Ручной трубогиб: как он устроен и что нужно для сборки самодельного устройства

При выполнении ремонтных работ нередко возникает необходимость изменять конфигурацию труб с целью придания им требуемой формы. Получить такой результат можно только с помощью специального инструмента. Но приобретать устройство ради проведения лишь нескольких операций нецелесообразно. Тем не менее, позаботиться о наличии в арсенале трубогиба должен каждый мастер, поскольку выполнение гибки трубного изделия может потребоваться в самое неожиданное время.

В бытовых условиях и при небольших объемах работ используются трубогибы ручного типа

Общие сведения

Этот инструмент по своему устройству отличается рядом особенностей. Именно благодаря ним есть возможность гнуть трубы, в том числе металлические, без особых проблем, придавая тем заданный угловой радиус с затратой минимальных физических усилий. Подобное оборудование подразделяется на несколько видов:

• ручные трубогибы;
• трубогибы гидравлические. Модели данного типа тоже можно отнести к категории ручного инструментария;
• дорновые;
• пружинные.

Но существуют устройства и другого исполнения:

• электромеханические;
• сегментные;
• арбалетные.

Всем вышеуказанным инструментам присущи положительные и отрицательные качества, но каждый из них позволяет без значительных физических усилий и за короткое время выполнить гибку металлического трубного изделия с круглым сечением.

Самый простой вариант – зайти в ближайший специализированный магазин, в ассортименте которого присутствуют приспособления такого типа. Но человеку, имеющему опыт в изготовлении своими руками самых разнообразных устройств, под силу будет создать ручной трубогиб в домашних условиях.

Можно приобрести инструмент заводского исполнения, но вполне реально собрать его самостоятельно из подручных материалов

Устройство. Принцип действия

Вид трубогиба во многом определяет его конструкцию. Однако в каждое устройство входит стандартный набор элементов. Ключевым рабочим компонентом является нажимная насадка (нажим), на который производится давление. В результате его воздействия угол изгиба трубы меняется.

Ручной трубогиб характеризуется конструкцией, включающей пружину с фиксатором, в то время как электрические устройства оснащаются электродвигателями. Нажим приводится в действие именно этими элементами.

Независимо от типа трубогиба, в состав агрегата входят несколько валов (шаблонов/роликов). Они выполняют функцию стабилизации и регулирования радиуса изгиба заготовки. Воздействие на трубу предполагает её предварительную фиксацию между нажимной пластиной и валами. Реализуемая величина изгиба регулируется положением валов. Например, если требуется сформировать острый угол, валы размещают близко к нажиму и один к другому.

Полезно знать! В самодельном трубогибе чаще всего такая возможность отсутствует по причине простоты конструкции.

Вид оборудования определяет и способ его воздействия на трубу. Методы бывают такими:

• вальцовка (прокатка). Здесь используются 3 подвижных вала. Радиус изгиба – величина производная от расположения опорных роликов по отношению к центральному валу, который тоже оказывает давление на трубу;
• воздействие на трубную заготовку штоком (арбалетный способ). В этом случае в качестве опоры служат два стационарных ролика, а трубу между ними гнёт шаблон на штоке;
• намотка. При намотке труба специальным зажимом прижимается к вращающемуся ролику. При этом ролик наматывает заготовку, протягивая её между собой и упором;
• обкатка. В этом методе трубогиб зажимает концы трубы, шаблон остаётся неподвижным, в то время как прижимной ролик, перемещаясь, сгибает заготовку.

Регулировать радиус изгиба трубы можно при помощи шаблонов разного диаметра

Следует отметить универсальность данного инструмента: с его помощью можно изгибать различные типы трубных изделий:

• водопроводные;
• газовые;
• котельные и др.

Сами же трубы могут быть изготовлены из:

• металлопластика;
• алюминия;
• меди;
• стали.

Единственное ограничение касается диаметра труб: значение этого параметра не должно превышать два дюйма.

Метод гибки

Станок для гибки профильной трубы может работать следующим образом:

• Метод наматывания;
• Метод обкатки;
• Метод вальцовки;
• Метод выдавливания.

