Радиус загиба медной трубки. Как рассчитать изгиб и выбрать приспособления для гибки

Здравствуйте уважаемые читатели. Сегодня планирую рассказать о том, как выполняется гибка профильной трубы своими руками с применением специального инструмента и без него. Тема статьи все более актуальна, так как большинство соотечественников–дачников планирует обзавестись теплицей, цена которой будет невысока. Собрать такое сооружение своими руками проще всего из профильной трубы с прямоугольным сечением.

Кроме того, гнутый профиль - это компонент, необходимый при сборке поликарбонатных навесов и беседок. А потому тема наверняка заинтересует не только дачников, но и городских жителей, занятых обустройством территорий, прилегающих к дому.

Способы деформации профильных труб

Для того чтобы придать теплице характерную полукруглую кверху форму, конструкционные элементы должны быть не прямыми, а изогнутыми с определённым радиусом.

Не секрет, что согнуть профильный прокат сводя с усилием два его конца друг к другу не получится, так как стенки с внутренней стороны сомнутся. Впрочем, есть немало способов правильной деформации профильного металлопроката.

Среди того что можно применить в условиях домашней мастерской отмечу следующее:

деформация с помощью трубогиба;
деформация с помощью сварных прихваток;
деформация посредством разрезания и последующего сваривания.

Применение специального инструмента

Инструкция сгибания трубы с помощью трубогиба сходная, независимо от модификации инструмента.

Рассмотрим перечисленные на схеме этапы на примере эксплуатации самодельного гидравлического трубогиба.

На начальном этапе трубы нарезаем на заготовки требуемой длины

Вальцы инструмента выставляются в нейтральную позицию, то есть на заготовку не оказывается давление;

Затем с помощью домкрата вальцы придвигаются для того чтобы на заготовку оказывалось необходимое давление;

Заготовка с помощью ручного ворота несколько раз прокатывается из стороны в сторону вдоль прижимных вальцов;
По мере искривления заготовки вальцы дополнительно прижимаются домкратом;
Заготовка вновь несколько раз прокатывается вдоль прижимных вальцов;

Перечисленные этапы повторяются ровно до тех пор, пока заготовка не примет необходимый радиус сгиба;
После того как необходимая конфигурация заготовки получена, прижимные вальцы отодвигаются и изделие высвобождается.

Аналогичный метод применяется при работе с ручным трубогибом, где в отличии от гидравлики прижим вальцов выполняется посредством закручивания винта.

Как изогнуть профильную трубу без специального станка

Цена готового трубогиба высока, но этот инструмент можно сделать своими руками. С другой стороны, этого инструмента в самый нужный момент может попросту не оказаться под руками и что делать в такой ситуации?

Предлагаю, в качестве примера, рассмотреть уникальную технологию деформации профильного проката для сборки поликарбонатового навеса.

Почему именно навеса? Дело в том, что способ о котором хочу рассказать, имеет ограничения по радиусу сгиба и заготовить комплектующие для не получится, а вот согнуть заготовки под сборку ферм навеса — запросто.

Рассмотрим этапы, перечисленные на схеме подробнее.

На начальном этапе заготавливаем профильный прокат с прямоугольным сечением под основание фермы;

Заготовку измеряем в длину и в соответствии с замерами разбиваем на 6 равных фрагментов, как это показано на фото;
Подготавливаем вертикальные опоры;

На фото вы можете увидеть расчет и коэффициент уменьшения длины опор. Это очень важный момент, так как нарезка опор в соответствии с приведенными расчётами позволяет гнуть любые трубы, не опасаясь сминаний их стенок.

Привариваем вертикальные опоры на основание фермы по предварительно нанесённым отметкам;

Подготавливаем отрезок профильной трубы, который предстоит гнуть;

Прикладываем заготовку к вертикальным опорам с обеих концов основания фермы;

Прихватываем трубу к первой опоре;

Затем привариваем трубу к последней опоре, постепенно ее сгибая, наваливаясь весом тела .

Балка, к которой будет прихватываться дуга, должна быть надежно закреплена, так как работа на подвижной балке не обеспечит точность сгиба;
Балка, на которую будут навариваться опоры, должна изготавливаться из профильной трубы с сечением не менее 50 на 50 мм из расчёта выгибания трубы с сечением 20 на 20 мм;

Если работаете в одиночку, один из концов сгибаемой заготовки перевязываем верёвкой, пока направляем ее к следующей опоре;
Вертикальные стойки к балке привариваем под углом 90°;
Коэффициенты, применённые для расчета длины вертикальных стоек, актуальны, независимо от размеров готовой конструкции;

Собранная конструкция настолько прочна что может впоследствии работать без вертикальных стоек только за счет торцевых прихваток.

