Колесо из квадратной трубы. Трубогиб для профильных труб своими руками. Ручные трубогибы более сложных конструкций
При строительстве малых архитектурных форм, изготовлении козырьков, навесов, или монтаже систем отопления (водоснабжения), домашние мастера сталкиваются с необходимостью согнуть профтрубу.
При массовом производстве металлоконструкций, особенно в профильных мастерских, используют трубогибы промышленного изготовления.
Такие приспособления позволяют быстро и без дефектов загнуть профтрубу размером от 20 до 40 мм. Однако покупка трубогибочного оборудования для разового применения нерентабельна, в ряде случаев дешевле обратиться в мастерскую и оплатить работу по формовке профиля. Если такой вариант вас не устраивает, рассмотрим способы, как согнуть профильную трубу в домашних условиях.
Особенности формовки труб с квадратным (прямоугольным) сечением
В отличие от круглой трубы, в которой натяжение материала происходит относительно равномерно, профиль имеет углы 90°. Внутренняя часть профиля не может гнуться без деформации боковых стенок. В результате формируются складки на внутреннем радиусе, и возможны разрывы снаружи.
Не вдаваясь в технологию, как согнуть трубу без трубогиба, многие мастера «самоделкины» портят заготовки, либо нарушают прочностную структуру материала.
Основное правило – не допускать критических изгибов, либо принудительно (запрограммировано) деформировать материал.
В промышленных трубогибах, для равномерного распределения нагрузки, формируется выштамповка на внутренней стороне радиуса. Для этого на роликах, либо оправке (в зависимости от конструкции трубогиба), предусмотрен специальный прилив-бортик.
Весь «лишний» металл загибается вовнутрь, не образуя складок. В результате нагрузка распределяется равномерно, и согнуть квадратную трубу можно на достаточно малом радиусе.
Правильно гнем профилированные трубы без дополнительных затрат
Существует множество способов, как согнуть профильную трубу в домашних условиях без использования промышленного трубогиба.
Секторная сварка
Этот способ доступен при наличии сварочного аппарата. Еще понадобится болгарка, но можно обойтись и ножовкой по металлу. Суть метода заключается в проделывании равномерно распределенных секторных разрезов по внутренней стороне.
Количество материала уменьшается, и можно не переживать за образование складок и разрывов металла. После выпиливания секторов, профиль легко принимает заданную форму, а образовавшиеся распилы завариваются любым доступным способом.
Способ трудоемкий, зато можно согнуть трубу на любой радиус, в том числе с переменным значением. Если вы опытный сварщик, герметичность и прочностные характеристики заготовки не ухудшаются.
Единственный недостаток – готовое изделие выглядит не слишком эстетично. Для декоративного козырька над крыльцом методика не подходит, но согнуть профильную трубу для теплицы, построенной своими руками можно. Опять же, требуется наличие сварочного аппарата.
Горячая формовка как способ согнуть трубу без трубогиба
В этом случае потребуется газовая горелка или паяльная лампа. При нагреве металл становится мягким и податливым на растяжение или сжатие. Вероятность образования складок и разрывов практически сводится к нулю.
Как работает метод:
Основа технологии – локальный нагрев места сгиба с помощью горелки.
Сделав несколько мотоциклетных и скутерных багажников из обычных водопроводных труб разного диаметра, я немного огорчился. Багажники получались тяжелые. Для гибки тонкостенных труб нужен дорновый трубогиб, стоимость которого для меня была слишком высока. Я стал искать альтернативу. Конструкция багажника должна была быть жесткой, но легкой, при изготовлении не требовать излишних операций. В итоге мой выбор пал на квадратные трубы сечением 15х15мм. Их не надо торцевать, чтобы стыковать для сварки, а это значит, что не нужен и фрезерный станок.
Эксперименты начались с самого простецкого ручного трубогиба, сделанного из обрезка трубы и уголка. Трубогиб притягивался струбциной к верстаку, и труба гнулась об его поверхность. Ребро на внешней поверхности трубогиба нужно для того, чтобы вминать внутреннюю стенку квадратной трубы. Таким образом трубу не деформировало, и даже придавало ей дополнительную жесткость на изгибе.
