Сгибание профильных изделий посредством трубогиба

Сущность процесса сгибания металлического проката состоит в том, чтобы профилю придать частичный или полный изгиб. Такую операцию обычно выполняют двумя способами: при помощи воздействия давления на трубу или с помощью нагревания определённого участка в той области, где нужно совершить изгиб.

По мере изгибания металлической трубы на поверхность металла действуют две силы:

  1. Сила сжатия, что приходится на внутреннюю часть изгиба.
  2. Сила растяжения, которой подвергается внешняя часть.

Как раз воздействие таких разнонаправленных сил и вызывает различные сложности, которые характерны при процессе сгибания любой металлической трубы.

  • Стенка, что располагается с внешней стороны изгиба, будет подвергаться сильному растяжению, а потому может не выдержать каких-то нагрузок и просто лопнуть.
  • Внутренняя стенка также подвергается сжатию, поэтому покрывается складками, которые напоминают по форме гофру.
  • Многие люди, что впервые стараются согнуть трубу своими силами, вместо того, чтобы придать необходимую форму, просто сминают изделие и портят его.
  • Чтобы таких проблем не возникло, необходимо учитывать не только характеристики материала, но и геометрические параметры, такие как:
  • толщина стенок;
  • размеры сечения;
  • радиус, на который необходимо произвести изгиб.

Если обладать информацией обо всём вышеуказанном, то можно выбрать подходящую технологию сгиба трубы. В результате материал не сомнётся и не получит гофрированную поверхность.

Учёт профиля

К профильным трубам относятся такие изделия, что имеют разную форму поперечного сечения:

  • квадратную;
  • круглую;
  • плоскоовальную;
  • овальную.

В магазинах продаётся большое количество профилей. Имеются разные геометрические параметры, основными из которых считаются площадь поперечного сечения и толщина стенки. А также стоит смотреть на пластические возможности материала. Этот показатель покажет минимально допустимый радиус закругления и поможет определить тот радиус, на который можно согнуть трубу, чтобы она не испортилась.

Для определения параметра минимального радиуса сгибания необходимо знать высоту профиля. Если собираетесь сгибать профильную трубу, что имеет поперечное сечение прямоугольного вида или квадрата, то следует соблюдать некоторые рекомендации.

Если имеется профиль не больше 20 мм, тогда её необходимо выгнуть на тех участках, длина которых превышает величину, что равна 2,5 xh (h является высотой профиля).

Если профиль изделия превышает 20 мм, тогда можно сгибать на участках, длина которых равняется 3,5 xh и больше.

Сгибание профильной трубы своими руками

Эти рекомендации пригодятся тем людям, кто своими руками собирается гнуть металлический профиль, чтобы изготовить стеллаж, навес или другие подобные конструкции.

Но следует иметь в виду, что для качественного сгибания необходимо учитывать ещё и толщину стенки. Изделие, толщина которого меньше 2 мм, совершенно не подходит для сгибания, а потому необходимо выбрать более толстую конструкцию.

Если толщина стенки меньше 2 мм, то лучше не гнуть трубу, а использовать сварку для соединения деталей.

Если на домашнем участке необходимо согнуть трубу, которая изготовлена из углеродистой или низколегированной стали, надо учитывать ряд нюансов. Подобные металлы после сгибания могут отпружинить и возвратиться в исходное положение, а потому такие конструкции необходимо повторно проверять по шаблону.

Величина отпружинивания характеризуется таким параметром, как момент сопротивления — Wp. Этот параметр указывается в строительной документации. И чем он будет ниже, тем меньше будет вероятность того, что профиль в процессе сгибания вернётся в своё первоначальное положение.

Греть перед сгибанием надо исключительно трубы с диаметром сечения больше 10 см.

Если гнуть нужно квадратные или прямоугольные конструкции, тогда ориентироваться стоит только на свой опыт и советы мастеров, которые уже занимались такой операцией.

Если высота профиля не больше 10 мм, тогда необязательно гнуть при помощи нагрева. В случае, если профиль больше 40 мм, то нагрев обязателен.