Деформация профильной трубы путем разрезания болгаркой

Напоследок предлагаю ознакомиться с простым способом деформации, который актуален при работе с профильным прокатом большого сечения.

Для работы нам потребуется УШМ (болгарка) или торцовочная дисковая пила, сварочный аппарат и измерительный инструмент.

Инструкция работы с профильной трубой следующая:

Размечаем на одной из стенок трубы расположение разрезов (после сгиба эта стенка будет внешней);

От сделанных меток чертим треугольники с тем углом, чтобы при складывании на местах разреза изделие приняло нужную форму и получился нужный радиус искривления;

По сделанным отметкам пилим заготовку и удаляем ненужные куски металла;

Заготовка изгибается с тем расчетом чтобы края разрезов сомкнулись;

Края разрезов свариваются.

Способ хорош своей простотой, но нужно учитывать, что линия гиба будет ломанной. Поэтому такое решение не подходит для изготовления навесов, где обшивка укалывается сплошным листом поликарбоната.

Вывод

Теперь вы знаете, как выполняется гибка профильной трубы по радиусу своими руками как с применением специального инструмента, так и без него. Из перечисленных способов вы можете выбрать тот, с которым вам будет проще справиться.

Если в процессе работы появятся вопросы, задавайте их в комментариях к тексту. Кстати, рекомендую посмотреть видео в этой статье.

29 июля 2016г.

Если вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора - добавьте комментарий или скажите спасибо!

Очевидный факт, что гнуть металлические трубы своими руками мягко говоря сложно, но если знать, как рассчитать изгиб и использовать сверхмощную технику, это может быть проще. Более того могут всплыть еще крайне неприятные моменты, как сплющивание или деформация сечения. Самый оптимальный способ помощи в гибке – это предварительная их подготовка.

К способам подготовки относится заморозка заготовок. Но она больше применима зимой, либо летом в промышленном холодильнике.

Для этого необходимо поместить в один край трубы воду, а другой в торец закрывают. Затем заготовку помещают в холод. После замерзания заготовка гнется намного лучше и на ней не появляется деформаций.
Трубу наполняют песком, закрывают заглушками в два раза больше ее диаметра. Затем высверливают пару отверстий, чтоб газ выходил во время подогрева и не вызвал деформаций. Отмеченный участок для изгиба разогревают паяльной лампой и крепят к трубогибу, который разгибает и профильную и круглую трубу.

К слову сказать, современная техника для изгиба способна делать это и без подготовки труб.

Можно не сваривать и использовать фитинги для монтажа.
В декоративных целях гораздо интереснее выглядят конструкции с цельных труб.
Трубогибы способствуют соблюдению точности размеров изделия.
Отсутствие всякого рода заломов и трещин, а значит идеальное техническое состояние.
Маленькое количество приложенных усилий ручного труда за счет электрического привода.

Как рассчитать изгиб и выбрать приспособления для гибки

Приборы для гибки труб выбираются согласно материалу и сечению заголовок.

Поэтому, если вы собираетесь гнуть медные изделия, то вам станет достаточно простых механических приборов. Это могут быть: ручные, гидравлические, рычажные трубогибы. Способны справляться с гнутьем до 3 дюймов диаметра.

К примеру, для профилированных труб, в отличие от круглых, необходимо прикладывать больше усилий и физического труда.

Поэтому для них используют устройства с большим радиусом работы. Трубы круглого сечения также требуют высокотехнологического оборудования. Отечественные производители предлагают перечень различных устройств, которые вовсе не уступают зарубежным вариантам.

Профилегиб (ПГ-1 и ПГ-2)

Проблему того, как рассчитать изгиб, это устройство практически решило, поэтому приобрело популярности среди новичков строительства за счет своей недорогой стоимости. Он и им можно пользоваться оно легко переносится с места на место во время установки. Гнуть этим устройством можно заготовки из алюминия, меди, стали.

Прибор состоит из 3 роликов, размещенных на станине. Труба протягивается центровым роликом, он же прижимной, поворачивается рукояткой. Ручной трубогиб второй версии (ПГ-2) имеет более совершенную конструкцию. Сечение благодаря нему уже достигается до 6х3 см. Но, а последовательность и принцип работы одинаковый с предыдущим прибором.

Это чудо техники помогает гнуть из заготовок даже фигурные кольца, что казалось бы просто невозможно.

Стоимость устройства порядка 700-800 долларов.

Эти два приборы получили наибольшее признание из всех роликовых трубогибов.

