распространение получил изготовленный трубогнув своими руками, работа которого производится по принципу прокатного приспособления. Такая модель трубозагибки практически не имеет недостатков, у нее небольшой вес и размеры, она может свободно переноситься и занимает мало места при хранении.
Изготовление трубогиба своими руками: варианты конструкции и особенности готовых изделий
Строительство теплиц и навесов, прокладка инженерных коммуникаций – все это требует наличия гнутого металлического профиля. Но покупать трубы, гнутые под заказ – дорого, приобретение готового трубогиба – тоже удовольствие не из дешевых. Вот и используют современные умельцы для создания металлических дуг требуемого радиуса приспособления и механизмы собственного изготовления.
В данной статье мы рассмотрим следующие вопросы:
- Разновидности самодельных трубогибов и их особенности.
- Конструкция простейшего приспособления для загибки труб квадратного сечения.
- Конструкция трехвалкового станка для загибки труб круглого и квадратного сечения.
- Технология загибки труб на трехвалковом самодельном трубогибе.
Разновидности трубогибочных приспособлений и механизмов
В наши дни можно встретить примеры трубогибочного оборудования, имеющего различное конструктивное исполнение: от сравнительно простых приспособлений для ручного гиба до самодельных станков с ручным или электрическим приводом.
По предназначению трубогибы делятся на два типа.
Первый тип – угловые (позволяют придать нужный радиус определенному участку заготовки).
Второй тип – трехвалковые трубогибы – станки и приспособления, которые позволяют формировать заданный радиус гиба по всей длине заготовки.
Простое приспособление для гибки металлических труб
Конструкция самодельного трубогиба зависит от объема и сложности работ, которые планируется выполнять с его помощью. Если устройство необходимо для одноразового использования (например, для строительства домашней теплицы), то нет необходимости в создании сложного трехвалкового механизма с гидравлической регулировкой радиуса загиба.
Да, действительно, чем проще трубогиб, тем меньше мороки с его изготовлением. Главное – правильно определить размеры приспособления, которые напрямую будут зависеть от радиуса гиба.
Представляем вашему вниманию устройство, изготовленное пользователем moning . Оно предназначено для работы исключительно с тонкостенными трубами, ведь гибка труб вручную – это тяжелый физический труд.
Рассчитать размеры приспособления очень просто: для этого достаточно знать радиус гиба, который требуется получить на готовой детали. Полоса (шириной 40 мм), которая служит оправкой для сгибаемой заготовки, изначально имеет кривизну, обеспечивающую заданный радиус гиба (R).
Как утверждает автор изобретения, радиус заготовки получается хоть и не значительно, но больше радиуса самой оправки.
Умея пользоваться сваркой, болгаркой и вспомогательными инструментами, данное приспособление можно изготовить менее чем за 1 день.
Каждая металлическая труба имеет свой предел упругости, следовательно, радиус гиба нельзя уменьшать ниже определенных значений. Допустимые минимальные радиусы можно взять из соответствующих таблиц.
Изготовление электромеханического трубогиба
В конструкции электромеханического трубогиба можно выделить три основных рабочих органа: один нажимной и два опорных (ведущих) вала. Отсюда и название станка – трехвалковый прокатный трубогиб.
Подобное устройство имеет довольно сложную конструкцию, поэтому, если вам не удалось раздобыть чертежи самодельного трубогиба, рекомендуем каждый его элемент вначале нарисовать на бумаге (хотя бы в виде эскиза). А о том, какими размерами и характеристиками должны обладать основные узлы будущего изделия, мы вам последовательно расскажем.
Итак, основная функция трубогиба состоит в том, чтобы сгибать детали под заданный радиус гиба. Радиус гиба зависит от расстояния между опорными катками (валами) и регулируется нажимным катком. Расстояние между опорными роликами – величина постоянная. Именно ее следует учитывать, приступая к проектированию станка.
Радиус гиба (радиус дуги) рассчитывается по простой геометрической формуле.
Руководствуясь ею применительно к своему оборудованию, можно быстро отрегулировать станок на заданные параметры.
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.
