Возможно ли согнуть профильную трубу без трубогиба?

Вариант первый – гнём трубу с нагревом

В данном случае вообще никаких специальных приспособлений не потребуется, достаточно наличие у мастера кислородно-ацетиленовой горелки или обычной паяльной лампы. В первом случае мундштук следует расположить на некотором расстоянии от места предполагаемого гиба Факел не стоит делать концентрированным, поскольку в этом случае температурный перепад между зонами окажется слишком большим, а пластические характеристики материала – неравномерными (особенно это касается углеродистых сталей, содержащих повышенный процент марганца и кремния).

Сгибание трубы нагревом

После нагрева до требуемой температуры (она легко вычисляется по цветам побежалости) изгибаемую часть необходимо зажать в слесарных тисках, и выполнить свободную гибку нужного участка.

Нагрев с помощью горелки – более равномерный, зато сопряжён с риском снижения прочности материала заготовки, особенно, если она предназначена для использования в напорных трубопроводах. Паяльной лампой лучше воспользоваться и для того, чтобы не произошло ненужного отпуска. При этом рекомендуется такая последовательность операций:

1. Подлежащий деформированию участок зажимают в слесарных тисках, для чего пользуются специальными резиновыми подкладками, не повреждающими металл.
2. Зажечь паяльную лампу, поднести её к необходимому участку, и, равномерно поворачивая источник пламени вокруг внешнего диаметра профиля, прогреть его. Отметим, что перегреть трубу теплом, исходящим от факела паяльной лампы, невозможно, но зато можно закоптить её.
3. Выключить паяльную лампу, передвинуть прогретый участок на расстояние, равное допустимому плечу гибки. Далее, при помощи трубчатого ключа (иногда – даже вручную), изогнуть изделие, иногда используя шаблон.

Прогревание трубчатой заготовки при помощи паяльной лампы

Гибка с нагревом, при всей своей простоте, характеризуется следующими ограничениями:

• Ухудшает внешний вид материала.
• При недостаточной температуре нагрева вероятно образование складок по внутреннему радиусу гиба (исправить такой недостаток невозможно).
• Процесс требует как можно более оперативной гибки, т.к. тонкостенные трубы быстро остывают.
• Технология не рекомендуется для малых радиусов гибки.
• Необходимо выполнение повышенных требований к технике безопасности, поскольку задействуется открытое пламя.

Чаще всего подобным образом гнётся труба из нержавеющей стали или цветных металлов, которые при нагреве не склонны к окислению.

Сложности процесса

Весь металлический материал может быть частично или целиком изогнут. Процесс изворота проводят двумя способами:

• механическое воздействие;
• нагревание металла.

Круглое изделие из металла имеет ориентировочно ровные показатели. Однако профильная труба имеет угол под 90°. Такой угол трубы мешает спокойному изгибу, в результате появляются различные складки, которые впоследствии могут лопнуть или сломаться.

Для того чтобы не портить металл, нужно четко знать, как согнуть профильную трубу в домашних условиях. Многие дачники, не зная чуткостей изгиба, тратят немало материала, который вследствие выбрасывается.

Секторная сварка

Часто люди не знают, как согнуть трубу из нержавейки, так как нержавеющий материал имеет более прочный сплав, чем обычная сталь. Конечно, благодаря профессиональному оборудованию это сделать просто. Но как быть, если под рукой нет ничего, что может обеспечить достаточное механическое давление? Именно для этой цели выдумали секторную сварку.

Принцип ее в том, что профильное изделие надпиливается с одной стороны на равных расстояниях, после чего материал загибается в необходимом направлении и прорези завариваются сваркой

В таком случае важно знать, что профтруба чаще всего тонкостенная и когда прорези находятся рядом, ее очень легко прожечь

Люди, имеющие малый опыт работы с инструментом, часто промахиваются в надпилах, делая их то чрезмерно частыми, то редкими. Чтобы удостовериться в правильности разметки, можно взять другой эластичный квадратный материал и использовать его как шаблон.

Если иметь под рукой газовую горелку, то профильный материал можно изогнуть с помощью нагрева. Как только металл становится горячим, он легче подвергается искажению, что помогает избежать складки с внутренней стороны стенки. Если радиус изгиба небольшой, то можно обойтись обычным зажимом. Но если требуется более точный изгиб, потребуется направляющая стенка.

