Станок усиления профтрубы своими руками как сделать

Как сделать блок проката и усиления профильной трубы

В данном обзоре мастер поделится своим опытом изготовления блока для декоративного проката, а также усиления профтрубы.

Для изготовления станка потребуются следующие материалы:

• металлические пластины;
• подшипники;
• круглая труба;
• шпильки;
• болты с гайками;
• стальные шайбы.

Первым делом автор отрезает две прямоугольных пластины металла, и при помощи бумажного шаблона делает разметку — с помощью кернера отмечает места для сверления отверстий.

По краям вырезанных заготовок необходимо просверлить отверстия диаметром 12 мм, а по центру — диаметром 38 мм.

Основные этапы работ

На следующем этапе автор отрезает четыре куска круглой трубы. Делаем из них обоймы для подшипников.

Обоймы привариваем к металлическим пластинам, после чего запрессовываем в них подшипники.

Далее нам потребуются зубчатые шкивы коленвала автомобиля. Привариваем к ним гайки.

Подготавливаем остальные детали, и приступаем к сборке конструкции.

На подготовленные шпильки надеваем шестерни, а затем — самодельные прокатные ролики с шайбами. Шпильку фиксируем гайками.

В завершении стягиваем металлические пластины между собой при помощи шпилек диаметром 12 мм. Изготавливаем и крепим ручку.

Подробно о том, как сделать блок проката и усиления профильной трубы, можно посмотреть на видео ниже. Эта идея принадлежит автору YouTube канала Welder DIY.

admin

Только те, кто предпринимают абсурдные попытки, смогут достичь невозможного. — Альберт Эйнштейн

Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Источник

Блок усиления профильной трубы чертеж

Восстановил чертежи по вашим просьбам, выкладываю на всеобщее обозрение;

Комментарии 19

А видео глянуть есть где?

Здравствуйте, помогите пожалуйста с чертежами для станка усиление проф трубы, а именно, ролики под трубу 10,15,20,25мм+валы

Как вариант, можно было вместо кернения посадочного места подшипника сделать стопорную крышку (на болтах) … Ремонтопригодность повысится …

Можно было, но времени в обрез, работа стояла)))

Миниатюрный ХПТР 15;20 Стан xD

Наверное, что такое ХПТР?

Роликовый стан Холодной Прокатки Труб … Принцип работы похожий =)))

В вертикальной оси жесткость как была так и осталась, в горизонтальной стала еще хуже. Ролик такой конструкции должен стоять один в трубогибе который катает по внутреннему радиусу. Когда катаешь трубу особенно прямоугольную наружная стенка растягивается, а внутренняя сжимается, металлу от сжатия деваться некуда и он идет волнами, что бы волны исключить внутреннюю стенку вдавливают и металл уходит внутрь трубы. Жестче она от этого не становится, но внешне выглядит эстетично. Квадратные трубы еще выдерживают маленькие радиусы изгиба, прямоугольные точно нет.

Стандартные профильные трубы квадратного или прямоугольного сечения, благодаря высокой прочности на изгиб при малом весе широко применяются в строительстве. В случаях превышения допустимых значений нагрузки, которые возникают при сильных изгибах, изделия деформируются и разрываются. Исключить негативные последствия позволяет применение труб с усиленным профилем.

Станок усиления профильной трубы

Под усилением подразумевают формирование рёбер на углах квадратного или прямоугольного профиля в процессе прокатки на вальцах специальной формы.

Трубы с усиленным профилем характеризуются высокой прочностью на изгиб, применяются для создания изогнутых конструкций любой степени сложности.

Усиление профиля осуществляется на специализированном оборудовании.

Область применения

Для получения нужной конфигурации профильные трубы последовательно обрабатываются на станках для усиления профиля, кузнечном блоке и на трубогибе.

Трубогиб позволяет согнуть профильные трубы по продольному сечению по заданному радиусу. Такие изделия применяются при монтаже навесов, беседок, козырьков.

Усиление – необходимый этап подготовки профильной трубы к изготовлению завитка методом холодной ковки. Кузнечный блок позволяет создать декоративные элементы из труб с квадратным или прямоугольным сечением, изогнутых самым причудливым образом. Полученные изделия отличаются объёмностью, лёгкостью, низкой ценой.

Конструкция

Станок для усиления профиля по принципу работы и по конструкции во многом напоминает обычный прокатный станок.

Кроме станины и привода движения, основными узлами станка для усиления профильной трубы являются:

1. Нижний (опорный) вал – 1 шт. Является ведущими, с его помощью трубы перемещаются.
2. Верхний вал – прижимной. Осуществляет деформацию профиля – прижимает трубу к нижнему валу.

Подающий и приёмный валы надёжно крепятся на массивное основание (корпус), оно должно обеспечивать устойчивость установки во время работы. Механизм подачи обеспечивает вращение валов вокруг своей оси.

Технология процесса

Процесс усиления на простейшем станке выполняется последовательно, с двумя установками труб:

• 1-ый шаг – установка трубы на вальцы.
• 2-ой шаг – прокат первых 2-х симметричных сторон.
• 3-ий шаг — переустановка трубы (поворот на 90 0 ).
• 4-ой этап — прокат вторых 2-х симметричных сторон профиля.

Станок для усиления профиля

Усиление профиля выполняется на станке холодной ковки, оборудованном роликами для сдавливания профильной трубы перед гибкой в завиток.

