Как согнуть стальную трубу в домашних ...

Гибка труб без трубогиба своими руками

Домашнему мастеру хорошо известны преимущества трубного металлопроката. Из основ сопротивления материалов мы знаем, что момент сопротивления трубчатого сечения намного больше, чем сплошного с той же площадью. Поэтому трубы обладают повышенными значениями допускаемых напряжений на изгиб. Но это же представляет и известные сложности при попытке согнуть изделие в домашних условиях: без соответствующего инструмента вы, скорее всего, получите деталь с деформированным сечением и с малоэстетичными складками. Арендовать (а, тем более – приобретать) нужную оснастку в большинстве случаев невыгодно. Тем не менее, согнуть трубу можно и без трубогиба, причём несколькими способами.

Почему металлические трубы плохо сгибаются

Сгибаются-то они хорошо, проблема заключается в неудовлетворительном внешнем виде изделия, которое сопровождается искажением периметра. Последнее обстоятельство особенно критично для профильных труб прямоугольного, квадратного или овального сечений.

В процессе пластического изгиба разные участки трубы находятся под воздействием напряжений противоположного знака. Внешние участки в месте сгиба растягиваются, а внутренние – сжимаются. Если сжимающие напряжения для большинства металлов безопасны, то растягивающие способствуют образованию трещин и надрывов. Особенно это касается профилей, которые произведены из материалов средней пластичности, например, средне- и высокоуглеродистых сталей, нержавеющих сталей, не содержащих никеля, некоторых марок бронз и др. Определить же точную марку металла, из которого выполнено изделие, без соответствующих инструментов и приборов весьма затруднительно.

Металлические трубы

Гибка, как процесс пластической деформации, вообще довольно капризна к условиям её проведения. Для достижения положительного результата потребуется:

Учесть явление пружинения изгибаемого профиля, при котором конечное значение угла гиба всегда оказывается меньше расчётного.
Обеспечить точную фиксацию участка изгиба, чтобы исключить смещение заготовки.
Определить минимально необходимое значение радиуса закругления деформирующего инструмента.

Поэтому перед началом работ определяются с минимально возможным плечом гибки, способом гибки (открытая или закрытая), а также последовательностью выполнения операций. В частности, удачная гибка гарантированно будет обеспечена, если соотношение r/s > 5 (здесь r – назначенный радиус гибки, s – толщина стенки).

В дальнейшем рассматриваются варианты самостоятельного сгибания труб, которые возможно реализовать в домашних условиях.

Вариант первый – гнём трубу с нагревом

В данном случае вообще никаких специальных приспособлений не потребуется, достаточно наличие у мастера кислородно-ацетиленовой горелки или обычной паяльной лампы. В первом случае мундштук следует расположить на некотором расстоянии от места предполагаемого гиба Факел не стоит делать концентрированным, поскольку в этом случае температурный перепад между зонами окажется слишком большим, а пластические характеристики материала – неравномерными (особенно это касается углеродистых сталей, содержащих повышенный процент марганца и кремния).

Сгибание трубы нагревом

После нагрева до требуемой температуры (она легко вычисляется по цветам побежалости) изгибаемую часть необходимо зажать в слесарных тисках, и выполнить свободную гибку нужного участка.

Нагрев с помощью горелки – более равномерный, зато сопряжён с риском снижения прочности материала заготовки, особенно, если она предназначена для использования в напорных трубопроводах. Паяльной лампой лучше воспользоваться и для того, чтобы не произошло ненужного отпуска. При этом рекомендуется такая последовательность операций:

Гибка с нагревом, при всей своей простоте, характеризуется следующими ограничениями:

Ухудшает внешний вид материала.
При недостаточной температуре нагрева вероятно образование складок по внутреннему радиусу гиба (исправить такой недостаток невозможно).
Процесс требует как можно более оперативной гибки, т.к. тонкостенные трубы быстро остывают.
Технология не рекомендуется для малых радиусов гибки.
Необходимо выполнение повышенных требований к технике безопасности, поскольку задействуется открытое пламя.

Чаще всего подобным образом гнётся труба из нержавеющей стали или цветных металлов, которые при нагреве не склонны к окислению.