Самодельный трубогибочный станок
Часто бывают такие ситуации, когда при обустройстве домашнего хозяйства, например, при установке каркаса теплицы или прокладке трубопровода, отличающегося сложной конфигурацией, нужно согнуть профильные трубы.
Чтобы облегчить такую работу, домашние умельцы пользуются специальными приспособлениями заводского производства. Однако подобные изделия стоят довольно дорого, следовательно, не у каждого есть возможность их приобрести.
Поскольку создать трубогиб своими руками не составляет особого труда, то и большой суммы на его изготовление тратить не придется. Конструкция настолько проста, что не требует применения особых дефицитных деталей. Создать такое изделие можно практически в любом помещении, например, в гараже. Этот самодельный трубогиб позволяет согнуть конструкцию согласно определенному радиусу кривизны. Поверхность цилиндрического изделия не будет деформироваться, к тому же исключено возникновение заломов.
Какими бывают трубогибы
Этот инструмент является незаменимым помощником, когда нужно установить теплицу, в которой каркас состоит из большого количества труб, согнутых под разными углами. Подобные приспособления представлены в нескольких вариациях, отличающихся принципом работы.
Гидравлические устройства предназначены для изменения направления отвода, сечение которого может быть:
Пользуясь таким инструментом, необходимо помнить об одном существенном недостатке. При сгибании трубы изделие испытывает сильное давление, начинает изменяться значение внутреннего радиуса. Для водосточных конструкций подобные модификации являются недопустимыми.
Принцип работы пневматического приспособления отличается от гидравлического аналога. В состав изделия входят центр и трубка. Горячий воздух начинает двигаться по цилиндрической конструкции. Высокая температура позволяет согнуть практически любое изделие в определенном направлении. Во время работы можно быть уверенным в том, что деталь не сломается.
Электрические инструменты известны как прочные устройства, выполняющие различные функции. В основном они используются для работы с арматурой, причем совершенно неважно, какой она формы, а также для гибки труб разного диаметра.
Система оборудована электрическим приводом, функционирующим в автоматическом режиме. Главным достоинством этого устройства считается точность выполняемой работы. На таком станке можно гнуть трубы, изготовленные из различных материалов:
В зависимости от принципа работы трубогибы бывают:
Когда говорят о сегментном устройстве, подразумевается растяжение труб вокруг определенного участка. В основном такая система используется для работы с цилиндрическими изделиями небольшого диаметра и тонкой стенкой. Пружинные конструкции функционируют благодаря установленной пружине. Она может натягиваться, одновременно изменяя форму под большим давлением.
Самыми распространенными приспособлениями считаются станки, оснащенные арбалетной системой. В таком аппарате имеется специальная насадка, диаметр которой может изменяться согласно требуемым условиям. Ключевую роль играет размер цилиндрического изделия. Таким приспособлением выполняется холодная обработка различных стальных деталей круглой формы.
Трубогиб-улитка пользуется большой популярностью при гибке кованых изделий. Устройство помогает согнуть детали и получить маленькие диаметры.
Из каждого вида можно собрать самодельный трубогиб. Главное – понимать схему работы.
Роликовые системы
Этот модифицированный аппарат может быть оборудован прижимными колесиками, изготовленными из металла или полиуретана. При работе с мягким материалом возможно применение деревянных деталей.
Расстояние между роликами влияет на характеристику системы. При большом промежутке во время сгибания уменьшается давление на деталь. К недостаткам такой конструкции можно отнести образование минимального радиуса, поэтому определенная часть изделия не может быть согнута.
Самодельные ролики заменяются шарикоподшипниками. Причем прижимной элемент нужно обязательно заклинить, чтобы сборочный узел не начал прокручиваться.
Чтобы самодельный трубогиб можно было использовать для придания определенной формы профильной конструкции, его требуется модернизировать. При разработке чертежей необходимо предусмотреть установку боковых роликов в различных позициях. С двух сторон нужно зафиксировать металлические планки. Их основной функцией будет удержание заготовки в перпендикулярном состоянии относительно роликовых осей.
Колесики крепятся специальным винтом. Плавно затягивая роликовую систему, сгибаемая труба проходит через приспособление. После поворота фиксатора на определенный градус выполняется прогон цилиндрического изделия.
