Как согнуть трубу без трубогиба

Сгибание профильных изделий посредством трубогиба

Специфика процесса

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

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

Сгибание профильных труб происходит в определенных пределах технических допусков по толщинам стенок и конфигурации сечения

Важной задачей является недопущение таких дефектных явлений, как сломы внутренней части сгибаемой профильной заготовки и раздавливание поперечной части заготовки

Изготовление сгиба

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

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

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

Процесс сгибания своими руками

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

Формирование изгиба посредством обычной болгарки и с помощью сварки

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

С целью сгибания заготовки необходимо пройти следующие этапы:

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

Сгибание с применением средств внутреннего противодействия

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

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

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

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

Заключается такой уникальный вариант в следующем:

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

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

Способы

Согнуть профиль 40×20 или 20×20 в домашних условиях особого труда не составит. Для этого подойдут все способы, перечисленные ниже. Узкие профтрубы (менее 20*20), особенно тонкостенные, гнутся с помощью примитивного захвата или даже на любой криволинейной и гладкой поверхности.

Болгаркой

Болгарка (или углошлифовальный ручной электростанок с отрезным диском по металлу) позволяет согнуть профильную трубу своими руками, используя пропилы. Они отстоят на равном расстоянии друг от друга, когда их более двух. Один пропил позволит сделать лишь резкий, прямоугольный изгиб. Чем больше пропилов – тем плавнее изгиб. Он примет вид правильной ломаной. Пропилы нужны, чтобы лишний металл с внутренней стороны не образовывал складки, придающие трубе неприглядный вид.

Величина угла каждого пропила определяется общим гибочным углом, делённым на количество выпиленных зазоров. Чтобы профтруба приняла аккуратный вид, и внутрь не затекала дождевая вода, пропилы должны быть с острым углом у наружной стенки трубы, а не прямоугольными. Например, арочная труба, имеющая угол сгиба в 180 градусов, при 20 пропилах требует угол для каждого из них в 9 градусов. Добиться этого можно лишь на крупногабаритном профиле и при использовании более тонких дисков – либо делать пропилы ножовкой по металлу, а не болгаркой.

Разогревать для этого профтрубу незачем. Пропилы размечаются и выполняются в соответствии с радиусом изгиба, запрашиваемого заказчиком. При этом одна из стенок – наружная остаётся целой, что позволит конструкции не развалиться, но труба теряет прочность. Для обретения профтрубой исходной прочности получившиеся стыки провариваются с помощью сварки.

Данный метод относят к холодному гнутью трубы. Термообработка (сваривание) осуществляются уже после сгибания – а не до него, как это происходит в случаях, описанных ниже. Недостаток – ребристая наружная и внутренняя поверхности сгиба, что исключает плотный контакт с криволинейными конструкциями, например, при накладывании композитных или пластиковых кровельных листов поверх каркаса, собранного из таких труб.

Заполняем песком

Перед тем как прогреть трубу, её заполняют песком. Сила упругости, которой обладает песок, позволит профилю не смяться. Внутренняя сторона сгиба останется гладкой. Чтобы согнуть трубу таким образом, сделайте следующее.

• Закройте концы трубы деревянными заглушками, в которых прорезаны продольные отверстия. Последние нужны, чтобы нагреваемый воздух выходил из трубы, заглушки не выбило. Длина заглушек в 10 раз больше ширины профиля.
• Прокалите участок трубы, на котором она согнётся.
• Насыпьте в трубу песок со средней зернистостью. Предпочтительно использовать просеянный и хорошо вымытый песок, предварительно прокалённый до 150 градусов.
• Проверьте, что труба хорошо закрыта, и отметьте участок трубы, подвергаемый сгибанию.
• Зафиксируйте трубу в тисках на верстаке.
• Нагрейте трубу до вишнёво-красного цвета и согните её в отмеченном месте.
• После остывания трубы удалите заглушки и высыпьте песок.

Согнутая дугой труба готова к дальнейшей работе.