Профильная труба

Процесс вальцовки зависит от толщины стенок профильных труб и марки материала, из которого они изготовлены

Приводной механизм

По принципу работы существуют разные виды проводных механизмов:

Станок с ручным приводом отличается простой конструкцией, компактностью, рассчитан на небольшие объёмы работ. Работать на нём сможет только физически развитый человек. Деформировать металл придётся при помощи мышечной силы.

Станок с электроприводом для усиления профильной трубы так же занимает не много места. Работает он от электродвигателя, производительность – высокая.

Оборудование с гидроприводом слишком громоздкое. Позволяет прокатать профильную продукцию с максимальными размерами. Предназначено для больших объёмов работ.

Функциональность

Повышенным интересом пользуются многофункциональные модули стационарного типа, которые оснащены:

• вальцами для усиления профильной трубы;
• вальцами для раскатывания концов заготовок в виде художественных элементов ;
• кузнечным блоком для холодной ковки.

Все операции выполняются без переналадки оборудовния и смены инструмента. Модули позволяют изготовить различные декоративные кованные элементы разного размера и требуемой формы.

Примером многоцелевой установки является блок усиления с прокаткой гусиных лапок (ПГЛ), выпускающийся серийно, приспособленный для нескольких операций:

• усиление по типу «гусиные лапки» (обжимка, сдавливание);
• раскатывание концов заготовки.

После такой обработки труба полностью готова для изготовления декоративного завитка на кузнечном блоке.

Выполняем расчеты на прогиб трубы самостоятельно

В промышленном и частном строительстве распространены профильные трубы. Из них конструируют хозяйственные постройки, гаражи, теплицы, беседки. Конструкции бывают как классически прямоугольными, так и витиеватыми. Поэтому важно правильно сделать расчет трубы на изгиб. Это позволит сохранить форму и обеспечить конструкции прочность, долговечность.

Свойства сгибаемого металла

Металл имеет свою точку сопротивления, как максимальную, так и минимальную.

Максимальная нагрузка на конструкцию приводит к деформациям, ненужным изгибам и даже изломам. При расчетах обращаем внимание на вид трубы, сечение, размеры, плотность, общие характеристики. Благодаря этим данным известно, как поведет себя материал под воздействием факторов окружающей среды.

Учитываем, что при давлении на поперечную часть трубы напряжение возникает даже в точках, удаленных от нейтральной оси. Зоной наиболее касательного напряжения будет та, которая располагается вблизи нейтральной оси.

Во время сгибания внутренние слои в согнутых углах сжимаются, уменьшаются в размерах, а наружные слои растягиваются, удлиняются, но средние слои сохраняют и после окончания процесса первоначальные размеры.

Трубы с изгибом широко применяются в повседневной жизни

Как сделать правильные расчеты

Расчет профильной трубы на прогиб – это определение степени максимального напряжения на конкретную точку трубы.

У каждого материала существуют показатели нормального напряжения. Они не влияют на само изделие. Чтобы правильно сделать расчеты, следует применить специальную формулу. Нужно следить за тем, чтобы показатели не превышали максимально допустимые значения. По закону Гука возникающая сила упругости прямо пропорциональна деформации.

При расчете изгиба необходимо также применять и формулу напряжения, которая выглядит как М/W, где М – показатель изгиба по оси, на которую и приходится усилие, а вот W – это показатель сопротивления изгиба по этой же оси.

Изгиб трубы должен быть правильным и точным

Технологический процесс изгиба

Гнутье создает в стенках металла определенную степень напряжения. На наружном участке получается растягивающее напряжение, а на внутреннем – сжимающее. Благодаря этим воздействиям изменяется наклон оси.

В процессе изгиба на согнутом месте меняется форма поперечного сечения. В результате кольцевой профиль приобретает овальную форму. Более четкая форма овала просматривается на середине прогиба, а вот к концу и к началу деформация понижается.

Для труб с сечением до 20 мм овальность в деформированном месте не должна превышать 15 %. Для труб с сечением 20 и больше – 12,5%.

Обратить внимание следует на то, что на вогнутом месте у тонкостенной продукции могут возникнуть складки. Они, в свою очередь, негативно сказываются на функционировании системы (снижают проходимость рабочей среды, повышают уровень гидравлического сопротивления, степень засорения).

Изогнутые трубы используются в промышленности и в частном строительстве

Допустимые радиусы сгиба трубы

Согласно государственным стандартам трубы имеют минимальный радиус изгиба.

Если сгибание осуществляется путем нагревания и набивкой песком, наружный диаметр трубы составляет не менее 3,5DN.

Формирование трубы на трубогибочном станке (без нагрева) – не менее 4DN.

Сгиб при нагреве газовой горелкой или в печи для получения наполовину рифленых складок возможен при показателе в 2,5DN.

Если сгиб предусматривается крутой (для согнутых канализационных отводов, изготовленных путем горячей протяжки или же способом штамповки) – не меньше 1DN.

Сгиб трубы может быть меньше указанных показателей. Однако это возможно в том случае, если метод производства гарантирует, что стенки трубы утончатся на 15% от общей толщины.

Расчет на прочность при изгибе трубы выполняем ответственно.

