Как производится гибка металлических труб: технологические тонкости выполнения работ

Приспособления для гибки труб

Вопрос о том, как согнуть трубу без трубогиба, не вызовет затруднений, если использовать для выполнения этой операции простейшие приспособления. Выполнять холодную гибку труб можно с помощью следующих устройств.

• В тех случаях, когда согнуть необходимо мягкую (алюминиевую) или стальную трубу с высотой профиля не больше 10 мм, используется горизонтальная плита с отверстиями, в которые вставляются упоры – металлические штыри. При помощи этих штырей и выполняется гибка изделий по требуемым параметрам. У данного метода есть два серьезных недостатка: невысокая точность гибки, а также то, что при его использовании необходимо прикладывать значительные физические усилия.
• Изделия с высотой профиля 25 мм лучше гнуть при помощи роликовых приспособлений. Труба надежно фиксируется в тисках, а к той ее части, которую надо согнуть, усилие прикладывается при помощи специального ролика. Данное приспособление позволяет получить более качественный изгиб, но также требует приложения физических усилий.

Вариант, что называется, на скорую руку. Длинный рычаг этого крайне незамысловатого приспособления позволяет справиться с довольно толстыми трубами

Для формирования на стальных или алюминиевых профтрубах изгиба с большим радиусом кривизны используют неподвижные округлые шаблоны, на которых монтируют специальные хомуты для фиксации изделия. На таком приспособлении трубу гнут также вручную, с усилием укладывая ее в паз шаблона, форма которого точно соответствует требуемому радиусу изгиба.

Фанера и металлические скобы – это всё, что нужно для изготовления гибочного шаблона

Гибочная плита

Чтобы эффективно гнуть стальные или алюминиевые трубы в домашних условиях, можно изготовить модернизированную гибочную плиту, воспользовавшись следующими рекомендациями.

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

Гибка по оправке

Для гибки в домашних условиях профильных трубных изделий, высота стенки которых не превышает 25 мм, можно изготовить специальную оправку. В этих целях лучше использовать габаритный верстак, на поверхности которого будет достаточно места для такого приспособления. Для выбора оптимального места расположения элемента, фиксирующего сгибаемую трубу, на одном конце верстака выполняются часто расположенные отверстия. За обеспечение требуемого радиуса изгиба профтрубы отвечает специальный шаблон, который можно изготовить из толстой фанеры или металлического уголка, если вы собираетесь часто его использовать.

Применение профилегиба

Конечно, если вам предстоит значительный объем работ по гибке профильных труб, лучше изготовить для этого специальный станок, чертежи которого несложно найти в интернете. Не будем здесь разбирать данный вопрос, так как более чем детально рассмотрен в статьях по ссылкам ниже.

Не обойтись без такого станка и в том случае, если вам надо согнуть трубы с большим сечением профиля. Основными рабочими органами такого станка, отличающегося широкой универсальностью, являются три валка, два из которых фиксируются неподвижно, а за счет изменения положения третьего регулируют радиус изгиба изделия. В качестве привода такого устройства используется цепная передача и рукоятка, которую вращает оператор.

Изогнутые трубы могут понадобиться при установке отопительных приборов, сантехники, при монтаже трубопровода в доме и. Если вы не приобрели уже согнутые необходимые куски труб, то их можно согнуть самостоятельно в домашних условиях. Единственное, что может пойти не так это прогибание трубы внутрь и ее разрыва, так как при сгибании металл изделия испытывает сразу и сжатие, и растяжение. А для того чтобы это не произошло, необходимо придерживаться следующих советов.

Гибка при помощи самодельного оборудования или без него

Этот вариант распространен, так как домкрат – очень популярный инструмент, который есть у большинства автомобилистов. Он прекрасно подходит для того, чтобы согнуть металлопрокат в домашних условиях. По принципу работы этот метод похож на арбалетный трубогиб. Труба фиксируется на три точки, две из которых – упоры, и третья – шток домкрата.

Использование углошлифовальной машины (болгарки) для изгиба профильных труб

Этот метод работает с прямоугольным профилем сечения. Делается несколько пропилов по трем стенкам, четвёртая остаётся нетронутой. За счёт появления разрезов, труба легко сгибается, после чего пропилы завариваются и зашлифовываются.

Самодельный роликовый трубогиб

Отлично подходит для получения изгиба большого диаметра на профильной трубе. Им удобно гнуть, к примеру, трубу для теплиц. Отрезок металла фиксируется на роликах, поджимается, и прокатывается. Далее снова поджимается, и опять прокатывается. В итоге получается большой равномерный радиус изгиба.