Этот трубогиб был неудобен, из-за отсутствия боковых направляющих, трубу можно было согнуть с перекосом. Тем не менее, даже с такой приспособой уже можно было делать довольно сложные вещи, например, рычажную вилку:
Но, каждому хочется иметь в своем арсенале точный и удобный в обращении инструмент, поэтому я стал изучать конструкции гидравлических трубогибов. Мне понравился вот этот принцип работы:
После прикидки примерной конструкции, родился чертежик гибочного ролика. Отверстия сделаны под имеющиеся под рукой оси от мопедов. Высота центрального буртика была получена на практике при работе с ручным трубогибом.
После покупки гидравлического домкрата на две тонны, можно было приступать к сборке рамы трубогиба. Боковины сделаны из полос стали толщиной 4мм, купили их на строительном рынке . Основание согнуто из все той же квадратной трубы 15х15мм на старом трубогибе. Скреплена рама при помощи аргонно-дуговой сварки, но это не принципиально.
Тем не менее, трубогибом пришлось учиться пользоваться. Чтобы не замяло трубу, на подаваемый конец нужно немного нажимать рукой, а чтобы согнутую на 180 градусов трубу не пришлось вышибать молотком из ролика, сам ролик должен быть всегда хорошо смазан.
Такой трубогиб может с легкостью оперировать один человек, без помощников. Точность достаточна для изготовления багажников, барных стульев, боковых колясок и других элементов конструкции. На нем же мы гнули мотораму для мотовелосипедов серии "Весна-20 ".
Иванов Дмитрий
Вопросом о том, как согнуть профильную трубу, не используя для этого специальное оборудование, задаются многие из тех, кто собирается возвести на своем приусадебном участке теплицу. Такие сооружения, изготовленные из гнутых труб, не только пропускают значительно больше света, но и отличаются высокой устойчивостью и долговечностью, если сравнивать их с конструкциями из деревянных брусков. Кажется, что загнуть профтрубу, создав из нее арочную конструкцию, непросто, но, если разобраться в особенностях этого процесса, вполне возможно эффективно выполнить его, используя для этого простейшие приспособления.
В чем заключается сложность гибки профильного проката
Суть гибки металлического проката вне зависимости от формы его профиля состоит в том, что профильным трубам придается частичный или полный изгиб. Выполняют такую технологическую операцию двумя способами: воздействуя на изгибаемую трубу только давлением или дополнительно нагревая участок трубы, в области которого выполняется изгиб. В ходе выполнения изгиба на металлическую трубу одновременно действуют две силы:
- сила сжатия (с внутренней части изгиба);
- сила растяжения (с внешней части изгибаемого участка).
Именно воздействие таких разнонаправленных сил вызывает сложности, характерные для процесса гибки любых профильных труб.
- Сегменты материала трубы, которая в процессе гибки изменяет свою форму, могут утратить соосность своего расположения, что приводит к тому, что отдельные участки трубы будут располагаться в разных плоскостях;
- Стенка профтрубы, расположенная с внешней стороны изгиба и подвергаемая растяжению, может не выдержать нагрузки и лопнуть.
- Внутренняя стенка трубы, подвергаемая сжатию, может покрыться складками, которые напоминают гофру.
Если не учитывать тонкости такого технологического процесса, то вместо того, чтобы согнуть профильную трубу, можно просто смять изделие, безвозвратно испортив его.
Чтобы такого не произошло, необходимо учитывать не только характеристики материала трубы, но и ее геометрические параметры – размеры сечения, толщину стенок, радиус, на который необходимо выполнить изгиб. Знание перечисленного позволит выбрать подходящую технологию и согнуть профтрубу правильно, не смяв ее и не получив гофрированную поверхность.
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 . 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.
Чтобы определить такой параметр трубы с 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.
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).
Особенности наиболее популярных методов гибки труб
В производственных или домашних условиях профтрубы гнут как с нагревом, так и в холодном состоянии. Нагрев, который производят при помощи газовой горелки, значительно повышает пластичность металла, благодаря чему для изгиба требуется прилагать меньше усилий. Трубы небольшого сечения можно согнуть и без нагрева, поскольку они и так отличаются хорошей пластичностью.
Нормативные рекомендации относительно использования нагрева имеются только для изделий круглого сечения. Так, нагревать перед гибкой рекомендуется трубы, диаметр сечения которых превышает 10 см. В тех случаях, когда согнуть необходимо квадратные или прямоугольные трубы, ориентироваться стоит на собственный опыт или советы других домашних мастеров.
- Без предварительного нагрева гнут трубы, высота профиля которых не превышает 10 мм.