С помощью пружины

Если под рукой песка не оказалось, доступа к нему нет – воспользуйтесь квадратной пружиной, витки которой расположены плотно. Пружина предотвратит деформацию и неравномерное изменение толщины стенок трубы, поможет сохранить ей форму.

Посредством воды

Сгибание с помощью воды впору назвать «ледяным гибом». Закройте один конец плотной заглушкой, налейте воду, закройте второй конец и дождитесь морозного дня. Когда вода замёрзнет и расширится, согнуть её будет намного легче, чем в обычных домашних условиях. Изгиб при этом выйдет ровным, без сморщивания и разрывов. Недостаток такого способа – слишком короткую трубу согнуть не удастся, а стальная труба (если она не из нержавейки) может покрыться ржавчиной изнутри, потеряв при этом значительную часть прочности.

Влияние материала на выбор способа сгиба

Профильные трубы сделаны в соответствии с требованиями ГОСТ 54157-2010 и обладают определенными свойствами.

Сгибать профильные трубы необходимо с учетом таких параметров:

1. Минимальный радиус гиба облицовочного материала, который планируется уложить на арки. У сотового поликарбоната данные показатели зависят от толщины и структуры.
2. Размер профиля и толщина стенок. Изделия с высотой стенки до 10 мм допускается изгибать с использованием мускульной силы. Профили от 20×40 мм и больше, изгибать нужно комплексно, давлением и нагревом или на станке.
3. Упругость (пластический момент сопротивления). Его нужно вкладывать в предварительные расчеты, придавая заготовке меньший радиус гиба.

На основе анализа этих данных делается выбор способа выполнения задачи.

Особенности гибки труб

Все методы сгибания заготовок можно разделить на ручные и механические, а также горячие и холодные. Порой процесс сгибания сопровождается нежелательными последствиями для трубчатого изделия, которые оказывают существенное влияние на последующую эксплуатацию элемента. Степень проявления этих последствий зависит от материала, из которого изготовлена труба, её диаметра, радиуса изгиба, а также метода, с помощью которого выполнялась процедура сгибания.

К негативным последствиям гибки можно отнести следующие моменты:

• Уменьшение толщины стенки заготовки, расположенной по наружному радиусу изгиба.
• Образование заломов и складок на стенке, которая находится по внутреннему радиусу изгиба.
• Изменение конфигурации сечения (уменьшение размеров просвета и его формы-овализация).
• Изменение радиуса изгиба вследствие пружинящего эффекта материала.

Самый распространённый недостаток изгиба – это изменение конфигурации сечения и толщины стенок. Из-за напряжений металла внешняя стенка в месте изгиба истончается, а внутренняя, наоборот, утолщается. Из-за этого происходит заметное ослабление трубчатого элемента. Это явление опасно разрывом внешней стенки трубы, поскольку именно она подвергается большему давлению транспортируемой среды.

Также значительно ослабляет заготовку овализация. Особенно опасно такое явление при сгибании трубопровода, предназначенного для  транспортировки вещества в условиях пульсирующей нагрузки. Если же такие элементы будут использоваться в качестве строительных конструкций, то овализация скажется на внешнем виде элемента. Именно поэтому в процессе сгибания стремятся максимально уменьшить такие явления.

Если же на внутренней стенке образуются складки из-за утолщения материала, то они повлекут за собой не только уменьшение сечения, но и будут создавать сопротивление для движущегося потока. Это в свою очередь повысит вероятность возникновения коррозии. Помимо этого несущая способность конструктивного трубчатого элемента снизится.

Сгибание металлопластика

Довольно часто металлопластиковые трубы используются при обустройстве системы теплого пола. Эффективность работы этой системы обеспечивается параллельной работой трубопровода и системы отопления.

Система теплого пола предполагает неограниченное количество сгибов металлопластиковой трубы. К сожалению, в торговых сетях такие конструкции приобрести невозможно

Поэтому важно знать, как в домашних условиях согнуть трубу из металлопластика (подробнее: «Виды трубогибов для металлопластиковой трубы, характеристики, преимущества использования»). Для качественного результата необходимо изучить все особенности материала и непосредственный процесс сгибания.

