MesterulManole
21597 0 3
MesterulManole 25 июля, 2016Специализация: многолетний опыт отделочных работ жилых и офисных помещений, дач, загородных коттеджей и т.п. Хобби — велосипед во всех проявлениях
Предварительный нагрев деформируемого участка
Здравствуйте уважаемые читатели. Сегодня расскажу о том, как согнуть трубу без трубогиба и с трубогибом, и о том, как согнуть полипропиленовую трубу. Тема представляет немалый интерес так как без гнутых труб затруднительно построить теплицу, беседку или навес над крыльцом.
Выбор способа сгиба
Как согнуть трубу своими руками? Вопрос не из простых. Сгибая данное изделие самостоятельно, прежде всего, важно учесть то, что во время данного процесса в профилированном металле возникают радиальные и тангенциальные силы, воздействие которых может привести к разрыву сечения и возникновению на ней складок.
Чтобы этого не произошло, при формировании сгиба необходимо принять во внимание все параметры данного процесса.
Технологию, которая может быть применена в каждом конкретном случае, выбирают ориентируясь на:
- Материал трубы;
- Ее размер;
- Требующиеся угол и радиус изгиба.
Произведя предварительную оценку данных параметров, следует сделать выбор одного из ниже предложенных вариантов. Разобраться в правильной реализации каждого из них помогут размещённые ниже фото, поэтапно демонстрирующие, как производить сгиб трубы.
Нагрев
При воздействии на них высоких температур многие металлы и их сплавы становятся более пластичными и менее деформируемыми. Это правило применимо к алюминиевым, дюралюминиевым, стальным, медным, латунным изделиям и заготовкам из алюминиево-железистой бронзы.
- При нагреве труб из оловянистой бронзы, серого чугуна или сплавов цинка можно получить прямо противоположный эффект – раскаляясь они становятся более хрупкими.
- Из этого следует, что далеко не любую трубу допустимо нагреть для изгиба.
- Возможен нагрев оцинкованных труб, поскольку их покрытие в этом случае не повреждается.
- Нагревая изделие нельзя слишком увлекаться, поскольку под воздействием слишком высоких температур в материал начинает проникать кислород, что влечет за собой его окисление — необратимый процесс, разрушающий трубу. В качестве примера можно рассмотреть выполнение изгиба алюминиевой заготовки.
- Нагреваем изгибаемую поверхность и подносим к ней лист бумаги. Если она загорится, изделие можно сгибать.
В качестве показателя степени нагрева конструкций, выполненных из стали может быть использовано их покраснение до состояния окалины.
Защита от овализации
Основные способы холодной гибки оцинкованной трубы предусматривают меры, позволяющие загнуть заготовку, максимально сохранив форму её поперечного сечения. Обычно для этого используется одни из двух способов:
- Использование мер, позволяющих сохранить форму сечения изнутри (применение внутреннего ограничителя).
- Использование наружного ограничителя для предотвращения расширения боковых стенок.
Жёсткие материалы в качестве наполнителя лучше сохраняют форму, поэтому они чаще используются. Но благодаря применению упругих наполнителей происходит меньшее растяжение наружной поверхности изгиба.
Наполнение водой или песком
В полость заготовки заливают воду, после чего, устанавливают на обоих ее торцах заглушки и помещают холод, чтобы она замёрзла.
Изгиб изделия производится путем его последующего нагревания газовой горелкой. Данный способ не подойдет для труб, имеющих оцинкованное напыление, поскольку может привести к его повреждению.
Способ с использованием песка применим к трубам, имеющим большое сечение либо квадратную конфигурацию. Суть его заключена в предварительном наполнении полости заготовки песком. Затем труба хорошенько нагревается и выгибается путем постукивания по ней киянкой. Чтобы согнуть оцинкованные конструкции, нагрев не требуется.
Работа в домашних условиях без станка
Получить из профильной трубы требуемый загиб удастся и без специальных аппаратов. Понадобится только болгарка, сварочный аппарат и слесарные тисы. Алгоритм будет следующий:
- вымеряем необходимый рисунок, а затем рисуем на свободной плоскости шаблон;
- прикладываем к нему заготовку и отмечаем на ней точку изгиба;
- запиливаем три стороны квадратного профиля, а на четвертом понадобится согнуть трубу без трубогиба, зажав свободный конец в тисы;
- далее свариваем в этом положении получившуюся деталь;
- после сварки зачищаются швы и заготовки монтируются на предполагаемое место.
Перед тем, как варить профильную трубу 2 мм, сварщик должен воспользоваться защитными средствами. На сварочном аппарате устанавливаем экспериментальным путем ток, чтобы воспользоваться электродами диаметром 3 или 2 мм. Большие здесь не подойдут, так как если варить профильную трубу, например «четверкой», то полость просто прожжется.