С помощью песка

Чтобы сделать изделие из гнутой профильной трубы, можно использовать песок. Конец материала плотно закрывается особой пластмассовой или медной втулкой. После этого в трубу засыпается мелкий песок

Важно, чтобы изделие было полностью забито песком. Поскольку пустое пространство внутри трубы теперь плотно забито, материал будет гораздо проще подвергаться механическому изгибу. Главное, изначально создать стандарт, по которому можно выгнуть и направлять изделие

Главное, изначально создать стандарт, по которому можно выгнуть и направлять изделие.

Изгиб на дереве

Такой метод сравнительно часто используют, если диаметр трубы не превышает 15 мм. Чтобы сгибание прошло успешно, конец материала необходимо плотно закрепить. Но что делать, если руками материал не удержать, а других мест крепления попросту нигде нет? И на это мастера на все руки придумали метод крепления. Наверняка на всех дачных участках могут быть деревья. Именно дерево и может послужить не только прочным креплением, но и диаметром для изгиба профильной трубы.

Возможные осложнения в ходе работы

Собственно изгибание такой трубы представляет собой процесс придания элементу изогнуто-плавной конфигурации. Сделать это можно только под давлением, поскольку деталь имеет высокую прочность. Чтобы уменьшить необходимую для изгиба силу давления, можно использовать нагрев изгибаемого фрагмента.

Несмотря на кажущуюся простоту операции, в результате гибки не всегда получаются элементы нужной конфигурации. Довольно часто возникают проблемы. К числу самых распространенных осложнений относят три.

Первое заключается в том, что внутренняя сторона профиля складывается своеобразными складками, которые напоминают гофру. В правильном варианте она равномерно сокращается.

Промышленность выпускает множество разновидностей профильной трубы. Они различаются формой сечения, высотой профиля, толщиной стенки

Вторая сложность – разрыв наружной стенки профильной трубы. В ходе гибки она растягивается. Иногда металл не выдерживает силового воздействия и лопается. Третья проблема в том, что труба, изменяя свою форму, способна утратить соосность элементов.

Это означает, что ее фрагменты в изогнутом состоянии будут лежать в разных плоскостях. А это недопустимо. Практика показывает, что все сложности происходят по причине ошибочного выбора способа гибки.

Чтобы выбрать его правильно, нужно учесть пластические возможности профильной трубы. Они определяются размерами и формой сечения, а так же толщиной стенок изделия. Исходя из этих величин, можно рассчитать минимально возможный радиус закругления. Пытаться выполнять закругление меньшего радиуса настоятельно не рекомендуется.

Чтобы определить минимальный радиус, нам потребуется высота сечения. Она рассчитывается следующим образом. Замеряется высота профиля, из нее вычитается удвоенная толщина стенки изделия.

Полученное число будет искомой высотой, обозначим ее h. Для труб с сечением в форме прямоугольника и квадрата действует следующее правило. Если высота профиля выше 20 мм, деталь выдерживает изгиб на участке, минимальная длина которого составляет hх3,5.

Изделия с профилем ниже 20 мм можно сгибать на участке длиной от hх2,5 и больше. Это правило справедливо для всех труб. Однако толщина стенки детали тоже влияет на ограничения в гибке.

Чем она тоньше, тем выше вероятность появления разрыва или смятия детали. Специалисты настоятельно не рекомендуют пытаться гнуть широкие изделия толщина стенок которых менее 2 мм. В этом случае оптимально воспользоваться сварочным аппаратом.

В процессе изгибания профильной трубы очень важно выполнять все действия правильно и аккуратно, иначе деталь может утратить соосность или смяться. Использовать такую трубу нельзя. Еще один момент, о котором нужно знать

Трубы из низколегированных и углеродистых сплавов очень упруги и после сгибания могут как-бы «пружинить», пытаясь принять прежнюю форму

Еще один момент, о котором нужно знать. Трубы из низколегированных и углеродистых сплавов очень упруги и после сгибания могут как-бы «пружинить», пытаясь принять прежнюю форму.

Это предполагает дополнительную работу с изделием, поскольку его придется заново подгонять по заранее изготовленному шаблону. Поэтому рекомендуется выяснить значение пластического момента сопротивления данной профильной трубы и проводить изгибание с учетом этого показателя. Чем он меньше, тем меньше деталь будет «пружинить».

Создаем трубогиб своими руками

Вариант №1 – ручной трубогиб

В общем-то устройство данного инструмента считается довольно-таки легким, а это говорит о том, что пользоваться подобным инструментом может даже человек, который не сталкивался с этими трубогибами.

Для изготовления вам понадобятся:

• Опорные катки;
• Стационарный ролик;
• Элементы шасси;
• Винт регулировки;
• Ручка (она будет приводить в движение весь механизм).