Изгиб трубы различного диаметра

Формулы и таблицы

Чтобы сделать расчет трубы на прогиб, определяем длину детали. Она высчитывается по данной формуле:

R – это радиус изгиба в мм;

α – величина угла;

І – прямой участок в 100/300, необходимый для захвата изделия (в работе с инструментом).

Осуществляя расчет на изгиб профильной трубы, учитываем размер сгибаемого элемента. Он определяется по следующей формуле:

Значение числа π = 3,14;

α – угол изгиба в градусах;

R – величина радиуса (значение в расчет берется в мм);

DH – диаметр по внешней стороне трубы.

Минимальные радиусы сгиба для медных и латунных изделий поданы в таблице. Данные соответствуют Гостам №494/90 и №617/90. Кроме того, здесь также поданы величины по внешнему диаметру, минимальная длина статично свободной части.

Гибка профильных труб может выполняться на специальных станках

Внешний диаметр	Минимальный радиус сгиба	Минимальная длина свободной части
3	6	10
4	8	12
6	12	18
8	16	25
10	20	30
12	24	35
15	30	45
18	36	50
24	72	55
30	90	60

Сделать расчет круглой трубы на изгиб поможет следующая таблица. Она включает данные, относящиеся к стальным аналогам (показатели соответствуют ГоСТ № 3262/75).

Размеры трубы	Минимальный радиус сгиба	Минимальная длина свободной части
Условный проход	Внешний диаметр	В горячем состоянии	В холодном состоянии
8	13,5	40	80	40
10	17	50	100	45
15	21.3	65	130	50
20	26.8	80	160	55
25	33.5	100	200	70
32	42.3	130	250	85
40	48	150	290	100
50	60	180	360	120
65	75.5	225	450	150
80	88.5	265	530	170
100	114	340	680	230

Чтобы не ошибиться в расчетах, следует также учесть диаметр, толщину стенок труб.

Диаметр трубы (мм)	Минимальный радиус сгиба с учетом толщины стенок
толщина до 2 мм	толщина более 2 мм
5/20	4D	3D
20/35	5D	3D
35/60	6D	4D
60/140	7D	5D

Ручной гидравлический трубогиб

Сгиб трубы своими руками

Если осуществляется сгиб своими руками, поможет расчет трубы на изгиб, формула которого проста и универсальна (это 5 диаметров трубы).

Рассчитаем изгиб на детали с сечением в 1,6 см.

1-ый шаг: нужно четко представлять, какая окружность получится в результате (для правильного изгиба нужна одна четвертая окружности).

2-ой шаг: определяем радиус – 16 умножаем на 5. Результат – 80 мм.

Изготовление станка своими руками

Не всегда есть смысл приобретать профессиональный станок. Для разовых работ больше подойдут простейшие установки, сделанные своими руками. Главное, иметь чертежи, тщательно изучить принцип устройства и работу станка, подобрать качественные материалы для заготовок и необходимые инструменты для сборки.

Схема

Принципиальная схема станка для проката 2-х видов сечений профиля в разрезе. На её основании можно получить представление о конструкции и сопряжении основных узлов и принципе обработка труб. В данном случае, верхний вал является ведущим.

Схема станка

Комплектующие детали

Комплектующие вальцевателя прокатки не должны иметь сколов, выбоин, иметь приличный запас прочности, изготавливаться из определённых марок стали.

Валы, оси вытачивают на токарном станке. Некоторые комплектующие можно купить в магазине или снять с других механизмов, например:

• самоцентрирующиеся подшипники качения (4 шт.);
• звёздочки (4 шт.);
• цепь от велосипеда, мопеда.

Рекомендации

Особые требования предъявляются к соосности вальцов: они должны располагаться в одной вертикальной плоскости и быть строго параллельными. Любое нарушение соосности приведёт к неравномерному сдавливанию профиля, что значительно снизит качество проката.

Станок, сделанный в домашних условиях специально для усиления профильных труб, не должен в процессе работы представлять опасность для человека. При сборке следует:

1. Максимально надёжно фиксировать все движущиеся детали. Исключить их отскакивание в процессе работы.
2. Предусмотреть защитные заслонки.

Правильно собранные самодельные установки не уступают профессиональным моделям по качеству выпускаемых изделий.

Чертёж к станочку для усиления профильной трубы. — Сообщество «Сделай Сам» на DRIVE2

Восстановил чертежи по вашим просьбам, выкладываю на всеобщее обозрение;

второй вал нужно делать подлиннее, под ручку

два ролика, одинаковые

звёздочки,4шт, цепь и подшипники, всё от грм 406

Можно сделать и проще, если найти, подобрать две одинаковые шестерни, которые будут на валах.И относительно их, тогда выточить ролики и валы.Я сделал из того, что было под руками. Две пластины 300*300мм, толщиной я думаю не меньше 5мм(у меня была 10ка), сложил вместе и прихватил, что бы просверлить отверстия под валы(16мм).Чертёж отверстий не зарисовал, но вымерить я думаю будет не трудно.Оденете ролики на валы и узнаете расстояние по центрам валов.Чем ближе ролики друг к другу тем лучше. Сначала собирайте валы на пластину, где будут звёздочки, цепь, потом ролики, потом вторая пластина.Потом одел цепь, вымерил где будут крепится ещё две звёздочки.Когда всё подогнал(цепную передачу), снял пластину с противоположной стороны, ролики прихватил к валам(заранее сделал большим сверлом потаи для сварки) с одной стороны.Одел обратно пластину, приварил низ и верх. Вроде бы всё, если что то упустил или не понятно, спрашивайте, постараюсь пояснить.