Как рассчитать изгиб и создать самодельный трубогиб

Какими бы замечательными вышеупомянутые станки не были, за них необходимо отдавать немалые средства, поэтому многие золотые ручки придумали для своего дома самодельные станки для гнутья заготовок. Экономное решение!

Стоит отметить, что для их создания использовались самые различные приспособления. Например, создавали такие станки с электроприводом, которые не уступали заводским. А в некоторых смыслах, даже были лучше.

Необходимо помнить

Станина для станков обязана быть устойчивой к сильным нагрузкам, и рекомендуется использовать металлический швеллер крепление к фундаменту.
Любой токарь сможет выполнить для вас валы, рабочие органы станка. Все детали соединить необходимо подшипниками. Для механизма валов можно выбрать две передачи: цепная и шестеренчатая. При этом шестеренчатая применяется в механизмах автомобилей. Ременная же передача не надежна в нагрузках и при ней наблюдалось проскакивание ремней.
Чтоб можно быть гнуть заготовки самодельный станок также оснащается роликом, который монтируется от металлических уголков при помощи винтов.
Для гнутья заготовок привод может быть ручным, но также и электрическим, но ему необходим своеобразный чехол, который станет защитным механизмом с точки зрения безопасности.

Самодельные станки позволяют делать изгибы намного больше сечением, чем заводские. Поэтому сделав себе такой станок дома, вы сможете гнуть и профильные и круглые трубы без проблем. А изогнутые трубы станут основой для ваших теплиц, навесов, крыльца и любой другой выдумки вашей фантазии.

Гнутые трубы широко применяются в аппаратостроении, при производстве теплообменных аппаратов, в химической и нефтехимической отрасли, в общем машиностроении и в строительстве. Применение гибки труб позволяет уменьшить количество сварных швов при изготовлении трубопроводов с отводами.

Гибку труб малого диаметра обычно осуществляют в холодном виде. При этом минимальный радиус гибки по осевой линии равен диаметру трубы. Горячая гибка труб создает лучшие условия для гибки, материал становится более пластичным, вероятность образования дефектов (трещины, гофры, остаточные деформации) уменьшается.

В обоих случаях гибки одной из важных задач технологического процесса является обеспечение равнозначности сечения трубы и отсутствие гофр. Гофры появляются от воздействия тангенциальных сил, а искажения сечения происходят от влияния радиальных сил при гибке. Качество гибки обеспечивается правильным расчетом режимов. Рекомендации по расчету приведены на рис. 1.

Рис. 1. Расчет параметров гибки труб

Также при гибке нужно учитывать пружинение трубы после снятия нагрузки. Оно зависит от физико-механических характеристик материала (чем больше модуль упругости Е, тем больше возможна деформация), способа гибки и особенностей геометрии трубы.

Трубы малого диаметра гнут в ручных приспособлениях, для гибки труб большого диаметра применяют механизированные трубогибы. Холодную гибку труб можно произвести несколькими способами:

1) Гибкой с обкаткой (диаметр труб до 70 мм). Гибка с обкаткой производится при невысоких требованиях к круглости сечения в месте гиба (рис.2, а).

2) Гибкой с наматыванием (диаметр до 20 мм). Ползун может быть неподвижным или продольно перемещаться (рис.2, б).

3) Гибкой на двух опорах (диаметр до 300 мм). Опоры проворачиваются вокруг осей, усилие гибки прилагается посередине (рис.2, в).

4) Гибкой с волочением - для тонкостенных цельнотянутых труб. Обжатая труба проходит через продавливающую фильеру и фиксируется зажимом. Эта технология дает возможность производить гибку коротких труб на малый угол (рис.2, г).

Рис. 2. Холодная гибка труб

Гибка труб с подогревом производится тремя основными способами (рис.3):

1) Протяжкой на рогообразном сердечнике. Предварительно трубная заготовка подогревается и проталкивается плунжером по сердечнику. При гибке одновременно происходит и калибровка трубы (рис.3, а).

2) Гибкой в штампах. Этот метод гнутья наиболее производителен, однако ввиду дороговизны штамповой оснастки такой способ экономически оправдан только при серийном и массовом изготовлении. Штамповка является традиционным способом изготовления крутоизогнутых патрубков (отводов).

3) Гибкой с подогревом ТВЧ (рис.3, б). Нагрев трубы до 1000 градусов непосредственно перед гибкой производится в кольцевом индукторе.

Рис. 3. Горячая гибка труб

Устойчивость стенки труб от деформаций при гибке обеспечивается гибочным ручьем (для наружней стенки) и дорнами (оправками) для внутренней стенки. На рис.4 показаны различные конструкции дорнов и оправок, на рис.5,6 — приспособления для ручной гибки труб и трубогибочные станки.