Этот трубогиб работает по принципу прокатного станка, как и большая часть всех инструментов, которые собираются своими руками. Все элементы конструкции в обязательном порядке создаются из стали или сплава алюминия, в том числе ролики опорные и упорный.

Вариант №2 – механизированный трубогиб повышенной эффективности

Этот вариант трубогиба был разработан простыми умельцами и любителями что-нибудь мастерить своими руками.

Для создания вам потребуется:

• Рама, сваренная из швеллеров;
• 2 прокатных ролика;
• 3 передаточных шестерни;
• Цепь;
• Редуктор и движок с механизмом ременной передачи.

Вращение цепь берет от редуктора, который вращается при помощи электрического двигателя. Валы движка соединяются черед шкивы ремнем. В целом устроен данный трубогиб несложно, изменение угла сгибания осуществляется при помощи поджимного винта.

В целом такой инструмент не займет много места в гараже или дворе, поэтому есть смысл изготовить этот трубогиб.

Вариант №3 – гидравлический вариант трубогиба

Конструкция с электроприводом – это по-настоящему крутой инструмент с высоким КПД. Однако, еще более крутым считается трубогиб, который оборудован приводом в виде машинного гидравлического домкрата.

Для создания мощного трубогибами вам понадобится::

• 3 обрезка широкого швеллера;
• 3 обрезка узкого швеллера;
• Петлевой замок;
• 3 ролика, смонтированных на подшипниковые узлы;
• Ручка направления трубы с фиксированной втулкой смещения;
• Гидравлический домкрат.

На швеллерах все элементы конструкции скрепляются болтами. Верхние 2 швеллера скрепляются один с другим через петлевой замок. При этом один из швеллеров хорошо скреплен с основой, а второй должен оставаться в «свободном» состоянии, это нужно для того, чтобы шток домкрата мог приводить его в движение.

Ось опорного ролика следует соединить с рукояткой вращения, скрепляется этот узел штифтом.

Такая схема требует меньшего количества энергии для совершения полезной работы, по этой причине у данного трубогиба и КПД выше.

Способы согнуть профильную трубу своими руками

Как гнуть профильную трубу при помощи сварки

Трубные изделия квадратного или прямоугольного сечения, высота стенки которых 30 – 40 мм и более, с трудом поддаются сгибанию, особенно при малых радиусах. Чтобы сформировать своими руками из такого материала красивый отвод в 90 градусов, без болгарки и сварочного аппарата не обойтись.

Порядок действий:

• Сделать шаблон изгиба, по которому проще изготовить несколько одинаковых деталей;
• Вдоль трубы болгаркой сделать надсечки трех стенок, оставив одну цельной. Чем больше надсечек, тем округлей будет изгиб;
• Один конец профиля надежно зафиксировать;
• Применив усилие, взявшись за второй конец постепенно согнуть трубу по шаблону так, чтобы пропилы образовали вогнутую часть изгиба. Плоскость сгибания не должна нарушиться, можно применить киянку;
• Пропилы заварить, места сварки отшлифовать.

Как согнуть профильную трубу при помощи наполнителей

Наполнитель используется для получения равномерных изгибов без сплющиваний и складок (гофры на вогнутой части), заполняя внутреннее пространство он распределяет силу сжатия и растяжения по всей поверхности сгибаемого участка профиля. Самым испытанным наполнителем считается мелкий, сухой, хорошо просеянный песок.

Этот способ может сопровождаться нагреванием трубы паяльной лампой либо накаливанием на древесных углях, при нагревании металл приобретет пластичность, что облегчает гибку. Горячим способом гнут трубные изделия с высотой стенки от 30мм и более.

Трубопрокат с высотой стенки до 20мм гнется без нагревания, а при радиусе изгиба менее 50мм можно не применять наполнитель.

Порядок действий горячего способа:

• Отжечь участок сгиба заготовленной трубы;
• Изготовить деревянные заглушки в виде пирамид длиной в 10 оснований, которые в 2 раза больше просвета, на одной сделать 4 продольных паза для отвода газа во время нагревания;
• Заглушить один конец трубы, постепенно засыпать до краев просеянный и прокаленный песок, уплотняя его постукиванием. Заглушить второй конец чопом с пазами;
• Разметить участок нагревания мелом, зажать профиль, расположив шов не по вогнутой стороне касательно шаблона;
• Разогреть трубу докрасна, сгибать поступательными движениями в один подход (повторный разогрев не желателен) соблюдая плоскость сгиба по шаблону. Соблюдайте меры безопасности;
• После остывания заглушки выбить или выжечь.