Роликовый трубогиб для профильной трубы

Наматывание

Принцип работы первого таков: специальным зажимом труба прижимается к гибочному ролику. Дальше ролик приводится во вращение, при этом наматывая на себя изделие. Ролик вращается до нужного момента, то есть до достижения необходимого угла.

Понятно, что радиус стальных дуг будет определяться только радиусом самого ролика. По этой причине есть возможность изменять его.

Поскольку данный профилегибочный станок оказывает сильное механическое воздействие на изделие, то в процессе работы оно может повредиться. Особенно это касается тонкостенных стальных, медных и других типов труб. Чтобы этого не случилось, в комплекте трубогибочный станок имеет специальный стальной стержень. Этот стержень имеет закрученный конец.

Его применение очень просто – он просто помещается внутрь трубы и не дает ей деформироваться. Кроме такого стержня может быть применен дорн, который состоит из шарниров, поэтому является довольно гибким. Принцип работы этого приспособления аналогичен принципу работы стержня.

На сегодняшний день станки, работающие по принципу наматывания, являются самыми распространенными. Наличие таких дополнительных приспособлений, как дорн, дает возможность получать очень точные изгибы с постоянным радиусом. Причем само закругление может иметь всего 1,5 диаметра самого изделия, или полторы единицы от длины диагонали.

Подобные агрегаты применяются и в авиации, и в автомобилестроении, и в других отраслях.

Электрический трубогиб

Обкатка

Профилегибочный станок для стальных материалов, работающий по принципу обкатки, имеет немного иную конструкцию. Профиль надежно зажимается между двумя роликами, один из которых полностью неподвижен. После установки изделия, второй ролик начинает движение вокруг статичного, сгибая тем самым профиль.

Радиус дуги будет зависеть в этом случае от размеров неподвижного ролика.

Профилегибочный станок такого плана не предусматривает наличие стальных стержней или дорнов. Поэтому минимальный радиус ограничен – равен минимум 3 диаметрам круглой продукции и 3 длинам диагонали для профиля прямоугольного сечения.

Важно! Рассмотренные выше два типа станков изначально предназначаются для изделий круглого сечения. Однако за неимением другого, можно работать и с профилями.

Вальцевание

Профилегибочный станок, который работает по принципу вальцевания, одинаково подходит и для прямоугольного сечения и для круглого.

Данные агрегаты, в большинстве своем, имеют целых три ролика. Все эти ролики лежат в одной плоскости, кроме того, двое из них расположены на одной линии.

Принцип работы таков: изделие зажимают между двумя роликами, которые лежат на одной линии. При этом третий ролик подводится к изделию, надавливая на него. Таким образом, создается некоторое давление. Дальше профиль приводится в движение, которое по средствам давления третьего ролика образует дугу.

Составные части трубогиба

Удобна такая конструкция тем, что радиус легко регулируется: чем сильнее третий ролик надавливает сверху на профиль, тем меньше радиус его изгиба.

Подобные конструкции используются для изготовления колец, сегментных дуг, трубных спиралей и многих других изделий. Кроме того, для получения более качественной и точной спирали, на данный профилегибочный агрегат может устанавливаться специальный механизм, который способен поднимать шаг витка.

Выдавливание

В данном случае изделие будет опираться на две опоры, расположенные по краям. При этом ролик, который называется гибочным, будет давить на трубу в центре. Это и вызывает деформацию. Часто именно такие станки называют арбалетными.

Как выглядят беседки из профильной трубы.

Нюансы работы с ручным трубогибом

Рассмотрим особенности применения данного оборудования на примере его наиболее популярных типов.

Арбалетный трубогиб. Для домашних мастеров, столкнувшихся с необходимостью гнутья тонкостенных трубных изделий из латуни, алюминия и меди, или тонких труб из металлопластика такой инструмент – это оптимальный выбор. Он отлично подходит для работы с трубами, диаметр которых колеблется в диапазоне миллиметра. При этом, справиться с работой может любой человек, обладающий лишь базовыми техническими навыками.

