Изготовление трубогиба своими руками чертежи. Изготовление трубогиба своими руками: варианты конструкции и особенности готовых изделий. Разновидности трубогибочных приспособлений и механизмов
Самодельный трубогиб для круглой трубы сделать можно в нескольких вариантах - от примитивного шаблонного до прокатного и намоточного с электроприводом.
Изделия из гнутой трубы довольно популярны при оформлении приусадебного участка и отделке дома. Заборы, декоративные ограды, каркасы теплиц, навесов и козырьков, шпалеры из гнутой круглой или профильной трубы порой выглядят лучше, чем ковка. Самодельный трубогиб для круглой трубы сделать можно в нескольких вариантах - от примитивного шаблонного (для ручной гибки тонкостенных труб небольшого диаметра) до прокатного и намоточного с электроприводом.
Рассмотрим основные виды самодельных трубогибов с позиций их эффективности и сложности изготовления. Для домашнего мастера сделать некоторые виды станков для гибки труб своими руками не составит проблем, если есть навыки работы со сваркой или на токарном станке. Но есть и довольно сложные установки, которые можно реализовать только в условиях слесарной мастерской или металлообрабатывающего цеха. Следует отметить, что самодельные трубогибы там тоже могут принести немало пользы.
Самый простой способ согнуть трубу с заданным радиусом закругления, в том числе и достаточно небольшим. Но чаще всего этот способ применяется для изготовления сравнительно больших конструктивных элементов:
- дуг арочных теплиц;
- опорных конструкций, кровель гаражей и навесов;
- верхних частей заборов.
Шаблон можно сделать из досок толщиной 40 мм, сбив из них щит и вырезав из него дугу необходимого радиуса. Труба закрепляется на одной стороне и медленно сгибается вдоль среза к другой. При этом она охватывает торцевую поверхность шаблона и принимает его форму. Недостатком такого способа является то, что, при необходимости сделать дугу иного радиуса, придется изготавливать другой шаблон.
Более прогрессивный трубогиб своими руками с изменяемым радиусом гибки можно сделать тоже из дерева с применением металлических упоров, которые выставляются по требуемой траектории. Для упоров используются крючки или обычные шпильки, выступающие над плоскостью щита на 4 – 7 см, в зависимости от диаметра трубы.
По всему щиту просверливаются ряды отверстий, образующих дуги требуемого радиуса, переставить упоры - дело нескольких минут. Как выглядит такой шаблон с крючками можно увидеть на фото. Без применения домкратов и лебедок на нем можно гнуть трубы диаметром до 30 мм с толщиной стенки 1 – 2 мм. Если к свободному концу трубы прикрепить трос ручной лебедки или винтового натяжного механизма, то справиться можно и с трубами до 40 мм.
Трубогиб обкаточного типа
Он работает по принципу давления прижимного движущегося ролика на трубу, которая придавливается к опорной поверхности (неподвижный ролик или шаблон) и изгибается по заданному радиусу. Сделав прижимной ролик подвижным вдоль рычага с возможностью фиксации в нескольких положениях, и устанавливая опорные ролики различных радиусов, можно построить универсальный трубогиб своими руками, способный работать с трубами диаметром 25 – 30 мм, изгибая их под заданный радиус.Такой способ гибки труб хорош тем, что станок очень компактный и легкий. Его можно взять с собой на дачу, на строящийся объект или использовать в полевых условиях. Он не требует электричества или иного источника энергии - все делается исключительно руками. Варьируя длину рычага, можно регулировать прилагаемое усилие.
Трубогибы вальцовочные
Самые производительные трубогибы с тремя роликами можно сделать самостоятельно в домашней мастерской.Трубогиб для круглой толстостенной трубы своими руками оборудуется ручным или электрическим приводом, в зависимости от требуемой производительности. Если гибка труб производится изредка и в небольшом объеме, то заморачиваться с приводом нет необходимости. Но для мелкосерийного производства понадобиться электромотор. Его можно подключить к прокатному ролику посредством цепной или шестеренчатой передачи.
Конструкция базируется на раме из двух швеллеров, между которыми на горизонтальных осях установлены два опорных ролика. Вертикальная стойка приваривается посредине рамы и на ней располагается подвижный приводной ролик, положение которого по вертикали регулируется винтом.
Труба устанавливается на опорные ролики и прижимается к ним приводным. Вращая рукоятку, оператор передвигает трубу, которая изгибается под заданным радиусом, зависящим от силы воздействия прижима. Такой трубогиб своими руками отлично справляется с профильными и круглыми трубами диаметром до 40 мм, если правильно выбрать диаметр роликов и передаточное число привода.
По такому же принципу работает и электрический станок для гибки труб. На его базе можно разработать свой вариант установки. Здесь открываются широчайшие возможности для технического творчества. Реализация принципа действия трех роликов возможна во множестве вариантов. В качестве прототипа можно использовать как конструкции из просторов интернета, так и любой промышленный станок. Скопировать его несложно, сохранив или изменив размеры в определенной пропорции, адаптировав под свои нужды.
Как правило, вальцовочные станки промышленного изготовления отличаются довольно высокой ценой. При самостоятельном изготовлении они будут в несколько раз дешевле при той же производительности и возможности регулировок. Самую ответственную часть (ролики) можно выточить самому, если есть навыки работы на токарном станке, заказать в интернете или купить в любом цехе по обработке металла.
Трубогиб арбалетного типа
Самодельный трубогиб гидравлический для круглой трубы несложно сделать из обычного автомобильного домкрата бутылочного типа с телескопическим штоком. Только необходимо учесть, что потребуется домкрат с телескопическим штоком и усилием более 5 тонн. Для гибки тонкостенных труб он не подходит - только для толстостенных, свыше 1 мм. Диаметр трубы тоже выбирается больше 25 мм, тонкие трубы без труда можно гнуть на шаблоне или использовать метод обкатки. Гидравлика может просто расплющить тонкостенку, сломать или разорвать по шву.Как работает арбалетный гидравлический трубогиб можно увидеть на видео:
Основные расходы пойдут на покупку домкрата. Если у вас в гараже такой инструмент есть, то для периодической работы его можно использовать. Но при необходимости гнуть трубы часто и в большом объеме, для станка нужно купить свой домкрат требуемой мощности.