Вспомогательные методы для гибки труб

Наполнение

В трубу помещается наполнитель, заполняющий внутреннее пространство. При этом концы плотно запечатываются, для этого можно использовать сварку. Использование наполнителя позволяет «зафиксировать» внутренний объем. При сгибании избежать появления «волны», «гофры» на внутренней стороне угла и сделать изгиб более плавным. В качестве наполнителя часто выбирают чистый кварцевый песок.

Нагрев. Увеличение пластичности металла при гибке

Нагретый металл становится тем мягче, чем больше его температура. Металл труб греется при помощи газовых горелок, индукционного нагрева, а также любого другого доступного способа. Температура нагрева зависит от металла. Низколегированная и обыкновенного стандарта сталь нагревается до ~500 градусов Цельсия.

Применяя указанные методы, можно согнуть металлическую трубу своими руками в домашних условиях без использования специализированного оборудования и получить хорошие результаты.

Что можно гнуть, а что нет

Многие соотечественники задаются вопросом можно ли гнуть полипропиленовые трубы и как это сделать правильно ().

Рассмотрим то, какие материалы подлежат механической деформации без ущерба для последующей эксплуатации, а какие нет.

Можно гнуть практически весь металлопрокат, включая алюминиевые, медные и стальные трубы различного диаметра. Сложнее изменить конфигурацию изделий из нержавейки и аналогичных жестких сплавов.

Для правильной деформации всех без исключения металлов необходим специальный станок для гнутья труб. Использование специального станка не только обеспечит оптимальное качество сгиба, но и позволит выполнить поставленную задачу с минимальными физическими усилиями.

Некоторые сантехники из экономии фитингов разогревают полипропилен промышленным феном и гнут до требуемой формы. Делать это нецелесообразно, так как из-за деформации в сочетании с нагреванием изогнутая труба из пластика будет иметь неравномерную толщину стенок на внешнем и внутреннем радиусе.

В итоге эксплуатация построенного водопровода будет непродолжительной, так как под давлением жидкой среды, в тонкой стенке со временем появятся трещины.

Выбираем подходящий инструмент

Пружина — эффективный инструмент для работы с металлопластом. Пружины, представленные на рынке, бывают двух типов: внешние и внутренние. И тот и другой тип инструмента отличает доступная цена. Инструмент должен подбираться в соответствии с внешним или внутренним диаметром трубы.

Приспособление производится из полированной стали. Гладкая поверхность витков позволяет снять пружину с согнутой трубы. Применение пружины позволяет обеспечить одинаковый диаметр поперечного сечения на всем протяжении сгиба.

Трубогиб — это широкий ассортимент станков или приспособлений, предназначенных для деформации металлопроката с учетом требуемого угла и радиуса сгиба. Устройства активно применяются при строительстве трубопроводов различного назначения различной конфигурации и типоразмеров.

Классификация трубогибов

Все современные трубогибы соответствуют следующим требованиям:

• возможность сгиба на угол до 180 градусов;
• возможность работы с трубами, изготовленными из различных материалов, включая алюминий, медь, сталь и полимерные композиции.

Такое оборудование в соответствии с типом используемого привода подразделяется на следующие категории:

• Ручные модификации
  , как правило, применяются для работы с трубами малого диаметра. Устройство приводится в действие воротом, к которому прикладывается существенное мускульное усилие.
• Гидравлические модификации
  – это оптимальный выбор для работы с трубами, диаметр которых не превышает 3-х дюймов. Эксплуатация гидравлических устройств позволяет работать с трубами без чрезмерных физических усилий. На рынке представлены мобильные и стационарные гидравлические трубогибы.
• Электромеханические модификации
  представлены на рынке универсальными устройствами, предназначенными для выполнения высокоточного сгиба. Основным преимуществом таких трубогибов является возможность работы с тонкостенным металлопрокатом без угрозы повреждения.

В соответствии со способом гибки и конфигурацией рабочей части, инструмент может быть:

Арбалетным
, где в качестве деформирующего элемента применяется сменная металлическая направляющая форма, которая подбирается под определенный диаметр труб.

Сегментным
, где металлопрокат вытягивается специальным сегментом, оборачивающим трубу вокруг себя.

На фото — дорновый станок

Дорновым
, где работа с металлопрокатом ведется как с внешней, так и с внутренней стороны трубы. Такая особенность позволяет применять устройство для изменения конфигурации тонкостенных труб без угрозы разрыва металла или образования складок по внутреннему диаметру.

Технология сгибания труб

Инструкция изменения конфигурации труб посредством внешней пружины следующая:

• Пружина одевается на металлопластовую ;
• Затем труба захватывается обеими руками на расстоянии 20 см от пружины и гнётся до получения нужного угла;
• После того как получен нужный угол, пружина проворачивается вокруг своей оси и снимается.

