Как плавно изогнуть профильную трубу без трубогиба и нагрева

Какие нужны материалы и нюансы конструкций

Основание трубогиба делают из швеллера или двух сваренных уголков. Толщина полочек — не менее 3 мм, ширину полок и спинку швеллера подбирайте под имеющиеся детали. Одно правило — основание должно быть массивным и надежным.

По краям платформы можно сделать несколько отверстий. Через них можно фиксировать станок к какому-то тяжелому основанию при помощи саморезов большого диаметра. Фиксация нужна, так как при изгибе труб с толстой стенкой усилия приходится прилагать значительные и удобнее работать, если станок закреплен прочно.

Так выглядит станина в приваренными стойками для крепления подвижного ролика

Несколько слов о роликах. Они должны быть сделаны из хорошей, качественной, желательно, закаленной стали. Именно на ролики и на оси, которые их удерживают, приходится большая часть нагрузки.

Надо сказать и о форме роликов. Они не должны быть гладкими — по краям должны быть валики, которые не дадут «гулять» трубе во время проката. Только при таких условиях дуга из профильной трубы будет ровной, а не покрученной. В идеале под каждый размер трубы нужны свои ролики. Но тогда конструкция усложняется — их надо делать съемными, продумывать надежный способ крепления. Второй вариант — сделать ролики сложной формы, такие как на фото. Выточить несколько ступенек под разные размеры труб.

Ролики для гибки профильной трубы разной ширины

На том же фото видно, что верхняя часть станины неровная, а зубчатая. С помощью таких зубьев можно ролики переставлять на разное расстояние и таким образом тоже регулировать радиус изгиба.

В общем и целом, собирают самодельные гибочные станки для профильных труб из того, что имеется под рукой или того, что найдут/купят недорогого. Кто имеет возможность — вытачивает ролики, вставляет подшипники. У кого такой возможности нет, используют то, что есть — вплоть до втулок от велосипедных колес. В целом надо понять конструкцию и

Гибка без трубогиба – резка болгаркой и сваривание

Чтобы своими руками загнуть изделие без трубогиба, в месте предполагаемого загиба выполняют поперечные распилы. Распиливают только три стороны трубы, а четвертую оставляют нетронутой.

Для определения количества вырезов и размеров следует произвести несложный расчет. Как это сделать, рассмотрим на примере. Итак, нужно выполнить загиб на трубе 30 х 50 мм под углом 180 градусов (полный разворот) радиусом 100 мм по стенке 30 мм.

Расчет:

1. Длина полуокружности наружного радиуса определяется из соотношения:
   L = 2 : 2, где – число Пи = 3,14; r – наружный радиус скругления, равный 150 мм; L – длина полуокружности.

1. Таким же образом определяется длина полуокружности внутреннего радиуса сгиба Lвн.
2. Разность величин наружного и внутреннего радиусов составит искомую величину суммарной длины прорезей на внутреннем радиусе.

Lвыр = L – Lвн.

1. Проведя необходимые вычисления получаем результат 157 мм.
2. Исходя из ширины реза болгаркой 5 мм, получаем, что на 315 миллиметрах по плоскости сгиба нужно выполнить 157 : 5 = 31 прорезь.

После этого полученную деталь просто сгибают руками до соприкосновения концов вырезов. Прорези необходимо заварить и зачистить сварные швы болгаркой. Щели, которые остаются после таких манипуляций, заваривают, а места сварки зачищают.

Резка болгаркой и сваривание – это образование угла посредством разреза, при котором одна поверхность трубной заготовки остается нетронутой.

Так, как на металл в данном случае осуществляется тепловое влияние, нужно в конце гнутый профиль обработать антикоррозийной защитой.

Какие сложности возникают в процессе гибки профильной трубы

Под гибкой профильной трубы подразумевается её загиб частично или полностью. Как известно, у профтруб степень прочности высокая, поэтому согнуть их можно лишь под давлением или при нагревании сгибаемого участка. В процессе, на деталь оказывают действие две силы:

• сжатия — внутри;
• расширения — снаружи.