Практика показывает, что часто самодельные станки не уступают промышленным по возможностям, но обходятся намного дешевле при изготовлении своими руками. В их конструкции можно использовать различные неликвиды и подручные материалы, которые годами дожидаются своего часа в гараже или сарае. Но к изготовлению собственных конструкций нужно подходить взвешенно и ответственно, изучив прежде опыт других самодеятельных конструкторов.
Порой в сети или литературе можно найти очень остроумные решения сложных технических проблем, которые по той или иной причине не используются профессиональными конструкторами. Но есть и ряд совершенно нерабочих решений, которые создают только видимость полноценной работы установки. К информации из интернета необходимо подходить с достаточной долей критичности и рассмотреть несколько вариантов конструкций, прежде чем попытаться реализовать одну из них или на их основе создавать свою.
Для выполнения строительных и монтажных работ, особенно, когда речь идет о трубопроводах, часто требуются трубы с различным углом изгиба, причем, применение фитингов может быть совсем не оправданно.
Гибка труб в таких случаях осуществляется с помощью трубогибов. Эти и переносные, промышленные и для домашнего использования.
Cодержание статьи
Устройство и принцип работы ручного трубогиба
Ручной трубогиб по конструкции и принципу работы достаточно прост, поэтому домашний умелец вполне может справиться с его изготовлением самостоятельно. Главными элементами в любом устройстве для гибки труб считается нажимная пластина. На нее с определенным усилием надавливает специальный механизм, и она передает усилие на обрабатываемую трубу.
В качестве механизма для нажима используют как электрический двигатель или гидравлический насос, так и пружину с фиксаторами.
Для выполнения гибки, гофру устанавливают между нажимной пластиной и несколькими валами, которые выполняют функцию стабилизаторов. Также с помощью валов можно корректировать радиус изгиба, поскольку их положение регулируется.
Так, для изгиба трубы по малому радиусу, валы располагают достаточно близко друг к другу, а если необходимо увеличить радиус, то их переносят подальше друг от друга.
Для изгиба круглой трубы на трубогибы устанавливаются валы в форме полумесяца.
Ручное устройство
Самодельный ручной трубогиб, с помощью которого осуществляется гибка круглых труб, представляет собой два проточенных шкива, один из которых фиксируется неподвижно, а второй вращается вокруг первого на расстоянии диаметра обрабатываемой трубы. Принцип его работы прост: между двумя шкивами закладывают трубу и путем вращения подвижного шкива изгибают круглую трубу до нужного угла.
Ручной трубогиб в руках умелого хозяина может понадобиться в любой момент, потому подходить к его изготовлению стоит основательно, так, чтобы им можно было изгибать трубы различного диаметра.
Для такой конструкции потребуется два тройных шкива вместо одинарных: одна пара будет использоваться для гибки труб 1/2″, другая – для трубы 3/4″, и одна для дюймовых труб.
На рынке вряд ли удастся купить такие приспособления, поэтому заказать их нужно будет в токарной мастерской. На торцах валов делается выточка, которая по размерам совпадает с половинным диаметром гофры.
Еще один важный момент, который нужно учесть при изготовлении валов – стационарный шкив по размеру должен быть минимальным, поскольку от этого зависит минимально возможный радиус изгиба изделия. Оптимальный размер подвижного вала превышает в два раза диаметр стационарного.
Последовательность изготовления конструкции трубогиба
Итак, теперь непосредственно об этапах работы, которые выполняются самостоятельно:
- после того, как валы заказаны, приступают к изготовлению основания под самодельный трубогиб. Для него подойдет толстая металлическая пластина (не менее 10 мм) квадратной формы. Для крепления основы к столу необходимо просверлить четыре отверстия по углам пластины, либо же приварить к металлическому столбу, замурованному в пол;
- по центру пластины с помощью сварки крепят штифт такого же диаметра, как и малый тройной вал;
- следующим этапом необходимо изготовить поворотный механизм. Для этого три металлические пластины сваривают в виде буквы П (ширина пластин более 50 мм), причем высота конструкции зависит от диаметров большого и малого вала: в этой высоте должны поместиться полностью подвижный шкив и половина стационарного;
- для монтирования валов потребуется просверлить несколько отверстий. Ножки буквы П находятся на расстоянии друг от друга, чуть большем, чем высота валов. К верхней планке конструкции приваривают ручку, длиной около 25 см, на которую впоследствии надевают трубку-рычаг;
- большой штифт монтируется в первую очередь и закрепляется шплинтами за пластиной в виде буквы П, а малый вал надевают вместе со всей конструкцией;
- для оборудования стопора трубы к станине приваривают еще один штифт, установленный вертикально. Он будет служить в качестве упора.
Второй способ похож на предыдущий, только в качестве шаблона используются металлические крючки, которые закрепляют поверх фанерного листа по линии предполагаемого изгиба. Преимущество данной конструкции заключается в том, что крючки можно переставлять для изменения радиуса трубы.
Преимущества и недостатки ручных трубогибов
Основные достоинства ручных устройств:
- обладает небольшими габаритными размерами и весом. Гибка труб с их помощью возможна практически в любом месте: в мастерской, на дачном участке, в гараже или на строительной площадке. Как правило, необходимость в трубогибе для круглых труб возникает в тех местах, где прокладывают инженерные системы.
- Еще одно преимущество заключается в том, что с помощью таких устройств легко осуществляется гибка труб из мягкого металла или же .
- Ручной агрегат достаточно мобилен: при необходимости его с легкостью можно перенести в любое место.
- С работой на ручном трубогибе справится даже самый неопытный пользователь: принцип его работы настолько прост, что не разобраться в нем просто невозможно.
