Профильные виды труб с сечением квадратной или прямоугольной формы позволяют сооружать разнообразные конструкции, способные выдерживать повышенные нагрузки. При возведении частного строения нужно обладать навыками и знаниями, как согнуть профильную трубу в домашних условиях собственноручно, чтобы не повредить ее целостность.
Основные характеристики профильных труб
Главной особенностью профильных труб по сравнению со стандартными изделиями считается их сечение. Именно данная разница не во всех случаях позволяет использовать стандартные способы изгиба для создания требуемого радиуса кривизны.
Кроме этого, промышленные предприятия производят профильную трубную продукцию из разнообразных материалов, в том числе из меди, алюминия, латуни и т.д. Это приводит к необходимости использования разных техник, чтобы в итоге согнуть профильную трубу.
В процессе осуществления механических воздействий с целью получения изогнутого изделия труба может получить дефекты и тогда в процессе эксплуатации целостность конструкции со временем разрушится. По этой причине желательно изучить возможность ее растяжения до того, как согнуть профтрубу.
Чтобы достигнуть нужного радиуса изгиба при выполнении работы самостоятельно, следует ее делать плавно и неторопливо и контролировать величину прилагаемых усилий. Это позволит значительно уменьшить вероятность возникновения повреждений и получить требуемую форму изделия.
На выбор варианта, как в домашних условиях согнуть квадратную трубу, оказывает влияние толщина стенок трубной продукции. При четком представлении, каким должен получиться конечный результат, и правильном подходе к определению способа гнутья возведенная конструкция будет отличаться прочностью, надежностью, эстетичным видом и долговечностью.
Следует знать, что при термическом воздействии, оказываемом на профильные изделия, происходят изменения во внутренней структуре металла, из которого они произведены. В итоге прочность и надежность конструкции может оказаться под большим вопросом. Помимо этого, многократные попытки гнуть профильную трубу своими руками, приведут к ее разрушению.
Использование трубогиба
Согнуть профильную трубу без трубогиба или иных аналогичных приспособлений в домашних условиях будет непросто, особенно при большой толщине стенок изделий из металлов (прочитайте: " "). Если планируется одноразовая работа, то приобретать станок для изгиба труб нет смысла. Специальное оборудование в данном случае лучше взять в аренду, обратившись в компании, которые оказывают подобные услуги.
Если предстоит гнуть своими руками профильную трубу, наиболее целесообразно и разумно использовать трубогиб, имеющий специальное ведущее колесо. Оно, передвигаясь по одной из граней, позволяет выгнуть профильное изделие так, как необходимо домашнему умельцу в конкретном случае.
Трубогибы выпускают:
- с ручным управлением;
- с электроприводом.
Когда изгиб профильных изделий выполняется вручную, колесо приспособления приводится в движение при помощи специальной ручки. Применять данный способ следует в том случае, когда сечение трубы имеет небольшую площадь, а будущая конструкция должна получиться не громоздкой и ее форму можно изменить собственноручно.
При большом объеме работ и таком же размере труб, потребуется трубогиб для профильной трубы , оборудованный электроприводом, который приводится в движение просто – путем нажатия на кнопку. Принцип функционирования данного устройства аналогичен – колесо передвигается по грани трубы, но результат получается более эстетичным и менее трудозатратным.
Другие способы собственноручного сгибания труб
Существует несколько вариантов, позволяющих сделать изгиб профильной трубы в бытовых условиях без специальных станков.
К выполнению гибки металлических изделий относительно радиуса, предъявляется несколько требований. Толщина их стенок должна превышать 2 сантиметра, иначе изгиб способен нарушить целостность трубы. При высоте профиля (обозначенной буквой Z) более 2-х сантиметров труба, согнутая на отрезке протяженностью 3,5хZ, не разрушится и не станет менее надежной.
Важную роль играет температура, которую при сгибании имеет изделие. Известно, что трубе, находящейся в нагретом состоянии, придать кривизну гораздо легче. При проведении работ в бытовых условиях необходимо придерживаться техники безопасности.
Чтобы выполнить изгиб труб, имеющих высоту профиля до 1 сантиметра, не требуется нагревать изделия для придания им криволинейного очертания. А вот трубную продукцию с высотой профиля свыше 4-х сантиметров без нагрева согнуть своими руками не удастся.
Использование болгарки при сгибании профильных труб
Чтобы гнутая профильная труба, сделанная своими руками, получилась требуемого радиуса загиба, можно применить болгарку.
Для этого:
- В месте, где планируется изгиб, нужно выполнить несколько поперечных пропилов (как правило, их потребуется 3).
- Потом следует собственноручно согнуть профильную трубу.
- В завершении места пропилов сваривают сварочным аппаратом.
Поскольку у профильной продукции сечение имеет правильную форму, то полученное изделие должно приобрести эстетичный вид при условии, что сваренные участки будут тщательно зашлифованы. Одновременно показатели прочности останутся прежними.
Изгиб профильных изделий с применением пружины
Данный вариант отличается простотой исполнения, для чего потребуется выполнить следующий перечень работ:
- Берут проволоку, желательно, чтобы она была стальной, толщиной примерно 2 миллиметра, и делают из нее пружину.
- Далее ее вставляют в трубу.
- Нагревают место будущего сгиба.
- В завершение работы изгибают изделие, соблюдая требуемый радиус.
Следует сразу же следить за правильностью сгиба профильной трубной продукции, поскольку нагретое изделие сохраняет свою эластичность непродолжительное время.
В процессе изготовления пружины нужно обращать внимание на такой важный момент: ее сегменты должны быть меньше на 1,5 –2 миллиметра, чем параметры соответствующей стороны сечения, которое имеется у профильного металлического изделия. Если придерживаться данного правила, не возникнет проблем с тем, как вставить пружину внутрь трубы.