Применение внутренней пружины отличается тем, что устройство вставляется с краю трубы, где его потом можно будет вытащить.

Согнутый конец трубы можно получить, используя трубогиб. В этом случае устройство, в соответствии с его модификацией, настраивается под требуемые параметры. Затем труба вставляется в приемный зазор и устройство приводится в действие посредством того или иного привода.

Простые способы гибки труб

Гнем вручную

Не отчаивайтесь, если предстоит монтаж сложной конструкции с использованием изогнутых труб, а профессионального инструмента в наличии нет. Даже если заранее не удалось приобрести заготовки с нужным углом изгиба, вы можете изготовить детали для проведения работы самостоятельно, в домашних условиях и с минимумом инструментов.

Как действовать? Захватите конструкцию руками, плотно зажмите её и постепенно сгибайте. Действуйте аккуратно, чтобы не повредить деталь. Плавно, сантиметр за сантиметром, продвигайтесь по длине трубы. Повторить манипуляцию нужно в 5-6 подходов. Работа вручную подойдет не во всех случаях, так как согнуть алюминиевую трубу, к примеру, куда проще, чем проделать то же самое с металлическим изделием.

Трубу можно согнуть и без трубогиба – руками

Ручной способ эффективен при работе с трубами диаметром 16-20 мм. При большем срезе процесс растянется и будет более трудоемким, но это реально.

Применяем горячий метод

С алюминием разобрались, но как самостоятельно согнуть металлическую трубу, чтобы результат не разочаровал? Газовая горелка решит проблему.

Алгоритм действий:

1. Фиксируем металлический отрезок в тисках.
2. Прогреваем участок будущего изгиба.
3. Когда появится окалина, приступаем к изгибанию.

Как определить, когда можно начинать работу? Если материал – алюминий, поднесите к поверхности трубы бумажный лист. Сигналом послужит его возгорание или появление дыма. Если другой металл, нагреваемый участок покраснеет.

Обратите внимание: метод нагрева не подходит для работы с оцинкованными деталями – гарантировано повреждение напыления, покрытие придет в негодность

Нагрев — эффективный способ безопасного загиба труб

Используем наполнители – песок и воду

Применение наполнителей позволяет согнуть как профтрубу, так и алюминиевые отрезки большого диаметра.

Принцип работы с песком:

• засыпаем песок внутрь конструкции, на концы трубы надеваем заглушки (следите за герметичностью);
• фиксируем деталь в тисках;
• место загиба прогреваем паяльником или газовой горелкой;
• когда участок нагреется, гнем конструкцию резиновым молотком или киянкой из дерева, аккуратно постукивая по нагретой поверхности;
• по завершении манипуляций снимаем заглушки, извлекаем из полостей песок – все готово.

Песок защищает трубу от деформации и неравномерного загиба.

Следите за герметичностью закрытия труб при работе с песком и водой

Принцип работы с водой практически идентичен – воду заливаем в деталь, ставим заглушки. Перед тем как согнуть ПВХ-трубу или изделие из другого материала, даем воде замерзнуть (выставьте её на мороз или поместите в холодильную камеру). По замерзании жидкости поступательными движениями придаем конструкции нужный радиус изгиба.

По этому принципу можно как согнуть лист металла в трубу (только без использования воды и песка), так и придать изгиб самой трубе.

Способ тепловой обработки

Что касается металлической труба, то вашим помощником должна быть горелка газовая. Действуем поэтапно.

1. При помощи тисков металлический отрезок трубы фиксируется.
2. Предполагаемый участок сгиба прогревается при помощи газовой горелки.
3. После появления окалины осуществляем сгиб.

Важно уловить момент начала изгиба. Если труба алюминиевая, то необходимо поднести к ней лист из бумаги

Если он загорится либо задымится, то можно начинать. Если же труба изготовлена из другого металла, то сигналом послужит покрасневший в процессе нагревания участок. Метод термообработки нельзя применять при сгибе труб оцинкованных. Высокая температура повредит напылению и приведет в негодность покрытие. Необходимо знать, что если речь идет о сгибе квадратной трубы, то без мощной паяльной лампы либо горелки вам не обойтись. И главное, что в самом начале работ прогревается такое изделие со всех сторон.