- Если высота профиля труб превышает 40 мм, их обязательно следует нагревать перед гибкой.
Если в вашем распоряжении имеется трубогиб, с его помощью вы легко справитесь с задачей холодной гибки труб, высота профиля которых находится в интервале 10–40 мм. При отсутствии такого приспособления необходимо решать вопрос о том, как согнуть трубу без трубогиба, предварительно проведя несложные испытания. Они помогут вам определить, следует нагревать профтрубу перед гибкой или нет. Проводятся эти испытания следующим образом. Один конец трубы зажимается в тиски, а на второй надевается труба с большим размером внутреннего сечения. Если при помощи такого плеча удается согнуть зажатую в тиски трубу, можно выполнять этот процесс без предварительного нагрева.
Гибку труб по различным методикам хорошо демонстрирует обучающее видео, однако не будет лишним предварительно изучить этот процесс во всех подробностях.
Гибка профтруб с предварительным нагревом
Чтобы своими руками согнуть профильную трубу горячим методом, необходимо предварительно заполнить ее песком. Это позволит сделать изгиб более качественным и равномерным. Поскольку вам придется иметь дело с горячим металлом, все работы следует выполнять в плотных брезентовых рукавицах. Сама гибка, с реализацией которой можно ознакомиться по видео, выполняется в следующей последовательности.
- Оба конца профильной трубы необходимо закрыть заглушками, которые изготавливаются из деревянных брусков. Длина таких заглушек должна быть в 10 раз больше ширины их основания, которое, в свою очередь, должно иметь площадь, в два раза превышающую площадь отверстия в трубе, закрываемого с их помощью.
- После подгонки заглушек под внутреннее сечение трубы на одной из них выполняется 4 продольных паза, которые необходимы для выведения газа, скапливающегося в трубе при нагревании заполняющего ее песка.
- Участок профтрубы, который вы планируете согнуть, требуется предварительно отжечь.
- В качестве наполнителя для трубы надо использовать песок средней зернистости. Если нет очищенного строительного песка, можно взять любой, даже из детской песочницы, но его следует соответствующим образом подготовить. Так, песок сначала просеивают через сито с размерами ячейки 2–2,5 мм, чтобы удалить из него гравий и мелкие камешки, а окончательное просеивание выполняют на сите с размерами ячейки 0,7 мм. Окончательное просеивание необходимо для того, чтобы удалить из песка пылевые включения, которые могут спечься при нагревании.
- Подготовленный песок необходимо прокалить при температуре 150 градусов Цельсия.
- Перед набивкой песком один конец трубы закрывают заглушкой, на которой нет газоотводных каналов. Во второй конец вставляется воронка, через которую порционно засыпают подготовленный песок. Чтобы песок равномерно и плотно заполнял всю внутреннюю полость трубы, при его засыпании необходимо постукивать по стенкам изделия, используя для этого деревянную или резиновую киянку.
- После полного заполнения трубы песком ее второй конец также закрывают заглушкой.
- Участок, который будет нагреваться для дальнейшего сгибания, необходимо отметить мелом.
- Трубу нужно закрепить в тисках с шаблоном или в трубном зажиме. При этом важно, чтобы сварной шов, если он есть на поверхности изделия, оказался сбоку. Придерживаться этого требования надо потому, что сварной шов нежелательно подвергать сжатию или растяжению.
- Участок трубы, предварительно отмеченный мелом, нагревают докрасна при помощи газовой горелки. После полного прогрева трубу аккуратно, не совершая резких движений, сгибают в один прием, прикладывая усилия строго в вертикальной или горизонтальной плоскости.
- После остывания согнутой трубы полученный результат сравнивают с шаблоном. Если все нормально, то из концов изделия удаляют пробки и высыпают песок.
Данный метод, который несложно реализовать и в домашних условиях, лучше всего использовать в тех случаях, когда на профтрубе надо сформировать единичный угловой изгиб. Многократный нагрев металла может привести к потере его прочности, а избежать этого невозможно, если вы гнете трубу для ее использования в качестве элемента арочной конструкции.
Как согнуть трубу без предварительного нагрева
Самому согнуть профильную трубу, не нагревая ее предварительно, можно как с наполнителем, так и без него. Не требуют наполнения песком или канифолью трубы, высота профиля которых не превышает 10 мм.