Применение песка для сгибания трубы
Например, чтобы получилась квадратная или прямоугольная гнутая труба, используют песок, предварительно просеянный и хорошо просушенный. Также нужны будут деревянные клинья, имеющие соизмеримый срез изделия, и которые можно будет вбить в трубу.
Порядок выполнения действий выглядит так:
- С одной из сторон трубного изделия забивают клин.
- Внутрь трубы насыпают песок.
- Забивают клин со второй стороны, получив в итоге своеобразную заглушку.
- После фиксации одного конца приступают к изгибу трубы на нужную величину радиуса. При желании место будущего сгиба для облегчения процесса можно нагреть.
За счет песка, засыпанного внутрь, будет обеспечена прочность и целостность конструкции трубы. После успешного выполнения работы его удаляют, предварительно убрав деревянные клинья.
Выполнение изгиба труб при помощи воды
Изогнуть профильную трубу собственными силами в домашних условиях также можно с помощью воды. Этот вариант задействуют, когда трубная продукция произведена из меди или другого цветного металла. Один конец изделия закрывают заглушкой и наливают внутрь его воду. Изделие следует поместить в место, где вода замерзнет. После этого согнуть его самостоятельно будет несложно. Чтобы легче получилась труба квадратная гнутая, нужно сгибать ее не посередине, а ближе к одному из концов.
Задача, как согнуть профильную трубу, очень часто встает перед домашними мастерами. Сооружения из профильных труб многофункциональны и удобны. Они используются при создании теплиц и навесов, ограждений и опор под растения, стеллажей и прочего. В результате получается очень долговечная, устойчивая и относительно недорогая конструкция. На первый взгляд, задача согнуть профильную трубу без трубогиба кажется не решаемой. Однако если знать некоторые тонкости предстоящего дела, придать профильной трубе арочную форму самостоятельно, в домашних условиях не так уж и сложно.
Задача: согнуть профильную трубу без трубогиба — решаема!
До того, как согнуть профильную трубу в домашних условиях, нужно четко представить себе, что лежит в основе гибки. Вне зависимости от формы профильной трубы, нам предстоит придать ей изгиб заданного радиуса. Достигается результат либо чисто механическим воздействием, либо с применением дополнительного нагревания профиля. При этом на трубу в один момент действуют две разные силы:
- Со стороны профиля, в которую он сворачивается, работает сила сжатия.
- На внешнюю поверхность заготовки действует сила растяжения.
Именно из-за разнонаправленности воздействующих сил гнуть профильную трубу в домашних условиях оказывается не так-то просто. Фрагмент заготовки может утерять соосность, результатом чего станет разноуровневое расположение сегментов трубы. Наружная поверхность на изгибе может лопнуть от нагрузок. С внутренней стороны профильную трубу сжатием может собрать складками, делая поверхность похожей на гофру. Помимо не эстетичности внешнего вида, такой исход делает профиль непрочным.
Возможная деформация трубы
Если не соблюсти технологические нюансы, придать профильной трубе криволинейную форму в домашних условиях без брака не получится. Можно перепортить кучу заготовок, так и не достигнув желаемого результата. Так что обязательно нужно учитывать физико-химические параметры материала, из которого изготовлена труба, размеры сечения заготовки и толщину ее стенок, радиус предполагаемого изгиба, в идеале нужно провести . Знание всех этих параметров дает возможность гнуть профильную трубу без порчи заготовок.
Особенности разных видов профиля
Профильные трубы выпускаются с самым различным сечением: в виде окружности, квадрата, прямоугольника, овала. В домашних условиях мастера предпочитают применять квадратный и прямоугольный металлопрокат. Объясняется такой выбор просто: на трубы этого типа легче и надежнее крепится наружное покрытие.
В домашних условиях мастера предпочитают квадратный и прямоугольный металлопрокат
Для определения допустимого радиуса изгиба квадратного или прямоугольного профиля нужно знать его высоту и придерживаться таких правил.
- При высоте профиля, меньшей или равной 20 мм, трубу без брака можно согнуть на отрезках, которые длиннее показателя, равного 2,5, умноженному на h, где буквой h обозначается высота сечения трубы.
- Металлопрокат с профилем большей высоты разрешается гнуть на участках, рассчитываемых по формуле 3,5 * h. При меньшей длине заготовка с большой долей вероятности будет испорчена.
Перед тем, как гнуть профильную трубу в домашних условиях, обратите также внимание на толщину ее стенок. Если они тоньше 2 мм, от сгибания лучше отказаться: качественного изгиба не получится. При использовании такого металлопроката для создания конструкций трубы лучше соединять сваркой.
Имеет свои особенности гибка профильной трубы из низколегированной или углеродистой стали. Такие заготовки после сгибания отпружинивают, возвращаясь к первоначальному виду. Так что мастеру потребуется повторная подгонка по шаблону. В некоторых случаях вторичного сгибания можно избежать, если изначально задать радиус изгиба больший, чем требуется. Тогда отпружинивание приведет в конце процесса трубу к запланированному результату.
Степень отпружинивания характеризуется пластическим моментом сопротивления, обозначаемым Wp. Его параметры обязательно имеются в документации на металлопрокат. Чем ниже Wp, тем меньше станет пружинить заготовка при гибке.
Методы сгибания металлопроката
Согнуть профильную трубу возможно как холодным способом, так и с помощью нагревания. Подогрев проводится газовой горелкой; при этом пластичность материала заметно повышается, и достижение изгиба отнимет меньше усилий. Однако заготовки небольшого сечения имеют и без подогрева достаточную пластичность, так что можно обойтись без горелки.
Четкие правила по поводу использования нагревания разработаны исключительно для труб с сечением в виде окружности. Оно считается обязательным при сгибании заготовок, чей диаметр больше 10 см. При работе с квадратными либо прямоугольными профильными трубами опираться приходится или на свой опыт, или на рекомендации других мастеров. В первом приближении можно ориентироваться на следующие советы:
- При высоте профиля меньше 10 мм от нагревания точно можно отказаться.