Пример создания такого устройства
Прежде чем начать производственный процесс, необходимо ознакомиться с приведенными ниже фотографиями и чертежами.
Самой важной деталью изделия считается ось. Если быть точнее, речь идет о подгонке и выборе конструкции вала. При необходимости прижимной винт можно заменить домкратом.
Технология изготовления трубогиба своими руками выглядит следующим образом:
- Покупаются подшипники. Оптимальным вариантом являются опорные модели, способные самоцентрироваться.
- Приобретаются две шестеренки.
- Согласно чертежам на токарном станке вытачиваются нужные валы.
- Если зубчатые колеса соответствуют конструкции, они сажаются на шпонку.
- Стопорная резьба нарезается в ограничителе.
- В кольце делаются несколько отверстий.
- Для металлической продолговатой детали выполняются специальные пазы.
- Аналогичные операции проводятся с узлом, фиксирующим подшипники.
- Для удобства монтажа полку швеллера для домкрата разрешается отпилить.
- Сваривается основа прибора.
- Крепятся ножки с использованием специального аппарата.
- Монтируется прижимной валик.
- Затягивается контргайка.
- На пружину вешается основа. Верхний упор нужно прикрутить болтами. При необходимости вал можно будет легко демонтировать.
- Внизу устанавливаются опорные валики.
- Для выполнения натяжения цепи изготавливается специальное приспособление. Для этого удобно использовать магнитный уголок.
- Фиксируются звездочки.
- Монтируются шпонки и натяжитель.
- Устанавливается вращательная рукоятка.
- Домкрат крепится на площадке двумя приваренными болтами.
Такой самодельный инструмент является незаменимым элементом в быту. Необходимо отметить, что качество сгиба ничем не уступает заводскому приспособлению.
Чтобы изделие приобрело товарный вид и было защищено от коррозии, его нужно покрыть краской или обработать специальным раствором.
Как из домкрата сделать трубогиб
Изготовить из домкрата трубогиб не просто, но возможно. Силовые способности полученного приспособления огромны. Сначала варится прочный каркас. Для создания многофункционального инструмента можно одновременно использовать гидравлический пресс и трубогиб.
Для изготовления конструкции разрешается применять любой домкрат (5-12 т). Нужно постараться сделать один общий инструмент, чтобы не разбирать его для транспортировки в багажнике автомобиля.
Такие большие нагрузки требуют надежной фиксации гидравлики к станине, чтобы исключить разборку крепления каждый раз после окончания работы.
Подходящий домкрат можно найти на автобазе, которая давно закрылась, или на авторазборке.
Пуансон изготавливается из старого шкива или толстой трубы, согнутой своими руками. Количество таких деталей ничем не ограничивается. Все зависит от диаметра заготовок, которые будут обрабатываться.
С каждого края станины крепится ось, на которую устанавливаются ролики. На них опирается трубная заготовка. Домкрат давит на пуансон, который направлен в центр детали. В результате цилиндрическое изделие начинает плавно изгибаться.
Как работает гидравлический трубогиб
Такая система функционирует по принципу домкрата. Максимальное давление, получаемое на штоке, находится в пределах 8-20 т. Создаваемое усилие напрямую зависит от нескольких параметров:
- угла сгиба;
- жесткости материала;
- диаметра трубы.
В основном угол сгиба находится в пределах 90-220 градусов.
Самыми удобными считаются ручные трубогибы рычажного типа. Максимальный угол, на который они могут согнуть трубу, достигает 180 градусов.
Данное оборудование, относящееся к обжимному типу, позволяет свести к минимуму возможную деформацию обрабатываемого изделия. Аналогичный принцип применяется в электрических системах, когда необходимо согнуть деталь большого диаметра.
Трубогиб: обзор и разбор вариантов самодельных конструкций, расчет, чертежи, реализация
Обустраивая хозяйство, рано или поздно сталкиваешься с необходимостью изогнуть трубу. В городской квартире – реже, но тоже. Цены на трубогибочные инструменты и приспособления, что продажные, что арендные, не то чтобы непомерны, но, мягко говоря, не радуют. Поэтому желающих сделать трубогиб своими руками более чем достаточно, а назначение настоящей публикации – помочь им подыскать подходящую для своей конкретной цели конструкцию и дать действенные практические рекомендации по ее изготовлению.