Существует еще одна методика, предполагающая использование вместо наполнителя пружины с плотной навивкой витков, которая вставляется во внутреннюю полость профтрубы и защищает стенки изделия от деформации, а также от чрезмерного изменения их толщины в процессе гибки.
Тем, кому надо согнуть своими руками профильные трубы, предварительно не нагревая их, можно воспользоваться обучающим видео и следующими несложными рекомендациями.
- Получать требуемый изгиб на профильных трубах можно с помощью простейших приспособлений – тисков, оправок, гибочных плит.
- Можно использовать для изделий с круглым профилем. В этом приспособлении необходимо переделать рабочие ролики, форма выемки в которых должна соответствовать профилю трубы.
- Наиболее эффективно и точно согнуть трубы можно с помощью , который можно приобрести или изготовить своими руками.
Приспособления для гибки труб
Вопрос о том, как согнуть трубу без трубогиба, не вызовет затруднений, если использовать для выполнения этой операции простейшие приспособления. Выполнять холодную гибку труб можно с помощью следующих устройств.
- В тех случаях, когда согнуть необходимо мягкую (алюминиевую) или стальную трубу с высотой профиля не больше 10 мм, используется горизонтальная плита с отверстиями, в которые вставляются упоры – металлические штыри. При помощи этих штырей и выполняется гибка изделий по требуемым параметрам. У данного метода есть два серьезных недостатка: невысокая точность гибки, а также то, что при его использовании необходимо прикладывать значительные физические усилия.
- Изделия с высотой профиля 25 мм лучше гнуть при помощи роликовых приспособлений. Труба надежно фиксируется в тисках, а к той ее части, которую надо согнуть, усилие прикладывается при помощи специального ролика. Данное приспособление позволяет получить более качественный изгиб, но также требует приложения физических усилий.
Вариант, что называется, на скорую руку. Длинный рычаг этого крайне незамысловатого приспособления позволяет справиться с довольно толстыми трубами
Для формирования на стальных или алюминиевых профтрубах изгиба с большим радиусом кривизны используют неподвижные округлые шаблоны, на которых монтируют специальные хомуты для фиксации изделия. На таком приспособлении трубу гнут также вручную, с усилием укладывая ее в паз шаблона, форма которого точно соответствует требуемому радиусу изгиба.
Фанера и металлические скобы – это всё, что нужно для изготовления гибочного шаблона
Гибочная плита
Чтобы эффективно гнуть стальные или алюминиевые трубы в домашних условиях, можно изготовить модернизированную гибочную плиту, воспользовавшись следующими рекомендациями.
- Роль такой плиты играет панель, которую вырезают из листового металла большой толщины.
- Панель, выполненную таким образом, приваривают к стойке, которая устанавливается на специальный пьедестал.
- В панели просверливается два отверстия, необходимые для установки болтов, служащих упорами для профильной трубы.
- На один из болтов-упоров устанавливается специальная насадка, при помощи которой и регулируется радиус изгиба.
- Чтобы обеспечить соосность отрезков трубы, прилегающих к сгибу, над заготовкой размещают металлическую пластину, фиксируемую болтами.
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.
Применение профилегиба
Конечно, если вам предстоит значительный объем работ по гибке профильных труб, лучше изготовить для этого специальный станок, чертежи которого несложно найти в интернете. Не будем здесь разбирать данный вопрос, так как более чем детально рассмотрен в статьях по ссылкам ниже.
Не обойтись без такого станка и в том случае, если вам надо согнуть трубы с большим сечением профиля. Основными рабочими органами такого станка, отличающегося широкой универсальностью, являются три валка, два из которых фиксируются неподвижно, а за счет изменения положения третьего регулируют радиус изгиба изделия. В качестве привода такого устройства используется цепная передача и рукоятка, которую вращает оператор.
Компрессоры, станки, генераторы, стеллажи, столы и другое оборудование, которое необходимо перемещать в пределах цеха, участка или мастерской часто устанавливают на колеса. В хозяйственных и строительных магазинах достаточно большой выбор данного товара, но качество изготовления и материалы из которых выполнены эти изделия, часто оставляют желать лучшего. Да и цена на такие колёса может быть существенной.
Зачем же покупать эти колеса, когда можно легко изготовить их своими руками?