Вариант второй – использование противодавления

Неудачи при обычной гибке труб часто связаны с наличием неуравновешенного напряженно-деформируемого состояния заготовки, когда внешнее давление от рабочего инструмента не уравновешивается внутренним противодавлением (самого сопротивления металла в данном случае недостаточно, поскольку оно заведомо ниже предела пластичности).

Такое противодавление можно обеспечить нагнетанием внутрь газа, жидкости, либо иной несжимаемой рабочей среды, которая характеризуется высокой сложностью. Газ и жидкость исключаются, ведь в домашних условиях выполнить стабильную герметизацию открытых торцов трубчатой заготовки очень трудно. Зато всегда доступны песок или мелкий шлак – они однородны, нетоксичны и просты в обращении.

Рассмотрим последовательность гибки круглого трубчатого профиля с приложением противодавления:

Последующая гибка разогретого участка

Предварительно необходимо установить заглушку на один из торцов заготовки, для чего можно воспользоваться обычным болтом (см. рис. 5). Стержень болта должен плотно входить во внутреннее отверстие.
Готовим заполнитель, он должен быть однородным и мелким, чтобы не создавать внутренних пустот. Для периодического уплотнения песка/шлака в качестве поршня используется любой подходящий по диаметру штырь (см. рис. 6). Вся трубчатая заготовка должна быть полностью заполнена наполнителем (см. рис. 7).
Заготовка устанавливается в слесарные тиски и изгибается. Поскольку предел прочности песка или шлака всегда ниже, чем аналогичный показатель для материала детали, то разрыва или образования трещин не произойдёт. После гибки необходимо тщательно очистить внутренний просвет трубы от остатков заполнителя.

Вариант третий – применение пружин растяжения

Для реализации способа необходима специальная пружина, наружный диаметр которой должен быть максимально близким к внутреннему диаметру заготовки. Номенклатура пружин растяжения приведена в ГОСТ 18794-80; их характерной особенностью является наличие кольцеобразного захвата на одном из торцов. Этот захват может быть замкнутым, как показано на рис. 8, либо в виде фигурного крючка. Последнее считается предпочтительным, поскольку обеспечивает более удобное извлечение пружины из заготовки после окончания процесса гибки.

Установка заглушки в один из торцов трубы Утрамбовка засыпанного материала Труба, заполненная наполнителем Внешний вид пружины растяжения Вариант исполнения пружины растяжения с фигурным захватом

Подобранная пружина вводится внутрь и надёжно закрепляется у противоположного торца трубы. Поскольку внешняя поверхность пружины плотно прилегает к стенке, она обеспечивает такое же противодавление, что и промежуточная среда в предыдущем варианте. Достоинство способа в том, что подобные гибочные пружины можно использовать многократно.

Вариант последний – а зачем вообще придумывать какие-то технологии гибки

В некоторых случаях – например, когда соотношение r/s намного больше минимально рекомендованного значения – удачная гибка трубы в холодном состоянии своими руками возможна при условии всего лишь прочного закрепления одного из торцов с последующей гибкой по предварительно подготовленному шаблону.

Шаблон изготавливается из многослойной фанеры, можно даже использовать подходящую по диаметру внешнюю поверхность любого прочного предмета – бочки с водой, либо деревянного вазона. Один из торцов закрепляют в струбцине/тисках, а противоположный изгибают по требуемому радиусу (см. рис. 10). Таким способом вполне можно получить, например, заготовки для стального каркаса парника или оранжереи. После деформирования сразу освобождать деталь из зажимов не стоит, поскольку любой металл обладает инерционными свойствами.

Во всех случаях гибки без трубогиба следует приготовиться:

Запастись рычагами (момент гибки, в зависимости от требуемых параметров и материала трубы может оказаться достаточно большим).
Подготовить шаблон, который должен быть точно рассчитан под характеристики зоны гиба.
Тщательно очищать внутреннюю поверхность изогнутой трубы (в частности, если изделие будет использоваться для прокачки жидких сред).

Перед началом работ стоит вспомнить и о простых правилах техники безопасности. Перед гибкой вручную заготовку целесообразно обернуть грубой кожей, мешковиной или иной плотной тканью – это защитит руки и создаст дополнительное трение, которое исключит проскальзывание во время гибки.

