Как согнуть профильную трубу — мануал гибки своими руками без трубогиба

 

С необходимостью сгибания профильных труб в быту не приходится сталкиваться часто. Перед такой задачей чаще всего оказываются владельцы дачных участков или частных домов – люди, привыкшие все делать собственными руками.

В чем сложность сгибания профильных труб

Вне зависимости от формы профиля трубы, суть процесса гибки состоит в придании изделию частичного, либо полного изгиба. Достичь этого можно только прикладыванием определенного внешнего воздействия – исключительно давления или совокупности нагрева и давления.

С точки зрения физики, в процессе изгиба на профильную трубу воздействуют одновременно две разнонаправленные силы:

• Сила растяжения. Проявляется с внешней стороны изгиба.
• Сила сжатия. Направлена на внутреннюю часть изгибаемого участка.

Противоположная направленность этих сил как раз и отвечает за некоторые сложности, часто возникающие в процессе сгибания труб:

• Различные участки трубы в зоне изгиба могут неодинаково изменять форму, что неизбежно будет приводить к нарушению их соосности.
• Стенка трубы с внешней стороны изгиба при сильном растяжении может утратить прочность или даже лопнуть.
• На внутренней стороне изгиба, напротив, в процессе сжатия часто образуются складки.

Чтобы избежать этих неприятностей, и не получить вместо ровно изогнутой трубы смятую металлическую поверхность, стоит непременно учитывать тип материала и многочисленные геометрические параметры изделия: толщину стенок, диаметр сечения, радиус изгиба. Знание этих характеристик позволит подобрать оптимальный способ сгиба.

Обратите внимание! Специалисты утверждают, что профильные трубы с толщиной стенок менее 2 мм лучше не гнуть. Прочность в местах сгиба будет достаточно низкой, даже при идеальном соблюдении технологии. Для таких труб лучше предпочесть сварные соединения.

В чем проблема гибки профиля?

Суть этого процесса заключается в том, что одна сторона трубы подвергается растягиванию, а внутренняя часть сжимается. На заготовку оказывается давление, которое может сопровождаться нагреванием, чтобы сделать металл более податливым.

Гибка профильной трубы по радиусу своими руками связана с такими сложностями:

• смещение продольных осей и плоскостей детали, что приводит к перекосу;
• разрыв и появление трещин на внешней части заготовки под воздействием усилия разрыва;
• неравномерное сжимание внутренней части, приводящее к эффекту гофры;
• изменение диаметра или формы обрабатываемого изделия.

Чтобы знать, как правильно придавать стальным трубам форму арки, необходимо принимать в расчет ряд факторов.

Особенности гибки профильного сортамента

Кому-то может показаться, что согнуть профильную трубу по радиусу без трубогиба – занятие не сложное: сгибай ее молотком, как хочется, и все дела. Но, практика показывает, что согнуть данный металлопрокат не так легко. Сделать плавную выгнутую форму с сохранением всех характеристик трудно. Легче всего согнуть данное изделие, взяв на помощь специальный бытовой трубогиб.

Дело в том, что на профтрубу, при изменении конфигурации, влияет две силы:

• сжатие, которое оказывает воздействие изнутри;
• растяжение, действующее извне.

Когда неправильно гнут профтрубу, то она меняет свою форму, и теряет соосное расположение некоторых участков. Так же растягивающаяся стенка может просто не выдержать механического воздействия и придти в негодность. Помимо указанных проблем, может  возникнуть неправильное сокращение и образование складок на внутренней стенке согнутой заготовки.

Не редко происходят случаи, что согнуть трубу из профиля по радиусу получается легко, но обрабатываемая деталь получается смятой. После этого она уже пригодна только на металлолом.

Совокупность этих факторов влияет на неоправданное увеличения расходов, чего серьезный хозяин никогда не допустит. Следовательно, не смотря на то, что данный трубный сортамент достаточно гибкий, не стоит спешить обрабатывать его, а перед тем, как гнуть профтрубу по радиусу в домашних условиях, важно детально изучить технологию. Об этом речь пойдет дальше.

Пренебрегать технологией не стоит. Только вооруженному знаниями мастеру вопрос, как гнуть в домашних условиях профиль, не создаст больших проблем. Все рекомендации, как согнуть профильный металлопрокат правильно, даны профессиональными мастерами, которые изучали данную проблему на практике длительное время.

Необходимость учета профиля

К категории профильного трубопроката причисляются изделия, имеющие различную форму поперечного сечения – круглую, квадратную, овальную или плоскоовальную. Несмотря на такое разнообразие, для возведения теплицы или навеса преимущественно используют прямоугольные или квадратные трубы. Это связано с тем, что на их плоских стенках намного легче смонтировать внешнее покрытие.