С высотой стенки до 10мм смело гнем профильную трубу своими руками без нагревания и наполнителя. В остальных случаях вместо песка можно применить стальную пружину с плотными квадратными или прямоугольными витками. По величине она должна быть чуть меньше внутренних размеров трубы, так, чтобы плотно пройти к месту сгиба. Пружина также не даст образоваться нежелательным деформациям при холодном сгибании. Вытаскивают ее за привязанную к конечным виткам проволоку, выходящую наружу.

Как согнуть профильную трубу в домашних условиях на гибочной плите

Это еще один вариант как согнуть профильную трубу без трубогиба, используя приспособления, изготовленные самостоятельно. К ним относятся горизонтальная металлическая или бетонная плита с отверстиями, стационарный плоский шаблон с элементом фиксации, верстак с оправкой. Данные конструкции хороши для холодной гибки тонких трубных изделий. Принцип действия прост: один конец профиля зажимается, а другой под действием силы прижимается, огибая приготовленную форму. Ручная гибка требует значительных усилий и не гарантирует точности.

Следует помнить, что стальной трубопрокат обладает пластическим моментом сопротивления (пружинящий эффект), поэтому изгиб приходится подгонять несколько раз под шаблон.

Как согнуть профильную трубу своими руками, так и привести ее в первоначальную форму, дело трудное. Чтобы все получилось, как задумано с первой попытки без специального станка не обойтись.

Применение шаблонов

При необходимости прогиба в нескольких плоскостях либо под разным радиусом для сверки используют шаблон. Его изготавливают из проволоки. В качестве рисунка можно использовать саморезы. Их применяют для криволинейных перегибов. Саморезы вкручивают в жесткое основание, придавая нужную конфигурацию.

Выгибание выполняют постепенно, прикладывая изделие к шаблону для сверки. Проверку иногда приходится выполнять многократно. При прогреве поверхности следует учитывать минимально допустимый размер на изгиб. Его высчитывают с учетом сечения детали. Наименьший размер для перегиба составляет 3 диаметра. Длина нагреваемого участка зависит от радиуса изгиба:

90⁰ — 6 диаметров;

60⁰ — 4 диаметра;

45⁰ — 3 диаметра.

Участок прогиба рекомендуется отметить на поверхности мелом. При подогреве следует контролировать участки на качество прогрева. При недостаточной температуре при прогибе возникают складки. Оптимальная температура накала металлических деталей – появление окалины

Если поверхность перегрелась, ее осторожно остуживают водой

Как избежать овализации

При проведении «холодного» сгибания, есть тонкости, учитывая которые у профиля сохраняется поперечное сечение. Для этого устанавливаются ограничители:

• внутренний — не позволяет сужаться трубопроводу;
• наружный — он не даёт возможность расширяться боковым стенкам.

Изготавливая теплицу из профильной трубы, нет надобности в соблюдении точности радиуса изгиба, поэтому не стоит тратиться на покупку дорогого станка.

Подойдёт подручный инструмент, он есть у любого домашнего мастера. Применяя его, можно сделать вполне приличную заготовку для парника на даче.

Советы и рекомендации

Занимаясь гибкой, нужно учитывать ряд обстоятельств:

• закупая профиль, убедитесь, что они все одинакового размера, марки стали и принадлежат одной партии поставки;
• при использовании сварных профилей сторону со швом ориентируйте к внутреннему радиусу, в противном случае возможен его разрыв;
• работая с болгаркой, не забывайте использовать защитные средства в виде очков или маски;
• следует учитывать, что концевые участки не всегда удается согнуть до требуемого размера, поэтому при расчете длины заготовки нужно учесть их длину и отрезать такие куски по окончании формирования детали;
• нужно провести антикоррозионную обработку металла и в дальнейшем производить ее регулярно.

Услуги по гибке

Такой сервис не мог не стать отдельным направлением развития бизнеса, поскольку предполагает в промышленном варианте использование довольно сложного технологического оборудования.

Услуги по гибке также присутствуют на рынке и предполагают исполнение как радиусной гибки, так и арочной. Разделение происходит таким образом, потому, что для каждой из этих операций применяется специфическое оборудование. В первом случае это трубогиб, во втором трехвалковая вальцовка.

Нужно признать, что ценовые показатели за выполнение таких операций весьма приемлемые:

• стоимость одного углового сгиба составляет 30 рублей;
• один погонный метр арочного пролета обойдется также в 30 рублей.

Приспособления для гибки

Конструкция сооружения зависит от диаметров, с которыми предстоит взаимодействовать.