Гибка стальной трубы по большому радиусу

Как согнуть тонкостенную трубу

При создании коммуникаций или других изделий из труб, часто приходится гнуть трубы. Например, такая задача может появиться при монтировании системы водопровода или газификации. Стоит сразу сказать, что все можно делать самостоятельно, однако все работы необходимо проводить предельно осторожно. В противном случае труба будет сломана, изделие испорчено. Итак, прежде чем разобраться, как гнуть тонкостенные трубы, необходимо определить, какие устройства для этого существуют.

Сгибаем тонкостенную металлическую трубу

Сгибать металлические тонкостенные трубы можно любым способом – даже вручную с риском сломать изделие. Однако мы будет рассматривать только правильные работы без риска потери заготовки. А потому можно рассмотреть, как сгибается не только стальная труба, но и изделие из металлопластика, алюминия или полипропилена, так как они тоже попадают в список тонкостенных труб.

Уже давно применяется для сгибания труб так называемый трубогиб. Это устройство, которое имеет специфическую конструкцию. Выделяют несколько видов трубогибов. И сейчас мы о них подробно поговорим.

Ручной трубогиб. Это устройство, которое позволяет сгибать тонкостенные трубы небольшого сечения. В основном это изделия труб из цветных металлов. Для алюминия это самый лучший инструмент. Нужно просто вставить трубу в инструмент и с помощью специального рычага проводить постепенное сгибание трубы. Как только будет достигнут нужный радиус изгиба, полученное изделие изымается с трубогиба.
Гидравлический трубогиб. Это приспособление предназначено для сгибания все тех же тонкостенных труб, однако большего диаметра. Кроме того, гидравлическим трубогибом можно гнуть трубы с толстыми стенками. Здесь не приходится работать вручную, так как усилия компенсируются гидравлической машиной.
Электромеханический трубогиб применяется для изгиба труб любого диаметра и толщины стенки. Устройство отличается точностью выполнения работ и отсутствием прикладываемых усилий со стороны оператора станка.

Стоит отметить, что кроме указанных устройств, существуют самодельные трубогибы, которые позволяют также достичь отличного успеха в работе. Например, плоскопараллельная пластинка. Это изогнутая заготовка, которая имеет паз. Труба вставляется в зажим, после чего ее сгибают вдоль пластины. Это довольно примитивный трубогиб, однако эффективный. Его недостатком может считаться постоянная кривизна заготовки. Потому лучше всего иметь несколько заготовок для разных радиусов сгибаемых труб. К тому же на таком трубогибе можно гнуть тонкостенную трубу только с достаточной длиной.

С помощью металлической пружины сгибаются тонкостенные трубы из цветных металлов. Так как тонкий металл при изгибе может лопнуть, используется пружина. Ее помещают в трубу до нужно места изгиба. После этого можно приступать к работе. Пружина принимает на себя все усилия и не дает возможности трубе сломаться на изгибе.

Сгибаем тонкостенные трубы с помощью песка

Трубы, которые имеют тонкие стенки и изготовлены из мягких и пластичных металлов, отлично гнуться с помощью песка. Для этого необходимо засыпать трубу песком и с двух сторон закрыть ее заглушками. После чего необходимо в месте изгиба нагреть трубу, например, паяльной лампой. Как только это будет выполнено, можно гнуть трубу. По окончанию работ песок высыпаем из трубы. В данном случае сыпучая смесь играет роль демпфера, который принимает на себя все усилия. Однако так нельзя сгибать оцинкованные трубы. Дело в том, что при нагревании оцинкованная поверхность будет нарушена.

Сгибаем металлопластиковые трубы

Металлопластиковые трубы также относятся к тонкостенным трубам. Они очень часто используются в домашних условиях. Потому сгибать приходится их часто при выполнении различных систем. В некоторых случаях приходится изгибать трубы до 180 и более градусов. Очень часто приходится гнуть металлопластиковые трубы при выполнении напольного отопления. Там встречается большое количество изгибов и поворотов труб.

Чтобы не повредить изделие при сгибании, необходимо использовать некоторые инструменты. Не получится сразу согнуть металлопластиковую тонкостенную трубу на большой радиус. Если резко гнуть трубу, ее внутренняя стенка сломается. Изгиб нужно проводить плавно, все время, смещаясь вдоль трубы. Пять движений, и труба может быть согнута под прямым углом. Далее постепенно продолжаем сгибать изделие до нужного радиуса.