Мастера-любители делают самые разнообразные установки для сгибания труб, от простейших приспособлений до настоящих гибочных станов, см. рис.:
Но немалая часть самодельных трубогибов гнет по принципу «как вышло, так и будет». Вместе с тем те, кому довелось видеть внутренности самолета или ракеты, наверняка обратили внимание на пучки и хитросплетения труб, гнутых, порой самым причудливым образом, чисто и ровно «как так и было». Но никаких «высокосмических» секретов в соотв. производственном оборудовании нет. На аэрокосмических заводах гнутьем труб занимаются рабочие низших разрядов или вовсе ученики. Секреты – в правильных пропорциях некоторых особенностях изготовления трубогибочных станков и устройств и в выборе подходящего для определенной работы их типа. В данной статье эти «секреты» раскрываются, с упором на трубогиб для профильной трубы, поскольку, с одной стороны, именно профтрубы нужнее всего в частном хозяйстве, а с другой – их гибка существенно сложнее, чем круглых.
Примечание: далее в статье рассматривается холодная плоская производственно-технологическая и, частично, декоративно-художественная гибка. Так что, если вы горите желанием наладить в собственном сарае массовое механизированное производство, ну, скажем, гиперболических змеевиков для самогонных аппаратов, то – см. где-то еще.
Дефекты гибки
На военных советах принято прежде всего докладывать о противнике. Так что и мы «разбор полетов» начнем с того, чего нужно избежать.
Типичные дефекты гнутья труб показаны слева на рис.:
Дефекты сгибания круглых и профильных труб
Для бытовых и др. трубопроводов общего назначения допустимы тянучка и волна, вместе уменьшающие площадь просвета трубы не более чем на 10% в самом узком месте. На трубах для газов и хладоагентов любая тянучка и, особенно, волна, нежелательны, т.к. там могут оказаться микротрещины. Волна, пусть и небольшая, недопустима в трубчатых силовых элементах строительных конструкций и механизмов, поскольку резко и непредсказуемо уменьшает их несущую способность.
Характерный дефект гнутья прямоугольных профтруб – «пропеллер» (в центре на рис.), когда труба в процессе гибки закручивается по оси. Арку или полуарку, согнутую с «пропеллером», исправить до пригодности в дело чаще всего невозможно. Причина «пропеллера» – несимметричное распределение технологических нагрузок во время гибки, и гибочное оборудование для профильных труб должно обеспечивать их правильно растекание по заготовке.
Еще один характерный дефект, но уже круглых тонкостенных труб из мягких металлов (меди, алюминия) – «плюшка» (справа на рис.), наружный и/или внутренний продольный рубец; чаще всего при этом на глаз заметно и сплющивание трубы, откуда и название. Микротрещина в «плюшке» где-то обязательно да будет. Хроническая протечка в домовом водоразборе или теряющий фреон кондиционер это не дешевая «запара», а утечка из топливного трубопровода просто опасна. Строительные конструкции, включающие трубчатые элементы с «плюшкой», склонны к внезапному разрушению. Причина «плюшки» гнутых труб – неправильный выбор и/или настройка трубогиба.
Главные правила
Основные причины дефектов изгибания труб – неправильный (чаще – слишком малый) радиус изгиба и короткий технологический хвостовик («хвост»), расстояние от ближайшего к изгибу конца трубы до его начала. «Хвост» нужен не только для надежного закрепления трубы, «хвост» еще и поглотитель отдачи технологических напряжений. Совершенно правильный трубогиб может дать волну или брак (паразитный изгиб).
Правила выбора радиуса изгиба трубы RИЗГ и длины технологического хвостовика L сведены в табл.:
- Если разница реального и ближайших табличных значение поперечника трубы П более 10%, значения исходных расчетных величин вычисляем интерполяцией. В противном случае – берем ближайшее.
- Приводят табличный RИЗГ к относительной величине rИЗГ, т.е. выражают его в диаметрах трубы D или ее высотах H.
- Для труб диаметром до 10 мм из rИЗГ вычитают 1.
