Гибка стальной трубы в домашних условиях: самодельная оснастка
Некоторые элементы, используемые для изготовления различных конструкций, имеют сложную форму. Часто возникает проблема, как согнуть металлическую трубу так чтобы полученная деталь точно соответствовала чертежу. Сложности появляются при прокладке трубопроводов в частных домах, изготовлении теплиц, беседок, изгородей и навес. Для придания заготовке нужной формы применяются специальные приспособления и особые приемы.
Зависимость радиуса изгиба от характеристик трубы
Перед началом работ следует получить информацию о характеристиках используемого металлопроката. Трубы стальные могут иметь сечение разной формы: круглое, овальное, плоскоовальное, квадратное или прямоугольное. Последний самый удобный для изготовления самых различных конструкций к нему проще всего крепить облицовочные панели.
Профильный металлопрокат разных типоразмеров в необходимых количествах можно приобрести в компании «KT-Stal». Наши сотрудники готовы оказать помощь при выборе нужных материалов и подсказать, как согнуть металлическую трубу в домашних условиях? Предлагаемый профиль различается по толщине стенок, ширине и высоте, а значит и по площади сечения.
Знание перечисленных характеристик необходимо для того чтобы согнуть профильную трубу без повреждений. В процессе предварительных расчетов учитывается такой параметр как высота профиля, который обозначается латинской буквой h. При гибке трубы прямоугольного или квадратного сечения необходимо учитывать следующие моменты:
- Если высота профиля менее 20 мм, то длина участка изгиба должна быть не менее чем 2,5*h.
- Если параметр h превышает 20 мм, то размер участка должен составлять не менее 3,5*h.
- Не рекомендуются изгибать широкие профили с толщиной стенки менее 2 мм. Такие попытки обычно заканчиваются деформацией элемента.
Сталь, из которой изготавливается труба, сохраняет упругость после изгибания и со временем слегка распрямляется. Избежать этого можно отпустив металл локальным нагревом участка изгиба, что позволит снять избыточное напряжение.
Основные ошибки при сгибании труб и возможные сложности
Работы по изгибанию металлопрофиля имеют ряд особенностей и требуют определенных навыков. Часто отсутствие опыта приводит к порче материала. Необходимо помнить, что гибка трубы стальной осуществляется с приложением значительных усилий, а в ряде случаев требуется еще и нагрев заготовки. При изгибании металл с одной стороны растягивается, а с другой — сжимается.
Одной из главных ошибок при проведении таких операций является излишняя спешка, что может привести к следующим проблемам:
- Образование изломов и трещин, что заметно ослабляет конструкцию и делает невозможным ее использование.
- Чрезмерное растяжение внешней стенки профили приводит к ее разрушению.
- При избыточном сжатии внутренняя часть трубы приобретает форму гофры, при этом деформация часто происходит случайным образом, что портит внешний вид изделия.
- Часто труба получает разного рода повреждения: глубокие царапины, сколы и другие дефекты.
Незнание тонкостей процесса гибки трубы профильной может привести к ее безвозвратной порче. Правильная технология изготовления заготовок подбирается с учетом параметров профиля.
Основные способы гибки труб: горячий и холодный
При изгибании металлопроката происходит управляемая деформация. Процесс может протекать при нормальных температурах, а также сопровождаться нагревом. Для того чтобы согнуть металлическую трубу необходимо использовать заготовку с достаточно высоким уровнем пластичности и прочности материала. При проведении работ с профилем небольшого сечения не нужно прилагать больших усилий.
Метод изгиба трубы с предварительным нагревом позволяет сделать материал податливым и мягким. Металл доводиться до определенной температуры, после чего профиль аккуратно изгибается при помощи специального инструмента. При этом нагретых участков касаться рукой и другими частями тела, что может вызывать ожоги.
При выборе наиболее подходящей технологии изгибания трубы необходимо исходить не только из ширины и высоты профиля, но и учитывать марку стали. Неопытным мастерам проще использовать холодный метод, для которого не требуется использовать газовую горелку или сварку. При размере профиля более 40 мм используется горячий способ.