Простота конструкции арбалетного трубогиба реализуется преобразованием усилия на ручке в силу нажатия на рычаг. Таким образом, сила сжатия ручки инструмента напрямую определяет угол загиба конечного продукта. Как показывает практика, для того, чтобы сформировать из трубы плавную, без деформаций дугу с углом изгиба 90 градусов, достаточно усилий одной мужской руки. Но здесь есть одно требование: чтобы исключить смятия либо разрывы стенок, необходимо правильно подобрать пуансон. Он должен соответствовать диаметру сгибаемой заготовки.

Простой арбалетный трубогиб подходит для работы с трубами диаметром до 32 мм

Ручной гидравлический трубогиб. Оборудование данного типа приходит на помощь, когда возможностей арбалетного трубогиба и одних только рук недостаточно. Устройство идеально подходит для металлических труб диаметром 12 ≤ D ≤ 100 миллиметров. Прежде, чем приступить к работе с ручным гидравлическим трубогибом, убедитесь в корректности позиционирования штока цилиндра. В данном случае он должен пребывать в нерабочем положении. То есть, чтобы подготовить агрегат эксплуатации, исполнителю нужно будет приподнять на пол-оборота винт перепускного клапана.

Обратите внимание! Перед работой необходимо расположить гидроцилиндр на горизонтальной ровной поверхности, а нижнюю траверсу зафиксировать.

Для подготовки гидравлического ручного трубогибочного станка к работе, берём гибочный башмак. Его маркировка должна соответствовать диаметру заготовки. Далее пристраиваем этот аксессуар к штоку гидроцилиндра с таким условием, чтобы пуансон принимал на штоке трубогиба горизонтальное положение. Установив гибочный сегмент, вставляем упоры в ближе всех расположенные к гидроцилиндру отверстия. Теперь ручной трубогиб готов к работе полностью.

Ручные гидравлические трубогибы

Этот тип трубогибов по сравнению с арбалетными гнет стальные трубы диаметрами от 12мм до 100мм в зависимости от модели. Руками такие трубы сложно согнуть, поэтому на помощь людям идет гидравлика. Более подробно о гидравлическом цилиндре мы расскажем в статье «Устройство трубогиба».

Итак, вернемся к вопросу «Как работать трубогибом?». Для начала необходимо убедиться, что шток гидроцилиндра находится в нерабочем положении. Для этого приоткройте (открутите) винт перепускного клапана на половину оборота. Далее нужно установить гидроцилиндр на ровную поверхность и закрепить на нём нижнюю траверсу. После установки нижней траверсы следует подобрать гибочный шаблон (пуансон) под диаметр вашей трубы. Следующим действием будет установка гибочного шаблона на шток гидроцилиндра. Шаблон на штоке должен располагаться в горизонтальном положении.

Если у вас до сих пор не возникло сложностей в вопросе «как пользоваться трубогибом?», значит мы идем по верному пути. Далее, после установки шаблона, остается вставить два упора в ближайшие к цилиндру отверстия и закрыть верхнюю траверсу. Трубогиб готов к работе.

ВИДЕО:

Трубогиб готов, а готова ли труба?

Ручными гидравлическими трубогибами можно гнуть трубы у которых отношение толщины стенки к наружному диаметру трубы не менее 0,06мм. К примеру, труба диаметром 25мм, стенка 2мм. Составляем отношение 2/25 = 0,08мм. Значит можно смело гнуть такую трубу. А вот если такой случай: диаметр трубы 25мм, стенка 1мм (1/25 = 0,04мм), то это уже тонкостенная труба, вряд ли получится согнуть такую трубу ручным гидравлическим трубогибом без изломов или без замятия стенок трубы. Но если у вас нет выбора и гнуть больше нечем, то иногда спасает плотная набивка трубы сухим чистым (без примесей глиняных частиц) песком с запаиванием (сваркой) концов трубы.