Именно в противоположности направленности этих сил и заключается сложность работы при закруглении патрубка:

1. В различных местах профтрубы может по-разному реагировать на изгиб, что приведёт к потере соосности, то есть, отдельные участки заготовки будут располагаться на разных поверхностях.
2. Труба не всегда способна выдержать процесс растягивания и может сомнутся или лопнуть. Чаще такие моменты возникают при неправильном способе сгибания.
3. У изделия могут появиться складки, которые напоминают гофру.
4. Снижается степень прочности при перегреве, нарушается структура.
5. Сминаются боковые стенки — это происходит при чрезмерном давлении, при прохождении заготовки через гибочную конструкцию.

Вариант последний – а зачем вообще придумывать какие-то технологии гибки

В некоторых случаях – например, когда соотношение r/s намного больше минимально рекомендованного значения – удачная гибка трубы в холодном состоянии своими руками возможна при условии всего лишь прочного закрепления одного из торцов с последующей гибкой по предварительно подготовленному шаблону.

Шаблон изготавливается из многослойной фанеры, можно даже использовать подходящую по диаметру внешнюю поверхность любого прочного предмета – бочки с водой, либо деревянного вазона. Один из торцов закрепляют в струбцине/тисках, а противоположный изгибают по требуемому радиусу (см. рис. 10). Таким способом вполне можно получить, например, заготовки для стального каркаса парника или оранжереи. После деформирования сразу освобождать деталь из зажимов не стоит, поскольку любой металл обладает инерционными свойствами.

Во всех случаях гибки без трубогиба следует приготовиться:

• Запастись рычагами (момент гибки, в зависимости от требуемых параметров и материала трубы может оказаться достаточно большим).
• Подготовить шаблон, который должен быть точно рассчитан под характеристики зоны гиба.
• Тщательно очищать внутреннюю поверхность изогнутой трубы (в частности, если изделие будет использоваться для прокачки жидких сред).

Перед началом работ стоит вспомнить и о простых правилах техники безопасности. Перед гибкой вручную заготовку целесообразно обернуть грубой кожей, мешковиной или иной плотной тканью – это защитит руки и создаст дополнительное трение, которое исключит проскальзывание во время гибки.

Гибка стальной трубы по большому радиусу

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.

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.

Альтернативные способы сгибания профильных труб

Метод #1 — болгарка + сварочный аппарат

Как согнуть профильную трубу под нужным углом своими руками, не используя заводские станки? Если у вас есть болгарка и сварочный аппарат, то произвести изгиб можно по следующему алгоритму:

• • рассчитывают радиус закругления по предварительно начерченной схеме;
  • в месте предполагаемого изгиба трубы дисковой пилой (болгаркой) выполняется несколько поперечных пропилов;
  • зажав трубу в тисках, начинают ее гнуть в нужном направлении, приложив для этого небольшое физическое усилие;
  • далее пропилы заваривают сварочным аппаратом, не забывая о соблюдении требований техники безопасности;

сварочные швы подвергаются шлифовке.

Дисковая пила или болгарка, закрепленная на специальной подошве, необходима для выполнения нескольких пропилов в месте сгиба профильной трубы

Метод #2 — болванка и песок

Выполнить изгиб профильной трубы по необходимому радиусу можно с помощью еще одного простого способа. Для этого подготавливают песок, который обязательно просеивают и просушивают, если в этом есть необходимость. Затем один конец профильной трубы закрывают, забив туда деревянный клин. Насыпают внутрь профиля просеянный песок, закупоривая и с другой стороны вход в трубу. После этого изделие начинают сгибать вокруг металлической болванки, имеющей подходящий диаметр. Один конец профиля фиксируют надежно между штырями, а за другой тянут.

Закончив процесс гибки, приступают к удалению забитых клиньев путем их выжигания или выбивания. Песок также из полости трубы удаляется полностью.  Как видите, кустарные способы доставляют больше хлопот, поэтому их можно применять на практике для разового сгибания труб.

В зимнее время песок можно заменить водой, которая заливается в профильную трубу и изделие выставляется на мороз. Понятно, что концы профиля затыкаются пробками. После замерзания жидкости в трубе приступают к ее изгибанию по заранее подготовленной болванке-шаблону.