Если труба имеет небольшой размер, то её можно согнуть в холодном состоянии при помощи ручных приспособлений.

Чтобы получить заготовку с небольшим радиусом изгиба, можно использовать неподвижную плиту с упорами или тиски, а также роликовое устройство.

Если требуется большой радиус кривизны, тогда нужно использовать неподвижные оправки или плоскопараллельные пластины, на которых можно закрепить деталь.

В горячем состоянии металл необходимо гнуть, только если высота профиля превышает 40 мм. Нагрев производится при помощи паяльной лампы или пламени газовой горелки. Труба должна обрести вишнёво-красный оттенок. Длина красного участка должна составлять примерно 6 диаметров трубы.

Тогда можно будет определиться с тем, следует ли нагревать трубу или в этом нет никакой необходимости. Один конец трубы необходимо зажать в тисках, на второй нацепить трубку, имеющую большой размер внутреннего сечения.

Если с таким рычагом получится согнуть металл, то процесс можно производить и без подогрева.

Для того чтобы самостоятельно согнуть трубу при помощи горячего метода, необходимо сначала заполнить её песком. Таким образом изгиб будет равномерным и качественным. Металл будет очень горячим, а потому всю работу нужно проводить в специальных перчатках.

Сгибание осуществляется в такой последовательности:

  1. Описание способов сгибания профильной трубы в домашних условияхЗаглушками затыкаются оба края трубы. Длина заглушек должна быть в 10 раз больше ширины их основания.
  2. После того как подгонка заглушек прошла успешно, на одной из них необходимо сделать 4 продольных паза, через которые будут выходить пары газа, что скапливаются внутри при нагревании.
  3. Тот участок, который будет нагреваться, предварительно нужно отжечь.
  4. Внутрь следует засыпать песок средней зернистости. Если нет хорошего очищенного песка, то можно взять любой в детской площадке, но сначала его необходимо просеять через хорошее сито, чтобы удалить все мелкие камушки.
  5. Подготовительный песок сначала нужно прокалить при температуре 150 градусов по Цельсию.
  6. Перед тем как набивать песок, один конец трубы необходимо заглушить, а заглушку во второй конец вставлять только тогда, когда весь песок полностью будет находиться внутри. Чтобы труба полностью им заполнилась, необходимо постукивать по стенкам изделия. Для этого лучше взять деревянную или резиновую киянку.
  7. Теперь можно закрывать вторую заглушку.
  8. Тот участок, что будет подвергаться нагреву, необходимо отметить мелом.
  9. Труба крепится в тисках с шаблоном или в специальном зажиме. Нельзя зажимать сварной шов, если такой имеется, поскольку он может лопнуть.
  10. Тот участок, что был отмечен мелом, нагревают докрасна при помощи горелки. Затем трубу аккуратно начинают сгибать в один приём, прикладывая достаточно усилий.
  11. Когда металл остывает, изделие необходимо сравнить с шаблоном. Если всё нормально, то из трубы можно удалять затычки и песок.

Такой метод можно с лёгкостью применить в домашних условиях, а использовать его нужно в том случае, если есть необходимость сформировать единый угловой изгиб. Лучше избегать многократного нагрева материала, поскольку потеряется прочность, а это будет губительно для арочной конструкции.

Если труба небольшого размера, то вместо песка можно наполнить её стальной пружиной, которая будет обеспечивать равномерную деформацию. Нужно подобрать такую пружину, чтобы она свободно вошла внутрь, но достаточно плотно там засела. Чтобы не возникло проблем с удалением пружины после проведения операции, необходимо к крайнему звену прикрепить проволоку.

Изгиб получается с применением простых приспособлений, таких, как тиски, гибочная плита или оправка.

Гораздо проще использовать ручной трубогиб, который имеет круглый профиль. К этому приспособлению приделываются рабочие ролики, форма выемки в которых соответствует профилю трубы.

Очень эффективен в сгибании профилегибочный станок, который можно приобрести или сделать самостоятельно.