Для трубопрокатных материалов с диаметром до 20 мм можно сделать простое приспособление, состоящее из стальных штырей, помещенных в бетонную плиту. Труба, вставленная между штырями, сгибается на нужные размеры.

Но, когда диаметр превышает 20 мм, то для сооружения нужно разработать более сложные конструкции.

Как вариант: пару роликов с круглым боковым сечением на гранях закрепляют на устойчивое мощное основание. Радиус данной грани ролика обязан совпадать с диаметром трубопрокатного изделия, которое необходимо загнуть.

Заготовка вставляется между роликами и ее конец фиксируют. Другой конец крепят к лебедке, и ее приводят в действие. Когда угол на трубе достигает требуемого параметра, лебедку останавливают.

Весь процесс создания данного трубогиба необходимо разделить на следующие этапы.

1. На валах нужно закрепить шестерни и подшипники. Шестерни фиксируют через шпонку. Подшипники советуют приобретать в комплекте с опорами.
2. Шестерни и цепь подходят от любого автомобиля.
3. Используя сварочный аппарат, варится основание, и к нему прикручивают вал прижима.
4. Далее приваривают пружинные гайки и площадку для них.
5. Прикручивают опорные валы внизу.
6. Сооружается натяжная цепь.
7. На финальном этапе приделывают ручку к валу (советуют использовать ручку, которая вращается).

Такое устройство быстро выполняет деформацию путем пропуска через него трубопрокатного изделия.

Методы гибки

Для сгибания применяются специализированные приспособления (трубогибы). Эти устройства позволяют качественно выполнить процесс. В домашних условиях можно согнуть трубу без трубогиба несколькими способами.

Холодная гибка

При использовании этого способа металл не поддается воздействию высокой температуры. Сгибать необходимо на заранее изготовленном шаблоне. Для удержания применяются тиски или самодельные приспособления. Этот метод используется для изделий с небольшой толщиной. Высота профиля при таком методе не должна превышать 10 мм.

Горячее сгибание

Заготовки, высота поперечного сечения которых составляет от 10 до 40 миллиметров, следует сгибать с применением нагрева. Участок, на котором будет сгиб, нагревается до высокой температуры. Таким образом удается уменьшить силу оператора.

ВНИМАНИЕ: Во избежание ожогов, при применении нагрева следует использовать индивидуальные средства защиты, такие как перчатки и очки.

Рычагом

Чтобы сгибать без специализированных приспособлений, оператор использует физическую силу. При небольших размерах изделия больших усилий от оператора не требуется. Если обрабатываемый предмет имеет высоту сечения более 10 миллиметров, для увеличения давления используется рычаг. Работа выполняется следующим образом:

• Подготавливается шаблон нужной формы. Он должен быть изготовлен из прочного материала;
• Шаблон и заготовка крепятся в тисках;
• На свободный край трубы надевается рычаг. Длина рычага должна быть достаточной для повышения усилия;
• Воздействием на рычаг осуществляется сгибание.

Использование рычага при сгибании может применяться как при холодной, так и при горячей гибке.

Использование пружины

При небольших размерах изделия используется пружина. Она оказывает внутреннее противодействие, и предотвращает деформацию металла. Перед выполнением работ необходимо изготовить пружину из стальной проволоки (толщиной от 1 до 4 миллиметров). Форма пружины должна соответствовать форме поперечного сечения заготовки. По размеру пружина должна быть немного меньше диаметра трубки.

Пружина для гибки профильной трубы

Пружина помещается вовнутрь детали на место сгиба. После этого, процесс сгибания может быть выполнен как холодным, так и горячим методом. В процессе сгибания пружина, создавая внутреннее противодействие, не допускает повреждения внутренней и наружной поверхности сгиба. По окончании работ необходимо извлечь пружину из детали.

Вместо пружины можно использовать чистый и сухой песок. Один край трубы закрывается деревянной пробкой. Через открытый край деталь полностью заполняется песком. После заполнения, вторая сторона закрывается деревянной пробкой. Песок внутри обрабатываемого предмета дает возможность сохранить форму профиля и снижает степень деформации при сгибании.

Резка и сварка

При этом способе внутренняя и боковые стороны сгиба надрезаются болгаркой, после чего обрабатываемый предмет можно легко согнуть. Процесс происходит следующим образом:

• На внутреннюю сторону профиля наносится разметка;
• Согласно разметке, внутренняя и боковые поверхности надрезаются углошлифовальной машиной;
• Заготовка сгибается до тех пор, пока стыки пропилов не соприкоснутся друг с другом;
• Соединенные стыки свариваются между собой;
• Сварочные швы шлифуются.