Еще бывают ситуации когда нужно гнуть трубу, но гибочного шаблона подходящего размера нет в наличии, есть только шаблоны большего размера. В таком случае все решается очень просто. В момент установки между трубой и шаблоном вставляется пластина из алюминия или отожженной меди. Здесь нужно учесть один важный момент: толщина пластины должна равняться полуразности диаметра проточки шаблона и диаметра изгибаемой трубы. Т.е. если шаблон у нас идет под трубу 25мм, а гнем мы трубу диаметром 19мм, то толщина пластины рассчитывается по формуле (25мм — 19мм) / 2 = 3мм. Т.е. пластина должна быть толщиной 3мм. Итак, снова вернемся к нашему вопросу «Как пользоваться трубогибом?». В собранный и готовый к работе трубогиб мы вставляем трубу. Обязательно проверьте, находится ли труба в проточке шаблона и начинайте гибку.

Первым этапом гибки будет вдавливание трубы в проточку гибочного шаблона. Напоминаем, что упоры должны быть расположены как можно ближе к штоку (цилиндру). После вдавливания упоры размещаются в своих штатных дальних позициях и производится окончательная гибка трубы. После завершения гибки нужно вернуть шток в нерабочее положение, для чего снова приоткройте на половину оборота винт перепускного клапана. После возврата штока в исходное положение заверните винт клапана до упора, чтобы исключить попадание воздуха при транспортировке. И еще… Минимальный радиус гибки у вышеописанного типа трубогибов равен четырем диаметрам трубы, т.е. у трубы диаметром 25мм минимальный радиус составит 100мм.

Подберите нужный вам трубогиб в разделе Трубогибы ручные гидравлические.

Как подготовить трубы

Чтобы получить на гидравлическом трубогибе качественный результат, потребуется немного математики. Нужно принимать во внимание то, что такое достаточно мощное устройство способно повредить трубы. Касается это, прежде всего, изделий, характеризующихся следующим соотношением:

Sст/Dвн < 0,06 ,

где: Sст. – толщина стенки; Dвн.- внешний диаметр.

Например, для трубы 20 миллиметров со стенкой толщиной 2 миллиметра, это показатель равен 0,1,что вполне приемлемо. А вот такая же по диаметру тонкостенная (1 мм) труба по этому условию не подходит, поскольку соотношение равно 0,05. Если использовать ручной гидравлический трубогиб, без переломов и замятий стенок такого трубного изделия не обойдётся. Избежать этих неприятностей позволит набивка до краёв сухим и чистым песком с запаиванием трубы с обеих сторон.

Чтобы предотвратить заломы на тонкостенной трубе, ее набивают песком

И ещё один момент. Допустим, под предполагаемую к гибке заготовку у вас нет сегмента нужного размера, зато таковые имеются под большие диаметры. Решить данную проблему поможет установка дополнительной мягкой медной или алюминиевой вставки между сегментом и трубой. Её толщина вычисляется по следующей формуле:

Sвст = (Dпр.с.— Dт)/2 ,

где: Sвст. – толщина вставки; Dпр.с – диаметр проточки сегмента; Dт. — диаметр трубы.

Рассмотрим следующий пример. В наличии имеется сегмент, рассчитанный на трубы с сечением 26 мм, а устанавливаемая в трубогибочный ручной станок заготовка имеет диаметр 18 мм. Подставив в формулу эти данные, получим, что толщина пластины должна быть (26-18)/2 миллиметра.

Для ручных гидравлических трубогибов существуют также ограничения по минимально допустимому радиусу гибки – 4 диаметра трубы. То есть трубное изделие диаметром 20 миллиметров можно гнуть на минимальный радиус 80 миллиметров.

