Согнуть трубу часто требуется при установке коммуникаций. Если работа совершается профессионалами, все проходит относительно быстро и просто, ведь в компаниях подобного профиля имеются не только необходимые знания и опыт, но и соответствующие инструменты. Но что делать, если согнуть трубу под 90 градусов нужно в домашних условиях, а трубогиба под рукой нет? Рассмотрим все варианты выполнения такой работы.
Ручной трубогиб
Применение горячего метода
Для подогрева металла пригодна паяльная лампа, строительный фен, включенный на максимальной температуре нагрева, или газовая горелка. В качестве наполнителя используют песок. Он не допускает разрыв стенок во время сгибания, появления вмятин и выпучивания металла. Чтобы наполнитель не высыпался, рекомендуется на торцах установить временные заглушки.
Важно! Необходимо следить за температурой накала, перегрев чреват плавлением металла. Метод уместен для труб с сечением свыше 10 см.
Рассмотрим, как согнуть трубу в домашних условиях без трубогиба из алюминия. К нагретой поверхности подносят лист бумаги. Если он воспламенился, подогрев следует прекратить. Индикатором достаточного нагрева на стальных конструкциях является покраснение до состояния окалины. Следует помнить, что металл прогревается по всей длине, поэтому работу необходимо выполнять в резиновых перчатках.
Сложности процесса
Весь металлический материал может быть частично или целиком изогнут. Процесс изворота проводят двумя способами:
- механическое воздействие;
- нагревание металла.
В первом случае гнуть металл приходится без нагревания. Такой способ лучше тем, что металл не теряет свои свойства. Однако без нагревания материала изогнуть металл будет очень сложно. При нагревании изготовить изгиб гораздо проще, но металл может потерять свои свойства и стать менее прочным.
Круглое изделие из металла имеет ориентировочно ровные показатели. Однако профильная труба имеет угол под 90°. Такой угол трубы мешает спокойному изгибу, в результате появляются различные складки, которые впоследствии могут лопнуть или сломаться.
Для того чтобы не портить металл, нужно четко знать, как согнуть профильную трубу в домашних условиях. Многие дачники, не зная чуткостей изгиба, тратят немало материала, который вследствие выбрасывается.
Если осмотреть профессиональное оборудование, то можно заметить, что внутри прокатного валика есть специальный паз, который продавливает середину стенки профильной трубы. Это помогает тем, что внутренняя кромка сдавливается и складок становится меньше.
Секторная сварка
Часто люди не знают, как согнуть трубу из нержавейки, так как нержавеющий материал имеет более прочный сплав, чем обычная сталь. Конечно, благодаря профессиональному оборудованию это сделать просто. Но как быть, если под рукой нет ничего, что может обеспечить достаточное механическое давление? Именно для этой цели выдумали секторную сварку.
Принцип ее в том, что профильное изделие надпиливается с одной стороны на равных расстояниях, после чего материал загибается в необходимом направлении и прорези завариваются сваркой. В таком случае важно знать, что профтруба чаще всего тонкостенная и когда прорези находятся рядом, ее очень легко прожечь.
Люди, имеющие малый опыт работы с инструментом, часто промахиваются в надпилах, делая их то чрезмерно частыми, то редкими. Чтобы удостовериться в правильности разметки, можно взять другой эластичный квадратный материал и использовать его как шаблон.
Если иметь под рукой газовую горелку, то профильный материал можно изогнуть с помощью нагрева. Как только металл становится горячим, он легче подвергается искажению, что помогает избежать складки с внутренней стороны стенки. Если радиус изгиба небольшой, то можно обойтись обычным зажимом. Но если требуется более точный изгиб, потребуется направляющая стенка.
С помощью песка
Чтобы сделать изделие из гнутой профильной трубы, можно использовать песок. Конец материала плотно закрывается особой пластмассовой или медной втулкой. После этого в трубу засыпается мелкий песок. Важно, чтобы изделие было полностью забито песком. Поскольку пустое пространство внутри трубы теперь плотно забито, материал будет гораздо проще подвергаться механическому изгибу. Главное, изначально создать стандарт, по которому можно выгнуть и направлять изделие.