Однако, наряду с достоинствами, существуют и недостатки использования подобного прибора. Один из наиболее важных: отсутствие возможности изогнуть трубу большого диаметра. Также затруднительной будет гибка толстостенной .
Изготовить своими руками домашний или даже профессиональный трубогиб, чтобы иметь возможность гнуть трубы на заданный угол и, что немаловажно, с заданным радиусом изгиба, не так уж сложно.
Вопреки распространенному мнению о том, что чаще всего этим приспособлением пользуются при выполнении сантехнических работ, в таких случаях обычно используют различные фитинги и отводы – предварительно согнутые отрезки труб, изготавливаемые в промышленных условиях. Однако для применения отводов существуют ограничения, которые определяются их стандартными характеристиками:
- углы поворота (могут быть 45, 60, 90 и 180 градусов);
- радиусы изгиба (выпускаются отводы с радиусами изгиба 1,0 Ду и 1,5 Ду);
- использование сварки.
Не во всех ситуациях такие параметры способны удовлетворить тех, кому необходимо придать конструкции из труб требуемую форму. Именно в таких случаях и выручает механический трубогиб (или ручной трубогиб).
Без станка для сгибания стальных труб не обойтись тем владельцам дач и частных домов, которые собираются самостоятельно изготовить различные арочные конструкции, теплицы, ограждения нестандартной формы и многое другое.
В этой статье мы досконально разберем, как сделать трубогиб своими руками. Ведь самодельный трубогиб вполне можно использовать не только дома, но и в полупрофессиональной деятельности, так как его конструкция не отличается заоблачной сложностью, а серийные устройства для сгибания труб стоят достаточно дорого. Поэтому, изготовив ручной трубогиб своими руками, вы сбережете немало денег.
Классификация приспособлений для сгибания труб
Устройства для гибки стальных труб классифицируются:
- по степени мобильности (стационарные и переносные);
- по типу привода (ручной, электрический, гидравлический, электрогидравлический);
- по способу воздействия (обкатка (роликовый), намотка, воздействие штоком (арбалетный), прокатка).
Суть способов воздействия трубогиба на трубу заключается в следующем.
ОбкаткаПри таком способе один конец трубы зажимается, а для придания ей требуемого изгиба используется неподвижный шаблон. Для обкатки изделия вокруг шаблона используются прижимные ролики.
НамоткаВ таком устройстве труба прижимается к подвижному шаблону (ролику), на который она и наматывается, протягиваясь между вращающимся роликом и специальным упором, установленным в начале точки гиба.
Арбалетные трубогибыВ таком трубогибе труба опирается на два неподвижных ролика, а сгибание выполняет шаблон, который закреплен на подвижном штоке. Шаблон давит на середину закрепленного участка трубы, тем самым придавая ей требуемый угол изгиба.
Схема арбалетного трубогиба: 2 — домкрат, 3 — башмак (пуансон)
Прокатка, или вальцовкаТребуемый радиус изгиба получают при помощи трехвалкового устройства, основу конструкции которого составляют два опорных и один центральный ролик. На трубу осуществляет давление центральный ролик, положение которого и определяет радиус ее изгиба. является более универсальным, во всех остальных станках радиус изгиба зависит от используемого шаблона.
Изготовление трубогиба, работающего по принципу намотки, не отличается простотой, поэтому такое устройство делают преимущественно промышленным способом. Арбалетный метод обладает еще одним значительным недостатком: давление от штока с закрепленным на нем шаблоном, который называется башмак, сосредоточено в его верхней части. Такой способ воздействия на трубу приводит к ее значительному растяжению по наружному радиусу изгиба, что может сопровождаться уменьшением толщины стенки и даже ее разрывом. Особенно не рекомендуется использовать арбалетный способ для гибки тонкостенных изделий.
Пример самодельного трубогиба прокаточного (вальцовочного) типа
Станок, работающий по принципу прокатки (вальцовки), практически не имеет всех вышеперечисленных недостатков, такую технологию используют при производстве отводов в заводских условиях.
Станок для сгибания труб, изготовленный своими руками, может иметь различную конструкцию. Выбирать ее тип следует исходя из того, какой радиус вам необходим. Существует перечень рекомендаций, в соответствии с которыми и осуществляется выбор конкретной модели устройства для сгибания стальных труб. Важные параметры, которые необходимо учесть, это толщина стенок трубы и ее общий диаметр. Перед началом работы с трубогибом не помешает ознакомиться данными таблицы, отображающей максимально возможные радиусы для изгибания стальных труб.
Чтобы получить радиус загиба меньший, чем оговорено в таких рекомендациях, необходимо использовать или горячее вальцевание, которое применяется преимущественно в производственных условиях. Устройство с дорном сложнее создать в домашних условиях, поэтому их намного реже делают самостоятельно, отдавая предпочтение вальцовочным.
Для того чтобы самостоятельно выполнить горячую прокатку трубы, можно прибегнуть к использованию трубогиба, сделанного своими руками, но при условии, что он полностью изготовлен из металла, а его станина отличается высокой надежностью. Для выполнения такой технологической операции дополнительно потребуется паяльная лампа или газовая горелка.
Изготовление простейшего трубогиба шаблонного типа
Простой прокатный станок для гибки труб можно изготовить даже из дерева. Естественно, это будет ручной трубогиб, в конструкции которого можно даже не предусматривать прижимной ролик, если использоваться он будет для тонкостенных изделий. Шаблон для такого устройства изготавливается из деревянной доски, толщина которой должна быть такой, чтобы превышать диаметр самой трубы.
Для удобства работы имеет смысл озадачиться профилированием шаблона со стороны его торца, дабы избежать соскакивания трубы в процессе сгибания. В этих целях можно сложить две доски, у которых предварительно спилить по одной грани, создав таким образом своего рода желоб. Сделанный предварительно выполняется чертеж поможет избежать ошибок.