- Если высота сечения трубы больше 40 мм греть ее перед гибкой следует обязательно.
При промежуточных значениях этого показателя метод сгибания оставляется на усмотрение мастера. Для принятия решения о способе гибки профиля без трубогиба можно провести несложную проверку. Один конец заготовки зажимается тисками. На свободный конец надевается отрезок трубы, имеющей больший диаметр внутреннего сечения. На полученный рычаг оказывается давление руками. Если металлопрокат получается согнуть, значит, дальнейшее сгибание по нужному шаблону можно вести холодным способом.
Сгибание холодным способом
Без подогрева
Профильную трубу маленького размера без трубогиба гнут фактически руками, с помощью несложных приспособлений.
- Чтобы согнуть заготовку под не очень значительным радиусом применяются надежно зафиксированные плиты, оснащенные упорами, роликовые приспособления, тиски.
- Если требуется получить изгиб значительного радиуса, потребуются приспособления в виде неподвижных оправок либо пластин плоско-параллельного типа с крепежным хомутом.
Для получения плавного изгиба трубы, имеющие высоту профиля больше 10 мм, рекомендуется заполнить наполнителем. В качестве него обычно используется среднезернистый песок либо канифоль. Альтернативный метод согнуть заготовку без нагревания и трубогиба – вместо наполнителя применить пружину, имеющую плотную навивку. Особенно хорош этот способ в тех случаях, когда стенки металлопроката слишком тонки. Пружина подбирается таким образом, чтобы она свободно входила в профильную трубу, но при этом заполняла ее достаточно плотно. Для облегчения извлечения «наполнителя» после окончания сгибания к концу пружины надежно крепится проволока.
Процесс гибки
При наличии некоторых слесарных навыков пружину заданного размера можно сделать самостоятельно, из стальной проволоки толщиной в 2 мм.
Горячий способ гибки
Если вы решили согнуть трубу с помощью подогрева, ее обязательно нужно засыпать наполнителем. Поскольку предстоит иметь дело с высокими температурами, в обязательный комплект «оборудования» входят защитные рукавицы из брезента.
Горячий способ гибки
Порядок выполнения работ соблюдается следующий.
- Изготавливаются две заглушки, для чего используются деревянные бруски. Основание «пробки» по площади вдвое превышает сечение трубы, а ее длина выбирается в десять раз больше, чем расчетная ширина.
- Одна из заглушек, уже подогнанная под сечение изгибаемого элемента, снабжается продольными пазами в количестве 4 штук. Они нужны для отвода паров, которые будут выделяться во время нагревания наполнителя и скапливаться внутри трубы. Если не предоставить газу возможность выхода, заглушка будет выбита, а заготовка при сгибании – испорчена.
- Участок заготовки, подлежащий сгибанию, перед обработкой отжигается.
- Проще, доступнее и дешевле всего в качестве наполнителя использовать песок средней фракции. В идеале – очищенный строительный, однако можно взять даже самый обычный, используемый в детских песочницах. Только его придется подвергнуть дополнительной обработке. Сначала песок просеивается для устранения посторонних вкраплений. На первом этапе используется сито с ячейками не крупнее 2,5 мм, на последней – с ячейкой в 0,7 мм. Этот шаг обеспечит удаление пылевых примесей. Песок по всему объему прокаливается (температура обработки – 150 по Цельсию). Прокаливание является обязательным шагом: без него песок остается слишком влажным, и напор пара внутри изгибаемого фрагмента при работе газовой горелки может быть настолько велик, что профильную трубу элементарно разорвет.
- Один из концов профильной трубы, подлежащей сгибанию, забивается заглушкой без каналов газоотвода.
- В оставшееся открытым второе отверстие устанавливается воронка, через которую ведется засыпание песка. Заполнение должно идти порционно, чтобы сыпучее вещество заполнило полость предельно равномерно и по возможности максимально плотно. После введения очередной порции трубу следует обстукивать киянкой – резиновой или деревянной. Недостаточно плотная набивка ведет к сморщиванию нижней поверхности трубы либо разрыву верхней.
- Когда заготовка будет доверху заполнена наполнителем, открытое отверстие закрывается второй заглушкой.
- Место изгиба размечается мелом.
- Сгибаемый элемент фиксируется тисками с шаблоном. Можно воспользоваться также трубным зажимом. Если на трубе имеется сварной шов, заготовка крепится таким образом, чтобы он был сбоку (не сверху или снизу). Это правило обязательно к соблюдению: сварные швы категорически не рекомендуется подставлять под растяжение либо сжатие.
- Размеченный мелом фрагмент трубы докрасна раскаляется газовой горелкой.
- Добившись нужной степени прогрева, трубу плавным движением, без резкости, сгибают в максимальном соответствии с шаблоном. Сделать это нужно одним движением, усилия во время сгибания руками прилагаются строго в определенной плоскости, либо горизонтальной, либо вертикальной. В противном случае будет нарушена соосность. Для сгибания на свободный конец заготовки надевается обрезок трубы с сечением большего размера. Находить на обрабатываемый элемент она должна свободно, но «сидеть» на нем должна плотно.
- Когда труба остынет, изгиб сравнивается с шаблоном. Если он соответствует задумке, можно убирать заглушки и избавляться от песка. Если наблюдаются серьезные отклонения от шаблона, процедуру нужно повторить. Желательно все же справиться с задачей с первой, максимум со второй попытки. Иначе заготовка будет безнадежно испорчена.
В процессе гибки трубы нужно следить за степенью ее нагрева. Избыточное перекаливание недопустимо; если все же это случилось, нужно немного охладить заготовку естественным путем.
Когда сгибание завершено, пробки выколачиваются. Если они сидят слишком плотно, заглушки выжигаются газовой горелкой.