Холодное сгибание можно выполнить при помощи следующих устройств:

  1. Описание способов сгибания профильной трубы в домашних условияхЕсли труба мягкая и стальная с высотой профиля не больше 10 мм, то потребуется ровная плита с отверстиями, куда будут вставляться упоры. С помощью этих штырей будет производиться сгибание по требуемым параметрам. У такого метода есть недостатки: сгибание недостаточно точное, а также при применении нужно приложить большое количество физических сил.
  2. Если профиль высотой в 25 мм и больше, тогда надо использовать роликовые приспособления. Трубу нужно хорошо зафиксировать в тисках, а усилие прикладывать с помощью специального валика. Такое приспособление позволит получить более качественный изгиб, но тут тоже потребуется приложить немало усилий.

Гибочная плита

Роль плиты играет панель, которую можно вырезать из металла большой толщины. Такая панель приваривается к стойке, что устанавливается на специальном пьедестале. В панели сверлят 2 отверстия, необходимых для установки болтов, которые будут служить опорами. На один болт крепится насадка, при помощи которой будет регулироваться радиус изгиба. Чтобы была соосность, надо заготовить металлическую пластину и зафиксировать ее болтами.

Схема техпроцесса изгиба трубы

Сгибание профильной трубы дома — дело, конечно, непростое, но вполне осуществимое. Необходимо просто обладать некоторыми слесарными навыками и инструментом.

Вне зависимости от формы профиля трубы, суть процесса гибки состоит в придании изделию частичного, либо полного изгиба. Достичь этого можно только прикладыванием определенного внешнего воздействия – исключительно давления или совокупности нагрева и давления.

С точки зрения физики, в процессе изгиба на профильную трубу воздействуют одновременно две разнонаправленные силы:

  • Сила растяжения. Проявляется с внешней стороны изгиба.
  • Сила сжатия. Направлена на внутреннюю часть изгибаемого участка.

Противоположная направленность этих сил как раз и отвечает за некоторые сложности, часто возникающие в процессе сгибания труб:

  • Различные участки трубы в зоне изгиба могут неодинаково изменять форму, что неизбежно будет приводить к нарушению их соосности.
  • Стенка трубы с внешней стороны изгиба при сильном растяжении может утратить прочность или даже лопнуть.
  • На внутренней стороне изгиба, напротив, в процессе сжатия часто образуются складки.
Предлагаем ознакомиться  Как связать коврик крючком - описание схем вязания для начинающих

Специфика процесса

Гибка труб по определенному радиусу с предварительным пропилом пазов

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:

  1. Произвести разметку для будущего выреза.
  2. Произвести вырез лишнего металла.
  3. 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

беседка из согнутых труб

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:

  1. Один конец закрепляется неподвижно.
  2. Поверхность заготовки прислоняется к базовой поверхности, относительно которой будет производиться перемещение второго конца.
  3. 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.

Часто можно услышать пожелание производить изгибание профильной трубы методом пропила и заваривания пазов. Процесс производится в следующей последовательности.

  1. Выполняется поперечный пропил трех сторон трубы. Четвертая сторона не повреждается.
  2. Выполняется смещение внутреннего слоя до соприкосновения крайних точек пропилов.
  3. После завершения изгибания по пропилам выполняют сварку.

Схема технологического процесса изгибания по пропилам

Сложность сгибания профильного проката

Разновидность металлического проката – профильная труба прямоугольного или квадратного сечения находится в топе продаж стальных конструкций. Внешний вид профтрубы отличаются от своих «соседей по цеху» круглых металлических трубных изделий прямоугольной или квадратной формой поперечного сечения.

По конструктивному строению профилированный трубопрокат представляет собой линейные полые изделия с толщиной стенок от 1 до 8 мм с различными линейными размерами поперечного сечения и удельным весом. За счет специфической прямоугольной формы в сечении появляются четыре ребра жесткости, обеспечивающие дополнительную прочность.

Из профильных труб изготавливают несущие элементы, опорные балки, а также каркасы для перегородок.

