Как правильно согнуть трубу без трубогиба — рассматриваем обстоятельно

При прокладке и ремонте трубопроводных систем горячего и холодного водоснабжения, возведении перекрытий металлоконструкций и т.д. вопрос — как согнуть профильную трубу без трубогиба в домашних условиях часто становится проблемным. Не приобретать же технику, которая будет использоваться несколько раз в году? Между тем, проблема решается, причем даже в нескольких вариантах.

Основные трудности при изгибании труб

Как согнуть трубу без трубогиба в домашних условиях? Как известно, труба (при любом профиле своего поперечного сечения) обладает повышенным значением момента сопротивления. Поэтому бесхитростная гибка такой заготовки с применением кувалды и толстого листа стали в качестве опоры, скорее всего, приведет к грубой деформации материала. Деталь согнуть удастся, но пропускная способность сечения резко уменьшится, поэтому таким образом можно изгибать изделия, во-первых, не претендующие на должный товарный вид, а во-вторых, не предназначенные для прокачки жидкостей. Кроме того, при малых радиусах гиба на изделии будут образовываться складки, которые в дальнейшем становятся концентраторами напряжений. Именно там долговечность такой кустарно согнутой заготовки и окажется минимальной.

Как согнуть профильную трубу в домашних условиях? Для успешной деформации следует каким-то образом уравновесить напряжения, которые возникают на внешнем плече гиба, и не уравновешиваются внутренними силами в середине сечения. Эти силы зависят от:

1. Плеча гиба: с уменьшением расстояния до торца изгибаемого изделия искажения увеличиваются.
2. Пластичности материала. Легче всего изгибу поддаются алюминиевые трубы, несколько хуже — латунные, и совсем уж плохо обстоит дело с гибкой стальных холоднокатаных труб. Важным является и химсостав материала — низкоуглеродистые стали (например, из стали Ст.3 или стали 08кп) горячей прокатки гнутся легче, чем, например, изделия из стали 45 или Ст.5.
3. Температуры в зоне гиба. Как известно, пластичность стали увеличивается в результате ее предварительного отжига. Поэтому конечный результат будет удачнее, если деформируемый участок вначале подогреть паяльной лампой, а затем уже изгибать.
4. Радиуса гибки. Если трубы, которые предстоит изогнуть, имеют весьма большое значение данного параметра, то изгиб в одной плоскости вообще не потребует каких-либо приспособлений.
5. Количества плоскостей готового изделия. При одноплоскостной гибке усилия значительно меньше.

Таким образом, перед выбором способа как согнуть трубу в домашних условиях желательно знать марку материала, по эскизу конечного изделия рассчитать длину исходной заготовки и соотнести физико-механические свойства материала с требуемыми значениями радиуса гиба.

Особенности процесса

На самом деле сгибать трубы достаточно легко. Это только кажется, что для подобных действий необходимо огромное количество сил и энергии. Конечно, при работе с металлическими трубами все же придется попотеть, но даже в этом случае процесс занимает всего несколько десятков минут, и это с учетом подготовительных работ.

Но просто согнуть трубу недостаточно. Надо сделать это правильно, чтобы в итоге получить рабочий, а не испорченный образец. Если мы загибаем трубы своими руками, то шанс их повреждения существенно возрастает, так как согнуть трубу в домашних условиях можно только с помощью подручных средств.

Все дело в том, что труба при изгибании меняет свою структуру, натурально деформируется. И процесс деформации проходит непредсказуемо.

Это только кажется, что модель из той же стали изгибается красиво и плавно, как будто бы по волшебству сохраняя свою форму.

На самом деле это не так. В момент изгибания, особенно если работаете вы только подручными средствами, стенки трубы деформируются неравномерно.

Внутренняя стенка как бы накапливает в одной точке больше материала, становится толще, образуются даже микроскопические складки. Наружная же, наоборот, растягивается, что чревато появлением микротрещин. Согните ее слишком быстро или без предварительной подготовки – и ее повреждение будет практически неминуемым.

Как обезопасить себя?

Впрочем, себя можно легко обезопасить или хотя бы свести шанс повреждения трубы к минимуму. Для этого применяют несколько хитростей.

Во-первых, при изгибании своими руками трубу нагревают до определенной температуры. Это нормально, без прогрева согнуть отрезок, да еще и стальной, крайне сложно. Вы потратите уйму сил и энергии, а результат же вас вряд ли порадует.