Перед применением той или иной методики рекомендуется предварительно ее опробовать на контрольном образце. Это позволит оценить, как он поведет себя под нагрузкой. Самый простой способ изгиба трубы реализуется при помощи обычных тисков. В них зажимается заготовка, на нее надевается труба большего сечения для увеличения плеча. Начинаем аккуратно тянуть за рычаг и внимательно следим за состоянием зоны деформации. Если проблем не возникает вполне можно обойтись и без нагрева.
Использование специального станка для изгибания трубы профильной
На предприятиях изготавливающих металлоконструкции применяется соответствующее оборудование. Специальные станки имеются трубогибами, и они имеют разную конструкцию. У мастеров не возникают сложности, как согнуть 110-мм металлическую трубу заготовка надежно фиксируется в станке и к ней прилагается определенное усилие. Наиболее простая оснастка имеет ручной привод и может быть приобретена для использования в домашней мастерской.
Типы трубогибов
При металлообработке применяют несколько разновидностей станков различающихся по устройству и принципу действия. Обращаясь к технологу с вопросом как согнуть металлическую трубу, вы получите рекомендацию использовать одни из ниже описанных видов гибочных станков:
- Трубогиб арбалетный для металлопрофиля круглого сечения. Существует оборудование с гидравлическим, механическим и электрическим приводом. Изгибание трубы происходит при помощи специальных насадок: башмаков с разными вариантами закруглений. Основные преимущества: простота, высокая надежность и точность.
- Трубогиб пружинный. Основу его составляет стальная пружина, позволяющая делать изгиб трубы под углом в 180°. Пружина нужно диаметра вводится внутрь заготовки и исключает возможность неконтролируемой деформации стенок.
- Трубогиб сегментный. Предназначен для работы с тонкостенными трубками и способны изгибать медные трубки диаметром до 42 мм включительно. Гибка материала осуществляется по специальному шаблону, по наружной части заготовки прокатывается половинки диска установленная на рычаг. Валик прижимает изделие к сегменту с одинаковым усилием в каждой точке.
- Трубогиб дорновый. Используется для гибки тонкостенных труб большого и среднего диаметра. Станок автоматизированный с программным управлением, изгибание заготовок происходит путем наматывания на специальный вал. Труба фиксируется в нужном положении при помощи специальной направляющей. Дорн вводится внутрь изгибаемой трубы и не позволяет ей деформироваться.
Перечисленные выше станки для гибки труб различаются также по типу приводу и каждый из них имеет свои особенности:
- Ручные (механические). В основном нужны для изгибания трубок из цветных металлов и сплавов, а также нержавеющей стали. Они могут быть как универсальными, так и специализированными. Основные достоинства: небольшие массогабаритные параметры, доступность и простота использования.
- Гидравлические. Главное назначение гибка трубы квадратного или прямоугольного профиля. Для сохранения формы заготовка наполняется водой или промышленным маслом. Станок позволяет не только изгибать профиль, но и увеличивать его сечение до определенного предела.
- Электромеханические. Оборудование обеспечивает максимально высокую точность изгиба профиля с заданным радиусом. В процессе подготовки не требуется предварительная разметка, что позволяет экономить время.
При выборе станка учитывается сортамент металлопроката, для обработки которого он предназначен. Определяется также перечень изготавливаемых на них элементов.
Изготовление трубогиба в домашних условиях
При кустарном способе обработки металлопрофиля сложно добиться достаточной точности. Несложно понять, как согнуть металлическую трубу трубогибом, трудности возникают при отсутствии специального станка. В домашних условиях возможно сделать вполне рабочую оснастку для выполнения наиболее часто выполняемых технологических операций. Ниже приводятся краткие описания станков из подручных материалов.
Трубогиб деревянный
Приспособление предназначено для гибки трубок из алюминия, дюраля, меди и бронзы. Процесс предусматривает изгибание заготовки по заранее изготовленному шаблону, которая фиксируется при помощи прижимного устройства.
Основу деревянного трубогиба составляет доска требуемой толщины, из нее вырезается сегмент нужного закругления. Шаблон устанавливается на прокатном столе, гибка трубок происходит при помощи рычага. Он монтируется на удалении от формы равном диаметру трубки, которая вставляется в зазор между ними и руками ей придается нужная форма.
Главным недостатком такого станка является невысокая точность. Для каждой детали нужно будет делать собственный шаблон.