Ролики желательно точить из металла покрепче, так как то место которым давит на трубу раскатывается.

Как узнать прочность профильной трубы на изгиб

Профилированная труба становится все более популярным строительным материалом. Она применяется для возведения таких строительных элементов, как перекрытие, несущий каркас, балка. Такое широкое применение связано в первую очередь с простотой строительства, эксплуатации, обслуживания конструкций, а также небольшим весом самих изделий.

Однако важно помнить, что, профильная труба должна иметь повышенную прочность на изгиб, а как ее рассчитать пойдет речь далее в статье.

Предлагаем воспользоваться онлайн калькулятором для расчета балок различного сечения из труб на изгиб.

Особенности и свойства профильных изделий

Профильными называются трубы, имеющие в разрезе отличное от круглого сечение. Наиболее распространенными вариантами являются, прямоугольные и квадратные изделия. Как уже говорилось, особенная популярность этого вида связана с одним из его ключевых преимуществ – конструкция будет обладать небольшим весом.

Более того, специфическая форма значительно упрощает крепление как друг к другу, так к иным поверхностям. Данный тип строительных изделий, согласно ГОСТу, производится из широкого набора металлов и сплавов. Однако наиболее часто используемыми являются стальные профилированные трубы из углеродистой и низколегированной стали.

Каждый металл обладает важным природным качеством – точкой сопротивления. Она может быть как минимальная, так и максимальная. Последняя, например, является причиной деформации возведенных сооружений, ведет к перегибам и, как следствие, к изломам.

При выполнении загиба важно оценивать такие характеристики, как размер, сечение, вид изделия, его плотность, а также жесткость материала и его гибкость. Зная все эти общие свойства металла можно понять, как в процессе эксплуатации поведет себя конструкция.

Важно помнить, что когда вы будете сгибать изделие, внутренние части конструкции подвергаются сжатию, их плотность увеличивается, а сами они уменьшаются в размерах. Наружный слой, соответственно, становится длиннее, менее плотным, но более растянутым.

При этом срединные участки сохраняют свои изначальные характеристики даже после завершения процесса. Отсюда следует всегда помнить, что в процессе сгибания напряжение обязательно будет возникать даже в областях, максимально далеко расположенных от нейтральной зоны. Максимальное же давление будет в тех слоях, которые очень близко расположены к этой самой нейтральной оси.

Допустимые радиусы сгиба исходя из прочности материала

ГОСТы очень подробно регулируют как свойства и характеристики элементов, так и процедуру из трансформирования. К этому относится минимальный радиус изгиба профильной трубы. Он определяется в зависимости от условий, при которых осуществляется загиб. При сгибании с использованием песка, которым она набивается, или через нагревание наружный диаметр должен начинаться от 3,5DN.

Если у мастера есть возможность применять специализированное оборудование (например, трубогибочный станок), которое позволяет осуществлять необходимые операции без нагревания или иных дополнительных действий, то в этом случае диаметр должен минимально составлять 4DN.

Если вы хотите выполнить сгиб, который бы был достаточно крутым, например для того, чтобы выполнить согнутый отвод канализации или трубопровод, то в этом случае диаметр должен составлять минимум 1DN, так как изгибание будет иными способами, преимущественно с применение высоких температур.

Разумеется, значения, предусмотренные государственными стандартами можно и немного уменьшать, тогда нужно очень внимательно производить расчет прочности трубы на изгиб.

Если способ сгибания позволят быть уверенным, что толщина стенки уменьшится на 15% от изначальной, то в этом случае возможны отступления от ГОСТа, а само сгибание можно осуществлять меньше указанных величин, что не окажет существенного влияния на прочность в дальнейшем.

Применяемые формулы и таблицы

Для того чтобы успешно, без непредвиденных осложнений выполнить расчет трубы на прогиб, нужно вычислить размер детали в длину. Данная величина рассчитывается по несложной формуле, которая имеет вид:

L = 0.0175 × r × α + I

В этом выражении основные показатели представлены следующими буквенными выражениями:

• r – радиус изгиба профильной трубы (мм);
• α – соответствует углу, который вы в конечном итоге хотите получить;
• I – расстояние в 100/300, используемое при работе со специальным оборудованием для удержания заготовки.

При осуществлении расчета трубы на прогиб важным этапом работы является вычисление сгибаемого элемента.

Осуществляя оценку, мы должны оценивать величину участка, которые необходимо изогнуть. Формула для этого чрезвычайно проста, она имеет следующий вид:

U = π × α / 180 (r + DH / 2)

Здесь входящие в формулу элементы можно представить следующим образом:

• π в этом случае принимается равным 3,14;
• α – представляет собой угол изгиба, выраженный в градусах;
• r – радиус изгиба (мм);
• DH – внешний диаметр.

Для удобства мастера и для наибольшей безопасности при проведении работ, а также при эксплуатации возведенных конструкций из меди и латуни ГОСТы содержат наименьшие показатели для основных характеристик, используемых для вычисления прочности профильной трубы на изгиб. Данная информация содержится в ГОСТах №494/90, №617/90.

Для вашего удобства основные характеристики, необходимые для определения прочности профильной трубы на изгиб – в таблице.