Изгиб на дереве
Такой метод сравнительно часто используют, если диаметр трубы не превышает 15 мм. Чтобы сгибание прошло успешно, конец материала необходимо плотно закрепить. Но что делать, если руками материал не удержать, а других мест крепления попросту нигде нет? И на это мастера на все руки придумали метод крепления. Наверняка на всех дачных участках могут быть деревья. Именно дерево и может послужить не только прочным креплением, но и диаметром для изгиба профильной трубы.
Используем наполнители — песок и воду
Полости заполняют водой без примеси. На торцы крепят заглушки, затем замораживают в морозильной камере либо на морозе. Выгибание проводят после прогрева газовой горелкой. Процедуру нельзя использовать для изделий с оцинкованным напылением, иначе оно повредится.
Такой вариант подходит для изделий большого сечения либо с квадратной конфигурацией. Если его нужно выгнуть под небольшим углом, лучше в качестве наполнителя взять песок. После тщательного прогрева по всей поверхности деталь выгибают, постукивая киянкой. Оцинкованные конструкции сгибают без нагрева.
Важно! При заполнении полости сыпучим наполнителем, его нужно утрамбовывать, чтобы внутреннее пространство было заполнено без пустот. При закрытии заглушки оставляют запас, чтобы по окончанию процедуры ее легче было снять.
Применение шаблонов
При необходимости прогиба в нескольких плоскостях либо под разным радиусом для сверки используют шаблон. Его изготавливают из проволоки. В качестве рисунка можно использовать саморезы. Их применяют для криволинейных перегибов. Саморезы вкручивают в жесткое основание, придавая нужную конфигурацию.
Выгибание выполняют постепенно, прикладывая изделие к шаблону для сверки. Проверку иногда приходится выполнять многократно. При прогреве поверхности следует учитывать минимально допустимый размер на изгиб. Его высчитывают с учетом сечения детали. Наименьший размер для перегиба составляет 3 диаметра. Длина нагреваемого участка зависит от радиуса изгиба:
- 90⁰ — 6 диаметров;
- 60⁰ — 4 диаметра;
- 45⁰ — 3 диаметра.
Участок прогиба рекомендуется отметить на поверхности мелом. При подогреве следует контролировать участки на качество прогрева. При недостаточной температуре при прогибе возникают складки. Оптимальная температура накала металлических деталей – появление окалины. Если поверхность перегрелась, ее осторожно остуживают водой.
Как выполняется расчет?
Чтобы разобраться с количеством пропилов, нужно выполнить простой расчет. Предположим, что требуется выполнить следующие условия:
- имеется труба размером 30·50 мм;
- необходим разворот под углом 180 ⁰;
- радиус полного разворота R = 100 мм;
- движение производится по стенке b = 30 мм.
Нужно определить наружную длину образующей половины окружности.
Lнар = π (R + b)/2
здесь π = 3,14 отношение длины окружности к радиусу.
Попутно определяется половина образующей по внутреннему радиусу.
Lвн = π R/2
Разница между значениями определяет общую ширину пропилов.
С = Lнар – L вн
Зная толщину пильного диска (h = 2 мм), нетрудно определить количество пропилов.
n = C/h
Остается подставить все данные в расчетную формулу и определить количество пропилов для поворота на 90 ⁰. Полное количество можно определить в виде.
N = 2n
Расчетная схема для определения параметров пропилов
Расчет лучше оформить в виде таблицы 1
Таблица 1. Определение количества пропилов для начальных условий
Ширина трубы b, мм | 30 |
Радиус внутреннего слоя R, мм | 100 |
Наружный радиус R нар, мм | 130 |
Длина половины окружности по наружному слою Lнар, мм | 408,2 |
Длина половины окружности по внутреннему слою Lвн, мм | 314 |
Разница между длиной наружного и внутреннего слоя С, мм | 94,2 |
Ширина пропила h, мм | 2 |
Количество пропилов n | 47 |
Полное количество пропилов N | 94 |
Часто вопрос о сгибании труб с помощью резов обращаются желающие построить теплицу. Их интересует: «Сколько раз нужно пропилить стенки для получения гиба с определенным радиусом образующей?» Пользуясь предложенными зависимостями, можно легко рассчитать пазы трубы для теплицы. В таблице 2 приведены расчеты для труб разного диаметра и радиусов внутренней образующей.