Типы приводов трубогибов

Категория трубогибочных станков довольна обширная, включает в себя многие подвиды, различается по определенным признакам. Например, по типу привода различают трубогибы следующих вариантов:

• ручные. Это самый простой и примитивный тип данного оборудования, для которого нужно применять физическую силу, чтобы получить нужный результат;
• гидравлические. Такие трубогибы заметно облегчают физическую работу. Изгиб трубы происходит быстрее и проще. Сам прибор имеет гидравлический цилиндр, который ускоряет процесс;
• электромеханический инструмент. Трубогибы такого типа снащены гидравликой. Используются для обработки тяжелых металлов и конструкций. Устройство позволяет автоматизировать процесс производства изделий различного вида, размера и т.д.;
• электромеханический инструмент. Трубогибы – полностью автоматизированное оборудование, оснащено двигателем, несколькими передачами. Быстрый и надежный вариант для гибки многих конструкций.

Изготовление трубогиба

Создать своими руками простое приспособление для гибки труб несложно. Единственное, понадобятся слесарные навыки и определённый инструмент:

• болгарка;
• сварочный аппарат;
• карандаш и рулетка.

Собрать примитивный трубогиб несложно, главное — купить или изготовить шаблоны нужного размера

Из материалов вам потребуются несколько металлических листов толщиной 10 и 3 миллиметра, и, кроме того, некоторое количество стальных прутков.

Изготавливайте трубогиб в такой последовательности:

• подготовьте шкивы. Чтобы создать универсальное приспособление, то есть подходящее для работы с трубами разного диаметра, использовать следует 2 тройных шкива: пара для труб три четверти дюйма, пара для полудюймовых и пара для дюймовых труб.

Совет! Заказывайте такие шкивы в мастерской, поскольку в продаже вы их не найдёте.

В колёсике с каждой стороны должна быть выточка размером в половину диаметра трубы. Поскольку изгиб формируется стационарным роликом, чтобы минимизировать радиус дуги, диаметр данного элемента должен быть как можно меньше;

• далее сделайте основание, представляющее собою пластину, по углам которой для крепления к рабочему столу высверливаются отверстия. Используйте для этого металлический лист толщиной около 10 миллиметров;
• затем с помощью сварки установите в центре пластины штифт. Его диаметр должен соответствовать внутреннему сечению малого тройного шкива;
• после изготовления станины, выполняется поворотный механизм. В первую очередь из 2-х металлических пластин выварите П–образную деталь. Высота её ножек должна соответствовать диаметру большого и малого шкива. При этом необходимо контролировать возможность размещения в этом расстоянии большого подвижного шкива и половины стационарного;
• приварите к верхушке детали ручку длиной порядка 25 сантиметров. Впоследствии на неё будет надеваться труба, играющая роль рычага;
• сделав это, установите большой штифт с краю детали и зафиксируйте его шплинтами. Малый шкив насаживается на штифт основания одновременно со всей конструкцией;
• выполните упор. Для этого приварите ещё один штифт, после чего наденьте на него шкив.

Своими руками можно изготовить и приспособление для сгибания профильных заготовок

На этом изготовление инструмента завершается. Осталось лишь закрепить ручной трубогиб и приступать к работе по изгибу труб.

Особенности гибки самодельным инструментом

При гибке труб необходимо знать принципы процесса и диаметр изделий. Тогда будет обеспечена корректная деформация материала без смятий и разрывов. На станках, где применяется гидравлика, возможна гибка с нагревом. Это позволяет гнуть трубы из полимеров, прочных сплавов, а также изделий с достаточно большой толщиной стенки. Но на практике в домашних условиях чаще используется «холодный» способ, ориентированный на работу с трубной продукцией из пластичного материала – алюминия, меди, металлопластика. Впрочем, возможно проводить гнутьё и из другого металла за исключением чугуна. В этом случае, чтобы получить качественный изгиб, перед процедурой деформации в трубу заливают воду (ледяную), масло или засыпают соль либо песок.

Минимальные радиусы изгиба указаны в нижерасположенных таблицах: в первой содержатся данные по медным и латунным трубам, а во второй – по стальным.

Таблица 1

Таблица 2

В таблицах: L min — длина (минимальная) прямого участка; R – наименьший радиус изгиба; d — диаметр заготовки. Единица измерения всех показателей — миллиметры.

Самодельным трубогибом можно гнуть любые трубы, но нужно учитывать их диаметр и максимально возможный радиус изгиба