Горячий метод сгибания профильной трубы вполне годится для реализации в домашних условиях. Однако его лучше применять в тех случаях, когда элементу нужно придать единичный изгиб. Неоднократное нагревание трубы влечет за собой утерю металлом прочности.
Сгибание трубы при помощи болгарки и сварочного аппарата
Метод пропилов
Придать профильной трубе необходимую криволинейную форму собственными руками можно и при участии болгарки в сопровождении сварочного аппарата. Для этого на намеченном участке делаются надрезы поперек элемента, не доходящие до конца. Затем труба изгибается под нужным радиусом, а места пропилов завариваются. Конечное изделии сохранит достаточно эстетичный вид (для этого будет достаточно тщательно зашлифовать сварные швы) без утери прочностных показателей. Единственное ограничение – наружная обшивка не должна иметь слишком значительный вес. Для оборудования тех же теплиц или навесов с тентовым покрытием такой способ получения изгиба может стать идеальным выбором. Преимущество методики в том, что профиль можно согнуть с любой степенью кривизны, чего другие методы обычно не позволяют.
Как согнуть профиль руками
Напоследок отметим: гнуть профиль руками, при отсутствии трубогиба, имеет смыл лишь в том случае, если намечено согнуть небольшое количество элементов. Когда обработке подлежит много заготовок, лучше все же немного потратиться и купить соответствующее приспособление: оно значительно сократит расход времени и сил мастера. Точно так же, если требуется всего один элемент с изгибом, имеет смысл подумать о его покупке – в особый расход он вас не введет, зато избавит от множества хлопот.
Посмотрите видео на данную тему:
Появление в середине прошлого века сварных профилированных видов проката натолкнуло многих мастеров на самые разные идеи его применения. При этом у многих возникает вопрос, как согнуть профильную трубу в домашних условиях без трубогиба?
Особые свойства выгодно выделяют этот полуфабрикат перед обычным металлопрокатом (катаные уголки, швеллеры, тавры и двутавры, рельсы), хотя они продолжительное время был основой для создания металлокаркасов. Сварная прямоугольная конструкция оказалась гораздо легче при той же прочности.
При изготовлении разных конструкций приходится часто изгибать заготовки. В зависимости от конструктивных особенностей возникает необходимость гнуть по радиусу или без них. В каждом случае прорабатывается своя технология исполнения процесса.
Изгибание труб без радиуса
Создавая пространственный каркас, проектировщики сталкиваются с необходимостью изготовления элементов, в которых нужно создать детали, где участки труб соединяются между собой под прямым углом (90 градусов) или под острым углом (45 градусов, например). Можно нарезать отрезки, а потом сварить их между собой. Однако вопрос можно решить и иначе:
- Произвести разметку для будущего выреза.
- Произвести вырез лишнего металла.
- Выполнить гиб, соединяя кромки произведенного реза. Сварить металл по кромкам.
Схема техпроцесса изгиба под прямым углом с подрезкой:
1 – разметка; 2 – вырезание излишков металла; 3 – сгибание и сварка кромок
Такой способ позволит получить достаточно прочную деталь, в ней часть металла остается целой.
Если не выполнять подрезание, то излишкам металла деваться некуда. Получается непривлекательный вид изделия.
Прямой гиб профильной трубы без подрезки
В чем причина подобного явления? Чтобы понять, как происходит простое изгибание, следует рассмотреть схему.
Схема формирования изгиба в трубах
Если имеется подходящая оправка, выполняется гиб:
- Один конец закрепляется неподвижно.
- Поверхность заготовки прислоняется к базовой поверхности, относительно которой будет производиться перемещение второго конца.
- Прилагается усилие, и выполняется формирование новой поверхности.
Внутри можно увидеть центральную линию, по которой и выполняется гибка трубы.
Не только в пустотелых изделиях происходят подобные явления. Даже в сплошных деталях смещение слоев относительно друг друга происходят аналогичные явления.
Гибка труб по определенному радиусу с предварительным пропилом пазов
Часто можно услышать пожелание производить изгибание профильной трубы методом пропила и заваривания пазов. Процесс производится в следующей последовательности.
- Выполняется поперечный пропил трех сторон трубы. Четвертая сторона не повреждается.
- Выполняется смещение внутреннего слоя до соприкосновения крайних точек пропилов.
- После завершения изгибания по пропилам выполняют сварку.
Схема технологического процесса изгибания по пропилам
Как выполняется расчет?
Чтобы разобраться с количеством пропилов, нужно выполнить простой расчет. Предположим, что требуется выполнить следующие условия:
- имеется труба размером 30·50 мм;
- необходим разворот под углом 180 ⁰;
- радиус полного разворота R = 100 мм;
- движение производится по стенке b = 30 мм.
Нужно определить наружную длину образующей половины окружности.
Lнар = π (R + b)/2
здесь π = 3,14 отношение длины окружности к радиусу.
Попутно определяется половина образующей по внутреннему радиусу.
Lвн = π R/2
Разница между значениями определяет общую ширину пропилов.
С = Lнар – L вн
Зная толщину пильного диска (h = 2 мм), нетрудно определить количество пропилов.
n = C/h
Остается подставить все данные в расчетную формулу и определить количество пропилов для поворота на 90 ⁰. Полное количество можно определить в виде.
N = 2n
Расчетная схема для определения параметров пропилов
Расчет лучше оформить в виде таблицы 1
Таблица 1. Определение количества пропилов для начальных условий
Часто вопрос о сгибании труб с помощью резов обращаются желающие построить теплицу. Их интересует: «Сколько раз нужно пропилить стенки для получения гиба с определенным радиусом образующей?» Пользуясь предложенными зависимостями, можно легко рассчитать пазы трубы для теплицы. В таблице 2 приведены расчеты для труб разного диаметра и радиусов внутренней образующей.