- Для труб диаметром от 11 до 15 мм из rИЗГ вычитают 0,85.
- Для труб диаметром от 16 до 24 мм из rИЗГ вычитают 0,75.
- Для труб диаметром от 25 до 40 мм из rИЗГ вычитают 0,65.
- Для труб диаметром более 40 мм из rИЗГ вычитают 0,5.
- Переводят относительный rИЗГ обратно в численный (миллиметровый) RИЗГ.
- От полученного значения RИЗГ берут ближайшее практически удобное большее.
Пример: нужно выгнуть из стальной трубы 24х24х1,5, т.е. уже относящейся к тонкостенным, сложные полуарки для цветочного домика или шалаша. Строение нежилое, легкое, сложная полуарка несущей конструкцией не является (см. далее), т.е. «водопроводно-бытовые» волна и тянучка приемлемы. Берем данные для трубы H=25. По табл. находим rИЗГ = RИЗГ/H = 80 мм/25 мм = 3,2. Вычитаем поправку (для трубы H=25!): 3,2 – 0,65 = 2,55. Переводим обратно в миллиметры (снова по табличному H=25!): 2,55х25 = 63,75 мм. Т.е., если взять новый радиус изгиба 65 мм вместо «бездефектного» 80, то подбор гибочного приспособления и работа упростятся, возможности художественного выражения формой строения увеличатся, а видимых в готовом строении и/или опасных дефектов не будет.
Примечание: для некоторых типов трубогибочных устройств, напр. дорновых и 3-роликовых, см. далее, начальный (стартовый) «хвост» вроде бы не нужен. Но его роль в данном случае играет еще не изогнутый остаток заготовки, поэтому обрезать исходную трубу заранее точно в размер нельзя, выйдет брак. Отрезок на единичное «бесхвостое» изделие, напр. завиток для холодной ковки, вырезается в запасом на «задний хвост» такой же, как «передний». Запас идет в отход, поэтому изделия без прямых отрезков в начале и/или в конце лучше гнуть партиями последовательно из одной трубы, тогда в отход пойдет только самый последний «хвостик».
Просто – радиус
Конкретный трубогиб разрабатывается под радиус изгиба в определенных пределах. Но для выбора прототипа конструкции сразу нужно знать только его очень обобщенное значение:
Выбор прототипа
По всему комплексу указанных выше показателей производится выбор трубогиба определенной конструкции. Из доступных или частично доступных для самостоятельного изготовления таковыми являются приспособления, инструменты и станки для изгибания труб:
- ручной гибочный рычаг – гибка на средние и большие радиусы круглых труб со стенками нормальной толщины. Тонкостенные трубы плющит и мнет, на профильных дает «пропеллер» при незначительном качании рычага вбок. Непременно дает допустимые дефекты. Изгиб на домонтаж или, с дополнительным контрольным шаблоном, по профилю на домонтаж. Прост, дешев, энергонезависим. Постоянной производственной площади для размещения не требуется. Мобилен: можно переносить вручную на дальние расстояния. Низкая производительность, высокая трудоемкость изгиба и утомляемость работника. Достаточно высокие требования к физической силе, квалификации, выносливости и добросовестности оператора. Сфера применения – единичные нестандартные части строительных конструкций;
- гибочная плита (доска) – подобна рычагу, но для малых и средних радиусов. Мобильность вручную ограничена стройплощадкой. Производительность выше, а трудоемкость, утомляемость и требуемая квалификация работника ниже, чем для рычага. Применяется преим. в ходе строительных работ для изготовления на площадке частей трубопроводов и трубчатых вводных и/или вентиляционных устройств;
- гибочный шаблон (кондуктор) – обладает свойствами, похожими на таковые гибочного рычага, но предназначен для изгибания труб тонкостенных, из мягких металлов и профильных. Возможен бездефектный изгиб по профилю в размер. Очень низкая производительность (особенно – по стальным трубам) вследствие «отстоя» на релаксацию металла, см. далее. Если некуда торопиться (скажем, зимой к летнему строительному сезону), может заменить вальцовый трубогиб. Возможно также изготовление многорадиусных архитектурных форм (с контршаблоном). Требуемая квалификация работника в обработке металла – начальная;