Аналогично металлическим заготовкам получить необходимый заворот металлопластиковых элементов можно несколькими способами:

Самым простым и менее затратным способом является сгибание трубы своими руками. Не используя подручные средства

Для выполнения этого действия заготовку зажимают в руках и плавно начинают сгибать, при этом важно исключить сильный перегиб. Нормальный сгиб допускает 15 на каждые два сантиметра трубы.
Другой способ предполагает использование дополнительных кусков проволоки, которыми заполняется полость трубы

С помощью этого способа можно быстро и ровно согнуть металлопластиковую заготовку.
Согнуть трубу из металлопластика можно с помощью песка, выполняя действия, аналогичные тем, что проводятся с металлической трубой. Один конец подготовленного изделия прочно закрепляют и плавно сгибают, нагревая участок сгиба газовой горелкой или паяльной лампой. Проверить готовность металлоконструкции к процессу сгибания можно с помощью бумажного листа.

Советы и рекомендации

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

При изготовлении арок следует придерживаться таких правил:

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

Усложненная гибка медных труб

Случается, что нужно загнуть заготовку нестандартного профиля. Например, не круглого, а квадратного. Здесь неприменим пружинный способ. Остается использовать песок, киянку, заглушки и две опоры. На последние помещается труба, затем нагревается, далее место сгиба простукивается молотком до придания должной формы.

Как поступить, если необходимо согнуть трубку в спираль? Все просто — нужно лишь найти шаблон цилиндрической формы с диаметром, равным требуемому. Заготовка из меди слегка прогревается, затем изгибается. Так будет получена ровная спираль.

ПОСМОТРЕТЬ Ручной трубогиб на AliExpress →

Методы сгибания

Для сгибания труб из алюминия могут использоваться разные способы. Вот некоторые из них:

• выполнение процедуры при помощи проталкивания;
• гибка прокаткой;
• использование обкатки для гнутья труб;
• сгибание под давлением.

Обычно профессионалы сгибание труб выполняют при помощи трубогиба и другого специального оборудования. Рассмотрим подробнее методики, которыми пользуются специалисты.

Использование проталкивания для гнутья труб

Эта методика применяется, если необходимо получить пологий сгиб (дугу, арку и т.п.) на тонкостенных трубах диаметром не более 100 мм. Минимальный радиус кривизны ограничен диаметром трубы и равен её 5-6 диаметрам. Суть метода состоит в том, что заготовка проталкивается между роликами. Один из роликов расположен так, что выполняет отклонение изделия от прямой линии.

Эта методика не даёт такой высокой точности сгибания, как другие методы, поэтому часто возникает необходимость в проведении тестовых сгибаний. Такие испытания позволяют выявить механические характеристики металла, из которого выполнена труба.

Гибка профильной трубы своими руками

Данная методика применяется для изготовления различных декоративных элементов, например, мебели, перил, ограждений. Этот способ реализуется с использованием специального трубогиба, наделённого подобной функцией. Поэтому при наличии соответствующего инструмента процедуру можно выполнить в домашних условиях.

Гибка прокаткой

Методика выполняется с использованием трёхроликового трубогиба. Заготовка прокатывается между роликами, которые являются приводными и могут перемещать изделие. Кривизна элемента достигается за счёт изменения положения роликов. Точность данной методики ещё ниже, чем у первой, но её преимущество состоит в том, что заготовку можно прокатывать несколько раз, добиваясь тем самым нужной кривизны изгиба. Этот метод подходит для сгибания труб большого сечения. Но для выполнения процедуры нужны навыки, поэтому сделать её своими руками у неопытного человека не получится.

Использование обкатки для сгибания

Суть метода состоит в том, что заготовка обкатывается вокруг ролика с заданным диаметром за счёт внешнего воздействия на неё. Обычно для воздействия на элемент используется перемещающийся ролик или специальная подвижная планка. Заготовка нигде жёстко не фиксируется, поскольку должна свободно двигаться. Данная процедура выполняется с использованием трубогиба, имеющего такую функцию.