Приступаем к изготовлению металлических колёс своими руками
1. Назрезаем из трубы кольца шириной 30-35мм
2. Из листа металла толщиной не менее 3мм вырезаем квадраты, размеры сторон которых меньше внутреннего диаметра трубы на 8мм (примерно). В данном случае внутренний диаметр трубы 125мм, у квадрата стороны 117 мм
3. Находим на квадрате центр (чертим по диагонали из угла в угол прямые линии, пересечение их и будет являться центром квадрата). Из центра квадрата чертим окружность диаметром равным внутреннему диаметру используемой трубы (в данном случае 125мм). Обрезаем углы данного квадрата болгаркой по размеченной окружности и сверлим центральное отверстие (в данном случае 16мм)
Изготавливаем втулку, длинна которой равна ширине отрезанных от трубы колец 30- 35мм с отверстием в центре (в данном случае 16мм)
Центруем и привариваем втулку к квадрату
4.Чтобы выдержать одинаковый размер, кладём внутрь колец любые проставки (в данном примере четыре гайки толщиной 10мм), и обвариваем с внутренней стороны.
Размер колёс может быть какой угодно, всё зависит от ваших потребностей и имеющегося в наличии материала для их изготовления.
Тепличный каркас с квадратным или прямоугольным сечением привлекает надежностью и сроками службы. Весьма прочная металлоконструкция пропускает максимум света, потому что ее стойки, опоры, стяжки гораздо тоньше, чем у деревянных соперников. Уступает металл в технологичности. Без знания нюансов трудно из прямой заготовки сделать арочную дугу или раму для двери. Из-за указанных осложнений с металлической основой совершенно напрасно предпочитают покупать «зеленые домики». Однако если хорошенько разобраться в том, как согнуть профильную трубу для теплицы, можно с незначительными затратами собственноручно соорудить недорогую арочную конструкцию.
Суть и проблемы гибки профильного трубопроката
Гибка металлических изделий независимо от формы сечения заключается в придании им частичной или полной плавно-изогнутой конфигурации. Одна из распространенных слесарных процедур производится либо только под давлением, либо под давлением в сочетании с нагревом изгибаемого участка. В это время на обрабатываемую часть полой металлической заготовки одновременно действуют силы сжатия с внутренней стороны заготовки и силы растяжения вдоль внешней стенки. Осложнения состоят в том, что:
- материал в процессе изменения формы может утратить соосность сегментов, т.е. части изогнутой заготовки не будут располагаться в единой плоскости;
- растягиваемая наружная стенка на участке сгибания может не выдержать воздействия и банально лопнуть;
- сжимаемая внутренняя стенка может вместо равномерного сокращения сложиться складками, напоминающими гофру.
Без знания тонкостей сгибания профиля есть риск просто смять изделие, испортив заготовку. Но безрассудство не наш путь! Тем более, если оно сопровождается материальными потерями. Во славу рациональной экономии будем учитывать все капризы профиля и характеристики «железного» материала. Не забудем про размеры сечения, толщину стенок профильной трубы, требующийся радиус изгиба и упругость стального сплава. Ориентируясь на указанные параметры, выберем правильный технологический путь – он же способ гибки.
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 , 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.
Способы гибки и их особенности
Сгибают профильный трубопрокат как в холодном, так и в горячем состоянии. Нагрев газовой горелкой ощутимо увеличит пластичность. Однако материал небольшого сечения превосходно гнется и без лишнего температурного воздействия, потому что тонкие трубы достаточно пластичны и легче поддаются приложенному к ним усилию.
Точных указаний по поводу применения нагрева для сгибания нет. Нормативами обозначены только размеры круглого проката, согласно чему воздействовать пламенем на обрабатываемый участок нужно при Ø 100мм и более. С квадратными и прямоугольными формами все происходит несколько иначе. На основании опыта народных умельцев:
- при высоте профиля до 10 мм заготовки однозначно гнут холодным способом;
- при высоте профиля 40 мм и более трубы гнут с нагревом.
Как проще и легче в домашних условиях согнуть профиль с высотой в интервале от 10 до 40мм, исполнителю придется решать самостоятельно. Если в арсенале мастера имеется профилегиб, с его помощью можно создать арочное закругление без нагрева. Нет аппарата, лучше заранее опробовать свои силы. Для этого нужно зажать один конец материала в тисках. На второй конец надеть трубу размером побольше, чем высота профиля, и потянуть за увеличенное подобным образом «плечо». Если получилось, нагревать металлические изделия нет смысла.
