Как настроить трубогиб под нужный размер

Как ровно гнуть трубы ручным гидравлическим трубогибом, видео уроки

Применение специализированного инструмента и оборудования считается единственно верным решением при необходимости изменения конфигурации труб и полого проката с квадратным и прямоугольным сечением, остальные способы являются трудоемкими и нарушающими целостность стенок. Для достижения оптимального результата важно заранее понять правила работы с трубогибом и его выбора с учетом параметров сгибаемых изделий и условий использования. Избежать ошибок помогает предварительная подготовка проката, инструкции, специальные шаблоны, таблицы и расчеты минимально допустимых радиусов изгиба.

Цели применения трубогиба

Данная группа представлена ручным инструментом и станками, используемыми с целью получения ровного и качественного сгиба стальных, медных и металлопластиковых труб в ходе их монтажа или проведения ремонтных работ. Задействование этого оборудования позволяет сократить как сроки прокладки систем, так и количество стыковочных и дополнительных элементов, что в свою очередь положительно сказывается на итоговой смете и общей надежности трубопроводов. Среди альтернативных вариантов использования обычных ручных или сравнительно маломощных гидравлических трубогибов выделяют сгибание металлопроката и арматуры с заданным градусом, что актуально при бетонировании строительных конструкций.

Конкретные функциональные возможности зависят от вида оборудования: компактными ручными разновидностями рекомендуют пользоваться прежде всего при проведении монтажа в условиях ограниченного пространства, гидравлическими – при прокладке трубопроводов в сложном рельефе и оказании воздействия на стальные виды, электроприводными – при работе с изделиями с толстыми стенками и большим сечением. Правильно согнуть трубу без трубогиба (а именно – ровно, с полной сохранностью ее пропускной способности, без видимых и скрытых дефектов, с нужным градусом или радиусом) крайне сложно, при больших объемах этот инструмент становится незаменимым.

Виды и правила использования

В зависимости от конструктивного исполнения, типа привода и принципа действия выделяют такие разновидности как:

1. Ручные трубогибы с храповым (арбалетным) механизмом, успешно используемые при работе с медными и металлопластиковыми изделиями с диаметром в пределах 5-32 мм. Эта разновидность имеет простую конструкцию и при необходимости изготавливается своими руками, связь между прилагаемым усилием и формируемым углом у нее прямая, сил взрослого мужчины достаточно для получения изгибов вплоть до 90 градусов, при правильно выбранном шаблоне ошибки исключены.

2. Ручные трубогибы с роликовым механизмом, задействуемые при радиусной гибке сортамента, включая изделия с прямоугольным профилем, швеллера и уголков, точная сфера применения зависит от типа установленных на инструменте оправок. Данная группа является довольно распространенной и позволяет гнуть изделия со средним и малым сечением путем переменного вальцевания между тремя роликами.

3. Механические устройства, оснащенные гидроцилиндром, упрощающим процесс и позволяющим изменять конфигурацию проката с диаметром от 12 до 100 мм в зависимости от модификации. Для того чтобы ровно гнуть трубы ручным гидравлическим трубогибом, следует заранее позаботиться о подборе правильного шаблона (соответствующего рабочему сечению и толщине стенок), проверять его горизонтальность, положение штоков и надежность закрепления траверсов. Непосредственно к гибке приступают после установки упоров, при соблюдении всех требований создаваемым гидроцилиндром усилий достаточно для задания нужного угла или радиуса в указанном диапазоне при минимальном риске деформации пустотелых изделий.

4. Гидравлические трубогибы с электроприводом, в целом имеющие сходную конструкцию с предыдущим вариантом, но подключаемые к масляному электронасосу вместо ручного управления. Шток с закрепленным шаблоном у этих моделей выдавливается при их включении в рабочий режим, мощности устройств достаточно для изгибания изделий с диаметром от 60 мм и выше.