Металлическая болванка, используемая мастерами для гибки профильных труб своими руками без применения специального оборудования в виде трубогибов

Метод #3 — гибка трубы с пружиной квадратного сечения

Не позволяет деформироваться стенкам профильной трубы при сгибании пружина, имеющая сечение такой же формы, но меньшего размера. Пружина изготавливается из стальной проволоки, диаметр которой подбирается, исходя из толщины стенок. Пружина должна легко заходить внутрь трубы. Планируемое место изгиба прогревается паяльной лампой или газовой горелкой. Накаленные стенки профиля легче поддаются сгибанию. Для предотвращения ожогов работать надо в специальных защитных рукавицах, а изделие держать клещами. Добиться нужного радиуса изгиба помогает болванка или металлические штыри, забитые в землю по окружности.

Гибка в холодном состоянии

Гнутый металлопрофиль при применении холодной технологии получается при его высоте до 40 мм. Согнуть такой прокат можно как ручным, так и механизированным способом. При размере металлопрофиля до 10 мм нет необходимости в его наполнении песком. Выгнуть профтрубу без использования предварительного нагрева можно с помощью дополнительных приспособлений. Для тонкостенных изделий небольшого размера применяется гибкая пружина, помещаемая внутрь. Она позволяет изогнуть металлопрокат без его механического повреждения.

Перед тем как согнуть трубный профиль, края пружины фиксируются проволокой на концах трубы. Это закрепит ее внутри изделия и не даст выскочить при механическом воздействии. При этом самом простом методе необходимо соблюдать главное условие: пружина должна иметь размер лишь немного меньший внутренней части трубы. Загнуть профтрубу таким способом получится без повреждений металла. Правильно подобранный размер пружины позволит ее извлечь по окончании процесса быстро и легко.

Наличие трубогиба позволит проводить работы с продукцией минимального размера профиля 10 мм и максимального до 40 мм. Перед тем, как согнуть профиль для теплицы своими руками, определяется метод работы с металлом. Небольшой простейший эксперимент покажет, необходимо ли будет предварительно нагревать металл или же нет. Для этого трубный конец зажимается тисками, а на другой надевается профиль с большим внутренним размером. Если получается вручную заставить согнуться стальной прокат, можно выполнять работу без использования предварительного нагрева. Помимо ручного или же электрического профилегиба, используются многочисленные оправки и гибочные столы. Они подходят для получения дуги алюминиевых или же стальных металлопрофилей с максимальной высотой до 10 мм.

Какие агрегаты могут облегчить операцию?

Вариант #1 — компактные ручные модели трубогибов

Приобретение ручных трубогибов целесообразно только в том случае, если предполагается подвергать сгибанию небольшое количество материала. В качестве профессионального инструмента данные модели использовать нельзя из-за низкой производительности и необходимости приблизительной подгонки радиуса изгиба каждого изделия. В комплекте с данным станком обычно идет несколько сменных валиков, посредством установки которых осуществляется гибка профильной трубы в зависимости от размера ее сечения.

Чтобы добиться нужного угла сгибания, необходимо прогнать трубу через станок несколько раз. При этом каждый раз приходится вручную подкручивать центральный валик, опуская его ниже и ниже. Боковые ролики остаются в стационарном положении, поэтому под давлением центрального валика происходит сгибание металлического профиля.

Одна из моделей ручных профилегибов, позволяющая осуществлять своими силами сгибание профильной трубы за несколько прогонов металлического изделия между боковыми и центральным роликами

При работе с ручным трубогибом человеку придется применять физические усилия. Оборудование не может быть использовано для сгибания профильных труб, сечение которых превышает 40 мм.

Вариант #2 — электрические трубогибы для профи

В отличие от ручных трубогибов электрические модели обеспечивают высокоточный изгиб трубы. Дело в том, что радиус изгиба устанавливается с точностью до 1 градуса механическим или электронным способом. Использование данного дорогостоящего производительного оборудования позволяет обрабатывать большое количество профильных труб за смену. Обычно владельцы электромеханических трубогибов оказывают услуги населению, коими следует воспользоваться, если вас устраивает их стоимость.

Электромеханический профилегиб, установленный стационарно в мастерской, обеспечивает точную гибку профильных труб разного сечения по строго заданному радиусу

К недостаткам электрических профилегибов можно отнести их большой вес и высокую стоимость, недоступную для рядового покупателя.