Радиусы изгиба труб

Радиусы изгиба труб

Гнутьем труб называется технологический процесс, В результате которого под действием внешних нагрузок изменяется наклон геометрической оси трубы. При этом в металле стенок трубы возникают упругие и упруго-пластические деформации. На внешней части погиба возникают растягивающие напряжения, а на внутренней—сжимающие. В результате этих напряжений наружная по отношению к оси изгиба стенка трубы растягивается, а внутренняя сжимается. В процессе гнутья трубы происходит изменение формы поперечного сечения — начальный кольцевой профиль трубы переходит в овальный. Наибольшая овальность сечения наблюдается в центральной части погиба и уменьшается к началу и концу погиба. Это объясняется тем, что наибольшие растягивающие и сжимающие напряжения при гнутье приходятся на центральную часть погиба. Овальность сечения в месте изгиба не должна превышать: для труб диаметром до 19 мм— 15%, для труб диаметром 20 мм и более— 12,5%. Овальность сечения Q в процентах определяют по формуле:

где Dмакс, Dмин, Dном — максимальный, минимальный и номинальный наружные диаметры труб в месте изгиба.

Кроме образования овальности при гнутье, особенно тонкостенных труб, на вогнутой части погиба иногда возникают складки (гофры). Овальность и складкообразование отрицательно сказываются на работе трубопровода, так как они уменьшают проходное сечение, увеличивают гидравлическое сопротивление и являются обычно местом засорения и повышенной коррозии трубопровода.

В соответствии с требованиями Госгортехнадзора радиусы изгиба стальных труб, отводов, компенсаторов и других гнутых элементов трубопроводов должны быть не менее следующих величин:

при гнутье с предварительной набивкой песком и с нагревом — не менее 3,5 DH.

при гнутье на трубогибочных станках в холодном состоянии без набивки песком — не менее 4DH,

при гнутье с полурифлеными складками (с одной стороны) без набивки песком с нагревом газовыми горелками или в специальных печах — не менее 2,5 DH,

для крутоизогнутых отводов, изготовленных методом горячей протяжки или штамповки, — не менее одного DH.

Допускается гнутье труб с радиусом изгиба менее указанных в первых трех пунктах, если способ гнутья гарантирует утонение стенки не более чем на 15% толщины, требующейся по расчету.

На трубозаготовительных базах и заводах, а также монтажных площадках применяются следующие основные способы гнутья труб: гнутье в холодном состоянии на трубогибочных станках и приспособлениях, гнутье в горячем состоянии на трубогибочных станках с нагревом в печах или токами высокой частоты, гнутье со складками, гнутье в горячем состоянии с набивкой песком.

Длину трубы L, необходимую для получения гнутого элемента, определяют по формуле:

L = 0,0175 R α + l,

где R — радиус изгиба трубы, мм;

α— угол изгиба трубы, град;

l — прямой участок длиной 100—300 мм, необходимый для захвата трубы при гнутье (зависит от конструкции оборудования).

1. Назовите допуски на овальность сечения трубы.

2. Как исчисляется овальность в процентах?

3. Какие радиусы изгиба допускаются требованиями Госгортехнадзора при гнутье труб различными способами?

4. Как определить длину трубы для получения гнутого элемента?

Все материалы раздела «Обработка труб» :

● Очистка и правка труб

● Отбортовка концов труб, штуцеров и отверстий

● Нарезание и накатывание резьбы на трубах

● Радиусы изгиба труб

● Гнутье труб в холодном состоянии

● Гнутье труб в горячем состоянии

● Резка и обработка концов труб

● Обработка труб из цветных металлов

● Обработка труб из пластмасс и стекла

● Подготовка и ревизия арматуры

● Изготовление прокладок в трубозаготовительных цехах и мастерских

● Правила техники безопасности при обработке труб

Как работать с трубогибом в домашних условиях

Трубогибами называют специальные механизмы, для которых характерен различный принцип действия. С их помощью реализуется ручная и механическая гибка труб профильного и круглого сечения в условиях производства или дома.

Существуют следующие виды ручных трубогибов, подходящих для сгибания пластичных тонкостенных изделий из алюминия, обладающих малым диаметром:

• Рычажный. Этот механизм еще называют станком Вольнова. Для закладки заготовки в нем предусмотрена специальная форма. Сам процесс сгибания не требует нагревания трубы, и осуществляется рычажной силой. Форма соответствует определенному диаметру.
• Арбалетный. Конструкция, в которой закрепляют заготовку, оснащена гнущим сегментом, осуществляющим продавливание середины трубы с противоположной от концов стороне.
• Пружинный. Перед изгибанием труба оснащается пружиной, которую закладывают внутрь изделия. Далее заготовку могут разогревать, или применять холодный метод сгибания. По окончанию процедуры пружину необходимо извлечь.

При помощи станочной гибки существует возможность решения вопроса как согнуть, и как выпрямить алюминиевую трубку самого различного диаметра и формы. Риск ее повреждения сведен практически к нулю.

Данные механизмы могут иметь электромеханический или гидравлический принцип работы, что гарантирует получение точного результата работы, согласно выдвигаемым требованиям.

Как вам статья?