- роликовые (обкатные) трубогибы – ручная гибка труб до 30-40 мм по радиусному профилю на домонтаж и в размер. Радиусы изгиба – малые. Сложность и трудоемкость изготовления невысокие. Отдельной производственной площади не требуется, требования к квалификации оператора минимальные. Производительность невысокая. Возможен бездефектный изгиб тонкостенных труб из мягких металлов. Мобильны вручную. Преим. область применения – изгибы общего назначения (см. выше) в ходе слесарных и ремонтно-строительных работ. Сложность и трудоемкость самостоятельного изготовления невысокие;
- арбалетные (обжимные) трубогибы – по свойствам похожи на роликовые, но повышенной производительности для круглых труб из мягких металлов со стенками средней толщины. Возможна оперативная перенастройка по ходу работы. Мобильны ограниченно (перевозятся авторанспортом) или устанавливаются стационарно. Самостоятельное изготовление неоправдано, см. далее. Чаще всего применяются при монтаже домашних и квартирных медных и алюминиевых трубопроводов. В производственных условиях – для выполнения изгибов общего назначения на стальных трубах диаметром до 60 мм;
- дорновые (обводные) трубогибы – также похожи на роликовые, но возможен изгиб с переменным радиусом без стартового хвостовика. Требования к физической силе работника достаточно высокие. Основное назначение – изготовление мелких фрагментов архитектурно-декоративного назначения и для художественной ковки. Сложность и трудоемкость изготовления своими силами весьма высокие.
- вальцовые (прокатные или протяжные) трубогибочные станки – высокопроизводительная гибка любых труб по большим и средним радиусам. Устанавливаются стационарно в специально подготовленном помещении или на оборудованной площадке; реже – перевозятся к месту работы. Гибка – бездефектная по профилю; возможно – по профилю в размер. Основное назначение – производство радиусных строительных дуг из профтрубы до 80 мм шириной.
Описание конструкций
Изложенного выше материала достаточно для предварительного выбора конструкции необходимого для данной конкретной работы трубогибочного оборудования. Для уточнения к окончательному решению даем более развернутые описания.
Устройство ручного гибочного рычага – проще некуда, см. рис. Однако таким вот примитивным приспособлением века и тысячелетия выгибались детали, порой ставящие в тупик и современных технологов. Трубу можно уложить и просто на землю, подложив под нее деревянные чурбачки и закрепив вбитыми в грунт скобами. Работать рычагом лучше с придерживающим заготовку подсобником, сверяясь в ходе гибки по заранее подготовленному шаблону.
Ручной гибочный рычаг для труб
Гибочная плита (опорно-упорный ручной трубогиб) известна так же давно, как и рычаг. Конструкция в некотором роде гениальная: в качестве гибочного рычага используется сама изгибаемая труба, а вместо «дырки» (хомута на рычаге) его противоположность – прочный опорно-упорный штырь или несколько их. В общем, все по законам Мерфи: если никак не получается, как надо, попробуй сделать все наоборот.
Устройство гибочной плиты понятно по рис. (слева):
Гибочная плита (опорно-упорный ручной трубогиб) и ее “грунтовая” модификация для изготовления дуг каркаса теплицы
Наиболее употребительная разновидность – 4х4. На плите можно делать на доомонтаж (с допустимыми дефектами) все общеупотребительные изгибы. Мешающие упоры просто снимаются; недостающие подставляются. Шаг установки опорно-упорных штифтов берется таким, чтобы между ними входила самая толстая из используемых труб. Бетонную плиту можно залить прямо на грунт в каком-то непотребном месте стройплощадки, напр. где будет фундамент сарая (внутри, не под лентой!) или, допустим, выгребная яма. Марка готового раствора – от М250; армирование не менее чем 2-ярусное. Лунки до штифты формируются деревянным палками, обернутыми пленкой или обильно смазанными солидолом (хуже). Штифты для бетонной плиты нужно делать с хвостовиками длиной в толщину плиты; можно применять и простые круглые штифты из отрезков толстостенной трубы или стального прутка.