Можно достичь расстояния параллельных участков при изгибе на 180 градусов до 15 сантиметров. Примечательно, что аналогичным способом можно вернуть форму изделию. Запрещается гнуть металлопластиковые трубы с помощью нагревания по объективным причинам.

Сгибаем полипропиленовую трубу

Полипропиленовые трубы приходится сгибать очень часто. Они применяются в системах водопровода, канализации, а еще чаще – в отоплении. В некоторых случаях приходится так изогнуть трубу, чтобы удалось обойти какое-либо препятствие, например, другую трубу в системе.

Полипропилен считается твердым материалом, однако, до некоторых пор. Сгибание холодной трубы не принесет желаемого результата, а вот если нагреть трубу – другое дело. Для этого можно использовать строительный фен. Как только полипропилен нагревается, он становится мягким и пластичным. Тут его и нужно сгибать до нужной формы. Но нельзя переусердствовать, ведь полипропилен может совсем расплавиться. Кроме того, работу нужно проводить осторожно, так как существует риск получения термического ожога. Потому применяются перчатки.

Сгибание квадратной тонкостенной трубы

Очень часто приходится гнуть тонкостенные трубы квадратного сечения, например, при создании конструкций, которые требуют плавного поворота. Очевидно, что согнуть прочную трубу квадратного сечения вручную не получится. Поэтому используется трубогиб. Хотя, можно воспользоваться и другим способом.

Нужно засыпать песком профильную тонкостенную трубу. Концы закрыть заглушками и закрепить трубу на концах в тисках, например. Далее с помощью легких постукиваний резиновым молотком изгибаем трубу до достижения нужного радиуса. Песок внутри изделия не даст стенкам труб деформироваться в ненужном русле. А для того чтобы согнуть трубу еще больше, необходимо сделать то же самое, только в качестве дополнения использовать паяльную лампу для нагревания. Нагретый металл гнется лучше.

Как согнуть тонкостенную трубу большого диаметра

Перечисленные способы сгибания труб могут использоваться в домашних условиях. Однако стоит рассмотреть способы сгибания труб с тонкими стенами, но с большим диаметром сечения. Вряд ли придется выполнять очень часто такую работу, однако, как это выполнять – знать нужно.

Очевидно, что усилия приложить потребуется не малые. Потому трубы большого диаметра гнуться с помощью нагрева или с помощью гидравлического трубогиба. Самым надежным считается гидравлический трубогиб. Он дает гарантию того, что изделие при изгибе не сломается. К тому же работы выполняются без нагревания – холодным способом. Необходимо лишь в трубе прорезать небольшие деформационные каналы, которые не дадут возможности трубе лопнуть при изгибе. Потом нужно аккуратно заварить их.

Как согнуть круглую трубу под углом без трубогиба

Если под рукой нет трубогибочного станка, а согнуть трубу надо позарез, то можно воспользоваться альтернативным вариантом, о котором мы расскажем в данной статье.

Способ сгибания трубы довольно простой, однако нужно будет немного повозиться с математическими расчетами и разметкой.

Первым делом необходимо будет изготовить бумажный шаблон. Для этого нам потребуется плотный лист бумаги или картона.

На бумаге ставим произвольную точку. Откладываем от нее два перпендикулярных отрезка. Угол между ними должен быть 90 градусов.

Далее на вертикальном отрезке от начальной точки откладываем расстояние в 10 см. С помощью циркуля соединяем два отрезка радиусом.
На следующем этапе с помощью циркуля измеряем диаметр трубы, которую нужно согнуть.
Переносим это расстояние на бумагу, отталкиваясь от верхней точке на отрезке, после чего чертим радиус.

«Вооружаемся» ножницами, и вырезаем бумажный шаблон. Разрезаем его на две части, чтобы получились большой и малый радиусы.

Отрезаем полосу бумаги, оборачиваем ее вокруг трубы, отмечаем маркером нужную длину, и обрезаем.

Складываем полосу пополам, прикладываем к трубе, и отмечаем две точки. Чертим на трубе продольные линии, которые должны быть параллельны друг другу.