Использование шаблонов
Данный способ подойдет для выполнения сложных изгибов труб. Самым простым шаблоном может выступать кусок проволоки, предварительно выгнутой в соответствии тем, как будет изогнуто изделие.
Если имеется возможность разместить сгибаемый отрезок трубы на плоскости, своеобразным шаблоном могут выступить закрученные в кусок фанеры саморезы. Сгибание производят постепенно, сверяя время от времени получающийся результат с шаблоном.
Применение валков
Данный способ подойдет для сгиба металлического профиля. Хорош он тем, что его использование позволяет снизить трение поверхности изделия и уменьшая риск его нежелательной деформации.
Как результат, для получения нужного сгиба приходится прилагать гораздо меньше усилий, а повреждения, наносимые детали, сводятся к минимуму.
Используя валки, можно самостоятельно изготовить трубогиб для гибки труб, позволяющий избежать использования длинных деталей. Наиболее часто применяется его трехроликовый вариант. Расположенным в нем двум роликам отводится роль крайних опор, а третий — давит в центр сгиба.
Это самодельное устройство позволяет произвести обработку круглых труб, профиля прямоугольной формы, а так же пластин и уголков. Воспользовавшись им, можно выполнить изгиб одинакового радиуса на довольно большой протяженности заготовки.
Промышленные методы холодного гнутья
В зависимости от диаметра элемента и объёма работ могут использоваться ручные инструменты (трубогибы) или устройства с электромеханическим приводом.
Основные промышленные методы холодной гибки:
- Методом наматывания. Данная методика позволяет загнуть трубу с сечением в пределах 1,0-4,26 см в разных плоскостях. Чтобы сохранить форму сечения, используют составные или стержневые дорны – калибрующие пробки.
- С обкаткой. Такой способ подходит для сгибания трубчатых элементов диаметром не более 15 см. При этом толщина стенок должна быть внушительной. Суть метода: вокруг статичного гибочного ролика заданного размера движется обкатывающий ролик. Он прижимает трубу и выполняет её изгиб.
- Вальцовкой. Этот способ позволяет изогнуть заготовку по спирали или в кольцо. На вальцах элемент перемещается роликами и приобретает заданную положением роликов кривизну.
- Волочением. Метод подходит для сгибания тонкостенных цельнотянутых изделий. Для сгибания изготавливается шаблон из трубчатого элемента большего диаметра. Затем шаблон продевается в фильеру и фиксируется зажимом. За счёт вращения шаблона заготовка протягивается сквозь фильеру и загибается.
- При помощи растяжения. Эта методика позволяет свести к минимуму риск возникновения деформаций металла. Для этого заготовка фиксируется на краях, растягивается и сгибается одновременно за счёт использования гибочного шаблона.
- На опорах. Обычно используется две опоры, на которые укладывается заготовка. По мере изгибания опоры поворачиваются вокруг своей оси. Шаблон соединяется со штоком домкрата так, чтобы усилие прикладывалось по центру заготовки. Метод подходит для сгибания трубчатых изделий диаметром не более 35,1 см. Оборудование позволяет выполнить сгибание прямо на стройплощадке.
- С гидростатическим давлением внутри. Для этого в трубчатый элемент нагнетается жидкость. На концах устанавливаются заглушки. Из-за возникающих напряжений металл достигает почти пластического состояния. Потом к месту изгиба подносят шаблон и изгибают заготовку.
- С проталкиванием. Способ подходит для сгибания элементов диаметром в пределах трёх дюймов. Заготовку проталкивают через неподвижную и подвижную матрицу. Благодаря смещению матриц относительно друг друга можно регулировать кривизну изгиба. С помощью этой методики одну заготовку можно согнуть несколько раз в разных плоскостях.
Что касается использования дорнов, то самой простой пробкой для труб сечением не более 3,2 см может быть стальной трос. Один конец этого троса фиксируется в рукоятке. Другой конец соединяется с проволокой для выполнения протягивания в просвет. При этом диаметр калибрующей пробки должен быть чуть меньше, чем сечение трубчатого изделия – примерно на 0,1-0,5 мм.
Во время использования калибровочных пробок на внутренней поверхности заготовки могут возникать нежелательные царапины и насечки. Обычно такое происходит при сгибании изделий из нержавейки. Чтобы защититься от таких нежелательных последствий, нужно правильно выбирать материал для изготовления пробки, а также использовать смазку и тщательно очищать поверхность.