Трубогиб роликовый
Оборудование имеет ручной привод. Ролики в трубогибе располагаются в корпусе и их оси образуют равнобедренный треугольник. Они имеют механическую связь с цепной лебедкой. Ролик, установленный в верхней части работает совместно с механизмом зажима.
Для изгибания трубы она вставляется между роликами, и мастер начинает вращать ручку лебедки. При первом протягивании заготовка изгибается до определенного радиуса закругления. При повторном пропускании профиля рабочий инструмент опускается при этом изгиб увеличивается и доводиться до заданного.
Трубогиб из домкрата
Для изгибания труб может быть использовано доступное вам оборудование. Автомобильный домкрат обеспечивает возможность согнуть профиль под необходимым углом. Такой трубогиб позволяет добиться более высокой точности и значительно удобнее деревянного при использовании.
Изгибаемая труба опирается на ролики, находящиеся на равном удалении от центральной оси устройства. Усилие на заготовку от домкрата передается через специальный башмак. Правильное распределение нагрузок позволяет добиться высокой плавности закругления. Самодельный станок позволяет изогнуть трубу под углом не превышающим 90°.
Изгибание трубы без специальной оснастки
В отдельных случаях изготовление станка нецелесообразно, например, если операция выполняется однократно или несколько раз. Возникает проблема, как согнуть металлическую трубу без трубогиба с использованием разных подручных средств. Для этих целей подойдут песок, вода или масло, а также электрическая болгарка.
Сгибание трубы при помощи песка
Для данного способа потребуется некоторое количество просеянного песка, верстак, стальной пуансон, лампа паяльная или газовая горелка. Труба заполняется песком, ее концы закрываются пробками. Один конец ее надежно закрепляется при помощи тисков. Для проведения работы в качестве рычага применяется длинная трубка большего диаметра.
Песок находящийся внутри трубки позволяет сохранить ее круглое сечение. Изгибание происходит постепенно и не более чем на 2° за один прием, попытка ускорения работ может закончиться поломкой заготовки.
Для обеспечения минимального радиуса изгиба необходимо воспользоваться лампой паяльной. Труба разогревается в размеченной зоне и доводится до вишневого свечения. При помощи трубы большего диаметра начинаем гнут заготовку по шаблону. Если потребуется нагревать металл несколько раз в нем необходимо высверлить несколько отверстий диаметром около 3 мм для отвода газов. После окончания работ обязательно проверьте готовое изделия на отсутствие трещин и иных дефектов.
Применение воды
В зимнее время вместо песка может использоваться вода. С ее помощью можно гнуть металлический профиль квадратного или прямоугольного сечения. В него заливается нужное количество воды, а концы забиваются деревянными пробками.
После образования льда в трубке приступаем к изгибанию. Заготовка укладывается на опоры и при помощи резиновой киянки доводится до нужной формы. Наполнитель не допустит деформации стенок. Для оттаивания труба помещается в теплое место, вода выливается, а изделие просушивается.
Использование пружины
Без трубогиба можно обойтись при наличии пружины, подходящей для данной трубы по диаметру. Деталь крепим в тисках, внутрь вставляем пружину, которая не позволит стенке деформироваться. Для ускорения и упрощения процесса заготовку можно нагреть паяльной лампой. Профиль выгибается по заранее подготовленному шаблону.
Гибка стальной трубы с применением угловой шлифовальной машинки
Надрезы на внутренней поверхности трубы позволяют избежать ее поломки. Для того чтобы согнуть металлическую трубу в размер определенный чертежом, надежно фиксируем ее в тисках. При помощи болгарки делаем несколько неглубоких надрезов в зоне изгиба. При помощи надетого на профиль рычага осуществляется изгиб заготовки.
Надрезы по завершении работ завариваются электросваркой, что позволит усилить конструкцию. Швы зачищаются грунтуются и окрашиваются для защиты от коррозии. При использовании трубок из цветных металлов надпилы закрываются пайкой.
Компания «KT-Stal» предлагает обширный сортамент профильных труб для изготовления металлоконструкций разных типоразмеров. Поставки осуществляются со складов в Харькове организациями и частным лицам на выгодных условиях. При необходимости организуется перевозка металлопроката в Киев и другие населенные пункты Украины. Обсудить условия сотрудничества можно по телефону или через интернет.