Металлопластиковые трубы

Такие трубы гораздо эффективнее справляются с перепадами температур, отлично подходят для горячего водоснабжения, отопления и не подвергаются морозам. В состав труб входят два материала, они в соединении обеспечивают изделиям прочность и долговечность.

Метод изготовления представляет прослойку пластика и тонких листов металла. Несмотря на возможность выдерживать высокие температуры трубы хрупкие и при сильном физическом воздействии повреждаются.

Следует обратить внимание, что по составу пластиковые трубы делятся на два основных типа: полиэтиленовые и поливинилхлоридные.

Первые в составе имеют различные виды полиэтилена, выдерживают давление и высокие температуры.

Вторые – изготовлены из поливинилхлорида, благодаря этому прочны и устойчивы к смене температур, но не используются для воды, поскольку хлорид имеет свойство вымываться из труб и попадать в вещество, следовательно, и в организм человека.

Как согнуть профильную трубу под 90 градусов

Профильные трубы с поворотом 90 градусов не имеют острых углов, и смотрятся эстетично.

Сначала необходимо подготовить инструмент — аппарат для сварки, болгарку, диски.

Рассмотрим пошагово процесс загиба профиля.

Отмечается точка изгиба на заготовке, а на всех сторонах делаются метки поперечных линий. Отмеряется половина ширины, её размер отмечается на первой линии, и на всех поперечных.

Проводятся радиусные линии — для этого используется циркуль или другой круглый предмет. Данные линии делаются с двух сторон, а также отмечается место, которое будет удаляться.

Делаются надрезы с одной стороны между двумя метками. После удаляются две боковушки.

Заготовка немного отгибается в обратном направлении, а затем во внутрь. В итоге выходит прямой угол внутри, и закруглённый снаружи.

С помощью сварного аппарата, участок изгиба схватывается с обеих сторон, после чего производится сварка всех швов.

Удаляется шлак, а швы обрабатываются лепестковым зачистным диском.

Этот способ подойдёт, чтобы согнуть своими руками профиль любого размера.

Как влияет форма и технические характеристики профтрубы на выбор способа изгиба

Профильные трубы не бывают круглыми, они прямоугольные, овальные или квадратные. Для изготовления теплиц около дачного дома рекомендовано брать квадратные или прямоугольные модели, у них плоские стенки, на них проще крепить покрытие.

Модельный ряд профилей огромен. Они имеют различные геометрические параметры. К основным относятся — размер поперечного сечения и толщина стен. Важна пластичность, от этого показателя зависит возможный радиус изгиба. Стоит отметить, что у нагретой профильной трубы повышается пластичность, тем самым изогнуть её легче.

Есть два технологических способа:

• «холодный» — без воздействия температурой;
• «горячий» — участок предварительно нагревается.

Кроме того, трубопровод из низколигерованного и углеродистого материала имеет повышенную упругость, и он может «отпружинить» при згибе, поэтому для изготовления теплиц не используется. Не рекомендованы профильные трубы диаметр, у которых 2 мм, так как у них низкий показатель прочности в месте загиба.

Строгих нормативов для выбора методики гибки квадратных труб нет, есть лишь для овальных. По данным нормам применяется «горячая» технология к трубопроводу от 100 мм, но эти стандарты не распространяются на профильные изделия.

Рекомендовано провести пробную гибку в домашних условиях — один конец профтрубы надо зажать в тиски, а на второй одеть трубку большего диаметра. Данное «плечо» необходимо подтянуть, выгибая заготовку — гнётся легко, тогда можно не проводить подогрев. Каким из этих способов загнуть профтрубу в домашних условиях — решать вам.

Способы гибки по виду материала труб, для:

• металлопрокатных — сварной, с подрезкой болгаркой;
• стальных — с нагреванием;
• пластиковых или алюминиевых — любой вариант, так как материал мягкий.

Квадратный металлопрокат отличается показателем сечения и размером стенок. Эти факторы влияют на угол сгиба.