Таблица 2. Расчет для профильных труб теплицы
№ | Ширина трубы b, мм | Радиус внутреннего слоя R, мм | Наружный радиус R нар, мм | Длина половины окружности по наружному слою Lнар, мм | Длина половины окружности по внутреннему слою Lвн, мм | Разница между длиной наружного и внутреннего слоя С, мм | Ширина пропила h, мм | Количество пропилов n | Полное количество пропилов N |
1 | 20 | 1000 | 1020 | 3202,8 | 3140 | 62,8 | 2,4 | 26 | 52 |
2 | 25 | 1000 | 1025 | 3218,5 | 3140 | 78,5 | 2,4 | 33 | 66 |
3 | 30 | 1000 | 1030 | 3234,2 | 3140 | 94,2 | 2,4 | 39 | 78 |
4 | 35 | 1000 | 1035 | 3249,9 | 3140 | 109,9 | 2,4 | 46 | 92 |
5 | 40 | 1000 | 1040 | 3265,6 | 3140 | 125,6 | 2,4 | 52 | 104 |
6 | 20 | 1250 | 1270 | 3987,8 | 3925 | 62,8 | 2,4 | 26 | 52 |
7 | 25 | 1250 | 1275 | 4003,5 | 3925 | 78,5 | 2,4 | 33 | 66 |
8 | 30 | 1250 | 1280 | 4019,2 | 3925 | 94,2 | 2,4 | 39 | 78 |
9 | 35 | 1250 | 1285 | 4034,9 | 3925 | 109,9 | 2,4 | 46 | 92 |
10 | 40 | 1250 | 1290 | 4050,6 | 3925 | 125,6 | 2,4 | 52 | 104 |
11 | 20 | 1500 | 1520 | 4772,8 | 4710 | 62,8 | 2,4 | 26 | 52 |
12 | 25 | 1500 | 1525 | 4788,5 | 4710 | 78,5 | 2,4 | 33 | 66 |
13 | 30 | 1500 | 1530 | 4804,2 | 4710 | 94,2 | 2,4 | 39 | 78 |
14 | 35 | 1500 | 1535 | 4819,9 | 4710 | 109,9 | 2,4 | 46 | 92 |
15 | 40 | 1500 | 1540 | 4835,6 | 4710 | 125,6 | 2,4 | 52 | 104 |
Чтобы оценить эффективность подобной технологии, желательно оценить трудоемкость и затраты материалов (таблица 3).
Таблица 3. Затраты труда и стоимость расходных материалов для изгибания дуг для теплицы
Количество пропилов | Длительность одного пропила, мин | Общая длительность пропиливания трубы, мин | Расход отрезных дисков диаметром 125 мм, шт. | Общий расход отрезных кругов, шт. | Длительность сгибания по пазам, мин | Длительность заварки шва по пропилу, мин |
52 | 0,3 | 15,6 | 0,2 | 10,4 | 0,3 | 1,3 |
66 | 0,3 | 19,8 | 0,2 | 13,2 | 0,3 | 1,3 |
78 | 0,3 | 23,4 | 0,2 | 15,6 | 0,3 | 1,3 |
92 | 0,3 | 27,6 | 0,2 | 18,4 | 0,3 | 1,3 |
104 | 0,3 | 31,2 | 0,2 | 20,8 | 0,3 | 1,3 |
– | – | – | – | – | – | – |
Количество пропилов | Общая длительность заварки пазов, мин | Расход электрода 3 мм на один паз с трех сторон | Всего требуется электродов, шт. | Общая длительность процесса, мин | Общая длительность процесса, час | Приведенные затраты на приобретение дисков и электродов, руб. |
52 | 67,6 | 0,25 | 13 | 83,5 | 1,39 | 322,4 |
66 | 85,8 | 0,25 | 16,5 | 105,9 | 1,77 | 409,2 |
78 | 101,4 | 0,25 | 19,5 | 125,1 | 2,09 | 483,6 |
92 | 119,6 | 0,25 | 23 | 147,5 | 2,46 | 570,4 |
104 | 135,2 | 0,25 | 26 | 166,7 | 2,78 | 644,8 |
Сколько стоит одна стальная, профильная труба размером 20·20 мм? По последним данным шестиметровый отрезок можно приобрести по цене 320…360 руб. Получается, что стоимость процесса обойдется примерно столько же, сколько стоит сама труба. При этом придется затратить более полутора часов на одну дугу. Внешний вид готовых изделий далек от совершенства. Для придания товарного вида необходимо производить шлифование, применяя абразивный инструмент. Эта операция по времени сопоставима с затратами на выполнения сварочных работ. Лепестковые круги еще больше увеличат прямые эксплуатационные затраты.