При использовании подобного трубогиба шаблон крепят к надежному основанию, а с левой стороны от него (для правшей) закрепляют упор. Трубу, которую необходимо загнуть по требуемому радиусу, заводят между шаблоном и упором и аккуратно гнут ее, следя за тем, чтобы она не соскочила с шаблона.
С помощью такого трубогиба, сделанного из подручных материалов, можно выполнять сгибание по большому радиусу изгиба. Можно избежать изготовления деревянного шаблона и упростить приспособление, заменив его на зафиксированные на основании металлические крюки, расположенные по окружности с требуемым радиусом загиба. Удобно такое устройство тем, что размеры загиба в любой момент можно изменить, расположив крюки-упоры по окружности с другим радиусом.
Вооружившись ручной лебедкой, можно значительно расширить диапазон производимых работ за счет заметного увеличения тягового усилия для сгибания труб.
Трубогибы с прижимным роликом
Более сложным по конструкции является ручной трубогиб, в котором используется прижимной ролик. Для изготовления такого приспособления можно использовать как дерево, так и металл.
Для труб из мягких материалов (к примеру, медных) оптимальным вариантом являются ролики из древесины, так как они не вызывают деформации металла. Такие ролики совсем несложно изготовить в домашних условиях, если использовать фото или чертежи подобных приспособлений, в большом количестве размещенных в Интернете. В качестве материала изготовления можно использовать толстые доски или несколько слоев фанеры.
Самодельный трубогиб подобной конструкции, основу которого составляют ролики – подвижный (прижимной) и неподвижный, – позволяет выполнять сгибание труб круглого сечения, отличающихся даже значительным диаметром.
Для того чтобы понять, что такое устройство отличается простотой конструкции и применения, достаточно взглянуть на его фото или чертеж. В зависимости от того, какие нагрузки предполагаются для трубогиба этого типа, основание для него изготавливается из металла или прочной фанеры. П-образный держатель, на котором будут размещены центральный и прижимной ролики, делают из металла.
Относительно оси центрального ролика, надежно закрепленной на основании, такой держатель должен иметь возможность вращаться. С обратной стороны от центрального ролика на держатель крепится рукоятка, являющаяся рычагом, поэтому от ее длины напрямую зависит создаваемое усилие. Такой рычажный трубогиб позволяет выполнять операции с различным радиусом загиба труб.
Многие задаются вопросом о том, возможно ли изготовление своими руками трубогиба намоточного типа. Естественно, сначала желательно изучить чертеж или фото такого приспособления, на котором нет упора на основании. Основу конструкции трубогиба этого типа составляют два шкива, рамка с рычагом и прижимным роликом, надежное основание. Гибка при помощи такого устройства осуществляется за счет того, что трубу, помещенную в желобок неподвижного шкива и зажатую хомутом, оборачивают вокруг шаблона при помощи рычага и подвижного ролика.
Трубогиб для мягких труб на два разных радиуса сгиба
Для небольших и мягких изделий (алюминиевых или медных) пригоден самодельный трубогиб, позволяющий выполнять сгибание с двумя разными радиусами. Фото такого устройства несложно найти в Интернете. В этом трубогибе используется один прижимной ролик, а шаблон выполнен одновременно с двумя радиусами на одной пластине. Естественно, что для каждого варианта гибки ручка трубогиба должна переустанавливаться, для чего на его основании предусмотрены два отверстия.
Трубогибы намоточного типа
Примерами таких устройств являются гидравлические трубогибы, использующиеся для сгибания труб круглого сечения. В конструкции подобного приспособления есть мощный шкив, к которому и крепится труба в точке изгиба. Данный шкив фиксируется на надежной станине, а в ее основании располагается шток, который приводится в действие при помощи домкрата. На штоке при помощи домкрата создается значительное усилие, которое передается на рычаг, вращающий шкив и наматывающий на него трубу. Рычаг может свободно вращаться вокруг оси шкива и соединяется с ним при помощи отверстий, расположенных по его окружности.
Рабочий пример такого трубогиба можно увидеть на видео ниже:
Подобный механический трубогиб можно также изготовить своими руками с использованием домкрата реечного типа. При использовании этого устройства необходимо прикладывать больше физических усилий.
Пример работы на видео:
К примерам приспособления подобного типа относятся самодельные трубогибы, вальцы которых изготовлены из древесины. При работе с такими устройствами для сгибания труб круглого сечения необходимо прикладывать значительные физические усилия, которые уменьшаются за счет подвижного вращающегося ролика.
Пример в ролике ниже:
Трубогибы арбалетного типа
Свое название такие трубогибы получили из-за своего сходства с арбалетом. Основу конструкции подобного устройства составляет рама, изготавливаемая при помощи сварки из уголков и швеллера. Внутри такой рамы, на которой крепятся два подвижных вальца, располагается домкрат, при помощи специального башмака создающий усилие, направленное на трубу. Трубогибы с подвижными вальцами и прижимным башмаком применяются преимущественно для гибки труб круглого сечения, так как изделия любого другого типа они могут просто деформировать.
Суровый арбалетный трубогиб без излишеств
Самые популярные варианты самодельных трубогибов
Самыми технологичными и универсальными являются трубогибы, работающие по принципу прокатки. Именно такие устройства, часто оснащенные электроприводом, используют профессионалы, постоянно сталкивающиеся с необходимостью гибки труб из различных материалов, в том числе и из нержавеющей стали.
Основу конструкции такого устройства составляют три вращающихся ролика, один из которых является прижимным. Благодаря постепенно увеличивающемуся давлению прижимного ролика и повторяемой для каждого нового положения ролика прокатке сгибание трубы осуществляется наиболее щадящим способом, ее стенки подвергаются растягивающим манипуляциям очень равномерно.