Достигла ли поверхность трубы нужной температуры, проверяется с помощью обычной бумажки. Считается что труба прогрелась, если бумажка при контакте с ней начинает тлеть.

Процесс загибания стальной трубы

Способ, конечно, довольно топорный и дает только относительные результаты, но для домашней работы большего и не требуется.

Во-вторых, в полость трубы обязательно добавляют стабилизирующий материал. Это делается до момента ее прогрева.

В качестве стабилизирующего материала применяются разные варианты, от песка до пружин. Трубу с обеих сторон закупоривают, а затем уже принимаются за работу.

Внутри трубы песок играет роль пластификатора. Он не дает материалу деформироваться рывками, при этом сохраняет изначальную форму заготовки, что тоже крайне важно.

Также перед началом работы необходимо создать деревянную или стальную заготовку, для упрощения процесса деформации. Необязательно сильно мучиться и что-то создавать, надо просто выбрать подходящий материал.

К примеру, если вам нужно загнуть трубу под прямым углом своими руками, то хватит и наличия профильной трубы или же стола.

Если же радиус загиба достаточно большой, то придется подобрать обратную трубу нужных размеров или же деревянное полено.

Гибка труб по определенному радиусу с предварительным пропилом пазов

Часто можно услышать пожелание производить изгибание профильной трубы методом пропила и заваривания пазов. Процесс производится в следующей последовательности.

1. Выполняется поперечный пропил трех сторон трубы. Четвертая сторона не повреждается.
2. Выполняется смещение внутреннего слоя до соприкосновения крайних точек пропилов.
3. После завершения изгибания по пропилам выполняют сварку.

Схема технологического процесса изгибания по пропилам

Технологии гибки труб

На практике используют специальные гибочные станки. Их делят по принципу действия:

• прокатные. Выполняется прокат по направляющим роликам. В процессе выполнения приходится прокатывать между опорными валиками;
• профилирующие. В инструментах этого типа трубы гнут по определенным профилям;
• натяжными. Используются пластичные свойства материала. Такой способ возможен только для длинномерных заготовок.

Прокатные станки для гибки профильных и круглых труб

Гибочный станок промышленного производства

В конструкции прокатного оборудования используются ряды валиков. Два из них располагаются снизу. Еще один устанавливается сверху. Процесс происходит в следующей последовательности.

1. Средний ролик поднимается в верхнее положение.
2. Заводится труба и укладывается на два нижних ролика.
3. Верхний ролик поджимает трубу.
4. Вращая рукоять, заставляют трубу прокатиться по ролика вперед и назад.
5. Поджимают верхний ролик. Теперь труба начинает двигаться не по прямой, а по определенному радиусу.
6. Прокатывая многократно, постоянно поджимают верхний ролик до заданной отметки.
7. Когда доходят до определенного положения, процесс прекращают.
8. Согнутую трубу вынимают со станка и укладывают на шаблон, чтобы проверить соответствие размеров и радиуса гиба.
9. При необходимости снова ставят на станок и доводят изделие до требуемой нормы.

Конструкции некоторых самодельных станков самодельного производства используют дополнительные цепи. Изготовители подобных станков утверждают, что при работе тяга на всех роликах происходит с одинаковым усилием.

Нажимной прокатный трубогиб нажимного действия

Большинство самодельщиков идут по иному пути. Стоят станки изгибающего действия. В них радиус задается одним из нижних роликов, который приподнимается с помощью домкрата механического или гидравлического действия.

Трубогиб изгибающего действия

Практика показывает, что подобные станки изготавливаются гораздо проще. Достаточно использовать несколько швеллеров и роликов, установленных на мощных подшипниках.

При работе иногда возникает отклонение от прямолинейного направления гиба. Нужно располагать сварной шов на одной из вертикальных стенках. Тогда не будет образовываться винт.

Для прокатывания круглых труб нужно изготавливать ролики, которых ручей имеет профиль, соответствующий профилю заготовки. Для изделий из нержавейки валики вытачивают из текстолита. Подобный материал не наносит на поверхность насечку. Многие могут видеть гнутые изделия во входных группах в торговой сети, а также в ограждениях на лестницах (ограждения из нержавеющих труб диаметром 50 мм).