Профильные трубы изготавливаются сваркой листового металла или путем проката на специальных валках. Главными документами, регламентирующими производство и реализацию, являются нормы ГОСТ. Чтобы не ошибиться и правильно выбрать трубный прокат, рекомендуется ознакомиться с главными его техническими характеристиками:

  • Тип поперечного сечения. Среди основных типов профилей самыми востребованными являются геометрическая форма в виде квадрата, прямоугольника или овала.  Параметры типов профилей являются главными классификаторами общего сортамента трубных изделий.
  • Линейные размеры сечения. Для прямоугольных изделий важны геометрические показатели поперечного сечения — ширина и высота, а также длины профильного проката.
  • Величина толщины стенок. Показатель влияет на область применения трубопроката, степень его надежности, массу изделия, а также качество конструкции в целом.
  • Удельный вес или масса. Значение этого параметра принимается во многих инженерных расчетах при определении допустимой нагрузки несущих конструкций.

Согнутые профильные трубы

Информационная таблица сортамента профильных труб квадратного сечения

Размеры поперечного сечения, мм Толщина стенок, мм Удельный вес, кг/м
15 х 15 1,0 0,479
15 х 15 1,5 0,707
15 х 15 2,0 0,926
20 х 20 1,0 0,620
20 х20 1,5 0,930
20 х20 2,0 1,225
25 х 25 1,0 0,793
25 х 25 1,5 1,225
25 х 25 2,0 1,554
30 х 30 1,0 0,942
30 х 30 1,5 1,401
30 х 30 2,0 2,296
40 х 40 1,0 1,24
40 х 40 1,5 1,849
40 х 40 2,0 2,447
50 х 50 1,0 2,34
50 х 50 1,5 3,10
50 х 50 2,0 3,66
60 х 60 1,0 2,8
60 х 60 1,5 3,72
60 х 60 2,0 4,63
  • Табличные данные применяют для определения важного показателя удельного веса 1 метра погонного трубу.

На заготовку воздействуют физические силы разнонаправленного действия.

  • Силы растяжения, направленные на внешнюю сторону изгиба.
  • Силы растяжения, воздействующие на внутреннюю поверхность.

Векторы этих усилий направлены в противоположные стороны, что создает определенное сложности процесса гнутья трубного проката квадратной или прямоугольной формы:

  1. Под действием внешних усилий в сегментах изделия происходит неравномерное изменение линейной формы сечения, что вызывает смещение центральных осей поперечного сечения. В этом случае снижается показатели прочности, отрицательно влияющие в целом на несущую способность конструкции.
  2. В процессе сильного воздействия растяжения на внешнюю часть стенок трубы воздействуют значительные изгибающие усилия и крутящие моменты, способные вызвать необратимые деформации, труба может треснуть или сломаться.
  3. Во время сжатия линейного отрезка внутренняя поверхность может покрывать складками и волнами.

Только знание совокупности технических характеристик, многочисленных геометрических параметров, толщины стенок, радиуса изгиба помогут подобрать правильный метод изгиба. И тогда вместо заготовки с деформированной поверхностью получится равномерно изогнутая труба.

Трубогибы классифицируются по способу привода:

  • С ручным приводом. Этот способ применяется для изгиба трубы небольшого поперечного сечения.
  • Электрический. Станки с электрическим приводом оправданы в тех случаях, когда требуется сгибать большое количество профильного проката с большими габаритами. Изгибаемые элементы получаются с ровными и гладкими краями.

Для того как согнуть профильную трубу в единичном количестве, а также для выполнения одноразовых работ покупать собственный трубогибочный станок нецелесообразно и нерентабельно.

Стоит подумать об аренде устройства или, о самостоятельном изготовлении устройства своими руками.

Смысл метода заключается в создании небольших поперечных надпилов дисковой пилой – болгаркой на изгибаемом. Для создания конструкций с маленьким радиусом изгиба необходимо выполнить значительно количество таких насечек. На следующем этапе заготовка в местах распилов аккуратно сгибается. Места распилов соединяются электродуговой сваркой, а сварочные швы шлифуются.

Народная смекалка советует для изгиба квадратной трубы использовать доступные материалы, такие как песок или вода. Эффективность и простота этого способа дают поразительные результаты гнутья полых металлических изделий без применения специального оборудования.