Инженерных нюансов в вопросе существует большое множество. Но для домашней работы их все знать не обязательно

Важно лишь обратить внимание на следующие аспекты

1. Тонкие изделия с сечением до 20 мм без трубогиба необходимо сгибать в зоне, которая в 2,5 раза длиннее, чем высота самой трубы.
2. Толстый металлопрокат можно согнуть в зоне, которая в три раза длиннее, чем сечение. Если этот момент проигнорировать, то металл трескается снаружи или деформируется изнутри.
3. Сгибание квадратный трубы опасно в одном отношении: возникновении перелома по месту выполнения операции, в результате которого деталь отправляется в окончательный брак.
4. Ограничивающим условием являются следующее соотношение – минимальный радиус не должен быть меньше двух с половиной размеров по сечению сгиба. Например, для изделия толщиной 40 мм минимальный внутренний радиус составит 40 х 2,5 = 100 мм.

До того, как согнуть стальную профильную трубу следует помнить еще одно правило.

Изделие после воздействия стремиться вернуть первоначальную форму. По этой причине лучше выполнить изгиб немного больше, чем необходимо по схеме. Если согнуть заготовку немножко больше, то в конечном итоге закругление получиться таким, как требует схема.

Все эти условности перед тем, как начать работы, необходимо обязательно учитывать, иначе наедятся на качественный результат бесполезно.

Зачем нужно знать характеристики профиля?

Профильный трубопрокат от стандартного круглого варианта отличается формой сечения, которая может быть квадратной, овальной, прямоугольной или плоскоовальной. Согласно регламенту ГОСТа Р за номером 54157-2010 круглое изделие также входит в перечень профильной продукции. Однако в тепличном строительстве чаще всего применяют изделия с квадратным и прямоугольным сечением, например, профильные трубы 40х20 мм, потому что к их ровным плоским стенкам проще прикрепить покрытие.

Для разнообразных народнохозяйственных нужд продукцию выпускают в широком диапазоне размеров. Различается она по конфигурации и площади сечения и, естественно, по толщине стенок. Совокупность размеров определяет пластические возможности. На профессиональном языке они называются минимально допустимым радиусом закругления. Значит, прежде чем узнать, как сделать заготовку для каркаса, нужно выяснить, какой наименьший радиус плоской округлой деформации заготовка сможет «пережить» без повреждений.

Для определения минимально допустимого радиуса сгиба квадратного или прямоугольного профиля нам нужна высота h, потому что:

• изделия с высотой профиля до 20 мм согнутся без перехода в разряд непригодного брака, если гибка будет произведена на участке длиной 2,5×h и более;
• трубопрокат с высотой профиля свыше 20 мм без потерь выдержит деформацию на участке длиной 3,5×h и более.

Обозначенные лимиты необходимы тем, кто задумал делать стеллажи, полочки и рамы для форточек или двери. Свои корректировки в область ограничений вносит и толщина стенок. Широкие трубы с тонкими стенками толщиной до 2мм вообще не рекомендуют гнуть. Лучше воспользоваться сваркой.

Домашним мастерам, решившим делать дуги для арочной теплицы, нужно учесть, что применяемые в быту изделия из обычных углеродистых или низколегированных стальных сплавов после приложения к ним усилий имеют свойство слегка «пружинить». Они как бы пытаются вернуться в прежнее состояние. Следовательно, после того как начинающий слесарь своими руками завершит гибку всех дуг, ему придется повторить обработку и вновь подогнать арки по шаблону. Желательно изначально учесть значение пластического момента сопротивления Wp. Его обычно указывают в документах продаваемого стройматериала. Чем данный момент меньше, тем меньше возни будет с подгонкой.

Делаем выводы

Основными помощниками при сгибании тонкостенных труб из любых материалов в домашнем хозяйстве является наружные и внутренние пружины, или наполнители из песка, позволяющие равномерно распределить прилагаемое усилие. Если мы гнем стальные трубы трубопроводов с толстыми стенками, при большом радиусе практично использовать трехвалковые самодельные конструкции, а при малом – нагревать профиль газовыми горелками.

Рис. 11  Как изгибают трубу в домашних условиях

В быту при желании каждый домовладелец может гнуть трубы из различных материалов без применения заводских трубогибов – для этого используются простые пружинные детали или несложные самодельные устройства. Чтобы сделать ручной трубогиб, понадобится сварочный аппарат и некоторые навыки сварщика, во многих случаях незаменимым помощником в проведении работ является паяльная лампа.

Это интересно: Шлакоблоки своими руками в домашних условиях — разбираем вместе

Опубликовано 02.06.2020 Обновлено 13.06.2020 Пользователем admin