Компьютерная модель трубогиба
Чертеж прижимного винта
Чертежи валов
Чертеж кольца
Комплектующие трубогиба
Процесс сборки
Привод от двигателя
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.:
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
Правила выбора радиуса изгиба трубы R ИЗГ и длины технологического хвостовика L сведены в табл.:
«Хвост» нужен в начале изгиба, т.е. труба заправляется в трубогиб с некоторым избытком на выходе. Значения R ИЗГ рассчитаны на бездефектное сгибание. Если же допустимые дефекты (см. выше) приемлемы, то R ИЗГ можно уменьшить на ступень след. образом:
- 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 R ИЗГ к относительной величине r ИЗГ, т.е. выражают его в диаметрах трубы D или ее высотах H.
- Для труб диаметром до 10 мм из r ИЗГ вычитают 1.
- Для труб диаметром от 11 до 15 мм из r ИЗГ вычитают 0,85.
- Для труб диаметром от 16 до 24 мм из r ИЗГ вычитают 0,75.
- Для труб диаметром от 25 до 40 мм из r ИЗГ вычитают 0,65.
- Для труб диаметром более 40 мм из r ИЗГ вычитают 0,5.
- Переводят относительный r ИЗГ обратно в численный (миллиметровый) R ИЗГ.
- От полученного значения R ИЗГ 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 r ИЗГ = R ИЗГ /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:
- на малые радиусы R ИЗГ <5D (или 5H);
- на средние радиусы 5
- на большие радиусы 20D(H)
- на большие радиусы 20D(H)
Как гнуть?
Имеются в виду факторы качества изгиба:
- Чистый (бездефектный) или нет – приемлемы ли допустимые дефекты.
- На домонтаж – искажения профиля изгиба не существенны, лишь бы лег в траншею/штробу/на опоры. «Хвосты» (прямые концы) изогнутого участка подрезаются в размер, т.е. отрезок трубы на гибку вырезается с запасом, который идет в отход.
- В размер – искажения профиля также не существенны, но «хвосты» при монтаже должны встать на место с заданной точностью. Так гнут заранее отмеренные части трубопроводов из дорогостоящих материалов: медные трубки для опусков газопроводов, части сплит-систем кондиционеров, трубчатые детали производственного оборудования. Напр., некоторые эксклюзивные ликеры получают в дистилляторах, парожидкостный тракт которых серебряный.
- По профилю на домонтаж – профиль изгиба выдерживается с заданной точностью; может подгоняться по месту вручную. Гибка производится с технологическими «хвостами» на подрезку по месту. Строительные конструкции, декоративные детали архитектурных форм.
- По профилю в размер – детали из ценных металлов производственного оборудования, приборов, машин и механизмов, которые при монтаже должны встать сразу на место или с минимальной подгонкой в точно установленных пределах.
Что гнуть?
В смысле – какого вида изгибы вам нужны? Это второй фактор, определяющий тип необходимого для данной работы трубогиба.
В хозяйственно-бытовой сфере чаще всего возникает необходимость в след. видах изгибов труб (см. также рис.):
- Общего назначения – разного рода распределительные трубопроводы, вентиляционные устройства, вводы проводных коммуникаций, детали производственного оборудования, машин, механизмов, и т.п. Гибка более всего в размер или на домонтаж по малым; реже – по средним радиусам. В деталях водопроводов и вводных устройств приемлемы допустимые дефекты. Изгибы частей газо- и паропроводов, деталей технических устройств по умолчанию бездефектные, если в ТУ на изделие не указано иного.
- Строительные дуги – трубчатые изогнутые детали строительных конструкций, способные длительное время нести эксплуатационную нагрузку без опасности внезапного разрушения. Гибка почти исключительно по профилю в размер по большим радиусам, изредка – по средним. В ЛПХ самый востребованный вид такого рода деталей – арки из профтрубы для теплиц и др. хозпостроек. Из допустимых дефектов приемлема тянучка не более чем на 5% площади сечения просвета трубы.
- Архитектурные формы – радиус изгиба знакопеременный (то в одну, то в другую сторону) от малого до большого. Из-за «провалов» профиля изгиба несущая способность много ниже, чем у строительных дуг сопоставимых размеров. По той же причине возможно внезапное разрушение не изношенной детали. Гибка – по профилю на домонтаж; редко – в размер. Область применения преим. легкие нежилые сооружения для ландшафтного дизайна: беседки, альковы, цветочные коридоры и тоннели, декоративные шпалеры, заборы, и т.п. В конструкциях жилых и временно обитаемых сооружений применяются только совместно с дополнительными несущими элементами. Допустимые дефекты приемлемы, чаще всего даже на 20-25% площади просвета.
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.
Рычаг
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.
Плита
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
Кондуктор
«Земляная гибочная плита» это уже в сущности гибочный шаблон – кондуктор. По цельным кондукторам гнут трубы на средние и большие радиусы (поз. А и Б на рис.); возможно, с переменным радиусом изгиба. В таком случае концы заготовки на шаблоне стягивают на время релаксации металла сдвоенной тетивой, которую туго закручивают вставленным посередине куском прутка.
Гибка по кондуктору возможна без использования производственной площади, если повесить шаблон на стену. Тогда фиксацию заготовки делают струбциной и ручной лебедкой (поз. В). Возможна гибка по знакопеременному радиусу, для этого трубу в вогнутостях профиля зажимают контршаблонами. О гибке труб обводкой по кондуктору см. также сюжет:
Видео: кондуктор для холодной ковки от А до Я своими руками
Слово и вальцах и роликах
Сердце всех описанных далее трубогибочных инструментов и приспособлений – профилированные ролики и вальцы. Именно эти детали в первую очередь определяют качество изгиба. Если хороший на вид станок гнет трубу 20х40х2 по радиусу 2 м с волной и/или «пропеллером» – на 99% виноваты неправильные вальцы.