Если предыдущая таблица в основном содержала фиксированные значения для элементов из меди и латуни, то следующая будет содержать данные для стальных элементов. Эта таблица позволяет оценить нагрузку на изгиб профильной трубы (ГОСТ № 3262/75).

Как уже говорилось, важную роль в расчете прочности квадратной трубы на изгиб (равно как и круглой) играет толщина стенок. Именно поэтому следующая таблица позволяет при расчетах одновременно учитывать как толщину стенок, так и диаметр.

Какая нагрузка действует на профильный трубопрокат

Расчет прочности трубы на изгиб сводится к простому определению максимального напряжения на ту или иную точку конструкции. Важно понимать, из какого материала произведена профиль, так как каждый из них обладает своим показателем напряжения.

Для правильных вычислений нужно применять нужную формулу. В данном случае применяются положения закона Гука, которые гласят, что сила упругости прямо пропорциональна деформации. Выражение для расчетов имеет следующий вид:

НАПРЯЖЕНИЕ = M / W , где:

• M – значение степени изгиба по оси, вдоль которой воздействует сила;
• W – значение сопротивления сгиба, берущееся по той же оси.

Как узнать правильность расчетов?

Как уже говорилось, каждый металл или сплав имеет свои собственные нормальные значения напряжения. Именно определение этих величин является одной из основных задач, которые стоят перед вами, когда вы решили возвести постройку из профиля.

Для того чтобы быть уверенным в правильности результатов, нужно знать несколько важных правил и, разумеется, следовать им.

1. Все вычисления выполнять точно, аккуратно, не торопясь. На каждом этапе, следует руководствоваться соответствующими формулами, не стараясь подгонять значения под удобные для себя самого.
2. Рассчитав прочность профильной трубы на изгиб, следует следить за тем, чтобы полученные показатели не были больше установленных максимальных значений.
3. Принимать во внимание материал, из которого изготовлен профиль, толщину стенок, чтобы не допустить его разрушения или деформации, затрудняющей в будущем функционирование конструкции.
4. Перед выполнением вычислений необходимо схематично изобразить будущий элемент. На основании этого технического рисунка можно производить более точные расчеты, которые будут застрахованы от ошибок, связанный с неправильным пониманием формы конструкции.

Вальцы для профильной трубы своими руками: чертеж и инструкция по сборке

Зачастую в домашнем хозяйстве во время проведения всевозможных ремонтных работ необходимо особым образом выгнуть кусок трубы, и в этом случае нужно подумать о том, как изготовить своими руками вальцы для профильной трубы. Естественно, проще всего купить профессиональные вальцы в строительном магазине, но не у каждого найдутся лишние деньги на это устройство.

Сделать так, чтобы материал трубы принял нужную форму можно и при помощи обычной горелки. Этот способ не редко практикуется, но мастер сталкивается с некоторыми сложностями:

• получить изделие ровным почти невозможно, это объясняется неправильным распределением усилий и неточностью движений;
• необходим упор и, как результат, много физической силы;
• возникает необходимость в наличии большого рычага, чтобы изменить форму.

Как сделать расчет трубы на изгиб – пошаговое руководство

Профильные трубы применяются в строительстве достаточно часто, так что нередко требуется несколько изменить их форму, чтобы на выходе получить конструкцию необходимой конфигурации. В данной статье речь пойдет о том, как выполняется расчет на прогиб профильной трубы, который понадобится для того, чтобы изготавливаемые сооружения не утратили своей прочности и были практичными.

Характеристики металла для гибки

Любому металлу присуща своя точка сопротивления, то есть максимальная и минимальная нагрузка, которую он может выдержать.

Если оказать на металл слишком большое давление, это может спровоцировать деформацию, ненужные прогибы или надломы в профиле.

Выполняя расчет на изгиб трубы, необходимо учитывать такие важные характеристики как плотность металла, размеры и диаметр профильных или круглых труб, а также ряд других параметров.

Таким образом, можно будет спрогнозировать, насколько эффективным будет использование того или иного материала в условиях окружающей среды.

Обратите внимание, что напряжение будет возникать не только непосредственно в месте прогиба профильной трубы, но и на удаленных от центра сгиба участках. Высшее касательное напряжение будет наблюдаться именно в области центральной оси сгиба.

В процессе гибки трубы происходит сжатие внутреннего слоя металла, он становится меньше, а внешний слой, напротив, увеличивается за счет растяжения. А вот центральный слой металла остается неизменным, сохраняет исходные параметры, обеспечивая тем самым прочность трубы.

Выполнение расчетов на изгиб

Выполнение расчета круглой трубы на изгиб требуется для того, чтобы определить максимально допустимый уровень напряжения на каждый конкретный участок трубы.

Каждый материал имеет свою величину нормального напряжения, которые не оказывают какого-либо воздействия на само изделие. Для получения правильных расчетов, их нужно проводить по специальной формуле. Особое внимание следует уделять тому, чтобы показатели оставались в пределах максимально разрешенных значений. Согласно закону Гука, образующаяся сила упругости прямо пропорциональна деформации.

Рассчитывая величину изгиба, нужно дополнительно использовать следующую формулу напряжения: M/W, где M – величина изгиба по оси, испытывающая на себе усилие, а W – величина сопротивления этой оси в месте изгиба.

