MesterulManole
21590 0 3
MesterulManole 25 июля, 2016Специализация: многолетний опыт отделочных работ жилых и офисных помещений, дач, загородных коттеджей и т.п. Хобби — велосипед во всех проявлениях
Предварительный нагрев деформируемого участка
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.
Выбор способа сгиба
Как согнуть трубу своими руками? Вопрос не из простых. Сгибая данное изделие самостоятельно, прежде всего, важно учесть то, что во время данного процесса в профилированном металле возникают радиальные и тангенциальные силы, воздействие которых может привести к разрыву сечения и возникновению на ней складок.
Чтобы этого не произошло, при формировании сгиба необходимо принять во внимание все параметры данного процесса.
Технологию, которая может быть применена в каждом конкретном случае, выбирают ориентируясь на:
- Материал трубы;
- Ее размер;
- Требующиеся угол и радиус изгиба.
Произведя предварительную оценку данных параметров, следует сделать выбор одного из ниже предложенных вариантов. Разобраться в правильной реализации каждого из них помогут размещённые ниже фото, поэтапно демонстрирующие, как производить сгиб трубы.
Особенности сгиба полипропиленовых заготовок без трубогиба
Необходимость сгибания полипропиленовой трубы возникает очень редко, так как выполнять подобные действия с материалом не рекомендуется.
Однако если без этого процесса не обойтись, то можно воспользоваться следующими методами:
- Нагревание места изгиба. Для достижения желаемого результата лучше всего использовать строительный фен, нагревание следует довести до температуры 1500С. Затем можно сгибать изделие, придавая ему нужную форму. Выполнять все действия необходимо в перчатках, устойчивых к высоким температурам. Важно помнить одно правило: сгиб выполняется в сторону менее толстой стены, то есть утолщенная стенка полипропиленовой заготовки должна размещаться с внешней стороны изгиба. После полного остывания изделия следует внимательно осмотреть его. На поверхности не должны наблюдаться вмятины или трещины.
- Второй метод – холодное сгибание. Полипропиленовую трубу можно согнуть руками, но сгиб должен иметь радиус, не превышающий 8 диаметров заготовки. В противном случае материал просто сломается.
Нагрев
При воздействии на них высоких температур многие металлы и их сплавы становятся более пластичными и менее деформируемыми. Это правило применимо к алюминиевым, дюралюминиевым, стальным, медным, латунным изделиям и заготовкам из алюминиево-железистой бронзы.
- При нагреве труб из оловянистой бронзы, серого чугуна или сплавов цинка можно получить прямо противоположный эффект – раскаляясь они становятся более хрупкими.
- Из этого следует, что далеко не любую трубу допустимо нагреть для изгиба.
- Возможен нагрев оцинкованных труб, поскольку их покрытие в этом случае не повреждается.
- Нагревая изделие нельзя слишком увлекаться, поскольку под воздействием слишком высоких температур в материал начинает проникать кислород, что влечет за собой его окисление — необратимый процесс, разрушающий трубу. В качестве примера можно рассмотреть выполнение изгиба алюминиевой заготовки.
- Нагреваем изгибаемую поверхность и подносим к ней лист бумаги. Если она загорится, изделие можно сгибать.
В качестве показателя степени нагрева конструкций, выполненных из стали может быть использовано их покраснение до состояния окалины.
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.
Наполнение водой или песком
В полость заготовки заливают воду, после чего, устанавливают на обоих ее торцах заглушки и помещают холод, чтобы она замёрзла.
Изгиб изделия производится путем его последующего нагревания газовой горелкой. Данный способ не подойдет для труб, имеющих оцинкованное напыление, поскольку может привести к его повреждению.
Способ с использованием песка применим к трубам, имеющим большое сечение либо квадратную конфигурацию. Суть его заключена в предварительном наполнении полости заготовки песком. Затем труба хорошенько нагревается и выгибается путем постукивания по ней киянкой. Чтобы согнуть оцинкованные конструкции, нагрев не требуется.
Специфика работы
Физические свойства материала во многом определяют особенности работы с медью. Из-за пластичности заготовка в месте сгиба может уменьшиться в диаметре или даже сломаться. Зато деформировать медную трубу можно вручную. Способы повышения прочности при сгибании будут описаны позже.
Вторая особенность медных труб — необходимость их нагрева для осуществления деформации. Конечно, с тонкостенными заготовками легко справиться без паяльника или газовой горелки, но утолщенные элементы лучше прогревать (там, где будет изгиб), чтобы упростить себе работу.