Таблица 2. Расчет для профильных труб теплицы
| № | Ширина трубы b, мм | Радиус внутреннего слоя R, мм | Наружный радиус R нар, мм | Длина половины окружности по наружному слою Lнар, мм | Длина половины окружности по внутреннему слою Lвн, мм | Разница между длиной наружного и внутреннего слоя С, мм | Ширина пропила h, мм | Количество пропилов n | Полное количество пропилов N |
| 1 | 20 | 1000 | 1020 | 3202,8 | 3140 | 62,8 | 2,4 | 26 | 52 |
| 2 | 25 | 1000 | 1025 | 3218,5 | 3140 | 78,5 | 2,4 | 33 | 66 |
| 3 | 30 | 1000 | 1030 | 3234,2 | 3140 | 94,2 | 2,4 | 39 | 78 |
| 4 | 35 | 1000 | 1035 | 3249,9 | 3140 | 109,9 | 2,4 | 46 | 92 |
| 5 | 40 | 1000 | 1040 | 3265,6 | 3140 | 125,6 | 2,4 | 52 | 104 |
| 6 | 20 | 1250 | 1270 | 3987,8 | 3925 | 62,8 | 2,4 | 26 | 52 |
| 7 | 25 | 1250 | 1275 | 4003,5 | 3925 | 78,5 | 2,4 | 33 | 66 |
| 8 | 30 | 1250 | 1280 | 4019,2 | 3925 | 94,2 | 2,4 | 39 | 78 |
| 9 | 35 | 1250 | 1285 | 4034,9 | 3925 | 109,9 | 2,4 | 46 | 92 |
| 10 | 40 | 1250 | 1290 | 4050,6 | 3925 | 125,6 | 2,4 | 52 | 104 |
| 11 | 20 | 1500 | 1520 | 4772,8 | 4710 | 62,8 | 2,4 | 26 | 52 |
| 12 | 25 | 1500 | 1525 | 4788,5 | 4710 | 78,5 | 2,4 | 33 | 66 |
| 13 | 30 | 1500 | 1530 | 4804,2 | 4710 | 94,2 | 2,4 | 39 | 78 |
| 14 | 35 | 1500 | 1535 | 4819,9 | 4710 | 109,9 | 2,4 | 46 | 92 |
| 15 | 40 | 1500 | 1540 | 4835,6 | 4710 | 125,6 | 2,4 | 52 | 104 |
Чтобы оценить эффективность подобной технологии, желательно оценить трудоемкость и затраты материалов (таблица 3).
Таблица 3. Затраты труда и стоимость расходных материалов для изгибания дуг для теплицы
| Количество пропилов | Длительность одного пропила, мин | Общая длительность пропиливания трубы, мин | Расход отрезных дисков диаметром 125 мм, шт. | Общий расход отрезных кругов, шт. | Длительность сгибания по пазам, мин | Длительность заварки шва по пропилу, мин |
| 52 | 0,3 | 15,6 | 0,2 | 10,4 | 0,3 | 1,3 |
| 66 | 0,3 | 19,8 | 0,2 | 13,2 | 0,3 | 1,3 |
| 78 | 0,3 | 23,4 | 0,2 | 15,6 | 0,3 | 1,3 |
| 92 | 0,3 | 27,6 | 0,2 | 18,4 | 0,3 | 1,3 |
| 104 | 0,3 | 31,2 | 0,2 | 20,8 | 0,3 | 1,3 |
| – | – | – | – | – | – | – |
| Количество пропилов | Общая длительность заварки пазов, мин | Расход электрода 3 мм на один паз с трех сторон | Всего требуется электродов, шт. | Общая длительность процесса, мин | Общая длительность процесса, час | Приведенные затраты на приобретение дисков и электродов, руб. |
| 52 | 67,6 | 0,25 | 13 | 83,5 | 1,39 | 322,4 |
| 66 | 85,8 | 0,25 | 16,5 | 105,9 | 1,77 | 409,2 |
| 78 | 101,4 | 0,25 | 19,5 | 125,1 | 2,09 | 483,6 |
| 92 | 119,6 | 0,25 | 23 | 147,5 | 2,46 | 570,4 |
| 104 | 135,2 | 0,25 | 26 | 166,7 | 2,78 | 644,8 |
Сколько стоит одна стальная, профильная труба размером 20·20 мм? По последним данным шестиметровый отрезок можно приобрести по цене 320…360 руб. Получается, что стоимость процесса обойдется примерно столько же, сколько стоит сама труба. При этом придется затратить более полутора часов на одну дугу. Внешний вид готовых изделий далек от совершенства. Для придания товарного вида необходимо производить шлифование, применяя абразивный инструмент. Эта операция по времени сопоставима с затратами на выполнения сварочных работ. Лепестковые круги еще больше увеличат прямые эксплуатационные затраты.
Вид гнутых изделий, полученных методом пропила пазов с последующей сваркой
Из представленных расчетов видно, что технология гибки труб по радиусу может быть оправдана только для выполнения изгибов профильных заготовок только в ограниченном количестве. Если требуется создать сложную пространственную конструкцию, то следует воспользоваться специальными приспособлениями для промышленной гибки.
При пропиливании пазов необходимо контролировать глубину пропила со всех трех сторон. Потребуется специальное приспособление, которое сможет ограничить вхождение инструмента по мере стачивания диска.
Технологии гибки труб
На практике используют специальные гибочные станки. Их делят по принципу действия:
- прокатные. Выполняется прокат по направляющим роликам. В процессе выполнения приходится прокатывать между опорными валиками;
- профилирующие. В инструментах этого типа трубы гнут по определенным профилям;
- натяжными. Используются пластичные свойства материала. Такой способ возможен только для длинномерных заготовок.
