Гибочный станок для трубы своими руками чертежи

Как сделать профилегиб своими руками

При обустройстве участка или при подготовке к дачно-огородному сезону возникает необходимость в дугах из профильной трубы. Они нужны при устройстве теплицы, сборке беседки или навеса. Покупать уже гнутые дуги накладно — цена выше раза в два чем на такой же ровный прокат. Выход — сделать своими руками, а чтобы облегчить процесс (руками это очень тяжело) надо сделать трубогиб для профильной трубы. Нужны будут швеллера или уголки, прокатные ролики и еще некоторое детали. Из инструментов — болгарка с диском по металлу, сварочный аппарата, линейка.

Конструкция профилегиба

Станок для гибки профильной трубы конструктивно отличается от обычного. Это связано во-первых, с большей устойчивостью профиля к изгибающим нагрузкам, а во-вторых, с тем, что радиус изгиба требуется обычно большой. Потому в конструкции присутствуют три ролика. Два из них установлены стационарно, один остается подвижным. При помощи подвижного ролика и изменяется радиус кривизны. Вообще трубогиб для профильной трубы есть двух видов: со средним подвижным роликом и с крайним (правый или левый — по желанию).

Трубогиб для профильной трубы своими руками можно сделать разных размеров

Устройство трубогиба со средним подвижным роликом

Два крайних ролика крепятся на корпусе неподвижно. Они приподняты над плоскостью основания. Для среднего ролика варится специальная П-образная станина. В середине ее перемычки устанавливается длинный прижимной винт большого диаметра. К нижнему концу этого винта крепится третий валик (можно приварить). Вращая этот винт валик опускается и поднимается, изменяя радиус изгиба профильной трубы.

Конструкция трубогиба для профильной трубы с подвижным средним роликом

К одному из неподвижных роликов приваривается тучка, при помощи которой труба прокатывается через станок. Чтобы для прокатки можно было прилагать меньшие усилия, два неподвижных валика соединяются при помощи цепи. Для эффективной передачи крутящего момента к валикам приваривают звездочки (можно от велосипеда), к ним подбирают цепь. Такой простейший механизм делает гибку профильной трубы намного проще.

С крайним подвижным валиком

В данной конструкции подвижным делают правый или левый ролик. Он двигается вместе с частью основания. Эта часть соединяется с остальной станиной при помощи мощных металлических петель.

Чертеж гибочного станка для профильной трубы с подъемной платформой

Изменять высоту можно при помощи домкрата, как показано на чертеже. Высота платформы в этом случае выбирается в зависимости от высоты домкрата. Радиус изгиба изменяется подъемом подвижной части стола.

Трубогиб для профильной трубы с подъемной площадкой

В отличие от предыдущей конструкции этот трубогиб для профильной трубы приводится в движение от центрального валика — к нему приваривают ручку. Для уменьшения требуемого усилия можно также приварить звездочку к двум неподвижным валикам и передавать крутящий момент при помощи цепи.

Какие нужны материалы и нюансы конструкций

Основание трубогиба делают из швеллера или двух сваренных уголков. Толщина полочек — не менее 3 мм, ширину полок и спинку швеллера подбирайте под имеющиеся детали. Одно правило — основание должно быть массивным и надежным.

По краям платформы можно сделать несколько отверстий. Через них можно фиксировать станок к какому-то тяжелому основанию при помощи саморезов большого диаметра. Фиксация нужна, так как при изгибе труб с толстой стенкой усилия приходится прилагать значительные и удобнее работать, если станок закреплен прочно.

Так выглядит станина в приваренными стойками для крепления подвижного ролика

Несколько слов о роликах. Они должны быть сделаны из хорошей, качественной, желательно, закаленной стали. Именно на ролики и на оси, которые их удерживают, приходится большая часть нагрузки.

Надо сказать и о форме роликов. Они не должны быть гладкими — по краям должны быть валики, которые не дадут «гулять» трубе во время проката. Только при таких условиях дуга из профильной трубы будет ровной, а не покрученной. В идеале под каждый размер трубы нужны свои ролики. Но тогда конструкция усложняется — их надо делать съемными, продумывать надежный способ крепления. Второй вариант — сделать ролики сложной формы, такие как на фото. Выточить несколько ступенек под разные размеры труб.

Ролики для гибки профильной трубы разной ширины

На том же фото видно, что верхняя часть станины неровная, а зубчатая. С помощью таких зубьев можно ролики переставлять на разное расстояние и таким образом тоже регулировать радиус изгиба.

В общем и целом, собирают самодельные гибочные станки для профильных труб из того, что имеется под рукой или того, что найдут/купят недорогого. Кто имеет возможность — вытачивает ролики, вставляет подшипники. У кого такой возможности нет, используют то, что есть — вплоть до втулок от велосипедных колес. В целом надо понять конструкцию и

Хитрости для облегчения гибки труб

Чтобы ролики лучше двигались, используют подшипники. Но, в принципе, для самодельного трубогиба, который будет использоваться только от случая к случаю, можно сделать просто держатели из уголка или швеллера. Сделать в них дырку, которая чуть больше по размерам чем ось, на которую будет насаживаться валик. Это ось с надетым валиком пропустить через отверстия держателей и каким-то образом их зафиксировать (хоть наварить пару точек, которые будут стопорами). Во время работы для лучшего хода, смазывать трущиеся места густой смазкой типа Литола. Для промышленного и полупромышленного производства это не годится, но вот для изготовления дуг для теплицы или беседки своими руками — в самый раз.