Вариант #1 – гибка с нагревом
Не поддающийся материал будем деформировать горячим методом, предварительно заполнив его песком. Так и качество обработки повысится, и равномерность сгиба обеспечится. Запасемся для работы «по горячему» брезентовыми рукавицами и приступим:
- из обрезков бруса или поленьев сделаем две пирамидальные заглушки, длина которых должна быть в 10 раз больше ширины основания. Площадь основания каждой самодельной пробки должна быть почти в 2 раза больше квадратного либо прямоугольного отверстия, которое ей предстоит затыкать;
- примерим, как «сядут» заглушки, затем на одной из них выберем с четырех сторон продольные пазы. Они нужны для выхода газа, который скопится при нагреве наполнителя;
- предварительно отжигаем заготовку на участке будущего сгиба;
- приготовим наполнитель. В качестве него возьмем чистый строительный песок средней зернистости. За неимением сыпучего стройматериала воспользуемся песком из детской песочницы. Его просеем сначала через сито с ячейками 2 или 2,5мм, чтобы убрать из набивки гравий и кумушки. Крупные включения на поверхности труб могут сформировать ненужный рельеф. Затем просеянную массу снова «пропустим», но уже через мелкое сито с ячейками 0,7мм, чтобы пылеватые частицы не спеклись при нагревании. Весь отсев, как и наполнитель по завершении действий, вернем в песочницу;
- прокалим наполнитель при температуре 150ºС;
- забьем один конец деревянной пробкой, на которой нет каналов для отвода газов. Во второй конец установим воронку. В зависимости от размера установим заготовку под углом или перпендикулярно земле. Через воронку порционно будем насыпать наполнитель. Периодически постукиваем по стенкам изделия снизу-вверх деревянной или резиновой киянкой, чтобы песок уплотнился. Сигналом о достаточном уплотнении будет глухой звук;
- закроем заполненную заготовку второй пробкой;
- отметим мелом на заготовке участок нагрева;
- закрепим заготовку либо в тисках с шаблоном, либо в зажиме. Материал со сварным швом устанавливаем так, чтобы место сварного соединения оказалось сбоку. Вдоль шва нежелательно растягивать или сжимать;
- раскалим отмеченный участок докрасна, и аккуратно придадим заготовке необходимую форму. Сгибаем в один прием поступательным нерезким движением в строго горизонтальной или вертикальной плоскости;
- после остывания сравним результат с шаблоном. Если все в порядке, выбиваем либо выжигаем пробки и высыпаем песок.
Описанная метода хороша для формирования единичных угловых сгибов, т.к. нагревать трубы несколько раз настойчиво не рекомендуют. Металл от многократного температурного шока теряет прочность. Однако при создании округлой арки многократный нагрев неизбежен. Ведь сделать работу в один прием нереально, а охлажденная до светло-вишневого оттенка, т.е. до 800ºС, заготовка может просто разорваться.
Вариант #2 – холодный метод
Пластическую деформацию профильного проката « по холодному» производят, как с наполнителем, так и без его применения. Материал с высотой профиля до 10 мм не требует заполнения. Более толстую трубу лучше заполнить песком или канифолью. Альтернативой песчаному наполнителю послужит пружина плотной навивки, размеры которой позволят плотно установить ее в полость на участке обработки. Пружинящая прокладка будет препятствовать резкому изменению сечения профиля в местах сгиба.
Гнуть «по холодному» в домашних условиях можно:
- вручную с использованием простейших приспособлений типа гибочных плит, тисков и оправки;
- с применением мобильного профилегиба – усовершенствованного аналога ручного трубогиба. Профилегиб отличается от устройства для сгибания круглых труб только формой выемки рабочего ролика;
- путем прокатки на самодельном или фабричном профилегибочном станке, который можно смастерить своими руками или приобрести в готовом виде.
Технические средства механизации гибки разумней и выгодней взять в аренду, если они нужны для разового строительства теплицы. Если в перспективе сооружение зеленых домиков для родственников и соседей или возведение красивой металлической ограды, к примеру, есть резон обзавестись собственной гибочной установкой.
Гибочные приспособления и машины
В семействе устройств и агрегатов для гибки есть представители разной степени технической сложности. Для начала рассмотрим средства для тех, кто озадачен вопросом, как и с помощью чего можно согнуть профильную трубу без применения специального оборудования. Затем перейдем к самодельным прокатным установкам.