Технология выполнения изгиба

В процессе гнутья в металле возникают определенные показатели напряжения. С внешней стороны образуется растягивающее напряжение, а изнутри – напряжение сжатия. В момент таких взаимодействий меняется изгиб оси.

Во время изгибания в согнутом отрезке изменяется форма поперечного сечения. В итоге профиль в виде кольца изменяет свою форму на овальную. Самый четкий овал можно наблюдать посередине прогиба. Деформация снижается в начале и конце прогиба.

У труб, имеющих диаметр не более 20 мм, овальность на отрезке, подвергающемся деформации, должна быть не более 15 %. А для труб с диаметрами равными или более 20 мм – 12,5 %.

Стоит отметить, что изнутри изгиба, где происходит деформация сжатия, могут появляться складки. Данный факт, как правило, отрицательно сказывается на корректной работе системы, так как складки снижают проходимость труб, увеличивают величину гидравлического сопротивления и уровень засорения.

Пределы радиусов изгиба труб

Руководствуясь госстандартами, трубы должны иметь минимальный радиус изгиба (детальнее: «Какой радиус гиба труб можно получить при помощи разных типов трубогибов»). При осуществлении сгибания при помощи нагрева трубы, заполненной песком, внешнее сечение трубы должно быть как минимум 3,5 DN. При изменении формы трубы на трубогибочной установке без использования нагрева – более 4DN.

При прогреве газовой горелкой или в печи, чтобы складки образовывались наполовину, величина должна равняться 2,5 DN. В случае потребности в получении сильного сгиба, например для систем с согнутыми канализационными отводами, которые изготавливаются способом горячей протяжки или штамповкой – более 1 DN.

Труба может иметь и меньшую величину сгиба. Тем не менее, допускать это можно лишь в том случае, если трубы изготавливались при технологии, когда их стенки утончаются на 15 % от всей толщины.

Все расчеты на прочность трубы при изгибе должны осуществляться с максимальной ответственностью.

Формулы и другие данные для получения расчетов

Для проведения расчетов на прогиб, выясняем длину детали.

Получить ее можно по следующей формуле:

• R – радиус изгиба, измеряемый в миллиметрах;
• α – угол;
• І – ровный отрезок в 100/300, нужный для захвата изделия (при оперировании инструментом).

Проводя расчеты для профильной трубы нужно учесть размер элемента, подлежащего сгибанию.

Для этого нужно провести расчеты по такой формуле:

• π – 3,14;
• α – угол изгиба;
• R – радиуса (измеряется в миллиметрах);
• DH – наружное сечение трубы.

Минимально допустимые градусы для изгиба труб из меди и латуни можно найти в соответствующих таблицах. Все данные отвечают ГОСТам № 494/90 и № 617/90. Дополнительно в них можно найти величины наружных сечений, минимальные статично свободные отрезки.

Присутствует также таблица, которая поможет провести расчеты трубы на изгиб – в ней находятся данные по стальным трубам, которые соответствуют ГОСТу № 3262/75.

Для недопущения недочетов в расчетах нужно также учитывать сечение и толщину стенок.

Чертёж к станочку для усиления профильной трубы. — Community «Сделай Сам» on DRIVE2

Восстановил чертежи по вашим просьбам, выкладываю на всеобщее обозрение;

второй вал нужно делать подлиннее, под ручку

два ролика, одинаковые

звёздочки,4шт, цепь и подшипники, всё от грм 406

Можно сделать и проще, если найти, подобрать две одинаковые шестерни, которые будут на валах.И относительно их, тогда выточить ролики и валы.Я сделал из того, что было под руками. Две пластины 300*300мм, толщиной я думаю не меньше 5мм(у меня была 10ка), сложил вместе и прихватил, что бы просверлить отверстия под валы(16мм).Чертёж отверстий не зарисовал, но вымерить я думаю будет не трудно.Оденете ролики на валы и узнаете расстояние по центрам валов.Чем ближе ролики друг к другу тем лучше. Сначала собирайте валы на пластину, где будут звёздочки, цепь, потом ролики, потом вторая пластина.Потом одел цепь, вымерил где будут крепится ещё две звёздочки.Когда всё подогнал(цепную передачу), снял пластину с противоположной стороны, ролики прихватил к валам(заранее сделал большим сверлом потаи для сварки) с одной стороны.Одел обратно пластину, приварил низ и верх. Вроде бы всё, если что то упустил или не понятно, спрашивайте, постараюсь пояснить.

Ролики желательно точить из металла покрепче, так как то место которым давит на трубу раскатывается.

Вальцы для профильной трубы своими руками чертежи и видео

Для качественного осуществления строительного процесса необходимо иметь полный перечень инструмента. При работе с трубами не обойтись без трубогиба – специальное устройство, с помощью которого профильной трубе можно придать правильно изогнутой формы. Но профессиональное оборудование стоит денег, поэтому рассмотрим, как можно сделать вальцы своими руками.

Основываясь на особенностях конструкции и источнике используемой силы, направленной на изгиб труб, инструмент можно разделить на такие виды:

• С электроприводом. Это устройство для изменения формы труб практически полностью автоматизировано и не требует силы человека для осуществления рабочего процесса. Оно позволяет, за максимально короткий отрезок времени, придавать большому количеству элементов нужных форм.
• На гидравлике. Наличие установленного пресса с гидравлическим приводом разрешает изогнуть трубу любого диаметра – сила устройства очень большая. Но огромными габаритами и невозможностью переноса с места на место они проигрывают мобильным моделям.
• Ручные. Такие вальцы имеют небольшие размеры, что упрощает транспортировку, но их работа подразумевает наличие у человека определенной силы, необходимой для изгиба профильной трубы.