Вид гнутых изделий, полученных методом пропила пазов с последующей сваркой
Из представленных расчетов видно, что технология гибки труб по радиусу может быть оправдана только для выполнения изгибов профильных заготовок только в ограниченном количестве. Если требуется создать сложную пространственную конструкцию, то следует воспользоваться специальными приспособлениями для промышленной гибки.
При пропиливании пазов необходимо контролировать глубину пропила со всех трех сторон. Потребуется специальное приспособление, которое сможет ограничить вхождение инструмента по мере стачивания диска.
Валки
Многие строители интересуются, как согнуть трубу в домашних условиях без трубогиба подручными средствами. Детали диаметром до 10 мм выгибают с помощью валиков, не нагревая. Изделие прочно фиксируют в тисках. Сгибая, упор производят на тиски, одновременно придавливая валиком. Для заготовок с сечением 40 мм обязателен подогрев, сгибать их с помощью валков трудоемко.
Валки также используют в рычажном трубогибе домашнего производства. Заготовка продвигается по двум роликам, расположенным горизонтально, а с помощью центрального валка выполняют перегиб. Приспособление уместно для прогиба арочного типа. Сгиб получается равномерным большого радиуса.
Как избежать овализации
При проведении «холодного» сгибания, есть тонкости, учитывая которые у профиля сохраняется поперечное сечение. Для этого устанавливаются ограничители:
- внутренний — не позволяет сужаться трубопроводу;
- наружный — он не даёт возможность расширяться боковым стенкам.
Рекомендовано брать как ограничитель жёсткий материал, он хорошо держит форму.
Изготавливая теплицу из профильной трубы, нет надобности в соблюдении точности радиуса изгиба, поэтому не стоит тратиться на покупку дорогого станка.
Подойдёт подручный инструмент, он есть у любого домашнего мастера. Применяя его, можно сделать вполне приличную заготовку для парника на даче.
Советы и рекомендации
Занимаясь гибкой, нужно учитывать ряд обстоятельств:
- закупая профиль, убедитесь, что они все одинакового размера, марки стали и принадлежат одной партии поставки;
- при использовании сварных профилей сторону со швом ориентируйте к внутреннему радиусу, в противном случае возможен его разрыв;
- работая с болгаркой, не забывайте использовать защитные средства в виде очков или маски;
- следует учитывать, что концевые участки не всегда удается согнуть до требуемого размера, поэтому при расчете длины заготовки нужно учесть их длину и отрезать такие куски по окончании формирования детали;
- нужно провести антикоррозионную обработку металла и в дальнейшем производить ее регулярно.
Пружины
Метод хорошо зарекомендовал себя для деталей с квадратным сечением, но пригоден он и на трубах другой конфигурации. Необходима пружина такой же формы, как и сам профиль.
Пружинный механизм можно изготовить из твердой стальной проволоки. Диаметр прутка зависит от толщины стенок. Пружину подбирают в соответствии с сечением детали, свободно входить внутрь и выниматься. Перед выгибанием металл прогревают, затем прогибают, удерживая клещами.
Важно! Откорректировать радиус прогиба можно болванкой.
Простые способы гибки труб
Метод прогиба с нагревом неуместен для заготовок из нержавейки, меди, металлопластика и полипропилена.
Профильные
Профильный металлопрокат – изделия с квадратной, овальной или прямоугольной конфигурацией. Их очень сложно прогнуть, не нарушив технические параметры. Оптимальный вариант – сваркой с предварительным подрезанием стенок болгаркой в нескольких местах на сгибе. Сначала выполняют пропилы, сгибают деталь до желаемого радиуса, затем сваривают швы. Детали небольшого диаметра можно запаивать специальным паяльником.
Нержавеющие или стальные
Изделия из нержавейки нельзя гнуть посредством нагревания. Для снижения вероятности деформации используют различные наполнители: мелкозернистый песок, замерзшую воду либо калибрующую пробку. Жесткие наполнители позволяют сберечь форму заготовки, упругие – меньше растянуть наружную стенку. Для получения равномерного изгиба устанавливают ограничители и внутри, и снаружи детали.