Профилирующие станки

Изготавливать гнутые изделия приходится при производстве сушилок для полотенца. Эти настенные изделия выполняются по разным схемам. В них циркулирует горячий теплоноситель. Повешенное на трубки белье, сохнет значительно быстрее, чем развешенное на обычных веревках. Поэтому в большинстве ванных комнат устанавливают подобное теплотехническое оборудование.

Для изготовления полотенцесушитилей используют нержавеющие трубы. Чтобы гнуть по заданным размерам применяют простейшие гибочные станки.

Гибочный профильный станок

• профилирующий ролик. Он стоит неподвижно, закреплен на оси;
• упор для фиксации одного конца заготовки;
• обкатывающий ролик, который располагается на рычаге. Сам рычаг вращается относительно той же оси.

1. Труба устанавливается в упор.
2. Обкатывающий ролик поджимается к наружной стенке заготовки.
3. Перемещая рычаг, изгибают заготовку.
4. Готовое изделие снимается со станка.

Производители часто имеют в своем арсенале несколько гибочных станков, чтобы комбинировать изготовление по разным радиусам.

Чтобы не происходило смятие стенок, предварительно заполняют песком, а потом в торцы забивают пробки. Внутренний объем остается неизменным. Поэтому качество изделия остается довольно высоким.

Для уменьшения усилий на рычагах, используют сложную рычажную конструкцию. Здесь за счёт повышения радиуса приложения силы добиваются уменьшения значений сил, на концах рычага. Подобную работу могут выполнять даже женщины. Величина прилагаемого усилия не превышает 4…6 кг.

Гибка длинномерных заготовок

На практике изготавливают навесные конструкции. Для навеса нужно использовать шаблон, по которому будет изогнута труба, а потом приварена к опорным столбикам.

Навес из профильной трубы

Громадные площади могут защищаться пространственными радиусными опорами. Каждый может попробовать приложить усилие к квадратной трубе. Она гнется и довольно легко. Остается подобрать подходящий шаблон для придания конечной формы изделию.

Заготовки из труб

Чтобы получить жесткую конструкцию строят эквидистантную согнутую поверхность. Получается арка с внутренним усилителем. Она способна выдерживать высокую снеговую нагрузку в зимний период. Летом атмосферная влага будет стекать по сторонам.

Усиленная ферма для навеса

Делаем выводы

Основными помощниками при сгибании тонкостенных труб из любых материалов в домашнем хозяйстве является наружные и внутренние пружины, или наполнители из песка, позволяющие равномерно распределить прилагаемое усилие. Если мы гнем стальные трубы трубопроводов с толстыми стенками, при большом радиусе практично использовать трехвалковые самодельные конструкции, а при малом – нагревать профиль газовыми горелками.

Рис. 11 Как изгибают трубу в домашних условиях

В быту при желании каждый домовладелец может гнуть трубы из различных материалов без применения заводских трубогибов – для этого используются простые пружинные детали или несложные самодельные устройства. Чтобы сделать ручной трубогиб, понадобится сварочный аппарат и некоторые навыки сварщика, во многих случаях незаменимым помощником в проведении работ является паяльная лампа.

Особые способы гибки труб

Кроме профильных стальных труб иногда возникает необходимость использовать иные материалы. Если нужно изготовить дистиллятор, то используют:

• медную трубку. Ее гнуть легко. Пластичный материал легко принимает нужную форму;
• стеклянную трубку. Процесс довольно сложный, необходим нагрев до температуры 1000…1100 ⁰С. Трубку обжимают вокруг оправки, нагретой до температуры 1100…1200 ⁰С (используют специальные стали, в составе которых присутствует титан).

Дуги для небольшого парника можно согнуть из металлопластиковой трубы. Специально оборудование использовать не нужно. Два человека, помогая друг другу, могут придать нужные радиусы и форму подобному материалу.

Видео: как согнуть профильную трубу?

Согнуть алюминиевую трубу можно, предварительно нагрев ее до температуры 560 ⁰С.

1. Засыпают внутреннее пространство песком.
2. Забивают пробки по торцам.
3. Готовят оправку.
4. Смазывают мылом.
5. Нагревают до потемнения мыла на поверхности. Она соответствует необходимой температуре разогрева.
6. Выполняют гиб вокруг оправки.
7. После охлаждения трубы выбивают пробки и высыпают песок.