Прокатные станки для гибки профильных и круглых труб
Гибочный станок промышленного производства
В конструкции прокатного оборудования используются ряды валиков. Два из них располагаются снизу. Еще один устанавливается сверху. Процесс происходит в следующей последовательности.
- Средний ролик поднимается в верхнее положение.
- Заводится труба и укладывается на два нижних ролика.
- Верхний ролик поджимает трубу.
- Вращая рукоять, заставляют трубу прокатиться по ролика вперед и назад.
- Поджимают верхний ролик. Теперь труба начинает двигаться не по прямой, а по определенному радиусу.
- Прокатывая многократно, постоянно поджимают верхний ролик до заданной отметки.
- Когда доходят до определенного положения, процесс прекращают.
- Согнутую трубу вынимают со станка и укладывают на шаблон, чтобы проверить соответствие размеров и радиуса гиба.
- При необходимости снова ставят на станок и доводят изделие до требуемой нормы.
Конструкции некоторых самодельных станков самодельного производства используют дополнительные цепи. Изготовители подобных станков утверждают, что при работе тяга на всех роликах происходит с одинаковым усилием.
Нажимной прокатный трубогиб нажимного действия
Большинство самодельщиков идут по иному пути. Стоят станки изгибающего действия. В них радиус задается одним из нижних роликов, который приподнимается с помощью домкрата механического или гидравлического действия.
Практика показывает, что подобные станки изготавливаются гораздо проще. Достаточно использовать несколько швеллеров и роликов, установленных на мощных подшипниках.
При работе иногда возникает отклонение от прямолинейного направления гиба. Нужно располагать сварной шов на одной из вертикальных стенках. Тогда не будет образовываться винт.
Для прокатывания круглых труб нужно изготавливать ролики, которых ручей имеет профиль, соответствующий профилю заготовки. Для изделий из нержавейки валики вытачивают из текстолита. Подобный материал не наносит на поверхность насечку. Многие могут видеть гнутые изделия во входных группах в торговой сети, а также в ограждениях на лестницах (ограждения из нержавеющих труб диаметром 50 мм).
Профилирующие станки
Изготавливать гнутые изделия приходится при производстве сушилок для полотенца. Эти настенные изделия выполняются по разным схемам. В них циркулирует горячий теплоноситель. Повешенное на трубки белье, сохнет значительно быстрее, чем развешенное на обычных веревках. Поэтому в большинстве ванных комнат устанавливают подобное теплотехническое оборудование.
Для изготовления полотенцесушитилей используют нержавеющие трубы. Чтобы гнуть по заданным размерам применяют простейшие гибочные станки.
Гибочный профильный станок
В нем имеются:
- профилирующий ролик. Он стоит неподвижно, закреплен на оси;
- упор для фиксации одного конца заготовки;
- обкатывающий ролик, который располагается на рычаге. Сам рычаг вращается относительно той же оси.
Работа устройства.
- Труба устанавливается в упор.
- Обкатывающий ролик поджимается к наружной стенке заготовки.
- Перемещая рычаг, изгибают заготовку.
- Готовое изделие снимается со станка.
Производители часто имеют в своем арсенале несколько гибочных станков, чтобы комбинировать изготовление по разным радиусам.
Чтобы не происходило смятие стенок, предварительно заполняют песком, а потом в торцы забивают пробки. Внутренний объем остается неизменным. Поэтому качество изделия остается довольно высоким.
Рычажный гибочник
Для уменьшения усилий на рычагах, используют сложную рычажную конструкцию. Здесь за счёт повышения радиуса приложения силы добиваются уменьшения значений сил, на концах рычага. Подобную работу могут выполнять даже женщины. Величина прилагаемого усилия не превышает 4…6 кг.
Гибка длинномерных заготовок
На практике изготавливают навесные конструкции. Для навеса нужно использовать шаблон, по которому будет изогнута труба, а потом приварена к опорным столбикам.
Навес из профильной трубы
Громадные площади могут защищаться пространственными радиусными опорами. Каждый может попробовать приложить усилие к квадратной трубе. Она гнется и довольно легко. Остается подобрать подходящий шаблон для придания конечной формы изделию.
Заготовки из труб
Чтобы получить жесткую конструкцию строят эквидистантную согнутую поверхность. Получается арка с внутренним усилителем. Она способна выдерживать высокую снеговую нагрузку в зимний период. Летом атмосферная влага будет стекать по сторонам.
Усиленная ферма для навеса
Навес в сборе
Особые способы гибки труб
Кроме профильных стальных труб иногда возникает необходимость использовать иные материалы. Если нужно изготовить дистиллятор, то используют:
- медную трубку. Ее гнуть легко. Пластичный материал легко принимает нужную форму;
- стеклянную трубку. Процесс довольно сложный, необходим нагрев до температуры 1000…1100 ⁰С. Трубку обжимают вокруг оправки, нагретой до температуры 1100…1200 ⁰С (используют специальные стали, в составе которых присутствует титан).
Дуги для небольшого парника можно согнуть из металлопластиковой трубы. Специально оборудование использовать не нужно. Два человека, помогая друг другу, могут придать нужные радиусы и форму подобному материалу.
Видео: как согнуть профильную трубу?
Согнуть алюминиевую трубу можно, предварительно нагрев ее до температуры 560 ⁰С.
- Засыпают внутреннее пространство песком.
- Забивают пробки по торцам.
- Готовят оправку.
- Смазывают мылом.
- Нагревают до потемнения мыла на поверхности. Она соответствует необходимой температуре разогрева.
- Выполняют гиб вокруг оправки.
- После охлаждения трубы выбивают пробки и высыпают песок.
Самостоятельное обустройство частного участка иногда может потребовать для строительства теплицы или беседки согнуть профильную трубу. Некоторые думают, что без специального устройства это невозможно сделать, но есть несколько методов, которые вполне могут справиться с задачей.