Сгибание под давлением

Данная методика не может выполняться в домашних условиях, поскольку для неё требуется использование пресса с формованными штампами. Заготовка принимает заданную конфигурацию в результате внешнего давления на неё. Недостатками методики является дороговизна пресса и ограничения, которые связаны с разницей в пружинящих свойствах труб.

Изгибание трубы из нержавеющей стали

Особенности метода:

• Он подходит в том случае, если помимо сгибания заготовка будет подвергаться ещё каким-то воздействиям, например, сплющиванию.
• Данная методика часто применяется в ручных инструментах, укомплектованных изогнутой матрицей под определённый радиус и отвесным приводом для прижимания заготовки.
• Внешнее давление можно заменить внутренними усилиями, которые осуществляются посредством гидроформовки. Для этого после укладки трубы в форму в неё подаётся жидкость под большим давлением, которая прижимает заготовку к стенкам формы. Точность этой методики довольно высока, но и цена тоже немаленькая.

Способы сгибания медной трубы

Для ручного сгибания трубы, выполненной из любого металла, всегда используется высокая температура. Металлическую поверхность нагревают с помощью газовой горелки или паяльной лампы в месте сгиба

После достижения требуемой температуры трубе можно осторожно придать нужную форму, осторожно согнув под необходимым углом

Рекомендуем ознакомиться: Как соорудить стеллаж из металлической профильной трубы

С помощью пружины

Простая металлическая пружина – самый простой способ согнуть трубу в домашних условиях. Для этого требуется прочная пружина из стали, чей внутренний диаметр совпадает с сечением трубы.

Сгибание трубы происходит следующим способом:

• пружина надевается поверх;
• труба прогревается полностью или частично с помощью горелки;
• после нагрева металл можно сгибать физическим усилием;
• когда она примет нужную форму, необходимо дать ей остыть.

С помощью песка

Еще один способ согнуть медный трубопрокат – с помощью песка. В этом случае также придется нагревать трубу в области сгиба. Песок, как и пружина, служит для сохранения формы изделия во время деформации.

Он предотвращает неравномерное перераспределение структуры металла и не дает трубке сломаться в случае превышения физического усилия. С помощью песка трубу сгибают так:

один конец закрывается заглушкой или пробкой;
в полость изделия насыпается чистый и сухой песок;
другой конец закрывается пробкой;
в точке сгиба металл нагревается газовой горелкой;
внешний конец прижимается к опоре (столу, стене);
другой конец осторожно загибается под нужным углом.

Придавая трубе необходимую форму, нужно дать ей остыть, после чего можно удалить заглушки и высыпать песок. Во время заполнения трубы сыпучим материалом нужно периодически встряхивать и постукивать ей по столу, чтобы песок равномерно распределился в полости трубы.

Рекомендуем ознакомиться: Как навсегда избавиться от появления конденсата в вентиляционной трубе?

С помощью трубогиба

Для профессиональной гибки трубы под любым углом используется специальный трубогиб. Это ручное, гидравлическое/пневматическое или электрическое устройство, оснащенное специальными вальцами, сменными насадками и зажимами, позволяющими работать с трубами любого диаметра.

Ручные трубогибы – самый простой и доступный способ профессиональной гибки, который можно использовать в домашних условиях. Преимущества ручного устройства – мобильность и небольшой вес, такой трубогиб не занимает много места в гараже или в кладовой. Недостаток у него один – необходимость прикладывать значительное физическое усилие, из-за чего с его помощью можно гнуть относительно тонкие трубы.

Гидравлические и пневматические трубогибы не требуют применения силы со стороны исполнителя, позволяя гнуть трубы любого диаметра. Недостаток у механических устройств – более высокая цена и большие габариты. Не каждый может позволить себе покупку профессионального оборудования, особенно когда работа срочная.