От каждой линии откладываем расстояние по 0,5 мм в обе стороны. Чертим дополнительно еще по две продольных линии, как показано на фото ниже.

Далее, используя значения, полученные путем математических вычислений (подробно об этом можно посмотреть на видео), автор разметил трубу, и вырезал ненужные части.
На последнем этапе останется только зачистить места реза, согнуть трубу под 90 градусов, и заварить швы с помощью сварки.

Как согнуть трубу: более 10 способов для самостоятельного выполнения

Здравствуйте уважаемые читатели. Сегодня расскажу о том, как согнуть трубу без трубогиба и с трубогибом, и о том, как согнуть полипропиленовую трубу. Тема представляет немалый интерес так как без гнутых труб затруднительно построить теплицу, беседку или навес над крыльцом.

Почему важен правильный выбор способа сгибания

На фото последствия изгиба об колено

Неправильная холодная деформация трубы, независимо от того, из какого материала она изготовлена, негативно сказывается на прочности стенок.

В процессе сгибания трубы стенка по внешнему краю сильно растягивается и материал из которого она изготовлена истончается. По внутренней стороне трубы, при неправильном сгибании, стенки сминаются и образуются складки, которые негативно сказываются как на внешнем виде, так и на прочности изделия.

Для того чтобы сгибание трубы было выполнено правильно, стенки не должны сминаться, в то время как растягивание материала по внешней стороне должно происходить равномерно.

Как добиться такого результата?

Способы деформации труб без ущерба для их прочности

В таблице показано соответствие диаметра поперечного сечения и радиуса изгиба

Выбор способа сгибания труб зависит от типа производственных материалов. Повсеместно применяется три типа труб: металлические, металлопластиковые и полностью пластмассовые.

Гнуть до необходимой конфигурации можно первые две категории. Если стоит вопрос как согнуть трубу из полипропилена применяем промышленный фен со специальной насадкой.

Так можно гнуть пластиковую деталь с малым диаметром сечения

Установив деталь на насадку можно разогреть пластик до температуры близкой к температуре плавления, после чего можно аккуратно сгибать. Впрочем, для работы с пластиком рекомендую применять угловые фитинги с паяным или клеевым соединением.

Как гнуть трубу из металла

Актуальные способы деформации металлоизделий

Рассмотрим подробнее каждый из перечисленных на схеме способов

Инструмент арбалетного типа с гидравлическим приводом

Гидравлический трубогиб применяется для работы с толстостенными стальными трубами, для деформации которых требуется большое усилие.

Инструкция применения инструмента следующая:

Деформируемая деталь располагается между металлическими направляющими и прижимными вальцами;
За счет гидравлического сдвигания прижимных вальцов задается радиус и угол сгиба;
заготовка прокатывается через направляющие и прижимные вальцы, за счет чего получается необходимая форма.

Применение гидравлического трубогиба за счет подбора вальцов требуемой конфигурации позволяет работать с заготовками с традиционным круглым сечением и с профильными модификациями.

Моторизированный станок для работы с профильной трубой

Для повышения производительности гидравлический инструмент может дополняться электрическим приводом на вальцы. В результате вам придется выставить необходимые параметры сгиба и следить за процессом работы не прилагая физических усилий.

Ручной трубогиб по своей конструкции аналогичен гидравлической модификации. Основным отличием является то, что расположение прижимных вальцов задается не гидравлическим приводом, а мускульным усилием.

Простейший ручной трубогиб ТР-1

Из-за конструктивных отличий ручной трубогиб применяется для работы с трубами с малой толщиной стенок и с небольшим диаметром поперечного сечения. Главным преимуществом ручного инструмента является доступная цена и возможность изготовления своими руками.

Чтобы согнуть медную трубу используем внешнюю пружину

Применение наружных пружин актуально при работе с тонкостенными трубами с круглым сечением малого диаметра. Для увеличения эффективности деформации металлические стенки на участке растяжения можно дополнительно разогревать паяльной лампой.

Инструкция деформации следующая:

Подобранная по диаметру сечения специальная пружина надевается на поверхность трубы и проталкивается к месту сгиба, так чтобы участок деформации располагался примерно посредине трубы;
Участок, на котором выполняется деформация по внешней стороне разогревается паяльной лампой;
Труба берётся руками с обеих концов и аккуратно с усилием сгибается до получения требуемого угла и радиуса;
После остывания металла пружина снимается.