Ассортимент современных профильных труб отличается большим разнообразием. Их геометрические параметры, основными из которых являются площадь поперечного сечения и толщина стенки, определяют пластические возможности изделия. Последние характеризует такой показатель, как минимально допустимый радиус закругления. Именно данный параметр позволяет определить, на какой минимальный радиус можно согнуть профтрубу, чтобы она не подверглась повреждению.

Избегайте типичных ошибок, приводящих к порче заготовок

Чтобы определить такой параметр трубы с квадратным или прямоугольным профилем, как минимальный радиус сгибания, достаточно знать высоту ее профиля. Если вы собираетесь согнуть профильную трубу с поперечным сечением в виде прямоугольника или квадрата, следует придерживаться следующих рекомендаций.

• Трубы, высота профиля которых не превышает 20 мм, можно гнуть на участках, длина которых превышает величину, равную 2,5хh (h – высота профиля).
• Изделия, высота профиля которых превышает 20 мм, можно успешно сгибать на участках, длина которых соответствует 3,5хh и более.

Минимальные радиусы изгиба стальных труб

Такие рекомендации пригодятся тем, кто своими руками собирается согнуть профильные трубы для того, чтобы изготовить из них стеллажи, навесы и различные рамные конструкции. При этом, однако, следует иметь в виду, что на возможность качественного сгибания труб оказывает влияние и толщина их стенки. Изделия, толщина стенки которых меньше 2 мм, лучше вообще не гнуть, а при необходимости создания конструкций из них использовать сварные соединения.

В домашних условиях согнуть профтрубы, которые изготовлены из углеродистых или низколегированных сталей, можно только с учетом определенных нюансов. Такие трубы после гибки могут отпружинивать и возвращаться в исходное состояние, поэтому готовые конструкции необходимо повторно подгонять по шаблону. Величину отпружинивания характеризует такой параметр профильных труб, как пластический момент сопротивления – Wp. Данный параметр указывается в сопроводительной документации (чем он ниже, тем меньше будут отпружинивать профтрубы в процессе их гибки).

Сгибание профильных изделий посредством трубогиба

Специфика процесса

В случае самостоятельного изготовления изгиба профильной заготовки необходимо вначале определиться с размером ее сечения, толщиной стен, материалом, из которого сделана деталь, а также с диаметром или формой изгиба.

При этом также необходимо учесть условия имеющегося производства, которые смогут обеспечить максимальную точность изгиба и высокое качество производимых деталей.

Сгибание профильных труб происходит в определенных пределах технических допусков по толщинам стенок и конфигурации сечения. Важной задачей является недопущение таких дефектных явлений, как сломы внутренней части сгибаемой профильной заготовки и раздавливание поперечной части заготовки.

Изготовление сгиба

С целью изготовления изгиба необходимо иметь специальный трубогиб, предназначенный для сгибания холодным способом с растяжением. Создаваемое посредством такого станка растяжение даст сдвиг нейтральной оси заготовки в сторону изгиба. Такой эффект при растягивании профильной детали даст возможность снизить образование гофрированной зоны на поверхности изгиба.

Расположившись в агрегате, заготовка зажимается по краям и одновременно растягивается. Вместе с этим, при перемещении сгибаемого шаблона, труба начинает сгибаться.

Для сгибания заготовки из нержавеющей стали без дефектов, ухудшения качества и снижения стойкости стен детали в зоне изгиба такой процесс необходимо выполнять под внутренним гидростатическим давлением. Для этого необходимо заглушить концы трубы пробками, внутри которой находится залитая жидкость. Далее, нужно переместить сгибаемый шаблон к центру изделия, посредством которого делается изгиб определенной формы или диаметра.

Процесс сгибания своими руками

Сделать изгиб профильной заготовки собственными руками можно без всякого профессионального оборудования и специальных инструментов. Таким способом чаще всего можно достичь изгиба на самом деле относительно хорошего качества.

Формирование изгиба посредством обычной болгарки и с помощью сварки

Для сгибания профильной трубы первым делом необходимо иметь обыкновенную болгарку и сварочную машину.

С целью сгибания заготовки необходимо пройти следующие этапы:

1. Определить радиус сгибания заготовки.
2. Вдоль сгибаемой линии профильной детали нужно сделать поперечные разрезы трех плоскостей с одинаковым интервалом между собой.
3. Далее, без особого труда можно согнуть деталь.
4. Затем необходимо заварить прорезанные участки.
5. Сварочные швы необходимо обработать и зашлифовать.

Сгибание с применением средств внутреннего противодействия

Для осуществления такой технологии необходимо использовать такое средство, как специально приготовленная пружина. При этом нужно внутрь профильной трубы внедрить пружину прямоугольного сечения из металлической проволоки с толщиной от 1 до 4 мм в зависимости от размеров сгибаемой трубы. Далее, можно начинать сгибать элемент.