Третья особенность гибки трубы из меди в домашних условиях — обязательное использование компенсирующих элементов. Это нужно, чтобы минимизировать появление «гофры» (волнистости) на внутренней стенке трубки. Примерами будут песок, стальная пружина, иногда — лед. Теперь разберем известные методики, как согнуть медную трубку в домашних условиях.
Использование шаблонов
Данный способ подойдет для выполнения сложных изгибов труб. Самым простым шаблоном может выступать кусок проволоки, предварительно выгнутой в соответствии тем, как будет изогнуто изделие.
Если имеется возможность разместить сгибаемый отрезок трубы на плоскости, своеобразным шаблоном могут выступить закрученные в кусок фанеры саморезы. Сгибание производят постепенно, сверяя время от времени получающийся результат с шаблоном.
Сгибание посредством болгарки и сварочного аппарата
Существует ещё один способ того, как загнуть трубу без трубогиба, и он нередко используется при необходимости сгибания металлопрофильных труб. Для осуществления данного метода необходимы болгарка и сварочный аппарат. Труба на том участке, где необходимо её согнуть, неглубоко поперечно пропиливается в нескольких местах на трёх стенках. После этого изделие сгибается до необходимой кривизны. Сгиб производится в сторону четвёртой (непрорезанной) стенки.
По окончании процесса сгибания пропиленные заранее места заделываются сваркой, после чего неровности и выпуклости обрабатываются напильником.
Применение валков
Данный способ подойдет для сгиба металлического профиля. Хорош он тем, что его использование позволяет снизить трение поверхности изделия и уменьшая риск его нежелательной деформации.
Как результат, для получения нужного сгиба приходится прилагать гораздо меньше усилий, а повреждения, наносимые детали, сводятся к минимуму.
Используя валки, можно самостоятельно изготовить трубогиб для гибки труб, позволяющий избежать использования длинных деталей. Наиболее часто применяется его трехроликовый вариант. Расположенным в нем двум роликам отводится роль крайних опор, а третий — давит в центр сгиба.
Это самодельное устройство позволяет произвести обработку круглых труб, профиля прямоугольной формы, а так же пластин и уголков. Воспользовавшись им, можно выполнить изгиб одинакового радиуса на довольно большой протяженности заготовки.
Бытовые методы гибки медных трубок
Данные способы отличает применимость в ограниченном пространстве, то есть обычной квартире. Габаритное оборудование не понадобится, загнуть медную заготовку получится не намного медленнее. Среди способов гибки трубок из меди выделяют:
- Пружинный. Позволяет согнуть металлическую трубу под любым углом. Используется пружина, длина которой равна длине трубы. При сгибании форм большого диаметра она помещается внутрь заготовки так, чтобы упиралась в стенки; меньшего диаметра — надевается снаружи. Если требуется деформировать малый участок изделия, пружину проталкивают к месту предполагаемого изгиба.
ПОСМОТРЕТЬ пружинный трубогиб на AliExpress → Как же выполняется гибка медных труб с помощью пружины? Последовательность действий такова:
- поместить пружину снаружи/внутри трубки;
- прогреть место изгиба (или всю трубу) паяльной лампой или газовой горелкой;
- когда поверхность поменяет цвет на более темный, приступать к загибанию;
- после деформирования оставить заготовку до полного остывания в естественных условиях;
- извлечь пружину.
Чтобы получить изделие нужной формы, можно использовать металлические круглые предметы как шаблоны (например, диски от автомобиля, другие трубы и т. п.).
- Песочный. Здесь вновь потребуется нагревательный элемент и чистый, просеянный, полностью сухой песок. Последовательность такова:
- один из торцов медной трубы забивается деревянной заглушкой (при этом используется деревянный или резиновый молоток!);
- полость трубы заполняется песком, при этом заготовка периодически простукивается деревянной заглушкой об поверхность (стол, пол);
- заполнив изделие полностью, надеть такую же заглушку с другого конца;
- воздействовать паяльной лампой или газовой горелкой на предполагаемое место изгиба трубы, вращая заготовку для равномерности прогрева;
- прижать один конец трубы к опоре, а другой аккуратно загнуть в нужную сторону;
- дать деформированной детали остыть (в естественных условиях или обдать водой).
Способ хорош тем, что при неровном загибе трубы ее допустимо рихтовать — простукивать молоточком место, где деформация пошла плохо. После остывания трубки с нее снимают заглушки, высыпают песок, промывают и используют по назначению.
Если сгибание выполняется зимой, допускается заполнить внутреннюю полость льдом. Однако это нежелательно — при изгибе он может расколоться, а осколки повредят внутреннюю поверхность трубки. Хотя, если к последней не предъявляются особые требования, стоит взять способ на вооружение.
