Трубогибы для круглых труб своими руками

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

Обустраивая хозяйство, рано или поздно сталкиваешься с необходимостью изогнуть трубу. В городской квартире – реже, но тоже. Цены на трубогибочные инструменты и приспособления, что продажные, что арендные, не то чтобы непомерны, но, мягко говоря, не радуют. Поэтому желающих сделать трубогиб своими руками более чем достаточно, а назначение настоящей публикации – помочь им подыскать подходящую для своей конкретной цели конструкцию и дать действенные практические рекомендации по ее изготовлению.

Мастера-любители делают самые разнообразные установки для сгибания труб, от простейших приспособлений до настоящих гибочных станов, см. рис.:

Но немалая часть самодельных трубогибов гнет по принципу «как вышло, так и будет». Вместе с тем те, кому довелось видеть внутренности самолета или ракеты, наверняка обратили внимание на пучки и хитросплетения труб, гнутых, порой самым причудливым образом, чисто и ровно «как так и было». Но никаких «высокосмических» секретов в соотв. производственном оборудовании нет. На аэрокосмических заводах гнутьем труб занимаются рабочие низших разрядов или вовсе ученики. Секреты – в правильных пропорциях некоторых особенностях изготовления трубогибочных станков и устройств и в выборе подходящего для определенной работы их типа. В данной статье эти «секреты» раскрываются, с упором на трубогиб для профильной трубы, поскольку, с одной стороны, именно профтрубы нужнее всего в частном хозяйстве, а с другой – их гибка существенно сложнее, чем круглых.

Примечание: далее в статье рассматривается холодная плоская производственно-технологическая и, частично, декоративно-художественная гибка. Так что, если вы горите желанием наладить в собственном сарае массовое механизированное производство, ну, скажем, гиперболических змеевиков для самогонных аппаратов, то – см. где-то еще.

Дефекты гибки

На военных советах принято прежде всего докладывать о противнике. Так что и мы «разбор полетов» начнем с того, чего нужно избежать.

Типичные дефекты гнутья труб показаны слева на рис.:

Дефекты сгибания круглых и профильных труб

Для бытовых и др. трубопроводов общего назначения допустимы тянучка и волна, вместе уменьшающие площадь просвета трубы не более чем на 10% в самом узком месте. На трубах для газов и хладоагентов любая тянучка и, особенно, волна, нежелательны, т.к. там могут оказаться микротрещины. Волна, пусть и небольшая, недопустима в трубчатых силовых элементах строительных конструкций и механизмов, поскольку резко и непредсказуемо уменьшает их несущую способность.

Характерный дефект гнутья прямоугольных профтруб – «пропеллер» (в центре на рис.), когда труба в процессе гибки закручивается по оси. Арку или полуарку, согнутую с «пропеллером», исправить до пригодности в дело чаще всего невозможно. Причина «пропеллера» – несимметричное распределение технологических нагрузок во время гибки, и гибочное оборудование для профильных труб должно обеспечивать их правильно растекание по заготовке.

Еще один характерный дефект, но уже круглых тонкостенных труб из мягких металлов (меди, алюминия) – «плюшка» (справа на рис.), наружный и/или внутренний продольный рубец; чаще всего при этом на глаз заметно и сплющивание трубы, откуда и название. Микротрещина в «плюшке» где-то обязательно да будет. Хроническая протечка в домовом водоразборе или теряющий фреон кондиционер это не дешевая «запара», а утечка из топливного трубопровода просто опасна. Строительные конструкции, включающие трубчатые элементы с «плюшкой», склонны к внезапному разрушению. Причина «плюшки» гнутых труб – неправильный выбор и/или настройка трубогиба.