Профили, размерные параметры и установочные соотношения для вальцов и роликов трубогибочных устройств показаны на рис.:
Канавки и гребни в ручьях (рабочих желобах) роликов/вальцов для профильных труб нужны для рассредоточения технологических напряжений таким образом, чтобы исключить «плюшку» на изгибаемых сторонах и общий «пропеллер». Ширина пазов и гребней в ручьях вальцов для широких труб (справа на рис.) – в пределах 5-10 мм. Для гарантии от «пропеллера» этого еще недостаточно, см. далее. Внизу на рис. показано и устройство рычага-рукояти для ручных роликовых трубогибов. Ролики от выпадания фиксируются гайками за резьбовые хвостовики осей, но вжимание оси в косой паз при повороте рычага намного уменьшает способность ролика «пустить волну». Если сделать пазы с шагом 20 мм (по соображениям прочности), то, имея 2-4 сменных малых ролика разных диаметров, можно достаточно оперативно перенастраивать инструмент на R ИЗГ где-то в пределах 20-120 мм с шагом 10 мм, чего для практических целей вполне достаточно. Численно выраженные размеры к рис. даны в табл:
А вот что для вальцов трубогиба для дуг из профтрубы не обязательно, так это «космическая» точность – в работе прикатаются до зеркала, как рельсы под колесами поезда. Поэтому, во-первых, вальцы трубогибочного станка для мелкого профиля на большие радиусы (самое то для тепличных дуг) можно набрать из фанерных дисков (см. рис.). Тогда радиус вальцов по ручью R должен быть не менее (0,2-0,25) R ИЗГ, иначе труба может «слизать» ручей, и станок заклинит, а заготовка будет «запорота».
Во-вторых, долговечные стальные вальцы/ролики на малые и большие радиусы можно сделать без токарки:
Видео: ролики для трубогиба без токарки
и даже без сварки и токарки:
а вальцы простого трубогиба для тепличных дуг в ручной протяжкой – из подшипников:
Роликовые
Ручные обкатные трубогибы бывают 3-роликовые (с прижимным роликом) и 2-роликовые (со скользящим упором трубы). Ролики там и там нужны точеные по профилю (точность – обычная машиностроительная), поэтому, понятно, 3-роликовый трубогиб (см. рис. ниже) обойдется дороже, но, если не рвать рычаг резко, на минимальном для данной трубы R ИЗГ даст чистый бездефектный изгиб. Рабочее усилие на рычаге 3-роликового трубогиба меньше, чем на рычаг инструмента с упором, но 3-роликовая гибка в размер невозможна – труба заметно тянется за обводным роликом, поэтому заранее отмеренные ценные заготовки гнут на отводы и калачи 2-роликовым.
Устройство 2-роликового трубогиба показано слева на след. рис., а в центре и справа даны чертежи 2-х его вариантов для слесарных, хозяйственных и монтажно-ремонтных работ: настольного и съемного для установки в тиски. Обратите внимание: пользоваться съемным трубогибом с горизонтальной плитой много удобнее. Поэтому к исподу плиты многие любители крепят Т-образно уголки от 60х60х3 и так зажимают приспособление в тиски. Но – только если их губки стальные или из серого либо белого инструментального чугуна. А сейчас в продаже полным-полно красивых, как шоколадки, тисков из сырого чугуна. От сравнительно небольшого усилия наперекос из губки отламываются очень даже хорошо.
Примечание: дополнительно, как собственноручно сделать без токарных работ роликовый трубогиб для профильных труб, см. видео:
Видео: простой трубогиб за 2 часа без токарки
Арбалетный
Трубогиб арбалетного типа это по сути гибочный пресс, действующий по принципу продавливания заготовки между парой точеных профилированных роликов, являющихся в данном случае матрицей пресса. Поэтому ручные арбалетные трубогибы с реечным храповым приводом редкость: на 3-4 сгибе медной трубы-десятки рука уже устает. Большая часть арбалетных трубогибов снабжается гидроприводом с подкачкой от руки или электронасоса. Скажем сразу: делать самому арбалетный трубогиб особого смысла нет. Причина не точеные ролики и/или гидравлика, но его главная часть: пуансон (башмак). Нужное для его изготовления оборудование разместить дома или в гараже и запитать от бытовой электросети совершенно нереально. Если же найти старый изношенный башмак (а их нужно несколько), то вместо более-менее приличного изгиба пойдет рвань да дрань. Поэтому назначение данного раздела – более помочь читателю выбрать подходящий арбалетный трубогиб из имеющихся в продаже или под аренду.
Оправдано может быть только самостоятельное изготовление стационарного арбалетного трубогиба (поз. 1 на рис.) на старте микропредприятия соотв. профиля. Набор башмаков и автодомкрат от 10 тс для него обойдутся в разы дешевле готовой единицы оборудования, тем более, что домкрат можно снимать для использования по назначению. На такой случай примерные размеры рамы установки приведены на поз. 2; ее металл должен держать усилие разрыва от 10 тс, а сдвиговое прим. до 7 тс. Но учтите: делать можно будет только сравнительно небольшие детали. Чтобы перегнуть посредине под 90 градусов 6-м трубу, весь станок нужно будет приподнять над полом более чем на 1,7 м. Что означает: высокий потолок, прочная опорная конструкция и подмости для оператора. А с точки зрения надзорных органов – работа на высоте, которая требует особого лицензирования.
Если же вы намерены купить гибочный арбалет (вариант торгового наименования), то лучше брать с двойной угловой рамой и в полном комплекте (поз. 3): докупать потом башмаки/ролики/правила поштучно обойдется в 2-4 раза дороже. Нежелательно брать инструмент с прямой рамой (поз. 4), такой дает тянучку, что заметно и на рекламном фото. Ряды установочных отверстий роликов должны быть расположены с изломом прим. на 150 о, вершина которого должна приходиться на центр кривизны башмака на его рабочем выходе. Тогда гибка под 90 о будет чистой, а, если приемлемы допустимые дефекты, то можно согнуть и калач.
Что же касается «дешевых» инструментов с одинарной рамой и скользящими упорами (поз. 5), то это откровенно-коммерческая халтура. Усилие изгиба – сотни кгс или тонны, и уход изгиба от плоскости («задир усов») из-за перекоса рамы может достигать 3-5 мм/м, причем по краям изгиба идет волна. Это еще не так страшно, поначалу инструмент гнет удовлетворительно. Но вскоре покрытие скользящих губок изнашивается, их металл омедняется, и на изгибе идут задиры, а то и «плюшка» с видимыми трещинами. В общем, такой инструмент – для продажи, но не для долгой регулярной работы.