Размер отрезков сегмента пружины должен быть меньше внутренних размеров сечения трубы на 1,5–2 мм, для создания возможности проникновения пружины внутрь трубы без особых усилий.

После ввода пружины к месту планируемого изгиба заготовки перед сгибанием необходимо нагреть район сгиба паяльной лампой. После этого можно выполнить изгиб изделия с помощью специальной болванки с таким радиусом, который должен совпадать с необходимым внутренним радиусом сгибаемой детали.

С целью сгибания профильной детали для отопления или водоснабжения из меди существует один относительно неординарный способ, выполнимый только зимнее время.

Заключается такой уникальный вариант в следующем:

1. Первым делом необходимо один край медной трубы закупорить пробкой и наполнить ее водой.
2. Затем расположить заготовку с водой на улице в морозную погоду до окончательного замерзания воды.
3. Далее, выполнить сгибание трубы в соответствии с гибочным шаблоном определенного радиуса. При этом труба гнуться будет без особых усилий и без искажения своего сечения.

По такой же схеме удастся согнуть трубы дюралевого типа, а также из такого материала, как латунь.

Использование трубогиба

При значительных объемах для получения загнутого металлопрофиля потребуется особый станок – профилегиб. С его помощью гибка разнообразных профильных труб происходит легко и быстро. Применяя трубогиб, можно подготовить легкий каркас под козырек, парник или же другую дачную конструкцию. На стенках профиля удобно закрепится листовой металл или же профнастил.

Мощный универсальный станок гибочного типа понадобится для работы с трубами большого сечения. Конструктивно он состоит из трех валиков, из которых два имеют неподвижную фиксацию. Изменяющееся положение третьего ролика заставляет сгибаться изделие под нужный радиальный размер. Приводом этого мощного приспособления служит цепная передача и вращаемая оператором рукоятка.

Предлагаемые в магазинах трубогибы имеют ручной привод, гидравлический, а также электрический, в которых гибка профиля по радиусу производится с высокой точностью. К наиболее мощным ручным профилегибочным станкам, которые позволяют загнуть большую профильную трубу, относится ПГ-6. Это приспособление может одновременно сгибать комплект профилей шириной до 120 мм.

Наличие большого количества вариантов трубогибочных устройств предоставляет возможность для их полноценного использования при изготовлении многочисленных изделий. С их помощью создаются тепличные каркасы, навесы и многочисленные арочные стальные конструкции. Они позволяют получать согнутую на определенный градус профтрубу, изогнутый в дугу металлопрофиль, а также круг.

Сгибаем без трубогиба

Сделать изгиб прямоугольной заготовки без трубогиба можно еще посредством хорошо высушенного и тщательно просеянного песка. Перед сгибанием необходимо в один из концов трубы заколотить клин из дерева в глубину, равной от 10 до 20 см. После этого засыпать до края противоположное открытое отверстие трубы очищенным и высушенным песком и забить туда подобный клин. Затем можно начинать сгибание заготовки посредством болванки определенного диаметра, который должен совпадать с планируемым размером изделия.

При слишком резких изгибах – когда радиус небольшой, участок сгибания рекомендуется разогреть посредством горелочного устройства. Благодаря набитому до краев в трубу песку сохранится форма сечения изделия.

После выполнения сгибания необходимо выжечь одну из пробок, высыпать песок изнутри и вырвать вторую пробку.

Как загнуть по оправке

В домашних мастерских металлопрокат с толщиной стенки не больше 3 мм можно согнуть посредством оправки. Лучшим вариантом для решения задачи, если надо согнуть своими руками профтрубу  на 20 является профилегибочный станок, на верхней части которого хватает пространства для отделочного оборудования. Такие приспособления превосходно справляются и с изделиями с диметром 40 мм.

При изменении формы сортамента на 20 и 40 мм, на верстаке выбирают оптимальное пространство для установки элемента для фиксации. Для облегчения выполнения работы на одной стороне станка существуют отверстия, которые располагают близко друг к другу.

Проблему, как загнуть профильную трубу в домашних условиях без трубогиба по оправке, решать не сложно. Требуемый радиус при деформировании получают из-за установки специального шаблона. Для его изготовления применяют толстую фанеру. Но, если работы по загибу профильных труб требуется производить часто, то можно сделать шаблон из металлического уголка.

Советы и рекомендации

Придание профильным трубам формы арки является сложным процессом, требующим наличия навыков обращения с бытовыми инструментами и металлом.