Пружина
Суть данного варианта заключается в помещении в сгибаемую заготовку выполненной из стали пружины нужного диаметра.
При выполнении изгиба она удерживает трубу, препятствуя ее неверной деформации. Предварительно профильный элемент со вставленной в него пружиной подогревают, а затем, изгибают, используя пассатижи.
В определенных случаях пружина может быть заменена на проволоку. Ее пучок устанавливают в трубу отдельными кусками, а после выполнения сгиба – постепенно вытаскивается.
Трубы из профиля
Профильные трубы могут иметь квадратную, овальную и прямоугольную конфигурации. Изогнуть их не нарушая технические характеристики достаточно непросто. Наиболее удачными вариантом проведения работ станет использование сварки с предварительным подпиливанием стенок заготовки болгаркой там, где планируется сгиб.
При чем, целесообразно будет предварительно сделать пропилы и согнуть заготовку, а потом сварить швы. Если деталь имеет небольшой диаметр, то вместо сварки подойдет обычный паяльник.
В чем заключается сложность гибки профильного проката
Суть гибки металлического проката вне зависимости от формы его профиля состоит в том, что профильным трубам придается частичный или полный изгиб. Выполняют такую технологическую операцию двумя способами: воздействуя на изгибаемую трубу только давлением или дополнительно нагревая участок трубы, в области которого выполняется изгиб. В ходе выполнения изгиба на металлическую трубу одновременно действуют две силы:
- сила сжатия (с внутренней части изгиба);
- сила растяжения (с внешней части изгибаемого участка).
Именно воздействие таких разнонаправленных сил вызывает сложности, характерные для процесса гибки любых профильных труб.
- Сегменты материала трубы, которая в процессе гибки изменяет свою форму, могут утратить соосность своего расположения, что приводит к тому, что отдельные участки трубы будут располагаться в разных плоскостях;
- Стенка профтрубы, расположенная с внешней стороны изгиба и подвергаемая растяжению, может не выдержать нагрузки и лопнуть.
- Внутренняя стенка трубы, подвергаемая сжатию, может покрыться складками, которые напоминают гофру.
Технические характеристики профильных трукб
Если не учитывать тонкости такого технологического процесса, то вместо того, чтобы согнуть профильную трубу, можно просто смять изделие, безвозвратно испортив его.
Чтобы такого не произошло, необходимо учитывать не только характеристики материала трубы, но и ее геометрические параметры – размеры сечения, толщину стенок, радиус, на который необходимо выполнить изгиб. Знание перечисленного позволит выбрать подходящую технологию и согнуть профтрубу правильно, не смяв ее и не получив гофрированную поверхность.
Трубы из металлопластика
Хорошо сгибаются вручную, не пи этом требуя нагрева. Главное проследить, чтобы в результате не получился излишний перегиб заготовки.
Для выполнения сгиба можно использовать и проволоку, введя ее в полость сгибаемой металлопластиковой трубы или подключить к данной процедуре нагрев, контролируя при этом полученную температуру бумажным листом.
Трубогибы для профильных и для круглых изделий
Трубогибы для стальных и медных труб бывают:
- ручными,
- механическими.
Причем принадлежность к ручному или механическому типу определяет и особенности конструкции трубогиба, и его производительность.
Ручные аппараты
Ручной трубогиб состоит из:
- станины,
- транспортера,
- прижимного элемента.
Труба заправляется в транспортер, состоящий из связанных цепной передачей вальцов, и прижимается верхним (или нижним) вальцом, который давит на соответствующую грань изделия. Вращая рукоять подающих вальцов, можно продвинуть мерный отрезок сквозь зону давления, и в итоге — изогнуть профильную трубу или аналогичное изделие круглой формы.
Однако в ручном процессе есть свои нюансы. Во-первых, профильную трубу согнуть своими руками, все-таки, можно, но для достижения результата необходимо приложить значительное усилие. Во-вторых, ручные трубогибы годятся для обработки лишь небольших партий изделий.
Механические аппараты
Механический аппарат избавляет нас от необходимости тратить свои силы на изгиб профильной трубы под нужный радиус. Ведь у механического трубогиба и транспортер, и прижимной элемент работают не от мускульной силы оператора, а от электромотора и гидравлического привода.
При этом схема работы устройства остается неизменной. То есть, как и в первом случае, мы заправляем трубой транспортер, создаем прижимное усилие на плоскости сгибаемого изделия (где согнуть профильную трубу нужно еще до начала движения мерного отрезка по транспортеру) и включаем аппарат в сеть. В итоге, труба проходит зону прижимного вальца и меняет свою кривизну. Более подробно процесс ручной и механической гибки будет рассмотрен ниже.