Нюансы гибки труб
Под понятием «профильная труба» подразумеваются пустотелые изделия квадратной, овальной и прямоугольной формы. Круглые их аналоги также входят в это определение, но их применяют реже (подробнее о видах труб – ). Придать профильной трубе изогнутые конфигурации и при этом сохранить ее технические характеристики сложно, но выполнимо, если делать это на специальном приспособлении горячим или холодным методом.На профиль при таком процессе влияют два усилия: с внутренней стороны – растяжения, а с внутренней – сжатия. Чтобы уравновесить эти усилия, применяют несколько нюансов:
- При сгибании трубы нужно следить за ее внешней стенкой. При нагревании она очень расширяется и может не выдержать нагрузки, что приводит к ее трещине.
- Проводить изгиб необходимо медленно, тогда уменьшиться риск получения излома.
- После завершения процесса нужно проверить края трубы, и если они лежат в разных плоскостях, повторить процесс гибки, чтобы выровнять их.
- При выборе гибочного станка нужно ориентироваться на толщину стенок трубы и ее сечение.
- Внутренняя стенка трубы после процесса может напоминать собой гармошку, это нормальное явление, так как происходит сокращение.
- Проводить гиб трубы нужно начинать с конца, а не с середины, иначе она будет сложнее поддаваться изменению профиля.
Перед проведением сгибания нужно попрактиковаться на ненужных трубах, чтобы предупредить брак.
Как согнуть профильные трубы сваркой?
Согнуть профильную трубу полукругом можно при помощи болгарки. Она используется для того, чтобы выполнить несколько надрезов по всему профилю трубы. Такой способ заключается в следующем:- Зафиксировать трубу в зажимных тисках.
- Выполнить тонкие надрезы в местах будущего прогиба трубы.
- Очистить пропилы от пыли стружки, и осторожно согнуть профиль по ним.
- Заварить образованные при сгибании отверстия, воспользовавшись сварочным аппаратом. При небольшом диаметре трубы можно применять для этих целей паяльник.
- Зачистить и зашлифовать образованные места сгиба профиля и обработать их защитным составом, он убережет их от коррозии.
С помощью него можно получить трубу нужного радиуса. При выборе этого метода не нужно использовать тисков, ход работ заключается в следующем:
- Зафиксировать один конец трубы в земле и закрыть его любой затычкой.
- Наполнить профильную трубу песком.
- Разогреть паяльную лампу. Поводить ею возле места предполагаемого сгиба.
- Согнуть трубу, но это нужно делать быстро, чтобы металл не успел остыть, иначе его не согнешь.
Такой «горячий» метод допускает использование вместо песка воды.
Пружинистый способ гибки трубы
Такой способ сохраняет целостность стенок профильной трубы. Перед применением способа проводятся подготовительные работы:- Подготовка пружины . Ее выполняют из стальной проволоки. Диаметр последней зависит от толщины стенок трубы. Для навивки пружины используется болванка квадратного сечения, вокруг нее укладывают проволоку. Внешний диаметр пружины должен быть меньше внутреннего габарита трубы.
- Подготовка шаблона . Гибка трубы будет осуществляться по заранее сделанной эталонной заготовке.
Гибка профильных труб на ручном трубогибе (видео)
В приведенном ролике показано как согнуть профильные трубы сечением 25?25 мм и 20?40 мм, чтобы выполнить из них каркас для теплицы.Трубы идут с толщиной стенки 2 мм. Самодельный трубогиб представляет собой сварную конструкцию. Она состоит из основания двух небольших валиков, зажатых между стойками. Посередине конструкции возвышается каретка, выполненная из уголков. На верхней их части приварена квадратная площадка, в которую вставлен винт с гайкой от домкрата, а на него вставлена съемная ручка. К первому валику также приделана ручка, с помощью нее труба подается на станок. Внутри каретки предусмотрен третий ролик, стрела прогиба будет проходить по его центру.
Процесс гибки трубы:
- Положить трубу на два нижних ролика и протянуть ее на необходимое расстояние, прокрутив первый ролик.
- Опустить средний ролик, провернув ручку.
- Пропустить всю трубу до нанесенной отметки в одну сторону. Она после прокатки станет немного дугообразной.
- Выполнить предыдущее действие только в другую сторону, опустив средний ролик ниже. Труба остается в приспособлении и нужно ее вернуть в исходное положение, прокручивая ручку на нижнем ролике в обратную сторону.
- Прогнать трубу третий раз через трубогиб. Дуга ее изгиба резко увеличиться.
- Повторить все действия в 4-й раз.
В следующем же видео можно наглядно увидеть, как можно сделать и использовать трубогиб своими руками:
Описанные способы с использованием песка, сварки и пружины применяются для особых случаев в домашнем хозяйстве. Если гнуть трубы нужно часто или предполагается возведение с помощью них большой постройки, то лучше приобрести профилегиб или сделать его самостоятельно. При использовании трубогиба процесс проходит быстрее, профиль получается правильным без ненужных перегибов.
Трубчатый каркас из трубопроката с квадратным, прямоугольным или круглым сечением привлекает многих садоводов своей прочностью, длительным сроком службы. Благодаря высокой прочности данного материала, каркас для теплицы можно сделать тоньше, что позволит пропускать больше света в теплицу.
Советы: как изогнуть профиль для теплицы своими руками правильно
Гибка труб любого профиля выполняется двумя основными способами – это давление на определенные участки трубы, и давление, в сочетании с нагревом на изгибаемый участок.
В ходе работы с трубой, части могут не располагаться в одной плоскости, а также из-за сильного изгиба труба может лопнуть.
Без знания технологических правил гибки труб получить качественный каркас для теплицы не получится. Чтобы изогнуть правильно профиль, следует учитывать его размеры, сечение и толщину профиля, упругость стального сплава и другие параметры.