«Земляная» модификация гибочной плиты показана в центре и справа на рис. Опоры/упоры – вбитые в грунт трубы или деревянные колья. На таком «станке» можно за раз выгнуть до 5-6 тепличных дуг из трубы до 16х15х2. Важная особенность: трубу нужно обводить по упорам медленно, в несколько приемов, иначе вследствие отдачи напряжения возможен брак – обратная волна. Пленка на ней будет все время протираться, а качественно смонтировать поликарбонатное покрытие вряд ли получится. Уложенные дуги оставляют в «станке» на сутки (лучше – до недели), чтобы остаточные напряжения в металле трубы «рассосались» (релаксировали) и профиль дуг не «сплеснул» за допустимые пределы.
Примечание: на основе гибочной плиты можно сделать универсальный опорно-упорный ручной станок для гибки труб и прутков, см. видео:
Видео: самодельный универсальный гибочный станок
Самодельный профилегиб без токарных работ.
У вас есть знакомый токарь, который сможет выточить валы для трубогиба? Если нет, то эта статья для вас. Предлагаем сделать профилегиб самой простой конструкции без применения токарных работ. Он будет явно не для выставки высоких технологий, но свою функцию по гибки профильных труб в домашних условиях точно выполнит.
Данный трубогиб еще называют профилегиб, так как он в основном предназначен для гибки профильного металла – профильной трубы, швеллера, уголка и полосы. При наличии специальных роликов позволяет гнуть круглые трубы. От стандартного трубогиба он отличается тем, что гнет трубы не просто на заданный угол, а гнет их в дугу или кольцо.
Важные технические моменты при изготовлении профилегиба.
- При гибки профильная труба деформируется, и ее боковые стороны выдавливает наружу. Причем чем меньше радиус гибки, тем больше наблюдается выдавливание боковых стенок трубы. Также на одной из сторон трубы образуются заломы. Данные заломы никак не влияют на прочность согнутой трубы, просто они имеют некрасивый вид. Для исключения заломов на трубе необходимо, чтобы ролик имел небольшое ребро ровно по центру. Данное ребро в процессе гибки будет вминать сторону трубы, тем самым исключая заломы. Высота ребра зависит от радиуса гибки трубы. Чем меньше радиус гибки трубы, тем больше должна быть высота такого ребра. В среднем достаточно ребра высотой 3-5мм. В качестве ребра можно приварить на ролик проволоку нужного диаметра.
- 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.
- 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.
- 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.
Как сделать ролики для профилегиба.
Ролики можно изготовить разными способами, даже на первый взгляд самыми необычными. Например, в качестве роликов можно использовать велосипедные ступицы. Такие ступицы не выдержат большие нагрузки, но согнуть трубу сечением 20х40 мм им будет вполне по силам.
В качестве роликов можно использовать обычный лом. Его просто отрезаем в нужную длину и одеваем на такой ролик подшипник подходящего диаметра. Например, лом диаметром 30мм, под него хорошо подойдут подшипники №306 ГОСТ8338-78. Чтобы подшипники не смещались вдоль оси ролика, достаточно капнуть сваркой около обоймы подшипника.
Ролики можно изготовить из трубы и покупных шайб. На рисунке ниже хорошо видна конструкция ролика.
Если у вас нет подходящих шайб, то их можно сделать самостоятельно. Как их сделать смотрите ниже в статье под заголовком “как сделать ролики для гибки профильной трубы методом обкатки”. Вместо болта в ролик можно вставить металлический круг нужного диаметра и обварить.
Как закрепить подшипники на каркасе профилегиба.
Лучший вариант, это если подшипники применить в уже готовом корпусе. Если нет таких подшипников, то используем любые подходящие без корпуса. Их не обязательно жестко крепить к каркасу трубогиба. Можно сделать под них подставки из профильной трубы или уголков. Ниже на фото представлены различные варианты крепления подшипников.
Конструктивные особенности профилегибов.
Трубогиб можно сделать практически из любого металлолома. Каркас должен быть достаточно жестким, из чего он будет сделан не важно. В основном его делают из швеллера, так как он достаточно жесткий и имеет широкую поверхность для установки валов трубогиба.
При изготовлении профилегиба нужно отталкиваться от тех материалов, которые есть у вас в наличии.