Первые два типа в большей степени изготавливаются на заводах или соответствующих предприятиях, поэтому остановимся на ручных вальцах, возможность изготовления которых своими руками вполне реальна.

Как работают?

Для осуществления изгиба профильной трубы, нужно:

1. Разместить трубу на подающих вальцах устройства.
2. Прижать трубу к любому из двух вальцов, наращивая силу прижима до тех пор, пока элемент не начнет изгибаться под нужным углом.
3. Включить механизм передачи. Труба начнет проходить через устройство и по всей длине получиться равномерный изгиб.

Если с первого раза не получается желаемый результат – операция проводится повторно, но уже с измененной силой прижима.

Изготовление трубогиба своими руками

Самостоятельное изготовление – процесс вполне осуществимый в домашних условиях, но требующий от исполнителя некоторых навыков проведения механических работ. Не менее важно выбрать правильный чертеж, по которому и будут изготавливаться все детали будущего механизма в точном соответствии.

В зависимости от того, какой выбран чертеж, механизм может иметь следующие элементы:

• Опорная рама.
• Вальцы. В большинстве случаев их 3: 2 обводных и 1 прижимной.
• Подшипники.
• Привод.
• Направляющие кольца.
• Стопор (нужен, чтобы и фиксировать определенный уровень изгиба).
• Шток для подачи валка прижима.

• Основание должно выдерживать большие нагрузки — для его изготовления своими руками используют швеллер, а лучше – трубчатый каркас.
• Часть, которая будет отвечать за подачу усилия для изгиба, выполняют из П-образного каркаса. В его верх вваривается гайка. В этом случае используется струбцина с резьбой. В шпильку вкручивается болт подходящего диаметра и на его конец приваривается круглая металлическая пятка.
• Для изготовления механизма подачи нужно найти цепь от мотоцикла или велосипеда. На вальцы привариваются 2 звездочки: 1 на деформирующий и 1 на ведомый. Натягивается цепь и проверяется. Только после того, как убедились, что вальцы с натянутой цепью вращаются без затруднений – приваривается ручка.
• Вальцы должны иметь высокий уровень прочности, который позволит не поддаваться воздействию профильной трубы (нужно гнуть трубы, а не наоборот). Их можно изготовить из обычной стали, которая после вытачивания должна быть закалена.
• Для крепления вальцов используют подшипники качения, которые устанавливаются на станинах (расположены на стаканах).

Обратите внимание. Конструкция может быть усовершенствована гидравлическим домкратом. Он устанавливается под станиной. Это позволит передавать изгибающее усилие с помощью давления поступающего типа на верхние вальцы подачи.

Покупать станок или делать самому?

Сравнивать самодельные механизмы с покупными не имеет смысла. Но, если выполнять работу при самостоятельном изготовлении правильно, выбран хороший чертеж и нет необходимости в ежедневном использовании трубогиба – лучше обойтись без лишних трат (особенно, если учитывать стоимость на устройства подобного назначения).

Перед началом работы определите степень предполагаемой нагрузки на устройство и предусмотрите возможность его изготовления с применением электропривода. Также нужно учитывать, что чем функциональнее будет трубогиб, тем меньше останется возможностей для его транспортировки – с увеличением функций растет и масса.

Выбирайте понятные чертежи и выполняйте работу в полном их соответствии. Тогда механизм, сделанный собственноручно, будет выполнять качественные изгибы и прослужит много лет.

Чертежи трубогиба для профильной трубы обновлено: Ноябрь 25, 2017 автором: kranch0 Загрузка. Читайте по теме

Как рассчитать нагрузку на профильную трубу

Выбирая профильную трубу для несущих конструкций самостоятельно, заказчик понимает важность точных вычислений параметров и нагрузки. В этой статье мы попробуем разобраться, стоит ли экономить на расчетах.

С приходом лета начинается строительный сезон для компаний, владельцев коттеджей, дачных участков. Кто-то строит беседку, теплицу или забор, другие люди перекрывают кровлю или возводят баню. И когда перед заказчиком возникает вопрос о несущих конструкциях, чаще выбор останавливается на профильной трубе из-за низкой стоимости и прочности на изгиб при малом весе.

Какая нагрузка действует на профильную трубу

Другой вопрос, как рассчитать размеры профильной трубы так, чтобы обойтись «малой кровью», купить подходящую по нагрузке трубу. Для изготовления перил, оградок, теплиц можно обойтись без расчетов. Но если вы строите навес, кровлю, козырек, без серьезных расчетов нагрузки не обойтись.

Каждый материал сопротивляется воздействию внешних нагрузок, и сталь – не исключение. Когда нагрузка на профильную трубу не превышает допустимых значений, то конструкция согнется, но выдержит нагрузку. Если вес груза убрать, профиль примет исходное положение. В случае превышения допустимых значений нагрузки труба деформируется и остается такой навсегда, либо разрывается в месте сгиба.

Чтобы исключить негативные последствия, при расчете профильной трубы учитывайте:

1. размеры и сечение (квадратное или прямоугольное);
2. напряжение конструкции;
3. прочность стали;
4. типы возможных нагрузок.