Пружина
Суть данного варианта заключается в помещении в сгибаемую заготовку выполненной из стали пружины нужного диаметра.
При выполнении изгиба она удерживает трубу, препятствуя ее неверной деформации. Предварительно профильный элемент со вставленной в него пружиной подогревают, а затем, изгибают, используя пассатижи.
В определенных случаях пружина может быть заменена на проволоку. Ее пучок устанавливают в трубу отдельными кусками, а после выполнения сгиба – постепенно вытаскивается.
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 →
Трубы из профиля
Профильные трубы могут иметь квадратную, овальную и прямоугольную конфигурации. Изогнуть их не нарушая технические характеристики достаточно непросто. Наиболее удачными вариантом проведения работ станет использование сварки с предварительным подпиливанием стенок заготовки болгаркой там, где планируется сгиб.
При чем, целесообразно будет предварительно сделать пропилы и согнуть заготовку, а потом сварить швы. Если деталь имеет небольшой диаметр, то вместо сварки подойдет обычный паяльник.
Особенности гибки алюминиевых профилей
Перед получением гнутого профиля требуется подготовить исходные данные, касающиеся:
- Максимально допускаемого значения для внутреннего радиуса гибки трубчатой заготовки rmin.
- Приемлемого изменения формы поперечного сечения трубы после деформирования (особенно это критично для элементов трубопроводов).
- Длины свободного участка трубы после гибки.
- Ожидаемой пластичности исходного материала.
Суммируя, стоит отметить, что залогом успешной гибки будет формирование в изгибаемой заготовке напряженного состояния всестороннего неравномерного сжатия. При этом усилие противодавления должно составлять не более 50…70% от основного усилия. Иначе деформировать даже алюминиевую трубу окажется нелегко. Для создания такого противодавления можно применять следующие технологические приемы:
- Загибать исходную заготовку только на дорновом трубогибочном станке, причем использовать не жесткий, а эластичный дорн, например, резину средней твердости. В частности, такой материал на основе каучука под торговой маркой Dacheng производит китайская компания HengShui. Есть и отечественные резины (например, 7889).
- Согнуть алюминиевую трубу диаметром до 20…30 мм можно за один переход, причем без нагрева заготовки. При необходимости, производить гибку по более сложному пространственному контуру, либо использовать трубу большего диаметра, заготовки предварительно подогревают до 80…1000С. Резиновые дорны такое превышение температуры переносят спокойно, но в экстремальных ситуациях выход заключается в применении составного дорна. Он представляет собой стальной сердечник, на который напрессовывается резиновая втулка.
- В бытовых условиях для качественного гиба трубы из алюминия используют следующее: внутреннюю поверхность заготовки заполняют мелкозернистым сухим песком, а торцы тщательно заглушают. Способ применим только для бесшовных труб.
- Локальное уменьшение протяженности зоны с растягивающими напряжениями. Для этого применяют либо опорный ролик с увеличенным на 1…2 мм радиусом, либо между полуфабрикатом и роликом помещают полоску мягкой стали, которая примет на себя часть растягивающих нагрузок процесса.
Технически неграмотно использование трубогибов для алюминиевых труб, которые работают на ином принципе деформирования. Исключение составляет гибка по весьма большим радиусам, когда rmin > (8…10)D (где D — внешний диаметр заготовки). Впрочем, и в таком случае вероятность деформации торцов изделия является высокой.
Для расчета размерных параметров можно использовать следующие практические рекомендации:
- При гибке мягких сплавов с толщиной стенки трубы до 1…1,5 мм значение rmin при угле гиба до 900 не может быть меньше толщины стенки заготовки;
- Для гнутого трубчатого профиля из твердого/закаленного алюминия значение rmin при тех же условиях увеличивают не менее, чем в 4 раза;
- Поверхность сгибаемого полуфабриката должна быть чистой от грязи и пыли, при этом сдирать окисную пленку (имеет белесый цвет) с заготовки не рекомендуется;
- Пружинение алюминия не учитывают: абсолютные его значения малы, а догибку готового изделия, при необходимости, можно выполнить и вручную.
Трубы из металлопластика
Хорошо сгибаются вручную, не пи этом требуя нагрева. Главное проследить, чтобы в результате не получился излишний перегиб заготовки.
Для выполнения сгиба можно использовать и проволоку, введя ее в полость сгибаемой металлопластиковой трубы или подключить к данной процедуре нагрев, контролируя при этом полученную температуру бумажным листом.