Электрический трубогиб, который отличается максимальной производительностью, обычно применяется в промышленных условиях. Принцип его работы тот же, что и у ручного инструмента, но с помощью электрического трубогиба можно более точно настраивать угол сгиба.

Для разовых работ покупать сложное и дорогостоящее электрооборудование нецелесообразно. Если есть необходимость сгибать толстые медные трубы, можно поискать предложения по аренде в интернете.

Как согнуть трубу в спираль

Описанные выше способы гибки труб подходят для относительно простых задач: согнуть трубу под углом от 30 до 90 градусов. Иногда требуется выполнить более сложную работу, например, придать трубе форму спирали для дизайнерского проекта системы отопления и других нестандартных задач. Сделать это вручную несложно, но это более трудоемкий и длительный процесс, требующий аккуратности.

Проще всего согнуть в спираль с помощью заготовки цилиндрической формы. Для гибки также требуется заполнить полость трубопроката песком и закрыть с обоих концов заглушками. Один конец медной трубки фиксируется между прочной вертикальной опорой и цилиндрической заготовкой, а область гибки прогревается горелкой.

Рекомендуем ознакомиться: Как устроен водопроводный вентиль и особенности его ремонта

После достижения требуемой температуры внешний конец трубы заводится в одну или другую сторону с помощью мускульной силы. Шаг между секциями спирали необходимо контролировать, легонько постукивая по трубе резиновым молотком.

Технологии гибки труб

Гнутые трубы нашли широкое применение в таких отраслях индустрии, как машиностроение, строительство, химическая и нефтехимическая промышленность, энергетика. Их использование дает возможность существенно снизить количество сварных швов и повысить герметичность трубопроводов.

Как правило, для гибки труб небольшого диаметра применяется технология «холодного сгиба», при которой получаемый диаметр трубы равен минимальной величине радиуса сгиба, измеряемого по осевой линии трубы. Более эффективным методом гибки труб, является «горячая» технология гибки. При ее использовании материал, из которого изготовлена труба, приобретает большую пластичность, а, следовательно, риски образования гофры, трещин и иных деформаций, уменьшаются.

При использовании обеих технологий гибки труб, важнейшей задачей является обеспечение отсутствия гофр и равнозначности сечений труб. Кроме того, необходимо учитывать и такой параметр, как амортизация трубы, которая определяется видом материала, из которого она изготовлена.

Гибке могут подвергаться сварные и цельнотянутые стальные трубы, а также аналогичная продукция из цветных металлов и сплавов. Обеспечить высокое качество работ позволяет верно выбранный радиус изгиба. Выбор этой величины зависит от материала, диаметра и толщины стенки заготовки.

Исключить образование складок и гофров в местах изгиба труб помогает использование наполнителя. В этом качестве выступает сухой мелкий речной песок или расплавленная канифоль. При выполнении холодной гибки заготовка плотно заполняется песком и забивается деревянными пробками с двух сторон. Место изгиба намечается мелом. Заготовка устанавливается в трубогиб или станок. При этом у нецельнотянутых труб сварной шов должен находиться сбоку. Заготовка вручную или на станке сгибается на нужный угол.

В зависимости от сферы применения, материала и объема партии гибка труб может производиться на ручных, гидравлических и электроприводных трубогибах, а также на трубогибочном оборудовании с ЧПУ.

При монтаже трубопроводов из различного вида материалов его изгиб позволяет уменьшить количество разборных или сварных соединений, понижающих надежность магистрали. При проведении трубогибочных работ полезно знать допустимый радиус гиба трубы, обеспечивающий безопасность и надежную эксплуатацию трубопроводной системы в соответствии с технической документацией.

Чаще всего изгибаемые трубы выполнены из стали и коррозионно-стойких металлов: нержавейки, меди, алюминия, латуни, при устройстве бытовых систем отопления и водопроводов изгибают изделия из пластика и металлопластика. Методы сгибания труб по радиусу различны в зависимости от материала их изготовления и могут быть выполнены ручным или электромеханическим способом на специальных станках.

Рис. 1 Углы гиба медных труб и изделий из латуни