Один из главных компонентов трубогиба – это силовой узел. Его делают либо из домкрата или из винта с резьбой. Если в наличии есть винт, то можно сделать трубогиб с центральным подвижным роликом. Винт, кстати, можно взять от старого нерабочего домкрата или со струбцины. Винт должен быть мощным, не менее 16мм в диаметре.
Если же есть домкрат, то можно выбирать какой вид профилегиба сделать. Можно сделать трубогиб с крайним подвижным роликом и переламывающейся станиной или с центральным подвижным роликом и крайними неподвижными роликами.
Конструкция в принципе неважна, труба в любом случае будет гнуться. Если есть в наличии звездочки и цепь, например, велосипедные, то имеет смысл соединить два вала цепью и таким образом сделать их оба приводными валами. Это сильно поможет при гибке профильных труб большого сечения, например, 40х60 и больше. Трубы небольшого сечения гнуться хорошо и на одном приводном ролике. Если же ролики проскальзывают при гибке трубы, то нужно немного ослабить давление подвижного ролика и тогда проскальзывание прекратиться.
Ручку приводного ролика можно сделать из обычной велосипедной педали или сделать круглый штурвал.
Если предполагается гнуть трубу в кольцо, то следует предусмотреть возможность снять верхний ролик, иначе кольцо будет невозможно вынуть из трубогиба.
Ниже представлено несколько фотографий с различными конструктивными особенностями.
Как сделать ручной профилегиб с обкатным роликом.
Данный вид трубогиба позволяет гнуть профильные и круглые трубы на угол 90 градусов и более.
Принцип такого трубогиба основан на обкатке трубы роликом. Профиль ролика должен соответствовать профилю трубы. Это условие предотвращает нежелательные деформации трубы в месте сгиба. То есть выпячивание стенок труб и заломы исключены. Данный трубогиб позволяет гнуть профильные и круглые трубы.
Чтобы согнуть трубы круглого сечения, понадобятся ролики с полукруглым профилем. Здесь к сожалению, невозможно обойтись без токарных работ. Но для гибки труб профильного сечения можно изготовить ролики самостоятельно.
Как сделать ролики для гибки профильной трубы методом обкатки.
Такие ролики довольно легко сделать. Понадобиться листовой металл, дрель, машинка УШМ (болгарка) и болт.
- Берем листовой металл и размечаем круг.
- Обрезаем болгаркой металл вокруг размеченного круга.
- Сверлим по центру заготовки отверстие под болт.
4. Вставляем в отверстие болт, зажимаем его гайкой и закрепляем конструкцию в патроне дрели.
5. Обрабатываем край заготовки с помощью дрели и болгарки. В УШМ нужно установить зачистной диск.
6. Собираем обработанные заготовки в ролик. Обратите внимание, ролик по центру имеет выступ примерно 5 мм. Если вы прочитали всю статью, то уже должны знать его назначение. Такой выступ по центру ролика нужно делать только на центральном неподвижном ролике, на обкатном он не нужен.
Важные моменты при изготовлении трубогиба с обкатным роликом.
В поворотном кронштейне трубогиба необходимо предусмотреть отверстия для установки роликов под разные трубы.
Отверстия должны быть на определенном расстоянии от центра неподвижного ролика. Чтобы сделать их правильно, нужно сначала установить центральный ролик, вложить в него трубу, затем к трубе прижать обкатной ролик. А теперь самое главное, обкатной ролик следует отодвинуть таким образом, чтобы образовался зазор между трубой и ним примерно в 4-6мм. Вот это и будет место, где должно быть отверстие. На поворотном кронштейне в этом месте сверлим отверстие.
Вы скажете зачем этот зазор нужен? Дело в том, что зазор между обкатным роликом и заготовкой в начальном положении снижает деформации стенки трубы с наружной стороны сгиба. Другими словами, трубу во время гибки меньше будет вытягивать из зажима и повыситься качество гибки.
Также нужно понимать, что для каждой трубы существует свой минимальный радиус сгиба. Если трубы пытаться гнуть меньше этого радиуса, то с высокой вероятностью она согнется с заломами. Поэтому диаметры центральных неподвижных роликов должны выбираться в соответствии с минимальным радиусом сгиба.