Необходимо подготовить следующие материалы и инструмент:

  1. Песок строительный.
  2. Деревянные клинья равные размеру поперечного сечения трубы.
  3. Паяльная лампа.

Технологическая последовательность выполнения работ:

  • Вначале один конец трубы закрывается деревянным клином.
  • Полость заполняется сухим песком.
  • Деревянный клин вбивается в полость трубы.
  • Один конец прочно фиксируется и начинается медленный прогрев изгибаемого участка паяльной лампой.

После нагревания полости трубы с песчаной подушкой производится сгибание заготовки. После создания нужного изгиба деревянные пробки удаляются, песочная прослойка высыпается. В результате такой несложной технологической процедуры получается прочный изгиб с ровными краями.

В зимнее время отличным помощником в сгибании будет обыкновенная замороженная вода. Закрытая деревянной пробкой полость заполняется водой. Под действием отрицательной температуры внутри образуется лед и труба легко сгибается, образуя красивый, и главное, прочный изгиб.

В домашних условиях трубогибочной станок большим успехов может заменить горизонтальной металлической или бетонной плитой. Кроме плиты необходимо подготовить сверло по бетону или металлу, а также металлические анкеры.

Последовательность выполнения работ:

  1. Поверхность плиты размечается ячейками 40 х 40 мм или 50 х50 мм.
  2. В точках пересечения ячеек просверливаются отверстия для установки анкеров или штырей.
  3. Установленные металлические стержни заполняются бетонной смесь. Такая фиксация не допускает выпадения анкеров под нагрузкой от веса трубы.
  4. Заготовка вставляется между анкерами и под действием внешнего усилия изгибается под нужным радиусом.
  5. Чтобы обеспечить равномерный изгиб и не допустить сильной деформации, трубу немного прогревают.

Для закрепления формы изгиба заготовку следует оставить на некоторое время в зафиксированном положении.

Этот способ идеально подходит для алюминиевых труб профильного сечения, а также металлов с большим коэффициентом пластичности. Вначале необходимо изготовить пружину из стальной проволоки диаметром 2 мм. Форма изгиба проволоки совпадает с формой профильной заготовки. Пружину вставляют в полость и сгибают ее до заданного радиуса. Чтобы увеличить скорость сгибания, заготовку слегка подогревают.

Пружину предварительно закрепляют к ближайшему концу куском проволоки.

Горячая формовка

Согнуть прямоугольную или квадратную трубу можно методом горячего формования. Для этого нужен песок и надежные заглушки.

На первоначальном этапе заготовку профильного изделия закрывают герметичной пробкой или прочной заглушкой. Внутренняя полость заполняется сухим и просеянным песком. Окончание заготовки закрывают прочной заглушкой длиною равной двум диаметрам. Такой размер длины необходим, чтобы во время горячего формования пробка — заглушка смогла выдержать вес песка.

При горячей формовке с высокой температурой нагрева запрещается допускать искрения металлической заготовки.

Рычагом с насадкой

В отличие от горячей формовки, где обязательным условием изгиба является нагрев металла, использование рычага с металла можно назвать холодным способом изгиба профильного трубного проката. Для этого способа необходимо подготовить лекало нужной конфигурации. Материалом может служить ДСП, фанера, лист гипсокартона или доска.

В качестве основного инструмента «холодной формовки» применяется рычаг. Его выполняют из металла или из дерева крепких пород. Внизу рычага предусмотрена насадка с отверстиями, в которые продевается лежащая на полу металлическая заготовка. Во время давления рукоятки «на себя» происходит искривление профиля до нужного радиуса.

Метод изгибы рычагом с насадкой не дает точного закругления конструкции и нужной аккуратности. Зато может применяться в любых условиях.

Суть этого процесса заключается в том, что одна сторона трубы подвергается растягиванию, а внутренняя часть сжимается. На заготовку оказывается давление, которое может сопровождаться нагреванием, чтобы сделать металл более податливым.