Главные правила

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

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

• Если разница реального и ближайших табличных значение поперечника трубы П более 10%, значения исходных расчетных величин вычисляем интерполяцией. В противном случае – берем ближайшее.
• Приводят табличный R_ИЗГ к относительной величине r_ИЗГ, т.е. выражают его в диаметрах трубы D или ее высотах H.
• Для труб диаметром до 10 мм из r_ИЗГ вычитают 1.
• Для труб диаметром от 11 до 15 мм из r_ИЗГ вычитают 0,85.
• Для труб диаметром от 16 до 24 мм из r_ИЗГ вычитают 0,75.
• Для труб диаметром от 25 до 40 мм из r_ИЗГ вычитают 0,65.
• Для труб диаметром более 40 мм из r_ИЗГ вычитают 0,5.
• Переводят относительный r_ИЗГ обратно в численный (миллиметровый) R_ИЗГ.
• От полученного значения R_ИЗГ берут ближайшее практически удобное большее.

Пример: нужно выгнуть из стальной трубы 24х24х1,5, т.е. уже относящейся к тонкостенным, сложные полуарки для цветочного домика или шалаша. Строение нежилое, легкое, сложная полуарка несущей конструкцией не является (см. далее), т.е. «водопроводно-бытовые» волна и тянучка приемлемы. Берем данные для трубы H=25. По табл. находим r_ИЗГ = R_ИЗГ/H = 80 мм/25 мм = 3,2. Вычитаем поправку (для трубы H=25!): 3,2 – 0,65 = 2,55. Переводим обратно в миллиметры (снова по табличному H=25!): 2,55х25 = 63,75 мм. Т.е., если взять новый радиус изгиба 65 мм вместо «бездефектного» 80, то подбор гибочного приспособления и работа упростятся, возможности художественного выражения формой строения увеличатся, а видимых в готовом строении и/или опасных дефектов не будет.

Примечание: для некоторых типов трубогибочных устройств, напр. дорновых и 3-роликовых, см. далее, начальный (стартовый) «хвост» вроде бы не нужен. Но его роль в данном случае играет еще не изогнутый остаток заготовки, поэтому обрезать исходную трубу заранее точно в размер нельзя, выйдет брак. Отрезок на единичное «бесхвостое» изделие, напр. завиток для холодной ковки, вырезается в запасом на «задний хвост» такой же, как «передний». Запас идет в отход, поэтому изделия без прямых отрезков в начале и/или в конце лучше гнуть партиями последовательно из одной трубы, тогда в отход пойдет только самый последний «хвостик».

Просто – радиус

Конкретный трубогиб разрабатывается под радиус изгиба в определенных пределах. Но для выбора прототипа конструкции сразу нужно знать только его очень обобщенное значение:

Выбор прототипа

По всему комплексу указанных выше показателей производится выбор трубогиба определенной конструкции. Из доступных или частично доступных для самостоятельного изготовления таковыми являются приспособления, инструменты и станки для изгибания труб:

1. ручной гибочный рычаг – гибка на средние и большие радиусы круглых труб со стенками нормальной толщины. Тонкостенные трубы плющит и мнет, на профильных дает «пропеллер» при незначительном качании рычага вбок. Непременно дает допустимые дефекты. Изгиб на домонтаж или, с дополнительным контрольным шаблоном, по профилю на домонтаж. Прост, дешев, энергонезависим. Постоянной производственной площади для размещения не требуется. Мобилен: можно переносить вручную на дальние расстояния. Низкая производительность, высокая трудоемкость изгиба и утомляемость работника. Достаточно высокие требования к физической силе, квалификации, выносливости и добросовестности оператора. Сфера применения – единичные нестандартные части строительных конструкций;
2. гибочная плита (доска) – подобна рычагу, но для малых и средних радиусов. Мобильность вручную ограничена стройплощадкой. Производительность выше, а трудоемкость, утомляемость и требуемая квалификация работника ниже, чем для рычага. Применяется преим. в ходе строительных работ для изготовления на площадке частей трубопроводов и трубчатых вводных и/или вентиляционных устройств;
3. гибочный шаблон (кондуктор) – обладает свойствами, похожими на таковые гибочного рычага, но предназначен для изгибания труб тонкостенных, из мягких металлов и профильных. Возможен бездефектный изгиб по профилю в размер. Очень низкая производительность (особенно – по стальным трубам) вследствие «отстоя» на релаксацию металла, см. далее. Если некуда торопиться (скажем, зимой к летнему строительному сезону), может заменить вальцовый трубогиб. Возможно также изготовление многорадиусных архитектурных форм (с контршаблоном). Требуемая квалификация работника в обработке металла – начальная;
4. роликовые (обкатные) трубогибы – ручная гибка труб до 30-40 мм по радиусному профилю на домонтаж и в размер. Радиусы изгиба – малые. Сложность и трудоемкость изготовления невысокие. Отдельной производственной площади не требуется, требования к квалификации оператора минимальные. Производительность невысокая. Возможен бездефектный изгиб тонкостенных труб из мягких металлов. Мобильны вручную. Преим. область применения – изгибы общего назначения (см. выше) в ходе слесарных и ремонтно-строительных работ. Сложность и трудоемкость самостоятельного изготовления невысокие;
5. арбалетные (обжимные) трубогибы – по свойствам похожи на роликовые, но повышенной производительности для круглых труб из мягких металлов со стенками средней толщины. Возможна оперативная перенастройка по ходу работы. Мобильны ограниченно (перевозятся авторанспортом) или устанавливаются стационарно. Самостоятельное изготовление неоправдано, см. далее. Чаще всего применяются при монтаже домашних и квартирных медных и алюминиевых трубопроводов. В производственных условиях – для выполнения изгибов общего назначения на стальных трубах диаметром до 60 мм;
6. дорновые (обводные) трубогибы – также похожи на роликовые, но возможен изгиб с переменным радиусом без стартового хвостовика. Требования к физической силе работника достаточно высокие. Основное назначение – изготовление мелких фрагментов архитектурно-декоративного назначения и для художественной ковки. Сложность и трудоемкость изготовления своими силами весьма высокие.
7. вальцовые (прокатные или протяжные) трубогибочные станки – высокопроизводительная гибка любых труб по большим и средним радиусам. Устанавливаются стационарно в специально подготовленном помещении или на оборудованной площадке; реже – перевозятся к месту работы. Гибка – бездефектная по профилю; возможно – по профилю в размер. Основное назначение – производство радиусных строительных дуг из профтрубы до 80 мм шириной.

Описание конструкций

Изложенного выше материала достаточно для предварительного выбора конструкции необходимого для данной конкретной работы трубогибочного оборудования. Для уточнения к окончательному решению даем более развернутые описания.

Рычаг

Устройство ручного гибочного рычага – проще некуда, см. рис. Однако таким вот примитивным приспособлением века и тысячелетия выгибались детали, порой ставящие в тупик и современных технологов. Трубу можно уложить и просто на землю, подложив под нее деревянные чурбачки и закрепив вбитыми в грунт скобами. Работать рычагом лучше с придерживающим заготовку подсобником, сверяясь в ходе гибки по заранее подготовленному шаблону.

Ручной гибочный рычаг для труб

Плита

Гибочная плита (опорно-упорный ручной трубогиб) известна так же давно, как и рычаг. Конструкция в некотором роде гениальная: в качестве гибочного рычага используется сама изгибаемая труба, а вместо «дырки» (хомута на рычаге) его противоположность – прочный опорно-упорный штырь или несколько их. В общем, все по законам Мерфи: если никак не получается, как надо, попробуй сделать все наоборот.

Устройство гибочной плиты понятно по рис. (слева):

Гибочная плита (опорно-упорный ручной трубогиб) и ее “грунтовая” модификация для изготовления дуг каркаса теплицы

Наиболее употребительная разновидность – 4х4. На плите можно делать на доомонтаж (с допустимыми дефектами) все общеупотребительные изгибы. Мешающие упоры просто снимаются; недостающие подставляются. Шаг установки опорно-упорных штифтов берется таким, чтобы между ними входила самая толстая из используемых труб. Бетонную плиту можно залить прямо на грунт в каком-то непотребном месте стройплощадки, напр. где будет фундамент сарая (внутри, не под лентой!) или, допустим, выгребная яма. Марка готового раствора – от М250; армирование не менее чем 2-ярусное. Лунки до штифты формируются деревянным палками, обернутыми пленкой или обильно смазанными солидолом (хуже). Штифты для бетонной плиты нужно делать с хвостовиками длиной в толщину плиты; можно применять и простые круглые штифты из отрезков толстостенной трубы или стального прутка.