При изготовлении арок следует придерживаться таких правил:

• Работать легче и удобнее с короткими заготовками. Перед изгибом детали целесообразно разрезать на отрезки длиной 1,5-2 метра. Последующая сварка не ослабит прочность готовой арки.
• Нагрев металла следует производить медленно, чтобы не допустить неравномерного прогрева и деформации. Образовавшуюся окалину необходимо сразу счищать, так как она вызывает коррозию.
• Стальной прокат нельзя подвергать воздействию температуры выше + 800 ºС. Такое воздействие приводит к разрушению кристаллической решетки металла. Профиль становится мягким или хрупким.
• Все действия по изгибанию следует выполнять медленно, постепенно увеличивая нагрузку.

Сгибание с применением средств внутреннего противодействия

Существует много разных способов, как гнуть трубу без трубогиба по радиусу в домашних условиях. Вот некоторые из них.

Эти методы относятся к работам с применением подручных средств.

Любая теплица, беседка, и другая домашняя пристройка не может обойтись без применения согнутой профтрубы. И практика показывает, что вопрос, как согнуть профильный трубопрокат, не создает никаких сложностей.

Самое важное во время деформирования профтрубы без специального ручного приспособления в домашних условиях – это сохранность самого трубного изделия. И домашние умельцы решают задачу, как согнуть профиль, следующими способами:

• отделка болгаркой или сваркой;
• использование пружины;
• наполнение металлопроката песком;
• согнуть при помощи воды.

Каждый способ, как прогнуть профтрубу самому без трубогиба, который может использовать домашний мастер, имеет свои достоинства и недостатки. С ними нужно ознакомиться, чтобы остановится на самом оптимальном для своих условий варианте.
Смотреть видео

Изготовление профилегиба самостоятельно

Изготовление профилегибочного устройства своими руками позволит значительно сэкономить личные средства. Используя чертежи и специальные видео, процесс создания приспособления не займет много времени. Наличие чертежей предоставляет возможность к стандартной конструкции добавить некоторые усовершенствования. Представленные изображения и размеры для самостоятельного изготовления профилегиба можно корректировать под личные потребности.

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

Сделать разовый изгиб трубы помогут элементарные приспособления

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.

Схема стенда для гибки профильных труб

Принцип изготовления несложного самодельного гибочного устройства

В тот момент, когда вы не будете использовать такой модернизированный трубогиб, его пьедестал можно приспособить для выполнения различных слесарных операций.

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.

Сгибание профильной трубы при помощи оправки

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.

Один из многочисленных вариантов самодельного профилегиба

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.

Очевидно, что вариантов устройств, позволяющих эффективно сгибать профильные трубы для изготовления теплицы, навеса или других конструкций, достаточно много. Рассмотрев эти варианты и выбрав из них тот, который оптимально соответствует вашим возможностям и потребностям, всегда можно обеспечить себя удобным и недорогим трубогибочным устройством.

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.

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

Lвыр = L – Lвн.

4. Проведя необходимые вычисления получаем результат 157 мм.
5. 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.

ВАЖНО! Если работу выполнять не правильно, или не соблюдать радиус загиба, то гнутая труба в конечном результате может оказаться испорченной. А все исправить уже не представляется возможным. Действовать надо не спеша. Это главное правило, нарушать которое не следует.

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.

Специальные устройства для гибки

Для того, чтобы достичь высокого качества готового продукта, можно воспользоваться заводскими и самодельными приспособлениями.

Трубогиб

Трубогибы состоят из станины, нескольких роликов, ограничителей и привода. Управление прибором осуществляется вручную, электромотором и гидравлическими цилиндрами. В частном строительстве используются профильные трубы с высотой стенки до 20 мм. С их сгибанием справляется ручной трубогиб.

Кондуктор

Этот инструмент предназначен для точного изготовления и соединения стыков профиля при резке болгаркой и соединения арок с вертикальными, поперечными и наклонными стойками.

Благодаря использованию кондуктора достигается максимально точное соединение деталей под прямым углом и аккуратный шов между ними.

Гибочная плита

Данное приспособление представляет собой съемную конструкцию, устанавливаемую на верстаке или на полу мастерской.

Для крепления используются закладные детали или анкерные болты. Кривизна опорной плиты регулируется болтами.

После завершения гибки оборудование снимаются, а закладные закрываются заглушками.

Изготовление гибочного станка своими руками

Про то, как самостоятельно собрать ручной трубогиб мы уже писали в прошлом материале. Это не самое простое устройство, но оно позволит быстро гнуть довольно большие объемы профиля. Для сборки вам понадобятся 3-5 заготовок для валов, швелер, двутавровая балка, болгарка, сварочный аппарат и дверь с набором крепежа. На фото ниже как раз те вальцы, о которых шла речь.

На сегодня это все, что мы для вас подготовили. Делитесь своими способами гибки в комментариях и рекомендуйте наши статьи своим знакомым. До встречи!