Предлагаем ознакомиться  Как сделать мангал своими руками – пошаговая инструкция с фото и чертежами

Гибка профильной трубы по радиусу своими руками связана с такими сложностями:

  • смещение продольных осей и плоскостей детали, что приводит к перекосу;
  • разрыв и появление трещин на внешней части заготовки под воздействием усилия разрыва;
  • неравномерное сжимание внутренней части, приводящее к эффекту гофры;
  • изменение диаметра или формы обрабатываемого изделия.

Чтобы знать, как правильно придавать стальным трубам форму арки, необходимо принимать в расчет ряд факторов.

Кому-то может показаться, что согнуть профильную трубу по радиусу без трубогиба – занятие не сложное: сгибай ее молотком, как хочется, и все дела. Но, практика показывает, что согнуть данный металлопрокат не так легко. Сделать плавную выгнутую форму с сохранением всех характеристик трудно. Легче всего согнуть данное изделие, взяв на помощь специальный бытовой трубогиб.

Специфика процесса

Особенности гибки профильного сортамента

  • 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.

Описание способов сгибания профильной трубы в домашних условиях

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.

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

Описание способов сгибания профильной трубы в домашних условиях

Расчетная схема для определения параметров пропилов

Расчет лучше оформить в виде таблицы 1

Ширина трубы b, мм 30
Радиус внутреннего слоя R, мм 100
Наружный радиус R нар, мм 130
Длина половины окружности по наружному слою Lнар, мм 408,2
Длина половины окружности по внутреннему слою Lвн, мм 314
Разница между длиной наружного и внутреннего слоя С, мм 94,2
Ширина пропила h, мм 2
Количество пропилов n 47
Полное количество пропилов N 94

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.

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).

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.

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.

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.

  1. Средний ролик поднимается в верхнее положение.
  2. Заводится труба и укладывается на два нижних ролика.
  3. Верхний ролик поджимает трубу.
  4. Вращая рукоять, заставляют трубу прокатиться по ролика вперед и назад.
  5. Поджимают верхний ролик. Теперь труба начинает двигаться не по прямой, а по определенному радиусу.
  6. Прокатывая многократно, постоянно поджимают верхний ролик до заданной отметки.
  7. Когда доходят до определенного положения, процесс прекращают.
  8. Согнутую трубу вынимают со станка и укладывают на шаблон, чтобы проверить соответствие размеров и радиуса гиба.
  9. 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.

Трубогиб изгибающего действия

Описание способов сгибания профильной трубы в домашних условиях

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).

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.

  1. Труба устанавливается в упор.
  2. Обкатывающий ролик поджимается к наружной стенке заготовки.
  3. Перемещая рычаг, изгибают заготовку.
  4. 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.

Предлагаем ознакомиться  Изготовление кормушек для птиц своими руками

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.

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

Как согнуть профильную трубу – варианты и способы изгиба

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

Сделать разовый изгиб трубы помогут элементарные приспособления

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.

  1. Роль такой плиты играет панель, которую вырезают из листового металла большой толщины.
  2. Панель, выполненную таким образом, приваривают к стойке, которая устанавливается на специальный пьедестал.
  3. В панели просверливается два отверстия, необходимые для установки болтов, служащих упорами для профильной трубы.
  4. На один из болтов-упоров устанавливается специальная насадка, при помощи которой и регулируется радиус изгиба.
  5. Чтобы обеспечить соосность отрезков трубы, прилегающих к сгибу, над заготовкой размещают металлическую пластину, фиксируемую болтами.

Схема стенда для гибки профильных труб

Принцип изготовления несложного самодельного гибочного устройства

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.

Сгибание профильной трубы при помощи оправки

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.

Один из многочисленных вариантов самодельного профилегиба

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.

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.

Использование трубогиба

При значительных объемах для получения загнутого металлопрофиля потребуется особый станок – профилегиб. С его помощью гибка разнообразных профильных труб происходит легко и быстро. Применяя трубогиб, можно подготовить легкий каркас под козырек, парник или же другую дачную конструкцию. На стенках профиля удобно закрепится листовой металл или же профнастил.

Мощный универсальный станок гибочного типа понадобится для работы с трубами большого сечения. Конструктивно он состоит из трех валиков, из которых два имеют неподвижную фиксацию. Изменяющееся положение третьего ролика заставляет сгибаться изделие под нужный радиальный размер. Приводом этого мощного приспособления служит цепная передача и вращаемая оператором рукоятка.