«Земляная» модификация гибочной плиты показана в центре и справа на рис. Опоры/упоры – вбитые в грунт трубы или деревянные колья. На таком «станке» можно за раз выгнуть до 5-6 тепличных дуг из трубы до 16х15х2. Важная особенность: трубу нужно обводить по упорам медленно, в несколько приемов, иначе вследствие отдачи напряжения возможен брак – обратная волна. Пленка на ней будет все время протираться, а качественно смонтировать поликарбонатное покрытие вряд ли получится. Уложенные дуги оставляют в «станке» на сутки (лучше – до недели), чтобы остаточные напряжения в металле трубы «рассосались» (релаксировали) и профиль дуг не «сплеснул» за допустимые пределы.

Примечание: на основе гибочной плиты можно сделать универсальный опорно-упорный ручной станок для гибки труб и прутков, см. видео:

Видео: самодельный универсальный гибочный станок

Источник

Как своими руками сделать ручной трубогиб для гибки круглой трубы?

Для выполнения строительных и монтажных работ, особенно, когда речь идет о трубопроводах, часто требуются трубы с различным углом изгиба, причем, применение фитингов может быть совсем не оправданно.

Ручной трубогиб для круглых труб

Гибка труб в таких случаях осуществляется с помощью трубогибов. Эти устройства бывают стационарные и переносные, промышленные и для домашнего использования.

Устройство и принцип работы ручного трубогиба

Ручной трубогиб по конструкции и принципу работы достаточно прост, поэтому домашний умелец вполне может справиться с его изготовлением самостоятельно. Главными элементами в любом устройстве для гибки труб считается нажимная пластина. На нее с определенным усилием надавливает специальный механизм, и она передает усилие на обрабатываемую трубу.

В качестве механизма для нажима используют как электрический двигатель или гидравлический насос, так и пружину с фиксаторами.

Для выполнения гибки, гофру устанавливают между нажимной пластиной и несколькими валами, которые выполняют функцию стабилизаторов. Также с помощью валов можно корректировать радиус изгиба, поскольку их положение регулируется.

Так, для изгиба трубы по малому радиусу, валы располагают достаточно близко друг к другу, а если необходимо увеличить радиус, то их переносят подальше друг от друга.

Главными элементами в трубогибах являются валы в форме полумесяца

Для изгиба круглой трубы на трубогибы устанавливаются валы в форме полумесяца.

Ручное устройство

Самодельный ручной трубогиб, с помощью которого осуществляется гибка круглых труб, представляет собой два проточенных шкива, один из которых фиксируется неподвижно, а второй вращается вокруг первого на расстоянии диаметра обрабатываемой трубы. Принцип его работы прост: между двумя шкивами закладывают трубу и путем вращения подвижного шкива изгибают круглую трубу до нужного угла.

Ручной трубогиб в руках умелого хозяина может понадобиться в любой момент, потому подходить к его изготовлению стоит основательно, так, чтобы им можно было изгибать трубы различного диаметра.

Для такой конструкции потребуется два тройных шкива вместо одинарных: одна пара будет использоваться для гибки труб 1/2″, другая – для трубы 3/4″, и одна для дюймовых труб.

На рынке вряд ли удастся купить такие приспособления, поэтому заказать их нужно будет в токарной мастерской. На торцах валов делается выточка, которая по размерам совпадает с половинным диаметром гофры.

Ручной трубогиб состоящий из двух шкивов, один из которых закреплен неподвижно

Еще один важный момент, который нужно учесть при изготовлении валов – стационарный шкив по размеру должен быть минимальным, поскольку от этого зависит минимально возможный радиус изгиба изделия. Оптимальный размер подвижного вала превышает в два раза диаметр стационарного.