Классификация нагрузок на профильную трубу

Согласно СП 20.13330.2011 по времени действия выделяют следующие типы нагрузок:

1. постоянные, вес и давление которых не меняется со временем (вес частей здания, грунта и т.д.);
2. временные длительные (вес лестницы, котлов в коттедже, перегородок из гипсокартона);
3. кратковременные (снеговые и ветровые, вес людей, мебели, транспорт и т.д.);
4. особые (землетрясения, взрывы, удар машины и т.д).

К примеру, вы сооружаете навес во дворе участка и используете профильную трубу как несущую конструкцию. Тогда при расчете трубы учитывайте возможные нагрузки:

1. материал для навеса;
2. вес снега;
3. сильный ветер;
4. возможное столкновение автомобиля с опорой во время неудачной парковки во дворе.

Для этого воспользуйтесь СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия». В ней есть карты и правила, необходимые для правильного расчета нагрузки профиля.

Расчетные схемы нагрузки на профильную трубу

Кроме типов и видов нагрузки на профили, при расчете трубы учитываются виды опор и характер распределения нагрузки. Калькулятор рассчитывает, используя только 6 типов расчетных схем.

Максимальные нагрузки на профильную трубу

Некоторые читатели задаются вопросом: «Зачем делать такие сложные расчеты, если мне нужно сварить перила для крыльца». В таких случаях нет необходимости в сложных расчетах с учетом нюансов, так как можно прибегнуть к готовым решениям (таб. 1, 2).

Таблица 1. Нагрузка для профильной трубы квадратного сечения Размеры профиля, мм Максимальная нагрузка, кг с учетом длины пролета 1 метр 2 метра 3 метра 4 метра 5 метров 6 метров Труба 40х40х2 Труба 40х40х3 Труба 50х50х2 Труба 50х50х3 Труба 60х60х2 Труба 60х60х3 Труба 80х80х3 Труба 100х100х3 Труба 100х100х4 Труба 120х120х4 Труба 140х140х4

709	173	72	35	16	5
949	231	96	46	21	6
1165	286	120	61	31	14
1615	396	167	84	43	19
1714	422	180	93	50	26
2393	589	250	129	69	35
4492	1110	478	252	144	82
7473	1851	803	430	253	152
9217	2283	990	529	310	185
13726	3339	1484	801	478	296
19062	4736	2069	1125	679	429

Таблица 2. Нагрузка для профильной трубы прямоугольного сечения (рассчитывается по большей стороне) Размеры профиля, мм Максимальная нагрузка, кг с учетом длины пролета 1 метр 2 метра 3 метра 4 метра 5 метров 6 метров Труба 50х25х2 Труба 60х40х3 Труба 80х40х2 Труба 80х40х3 Труба 80х60х3 Труба 100х50х4 Труба 120х80х3

684	167	69	34	16	6
1255	308	130	66	35	17
1911	471	202	105	58	31
2672	658	281	146	81	43
3583	884	380	199	112	62
5489	1357	585	309	176	101
7854	1947	846	455	269	164

Пользуясь готовыми расчетами, помните, что в таблицах 2 и 3 указана максимальная нагрузка, от воздействия которой труба согнется, но не сломается. При ликвидации нагрузки (прекращение сильного ветра) профиль вновь обретет первоначальное состояние. Превышение максимальной нагрузки даже на 1 кг ведет к деформации или разрушению конструкции, поэтому покупайте трубу с запасом прочности, в 2 – 3 раза превышающим предельное значение.

Методы расчета нагрузок на профильную трубу

Для расчета нагрузок на профили используются методы:

1. расчет нагрузки при помощи справочных таблиц;
2. использование формулы напряжения при изгибе трубы;
3. определение нагрузки при помощи специального калькулятора.

Как рассчитать нагрузку с помощью справочных таблиц

Этот метод точен и учитывает виды опор, закрепление профиля на опорах и характер нагрузки. Для расчета прогиба профильной трубы с помощью справочных таблиц необходимы следующие данные:

1. значение момента инерции трубы (I) из таблиц ГОСТ 8639-82 (для квадратных труб) и ГОСТ 8645-68 (для прямоугольных труб);
2. значение длины пролета (L);
3. значение нагрузки на трубу (Q);
4. значение модуля упругости из действующего СНиП.

Эти значения подставляют в нужную формулу, которая зависит от закрепления на опорах и распределения нагрузки. Для каждой расчетной схемы нагрузки формулы прогиба меняются.

Расчет по формуле максимального напряжения при изгибе профильной трубы

Расчет напряжения при изгибе вычисляется при помощи формулы:

где M – изгибающий момент силы, а W – сопротивление.

Согласно закону Гука сила упругости прямо пропорциональна величине деформации. Теперь подставляют значения для нужного профиля. Дальше формула уточняется и дополняется, исходя из характеристик стали для профильной трубы, нагрузки и т.д.

Юлия Петриченко, эксперт

Калькулятор для расчета нагрузки на профильную трубу

Расчет профильной трубы на прогиб – сложный и трудоемкий процесс.

Для этого надо внимательно изучить ГОСТы и другие нормативные документы, изучить виды опор и нагрузок на будущую конструкцию, построить схему, добавить запас прочности. Малейшая ошибка при расчетах приведет к печальному финалу.

Источник