Важно! Чтобы избежать насечек и изъянов от калибровочной пробки, применяют смазку: машинное масло либо мыльную антикоррозийную эмульсию.
Медные и алюминиевые
Алюминий и медь достаточно мягкие. Выгибание можно выполнять холодными методами и с подогревом. В качестве наполнителя пригоден песок, вода, пружина или канифоль. Горячий метод лучше всего подходит для заготовок с небольшим диаметром.
Металлопластиковые
Металлопластиковые заготовки сгибаются без нагрева руками, достаточно приложить усилия. Необходимо следить, чтобы не образовывался перегиб. Допустимое значение — 15⁰ на каждые 2 см.
Изделия легко выгибаются с помощью проволоки, которую вводят в обе полости, равномерно заполняя полость. Допускается горячий метод. Заготовку прогревают газовой горелкой или строительным феном, постепенно сгибая. Температуру нагрева контролируют бумажным листом. Прогревание следует длить до тех пор, пока лист не задымит.
Полипропиленовые
Выгибать полипропиленовые детали рекомендуется только в случае крайней необходимости. Поверхность прогревают строительным феном до температуры 150⁰С, сгибают в перчатках вручную без подручных средств. Таким методом можно сгибать заготовки с радиусом, равным 8 диаметрам детали.
Видео: Советы мастеров по гибке разных труб
Важно! Толстая стенка при изгибе должна располагаться с внешней стороны, более тонкая – на изломе.
При выборе метода выгибания следует обратить внимание на материал детали, ее диаметр и необходимый радиус изгиба. Не все материалы допускают выполнение процедуры посредством нагрева. Предварительно рекомендуется попрактиковаться на ненужных остатках. Следует помнить, что с помощью подручных средств получить идеальный изгиб невозможно. Для толстостенных изделий лучше взять трубогиб.
Зачем нужно знать характеристики профиля?
Профильный трубопрокат от стандартного круглого варианта отличается формой сечения, которая может быть квадратной, овальной, прямоугольной или плоскоовальной. Согласно регламенту ГОСТа Р за номером 54157-2010 круглое изделие также входит в перечень профильной продукции. Однако в тепличном строительстве чаще всего применяют изделия с квадратным и прямоугольным сечением, например, профильные трубы 40х20 мм, потому что к их ровным плоским стенкам проще прикрепить покрытие.
Для разнообразных народнохозяйственных нужд продукцию выпускают в широком диапазоне размеров. Различается она по конфигурации и площади сечения и, естественно, по толщине стенок. Совокупность размеров определяет пластические возможности. На профессиональном языке они называются минимально допустимым радиусом закругления. Значит, прежде чем узнать, как сделать заготовку для каркаса, нужно выяснить, какой наименьший радиус плоской округлой деформации заготовка сможет «пережить» без повреждений.
Для определения минимально допустимого радиуса сгиба квадратного или прямоугольного профиля нам нужна высота h, потому что:
- изделия с высотой профиля до 20 мм согнутся без перехода в разряд непригодного брака, если гибка будет произведена на участке длиной 2,5×h и более;
- трубопрокат с высотой профиля свыше 20 мм без потерь выдержит деформацию на участке длиной 3,5×h и более.
Обозначенные лимиты необходимы тем, кто задумал делать стеллажи, полочки и рамы для форточек или двери. Свои корректировки в область ограничений вносит и толщина стенок. Широкие трубы с тонкими стенками толщиной до 2мм вообще не рекомендуют гнуть. Лучше воспользоваться сваркой.
Домашним мастерам, решившим делать дуги для арочной теплицы, нужно учесть, что применяемые в быту изделия из обычных углеродистых или низколегированных стальных сплавов после приложения к ним усилий имеют свойство слегка «пружинить». Они как бы пытаются вернуться в прежнее состояние. Следовательно, после того как начинающий слесарь своими руками завершит гибку всех дуг, ему придется повторить обработку и вновь подогнать арки по шаблону. Желательно изначально учесть значение пластического момента сопротивления Wp. Его обычно указывают в документах продаваемого стройматериала. Чем данный момент меньше, тем меньше возни будет с подгонкой.