Дорновые
Дорном называется гибочный шаблон (кондуктор), к которому заготовка не прижимается, но обводится по его ручью. Применяются дорновые (обводные) трубогибы, во-первых, если изгиб малого радиуса должен быть максимально чистым и точным. С этой целью ручной привод делается храповым с понижающей передачей или электрогидравлическим. Ручные рычажные дорновые трубогибы используются, во-вторых, если нужен недорогой инструмент для быстрой гибки более чем на 90 о с удовлетворительным качеством (заготовки скоб, калачи, змеевики).
Устройство и принцип действия ручного дорнового трубогиба с поворотным кондуктором и шестеренчато-храповым механизмом показаны слева на рис.:
Вальцовые
Прокатные (протяжные, вальцовые) трубогибочные станки известны также в 2-х вариантах определенного назначения: с неподвижным и ломающимся столом. Те и другие, ручные и с машинным приводом, устанавливаются стационарно либо выполняются возимыми автотранспортом для использования по месту производства работ. Применяются, как правило, для гибки по большим радиусам профильных труб прямоугольного сечения, однако можно гнуть и круглые трубы. Дуги из кругляка выходят гнутыми немного винтом (по пологой спирали), но этот дефект в данном случае (круглая труба) вполне исправим в ходе монтажа. Но «винт» профтрубы обязательно пойдет и с «пропеллером», который на круглой трубе просто незаметен.
С неподвижным столом
Вальцовые трубогибы с неподвижным столом гнут профтрубы по большим радиусам без дефектов точно по профилю. Технологические «хвосты» заготовки на старте и в конце процесса не нужны, т.е. возможна гибка по профилю в размер. Однако профиль единственный: циркульная (однорадиусная) дуга. В целом такие гибочные станки – оптимум для массового производства несущих арок теплиц, навесов, гаражей и пр. хозпостроек, в т.ч. на выезде у заказчика.
Устройство вальцового трубогиба показано на рис.:
Слева вверху – его принцип действия: заготовка укладывается на нижние вальцы и поджимается до нужного радиуса изгиба верхним, затем вальцы приводятся во вращение, пока не выйдет «задний хвост». Нижние вальцы – одинаковые, это обеспечит симметричное растекание технологических напряжений и, соотв., чистый бездефектный изгиб. Верхний валец обычно делают диаметром в 1,5-2,5 раза больше, чем у нижних, это ускоряет прокатку, не увеличивая существенно рабочего усилия. Приобретая или проектируя самодельный трубогиб такого типа, проследите, чтобы на нем были шкала радиусов изгиба, а установочные пазы нижних вальцов – косые «обратной елочкой» (показано зелеными стрелками). Без шкалы радиусов придется испортить несколько заготовок, а вальцы в прямых пазах, поперечных или продольных (см. ниже), могут вследствие биений или смещения «пустить волну». В работе – берегитесь несимметричной установки или смещения вальцов, тогда никакая их правильная профилировка не спасет от «пропеллера». Чертежи вальцового трубогиба для профтруб до 45 мм по широкой стороне даны на рис.:
Недостаток данной конструкции – установка нижних вальцов в прямых продольных пазах, лучше бы предусмотреть косые, как показано на врезке там же. Оперативность перенастройки станка заметно не снизится, зато несимметрия и сбои настройки в работе исключаются.
Еще о приводе
Симметрия приводного усилия также важна в первую очередь «от пропеллера». Симметричное расположение вальцов в данном случае еще не вполне достаточная мера.
Для симметричного растекания технологических напряжений ведущий валец также должен быть расположен симметрично относительно ведомых, т.е. привод станка нужен на центральный (верхний) валец. Если же, напр., по эргономическим соображениям, привод просто перенести на нижний валец (слева на рис.), то станок рано или поздно (или сразу же) даст «пропеллер» и, возможно, волну на больших радиусах.
В таком случае ведущими нужно сделать оба нижних вальца, синхронизировав их жестким вторичным приводом, напр. цепным, в центре. А лучше всего сделать все вальцы одинаковыми и синхронизировать все 3. Прокатка несколько замедлится, но ее неустранимые дефекты будут исключены. Если же заменить рычажный ворот штурвалом, как на рис. в начале раздела, да потяжелее, чтобы работал и как маховик, то гибка пойдет – «хоть для ракеты».
С ломающимся столом
Рабочий стол вальцового трубогиба данного типа состоит из 2- частей: неподвижной и подвешенной на шарнире. «Висячая» часть подпирается домкратом, и на ней устанавливается исходящий нижний валец. Таким образом точно и плавно выставляется радиус изгиба трубы. Конструкция получается довольно громоздкой и тяжелой, поэтому устанавливается только стационарно.
Распределение технологических напряжений заготовки в трубогибе с ломающимся столом изначально немного асимметрично. Простая мера борьбы с этим – одна-единственная, организационная: не крутить привод слишком быстро, выжимая производительность. Зато, во-первых, можно гнуть не только на большие, но и на средние радиусы: пределы регулировки R ИЗГ в трубогибе с ломающимся столом много шире. Это обстоятельство существенно и при неподвижном столе, поэтому некоторые мастера-механики делают вальцовые трубогибы с неперемещаемым верхним вальцом, а установку R ИЗГ производят подъемом исходящего реечным механизмом, см. рис.:
Во-вторых, располагая квалифицированным помощником, можно гнуть с плавно переменным радиусом, напр., стрельчатые полуарки: один крутит привод (или регулирует электрический), а второй подкачивает домкрат. А зачем лишняя красота? Настоящая красота лишней не бывает. К примеру, теплицы на стрельчатых арках более чем актуальны в северных регионах, где Солнце и летом-то не поднимается высоко. Прим. +15-20% прибавки урожая и 10-12% экономии на освещении это уже красота экономическая, материально очень ощутимо выражающаяся.