5. Электрические трубогибы для радиусной гибки, передающие мощные усилия от двигателя на ведущий ролик. Этими устройствами рекомендуют пользоваться при работе с профилированным прокатом и стальными трубами с достаточно толстыми стенками или большим сечением, их технические характеристики по многом зависят от типа привода. Максимальную производительность имеют модели с редукторной передачей, минимальную – с цепной.

6. Дорновое и бездорновое автоматизированное оборудование высокого класса, оснащенное блоками ЧПУ и выполняющее радиальную гибку труб из любых материалов в различных плоскостях путем их обкатки, намотки и прижима. Из-за высокой цены оно практически не используется в частных целях, но при осуществлении работ в промышленных масштабах такие механизм незаменимы. Дорновые модели как правило являются стационарными, рядом бездорновых можно пользоваться в качестве переносных.

В целом, все устройства с ручным, гидравлическим и электрическим приводом разделяются на две группы, а именно – осуществляющие радиусную гибку методом вальцовки заготовок между тремя роликами и угловые трубогибы с рычажными механизмами, гидроцилиндрами или неподвижными оправками для намотки. Каждый из них имеет свои ограничения и оптимальную область применения, выбор разновидности зависит прежде всего от поставленных задач. У некоторых современных моделей процесс гибки осуществляется несколькими методами, они же являются самыми функциональными и дорогими. Дополнительным критерием выбора служат габариты и мобильность.

Советы, возможные ошибки

При использовании наиболее востребованных ручных устройств важно понять, что такой трубогиб работает без повреждения изделия только в случае соотношения толщины стенок к диаметру свыше 0,06. На практике это означает что изменять форму труб с сечением в 25 мм и толщиной в 2 (2/25=0,08) допустимо, а со стенками в 1 мм (1/25=0,04), нет. Нарушение этого условия считают серьезной ошибкой, приводящей к гофрованию или разрыву. Пользоваться электроприводными и оснащенными блоками ЧПУ моделями проще, большинство из них компенсируют обратную деформацию материала с учетом его физических характеристик. В остальных случаях работы стоит начать с расчета и проверки усилий.

Точный порядок действий прописан в инструкции и зависит от типа трубогиба, но в целом в ходе процесса не рекомендуется торопиться или оказывать чрезмерные усилия на материал и узлы инструмента.

Оборудование станочного типа располагают максимально ровно, при необходимости его дополнительно прикручивают к полу болтами с проверкой уровня по вертикали и горизонтали. Идеальным основанием в этом случае считается бетонное. При отсутствии пуансонов с нужным градусом между шаблонами с большим размером и заготовками устанавливают пластины из мягких цветных металлов, толщина которых подбирается по формуле (заданная толщина-фактическая)/2.

При высоком риске повреждения или повышенных требованиях рекомендуется принять меры по дополнительной подготовке труб. Самым распространенным способом является заполнение их внутренних полостей песком и закрытием краев заглушками. В промышленных масштабах изделия также могут предварительно охлаждать (с одновременным окунанием одного края заготовки в воду) или нагревать паяльником (после засыпки песка и высверливания отверстий для вывода газа).

Источник

Трубогиб: обзор и разбор вариантов самодельных конструкций, расчет, чертежи, реализация

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.:

Дефекты сгибания круглых и профильных труб

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

Основные причины дефектов изгибания труб – неправильный (чаще – слишком малый) радиус изгиба и короткий технологический хвостовик («хвост»), расстояние от ближайшего к изгибу конца трубы до его начала. «Хвост» нужен не только для надежного закрепления трубы, «хвост» еще и поглотитель отдачи технологических напряжений. Совершенно правильный трубогиб может дать волну или брак (паразитный изгиб).

Правила выбора радиуса изгиба трубы R_ИЗГ и длины технологического хвостовика L сведены в табл.:

• 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:

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:

1. 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;
2. 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;
3. 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;
4. 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;
5. 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;
6. 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.
7. 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.

Ручной гибочный рычаг для труб

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

Источник