Варианты простейших приспособлений
Использование элементарных «помощников» для холодной деформации регламентируют размеры материала:
- тонкий трубопрокат с высотой профиля до 10мм гнут с помощью горизонтальной плиты с отверстиями. В отверстия жестко установлены металлические штыри, играющие роль упоров. Сгибают изделие, расположив его между упорами, установленными в отверстия согласно радиусу гибки. Начинают от середины заготовки и постепенно продвигаются к краям. Минусы метода в приложении немалых мышечных усилий и в довольно низкой точности деформации;
- трубы с высотой профиля до 25мм гнут с помощью роликовых устройств, работающих по принципу станка Вольнова. Металлическая заготовка прочно закрепляется в тисках, а к обрабатываемой части прикладывается физическое усилие через ролик. Гибка производится качественней и равномерней, чем в предыдущем случае. Но от исполнителя по аналогии потребуются недюжинные усилия.
Для формирования изгиба с большим радиусом кривизны, типа дуг для арочного каркаса, применяются неподвижные округлые шаблоны с хомутиками для фиксации заготовки. Относятся данные приспособления к разряду плоскопараллельных пластин. Заготовка с усилием «укладывают» в паз, размеры которого равны размерам трубы. Сгибаемая вручную с помощью оправки труба принимает форму заданного контура.
Модернизированная гибочная плита
Если домашний слесарь не обделен физической силой, для собственных нужд ему пригодится простейший инструмент для довольно трудоемкой деформации профильной трубы. Его можно выполнить в виде панели, прикрепляемой струбцинами к рабочему столу или к верстаку. В приведенном на фото случае гибочная пластина приварена к металлическому постаменту, а вот он-то прикручен четырьмя болтами к бетонному полу мастерской. Чтобы убрать приспособление по завершению работы достаточно будет вывернуть болты. Никаких крепежных штырей после демонтажа не остается и не возвышается над поверхностью пола, значит, ничего не будет мешать передвижению и создавать травмирующих угроз.
Принцип изготовления рабочей плоскости предельно прост:
- Гибочной плитой служит панель, вырезанная из толстого листового железа.
- Панель приварена к профильной трубе, устанавливаемой по телескопическим правилам в стойку пьедестала.
- В рабочей плоскости просверлено два отверстия под болты, являющиеся упорами.
- Радиус гибки регулируется с помощью установки на один из болтов насадок подходящего размера.
- С целью сохранения соосности отрезков, прилегающих к сгибу, над заготовкой устанавливается металлическая пластина, фиксируемая болтами.
Постамент многофункционален. У его владельца есть возможность использовать его в качестве миниатюрного верстака для выполнения внушительного количества слесарных операций.
Оправка для сгибания профильной трубы
Метод подходит для изделий с высотой стенки до 25мм. Мастеру потребуется большой по площади верстак и значительное по объему свободное пространство вокруг рабочей зоны. Один край верстака перфорируется часто расположенными отверстиями для крепежа оправки и для выбора оптимального положения детали, фиксирующей трубу. Шаблон для предстоящей пластичной деформации вырезается из толстой фанеры. Правда, фанерная оправка пригодна лишь для разовых гибочных процедур. Если работ по сгибанию предстоит проделать немало, оправки лучше сварить из стального уголка.
Использование ручного профилегиба
Значительные объемы работ по деформации нуждаются в механизации. Массовое изготовление изогнутых деталей отнимет у исполнителя слишком много здоровья. Чтобы облегчить гибку, желательно сделать станок по чертежу. Применяют их в основном для работ с заготовками крупного размера. Основными рабочими органами ручного агрегата являются три валка, два из которых закреплены неподвижно. Изменение положения третьего подвижного валка определяет угол сгибания.
Если вышеописанные способы не приемлемы, то у будущего владельца теплицы есть два выхода – аренда ручной установки или заказ изготовления округлых деталей. Процесс деформации заготовки продемонстрировало видео: как легче согнуть профильную трубу – многократной прокаткой или физическим воздействием, решать исполнителю.
При работе вручную важно соблюсти правила гибки профильных труб и не делать резких движений. Нужно следить за равномерностью деформации с внешней и внутренней стороны проката. Однако не следует слишком расстраиваться из-за мелких складок на внутренней поверхности сгиба: их можно исправить ударами молотка. Перед началом работ надо сделать шаблоны из проволоки, ДСП или гипоскартона для сверки и получения результата, соответствующего проекту.