Последовательность изготовления конструкции трубогиба

Итак, теперь непосредственно об этапах работы, которые выполняются самостоятельно:

• после того, как валы заказаны, приступают к изготовлению основания под самодельный трубогиб. Для него подойдет толстая металлическая пластина (не менее 10 мм) квадратной формы. Для крепления основы к столу необходимо просверлить четыре отверстия по углам пластины, либо же приварить к металлическому столбу, замурованному в пол;
• по центру пластины с помощью сварки крепят штифт такого же диаметра, как и малый тройной вал;
• следующим этапом необходимо изготовить поворотный механизм. Для этого три металлические пластины сваривают в виде буквы П (ширина пластин более 50 мм), причем высота конструкции зависит от диаметров большого и малого вала: в этой высоте должны поместиться полностью подвижный шкив и половина стационарного;
• для монтирования валов потребуется просверлить несколько отверстий. Ножки буквы П находятся на расстоянии друг от друга, чуть большем, чем высота валов. К верхней планке конструкции приваривают ручку, длиной около 25 см, на которую впоследствии надевают трубку-рычаг;
• большой штифт монтируется в первую очередь и закрепляется шплинтами за пластиной в виде буквы П, а малый вал надевают вместе со всей конструкцией;
• для оборудования стопора трубы к станине приваривают еще один штифт, установленный вертикально. Он будет служить в качестве упора.

После того, как самодельный трубогиб собран, необходимо провести испытания.

После изготовления трубогиба, необходимо провести его испытание

Для этого лучше всего использовать остатки гофры, а не новый материал.

1. Если нужно согнуть трубу без сплющивания места изгиба, то ее заполняют песком.
2. Тонкостенные изделия легко гнутся холодными, а дюймовые лучше разогреть.

Как сделать трубогиб своими руками? (видео)

Облегченные модели трубогибов

Существует несколько способов изготовить более простой конструкционно самодельный трубогиб. Для первого варианта устройства, с помощью которого можно легко согнуть стальные и алюминиевые трубы, понадобится деревянный шаблон, толщиною чуть больше, чем обрабатываемая гофра.

Для изготовления шаблона используют доски, которые выпиливают под наклоном. Это необходимо для того, чтобы сгибаемый материал не выскользнул за шаблон. Соединенные доски фиксируют на поверхности стола или на другом удобном основании. На нем же крепят и упор, с помощью которого будет производиться изгиб.

Для тонкостенных труб можно изготовить деревянный трубогиб

Обрабатываемый материал помещается между шаблоном и упором, затем медленно гнется с противоположного конца. Для облегчения работы можно воспользоваться рычагом, который вставляют либо в саму трубу, либо поверх нее. Не рекомендуется гнуть трубу в центре шаблона, поскольку можно ее поломать. Это наиболее простая конструкция трубогиба.

Второй способ похож на предыдущий, только в качестве шаблона используются металлические крючки, которые закрепляют поверх фанерного листа по линии предполагаемого изгиба. Преимущество данной конструкции заключается в том, что крючки можно переставлять для изменения радиуса трубы.

Преимущества и недостатки ручных трубогибов

Основные достоинства ручных устройств:

1. Ручной трубогиб обладает небольшими габаритными размерами и весом. Гибка труб с их помощью возможна практически в любом месте: в мастерской, на дачном участке, в гараже или на строительной площадке. Как правило, необходимость в трубогибе для круглых труб возникает в тех местах, где прокладывают инженерные системы.
2. Еще одно преимущество заключается в том, что с помощью таких устройств легко осуществляется гибка труб из мягкого металла или же тонкостенных изделий.
3. Ручной агрегат достаточно мобилен: при необходимости его с легкостью можно перенести в любое место.
4. С работой на ручном трубогибе справится даже самый неопытный пользователь: принцип его работы настолько прост, что не разобраться в нем просто невозможно.

Ручной трубогиб имеет массу преимуществ, однако им нельзя согнуть трубы большого диаметра

Однако, наряду с достоинствами, существуют и недостатки использования подобного прибора. Один из наиболее важных: отсутствие возможности изогнуть трубу большого диаметра. Также затруднительной будет гибка толстостенной гофры.

Источник