Предлагаемые в магазинах трубогибы имеют ручной привод, гидравлический, а также электрический, в которых гибка профиля по радиусу производится с высокой точностью. К наиболее мощным ручным профилегибочным станкам, которые позволяют загнуть большую профильную трубу, относится ПГ-6. Это приспособление может одновременно сгибать комплект профилей шириной до 120 мм.

Наличие большого количества вариантов трубогибочных устройств предоставляет возможность для их полноценного использования при изготовлении многочисленных изделий. С их помощью создаются тепличные каркасы, навесы и многочисленные арочные стальные конструкции. Они позволяют получать согнутую на определенный градус профтрубу, изогнутый в дугу металлопрофиль, а также круг.

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.

Советы и рекомендации

Придание профильным трубам формы арки является сложным процессом, требующим наличия навыков обращения с бытовыми инструментами и металлом.

Описание способов сгибания профильной трубы в домашних условиях

При изготовлении арок следует придерживаться таких правил:

  • Работать легче и удобнее с короткими заготовками. Перед изгибом детали целесообразно разрезать на отрезки длиной 1,5-2 метра. Последующая сварка не ослабит прочность готовой арки.
  • Нагрев металла следует производить медленно, чтобы не допустить неравномерного прогрева и деформации. Образовавшуюся окалину необходимо сразу счищать, так как она вызывает коррозию.
  • Стальной прокат нельзя подвергать воздействию температуры выше 800 ºС. Такое воздействие приводит к разрушению кристаллической решетки металла. Профиль становится мягким или хрупким.
  • Все действия по изгибанию следует выполнять медленно, постепенно увеличивая нагрузку.

Изготовление профилегиба самостоятельно

Изготовление профилегибочного устройства своими руками позволит значительно сэкономить личные средства. Используя чертежи и специальные видео, процесс создания приспособления не займет много времени. Наличие чертежей предоставляет возможность к стандартной конструкции добавить некоторые усовершенствования. Представленные изображения и размеры для самостоятельного изготовления профилегиба можно корректировать под личные потребности.

Про то, как самостоятельно собрать ручной трубогиб мы уже писали в прошлом материале. Это не самое простое устройство, но оно позволит быстро гнуть довольно большие объемы профиля. Для сборки вам понадобятся 3-5 заготовок для валов, швелер, двутавровая балка, болгарка, сварочный аппарат и дверь с набором крепежа. На фото ниже как раз те вальцы, о которых шла речь.

На сегодня это все, что мы для вас подготовили. Делитесь своими способами гибки в комментариях и рекомендуйте наши статьи своим знакомым. До встречи!

Человеку с навыками слесарной работы, вполне под силу самостоятельно собрать свой трубогиб. Необходимо заготовить:

  • Три ролика или вала, выполняющих в устройстве функцию сгибания.
  • Металлический швеллер или уголок для создания опорной рамы.
  • Цепь.
  • Приводной механизм.

Последовательность сборки самодельного гибочного станка:

  1. Сборка опорной рамы. Для этого отдельные элементы металлопроката соединяются в единую конструкцию продольной конфигурации. Сборку производят методом сварки или болтовыми соединениями. Главная задача опоры станка заключается в его устойчивости и прочности. Чтобы обеспечить это условие, конструкцию прочно фиксируют к полу.
  2. Установку двух валов с осью вращения производят на необходимом расстоянии, немного выше уровня стола, третий вал закрепляют посредине немного выше. Валы закрепляют к опоре болтами с гайками.
  3. Валы или ролики, расположенные в горизонтальной плоскости, устанавливаются на расстоянии, определяющим радиус изгиба. Для регулирования углов деформаций устанавливают ограничительные ролики и стопор.
  4. Для передачи вращательного момента станок оборудуется цепной передачей. Здесь возможно два варианта установки цепи: с помощью шестерен или монтаж непосредственно на валы.

Для создания крутящих усилий к станку прикрепляется ручка, выполняющая функцию ручного привода.