Зачем нужна пружина?

Независимо от того какую пружину вы используете внешнюю или внутреннюю, она не дает стенкам трубы деформироваться неравномерно. То есть, стенки трубы на участке сгиба повторят форму пружины.

Для этого специальные пружины изготавливаются из твердых марок нержавеющей стали. Для того чтобы пружина после использования легко снималась ее поверхность делается гладкой.

Песчаная засыпка вместо внутренней пружины

Использование песчаной засыпки — это возможность придать трубе более или менее равномерный радиус и угол сгиба без сильных сминаний стенок.

Применяя песчаную засыпку можно гнуть только отдельные отрезки труб в то же время деформировать уже приваренные конструкционные элементы трубопровода не удастся.

Схема деформации трубы с песчаной засыпкой

Инструкция деформации следующая:

На одном из торцов трубы устанавливается пробка;
С другого торца засыпается песок без неоднородных включений;
Открытый торец также запечатывается пробкой;
На предполагаемом месте сгиба металл разогревается паяльной лампой до легкого покраснения;
Взявшись за оба торца, гнем металлическую трубу о круглый столб до получения нужного угла и радиуса.

Методы, пригодные для работы с металлопластом

Трубы из металлопласта отличаются от металлических аналогов меньшей прочностью стенок за счет меньшей толщины металла. Поэтому для работы с металлопластом можно применить способы, перечисленные на следующей схеме.

Способы деформации металлопласта

Рассмотрим перечисленные способы подробнее.

Применение ручного трубогиба арбалетного типа позволяет задать требуемый угол и радиус металлопластовой трубе.

Ручной инструмент арбалетного типа

За счет меньшей степени нажима, в сравнении с гидравлическим аналогом, можно деформировать металлопластиковое изделие без риска порчи тонких стенок.

Если требуется задать малый радиус сгиба деформировать металлопластик нужно постепенно, переходя от большого радиуса к малому. Несмотря на то что прокатывать заготовку придётся несколько раз ее стенки останутся целыми.

С металлопластом применяем внутреннюю пружину

Применение стальной пружины аналогично использованию на металлической трубе. Но если на металле можно было использовать пружину большего размера, чем диаметр сечения трубы, то при работе с металлопластом размер должен совпадать.

Сгибаем заготовку постепенно. Для того чтобы пружину по окончании сгиба было проще снять, прилегающую поверхность трубы желательно смазать машинным маслом.

Применение песчаной засыпки практически ничем не отличается от использования засыпки при работе с металлом. По сути, песчаная засыпка выполняет функцию внутренней пружины, которая не дает стенкам смяться.

Так как металлопластик более пластичен, чем толстостенное металлическое изделие, металлопластовую трубу для сгиба берем не за торцы, а ближе к участку деформации.

Использование проволоки — это разновидность деформации трубы с применением заполнителя. То есть, если диаметр поперечного сечения невелик трубу можно заполнить обрезками проволоки не менее чем на 80% от площади сечения. Затем, удерживая заготовку за торцы, аккуратного гнем ее, предварительно накинув на круглый столб.

Единственным недостатком способа является невозможность выполнения сгиба с малым радиусом, так как потом будет непросто вытянуть проволоку.

Работа с профильными металлическими трубами

Расположение надрезов по которым выполняется изгиб

Напоследок расскажу, как согнуть квадратную трубу из стали располагая в наличии болгаркой и диском для резки металла.

Схема разреза и загиба

На месте предполагаемого сгиба на внутренней стороне размечаем прорези;
Болгаркой надрезаем трубу, так чтобы диск прошел через внутреннюю и две боковые стороны и с боку надрезы выглядели как небольшие полые треугольники;
Сгибаем заготовку по разрезам.

Чем меньше радиус сгиба, тем больший нужно сделать угол каждого надреза.

Вывод

Теперь вы знаете о том, как согнуть трубу ПНД и как проделать аналогичную операцию с металлическими и металлопластиковыми деталями. С дополнительными подробностями можно ознакомиться посмотрев видео в этой статье.

Остались какие-либо вопросы по тексту? Задайте их с в своих комментариях.

Как согнуть стальную трубу в домашних …