Устройство, приблизительные размеры и некоторые конструктивные особенности вальцового трубогибочного станка с ломающимся столом показаны на рис.:
Установка ведомых вальцов скользящими в продольных пазах – довольно-таки ценная находка. Расширение диапазона регулировки R ИЗГ это, как говорится, еще семечки: раздвигая нижние вальцы несимметрично от верхнего, можно компенсировать асимметрию растекания напряжений. В принципе, потратив массу времени и материала на опыты, можно построить установочную кривую или таблицу для разных R ИЗГ, по которой станок настраивается на бездефектную гибку. Правда, возможность изготовления полуарок переменного радиуса при этом, скорее всего, пропадет или существенно сузится. Что, конечно, не есть хорошо.
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.
По способу регулировки радиуса трубогибы бывают механическими.
И гидравлическими.
Привод опорных валов может быть как ручным, так и электрическим.
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.
belor44 Пользователь FORUMHOUSE
Срочно нужно ставить теплицу. Хочу арочную, но ни на базе металлов, ни у знакомых нет трубогиба. Строить трубогиб на валах и роликах? Для этого нет ни времени, ни надобности. Считаю, что на одно строительство подходит приспособление для ручной гибки.
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.
Moning Пользователь FORUMHOUSE
Эту штукенцию я делал под квадратную трубу 30*30. Радиус, который удалось получить, был примерно 1метр. По бокам приспособления можно приварить что-то вроде распорок или лапок, чтобы не кидало из стороны в сторону, когда давишь на трубу. По поводу перемычек внизу трубогиба: вначале труба подкладывается под верхнюю перемычку (для первоначального загиба), потом труба перекладывается под следующую перемычку (для дальнейшего продвижения).
Последовательная гибка нужна для того, чтобы при резком перегибе труба не пошла на излом.
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).
Учитывая наличие упругих деформаций, радиус оправки должен быть чуть меньше, чем требуемый радиус гиба заготовки.
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.
Представляем пример таблицы допустимых радиусов для труб круглого сечения.
Наружный диаметр трубы, мм | Радиус загиба, мин | |||
---|---|---|---|---|
45 | 35 | 20 | 10 | |
R загиба, мин | ||||
18 | 74 | 62 | 56 | 43 |
24 | 95 | 79 | 65 | 55 |
32 | 115 | 96 | 79 | 67 |
38 | 156 | 131 | 107 | 91 |
50 | 197 | 165 | 136 | 115 |
60 | 238 | 199 | 165 | 139 |
75 | 280 | 260 | 194 | 173 |
80 | 324 | 270 | 224 | 190 |
90 | 362 | 302 | 250 | 213 |
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.
Alli58ru Пользователь FORUMHOUSE
Расстояние между нижними вальцами зависит от минимального радиуса гиба. Определяя его, учитывайте, что чем меньше расстояние между вальцами, тем тяжелее опускать прижимной ролик и тем тяжелее пропускать между валами заготовку. И наоборот: чем больше расстояние, тем легче крутить. У меня, если память не изменяет, расстояние около 35-40 см. Валы прокручиваются достаточно легко: я гнул минимальный радиус около 50 см, но можно и меньше.
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. Пользователь Dva11 , к примеру, использовал ступицы колес от старой поливальной установки.
Dva11 Пользователь FORUMHOUSE
Диаметр ступицы – 75 мм, длина – 110 мм, подшипники подбирал по ступице (подошли 205). Мне пришлось купить 5 подшипников и 1 шкив, остальные детали изготовил из металлолома.
Ровные цилиндрические валы – вариант универсальный. С их помощью гнут трубы различного сечения. Если профиль валов привести в соответствие с профилем сгибаемых труб, то качество гиба заметно улучшится.
Можно также использовать болванки, рассчитанные на разные профили сгибаемых заготовок.
В идеале на валы устанавливаются съемные насадки или кольцевые прижимы (ограничители), с помощью которых профиль вальцов регулируется по ширине трубы.
rusi45 Пользователь FORUMHOUSE
В конструкцию вальцов я внес некоторые усовершенствования: на крайние валы, там, где находятся ограничители, сделал насадки под трубу. Испытания проводились на трубе размером 1 дюйм. Насадки заменяются легко. Для этого одну сторону подшипников я сделал скользящей. Насадка сделана из стали 65Г (плюс закалка). Износа фактически нет, а твердость – напильник не берет.
Внутренний радиус ролика или насадки под круглую трубу следует делать с запасом: радиус трубы плюс 1-2 мм. Например, если диаметр трубы – 24 мм, то внутренний радиус ролика будет – 13-14 мм. Только в этом случае трубу не будет заклинивать во время прокатки.
Речь идет вот об этом размере.
Если прижимной ролик, предназначенный для гибки прямоугольных труб, будет иметь посередине небольшую выпуклость, это поможет сохранить геометрию сгибаемого профиля. Ролик будет вдавливать верхнюю стенку трубы вовнутрь, не давая заготовке раздаваться в стороны.
Конструкция рамы
Определившись с межосевым расстоянием и конструкцией вальцов, можно размечать заготовки деталей для рамы. Опираясь на опыт пользователей FORUMHOUSE, следует сделать вывод, что самые прочные рамы получаются из стального швеллера (шириной – не менее 80 мм). Этот материал легко достать, поэтому можно смело брать его себе на заметку.
На фото – станок на стадии изготовления. А вот чертеж, который взят за основу.
Человек Пользователь FORUMHOUSE
При выполнении работ в первоначальные чертежи были внесены некоторые изменения.
Представленный чертеж не является обязательным руководством к действию, но дает объективное понимание того, как устроен прокатный трубогибочный станок.
Прижимной механизм
Многие умельцы делают прижим из обычного автомобильного домкрата (механического или гидравлического). Тех усилий, которые он способен создать, вполне достаточно для того, чтобы придать металлической заготовке нужную конфигурацию.