А именно:
- Широкие трубы, с толщиной стенок 2 мм и менее, не рекомендуется вообще гнуть, так как в этом случае труба может лопнуть. Трубы, изготовленные из углеродистых сталей или же из низколегированных сплавом, могут пружинить, т.е., после сгибания, они частично будут стремиться вернуться в прежнее состояние. При монтаже каркаса теплицы, нужно будет такие трубы подгонять на месте, снова подгибая в нужном направлении.
- Следует изучить технические характеристики труб, в частности, высоту профиля, толщину и длину трубы и, в зависимости от этого, можно рассчитать минимальный и максимальный радиус сгиба трубы без повреждения ее. При затруднении в расчетах, можно воспользоваться онлайн калькуляторами, достаточно внести все параметры трубы, и калькулятор покажет, до какого максимального радиуса можно гнуть трубу.
Наиболее успешно согнуть трубу самому можно, если использовать станок профилегиб, как промышленного производства, так и любительского. Если такой возможности нет, можно использовать тиски, зажав один конец трубы, а на второй надеть трубу большего диаметра. Путем сильных плавных движений труба изгибается на нужный радиус.
Делаем изогнутый профиль для теплицы своими руками нужной формы
Для строительства теплиц используется разный тип профиля, он может быть алюминиевый или же металлический, сделанный из оцинкованной стали.
В средней полосе России использование металлического профиля более актуально, так как он более прочный, по сравнению с алюминиевым.
Также применяют материалы, изготовленные из труб разного сечения и профиля (овальный, круглый, прямоугольный).
В зависимости от потребности теплицы, форма профиля и его изгиб могут быть немного разные:
- При выборе оцинкованного гнутого профиля для теплицы, следует ознакомиться с сертификатом или документом. Покупать профиль нужно только тот, у которого толщина покрытия цинком не ниже 1 класса, а еще лучше, если класс покрытия стоит «П». Такое покрытие будет надежно защищено в течение многих лет от неблагоприятных факторов окружающей среды.
- Изогнутый оцинкованный профиль позволяет выдерживать и значительные нагрузки, вплоть до 90 кг/м2. Теплицу из такого профиля можно сделать своими руками, причем профиль между собой можно соединять с помощью болтов или сварки. Все просверленные отверстия, а также сварные швы необходимо тщательно обработать холодным цинком.
Наиболее подходящим для теплицы считается 42–й профиль, но для надежности, берут 50-й профиль, но с ним сложнее работать. Если теплица предполагает покрытие поликарбонатом, то в этом случае, габариты теплицы для удобства работы следует подогнать под размеры листов поликарбоната. Если не удалось найти оцинкованный гнутый профиль, то его можно заменить изогнутыми трубами, которые соединяются между собой с помощью сварки или же с помощью соединительных планок.
Инструкция и пример гибки: как изогнуть профиль для теплицы
Лучше всего изгибать профиль, особенно, если он сделан из труб с помощью специальных станков, но в домашних условиях не всегда возможно пользоваться ими.
Изогнуть профиль можно немного по-другому:
- Чтобы при сгибе труба не сломалась, ее заполняют песком, затыкают отверстия с торцов, чтобы он не высыпался, и в нескольких местах трубы просверливают небольшие отверстия для выхода нагретого оставшегося воздуха внутри трубы. После этого, участок трубы, который нужно согнуть, пропускают через самодельный трубогиб, который представляет собой трубы, закопанные в землю и залитые бетоном. Труба в месте сгиба просовывается между ними, нагревается с помощью паяльной лампы и сгибается до нужного радиуса.
- Второй способ сгибания профиля немного сложнее, но не требует особых усилий, и профильную трубу может согнуть даже один человек. На трубе или ином профиле через равные промежутки делают отметки, после в этих местах делаются надпилы с помощью болгарки. После этого профиль или труба сгибаются по ним, и когда она будет готова, места пропилов завариваются и покрываются, либо холодным цинком, если профиль оцинкованный, или краской.
После того как профиль согнут, в первом случае из него удаляют песок, а проделанные отверстия заваривают с помощью точечной сварки.
При ручном сгибании труб или профиля трудно добиться точного радиуса. Также при ручном способе можно только лишь гнуть достаточно тонкие.
Если труба или профиль имеет толстые стенки, то в этом случае можно согнуть трубу или профиль только лишь на специальном станке с гидроприводом.
Способы: как правильно согнуть профильную трубу для теплицы
В домашних условиях загнуть трубу самому вполне возможно без использования каких-либо специальных станков, для этого можно использовать ручной профилегиб, который можно купить в специализированных магазинах. Но, при этом следует учитывать, что при использовании ручного профилегиба, придется прилагать значительные усилия.
Есть несложный способ, с помощью которого можно согнуть профильную трубу:
- На длинную прочную металлическую балку (перпендикулярно к ней) привариваются 5 обрезков труб, самая центральная должна быть самой высокой, обычно ее высота равняется 250–300 мм, а оставшиеся 4 должны равномерно убывать по высоте. Выше центральную трубу делать не нужно, так как в этом случае, при сгибании трубы из профиля, она может сломаться.
- Сама балка надежно крепится к бетонному основанию или же к металлическому столу.
- На приваренные сверху балки складывается профильная труба и фиксируется в нескольких местах с помощью проволоки.
- В концы труб вставляется рычаг из меньшей трубы и, пользуясь в качестве веса своей силой и весом, профильная труба изгибается.
Процесс сгибания трубы в дугу при таком способе достаточно длительный и трудоемкий, но зато труба согнется в дугу так, как нужно человеку. При таком способе трудно получить достаточно большой радиус профильной трубы.
Как согнуть профильную трубу для теплицы (видео)
Таким образом, самостоятельно используя один из наиболее подходящий способ или даже несколько, можно придать трубам и профилю необходимый радиус, и изготовить из заготовок теплицу или, например, парник. Такие конструкции, сделанные по всем правилам, будут служить долгие годы.