Пример выточенных валиков

Есть еще одна хитрость, которая помогает снизить требуемое усилие при изгибе профильной трубы. Использовать можно принцип увеличения передачи как в велосипеде. Использовать, кстати, можно звездочки от велосипеда. В этом случает ручку, которой приводят в движение валики, приваривают к маленькой звездочке. Ее устанавливают где-то на корпусе. На оси валов наваривают звездочки большего размера (но зубцы с тем же шагом). Все это соединяется подходящей цепью.

При таком устройстве передачи крутящего момента не нужен электрический привод — работать будет легко

И еще одно усовершенствование — при постоянном использовании трубогиба для профильной трубы, его имеет смысл механизировать. В этом случае ставят мотор, который работает на малых оборотах.

Порядок гибки профильной трубы на самодельных станках

За один раз получить требуемый радиус изгиба у вас вряд ли получится — слишком большое усилие требуется для этого. Вручную его создать нереально. Получают требуемый изгиб за несколько проходов:

• Сначала выставляют ролики так, чтобы получить небольшой изгиб, прокатывают трубу в одну сторону, затем вынимают из валков, разворачивают и вставляют другой стороной. Разворачивать необходимо, чтобы получить ровно изогнутую трубу.
• С тем же положении роликов протягивают ее несколько раз, до тех пор, пока кривизна уже не добавляется.
• Если требуемый радиус изгиба не достигнут, изменяют положение ролика и снова повторяют действия.

Прокатный трубогиб с электроприводом

Изменение радиуса изгиба получается постепенно, иначе на самодельном трубогибе дугу из профильной трубы не сделаешь. Что делать, если надо повторить один и тот же изгиб? Сделать градуировку — отметить на какую высоту перемещался ролик, сколько раз прокатывали в каждом положении. При повторении отличия если и будут, то незначительные.

Сложность гибки заключается в том, что нет никакой шкалы и трудно без опыта получить задуманный радиус изгиба. Рано или поздно вы его получите, но испортить при этом можно много материала.

Видео-материалы

Объяснения и фото это хорошо, но увидеть процесс сборки или работу готового агрегата намного полезнее. В первом видео запечатлен процесс сборки (сварки) ручного трубогиба для профильной трубы. Выбран вариант с подвижным средним роликом.

Второе видео о работе простого трубогиба с подвижной платформой. Этот вариант для больших сечений не пригоден, но трубу небольшого сечения вплоть до 40*40 мм он согнуть в состоянии.

Как согнуть профильную трубу без станка

Получить дугу из профильной трубы без профилегиба можно двумя способами — используя сварку и шаблон. Начнем со сварки.

Получить дугу при помощи сварки

Профильную трубу надрезают болгаркой с одной стороны. Делают их через 15-30 см в зависимости от требуемого радиуса, сечения и толщины стенки. Надрезы не должны задевать одну сторону — ту, которая будет снаружи.

Результат изгиба при помощи сварки

Подготовленную таким образом запчасть изгибают, придавая нужный изгиб. Для надежности края дуги можно зафиксировать, приварив к ним прут. Затем сваркой проходят по всем надрезам, заваривая их. И последний этап — шлифовка мест сварки и обработка антикоррозионными составами.

При помощи шаблона

Тонкостенные профилированные трубы можно гнуть вручную, используя шаблоны. Если нужна какая-то особая форма, ее можно вырезать из куска толстой фанеры или ДСП, закрепить на столе при помощи струбцин. На верстаке, где будем гнуть трубы, делают штук 8-10 отверстий. Шаблон располагают возле этих отверстий.

Процесс получения дуги из профильной трубы с использованием шаблона

На одном конце трубы отверстия повторяют, с их помощью труба крепится к верстаку. Теперь свободный конец трубы начинают плавно тянуть, формируя изгиб, повторяющий форму. Тянуть надо плавно, без рывков.

Шаблон можно сделать и на земле. В землю забиваются трубы-колышки (глубина не менее полуметра). Они формируют требуемую дугу. Для упора забиваются два дополнительных кола, которые находятся в стороне от дуги. Расстояние, на которое надо отступить в сторону, чуть больше чем ширина трубы.

Шаблон на земле

Вставив трубу, ее тянут в сторону дуги. Усилия нужны большие, работа тяжелая. Получится может только с тонкостенной цельнотянутой трубой. У шовной слишком большое сопротивление в области шва. Его вручную преодолеть очень трудно.

Источник

Трубогиб: обзор и разбор вариантов самодельных конструкций, расчет, чертежи, реализация

Обустраивая хозяйство, рано или поздно сталкиваешься с необходимостью изогнуть трубу. В городской квартире – реже, но тоже. Цены на трубогибочные инструменты и приспособления, что продажные, что арендные, не то чтобы непомерны, но, мягко говоря, не радуют. Поэтому желающих сделать трубогиб своими руками более чем достаточно, а назначение настоящей публикации – помочь им подыскать подходящую для своей конкретной цели конструкцию и дать действенные практические рекомендации по ее изготовлению.

Мастера-любители делают самые разнообразные установки для сгибания труб, от простейших приспособлений до настоящих гибочных станов, см. рис.:

Но немалая часть самодельных трубогибов гнет по принципу «как вышло, так и будет». Вместе с тем те, кому довелось видеть внутренности самолета или ракеты, наверняка обратили внимание на пучки и хитросплетения труб, гнутых, порой самым причудливым образом, чисто и ровно «как так и было». Но никаких «высокосмических» секретов в соотв. производственном оборудовании нет. На аэрокосмических заводах гнутьем труб занимаются рабочие низших разрядов или вовсе ученики. Секреты – в правильных пропорциях некоторых особенностях изготовления трубогибочных станков и устройств и в выборе подходящего для определенной работы их типа. В данной статье эти «секреты» раскрываются, с упором на трубогиб для профильной трубы, поскольку, с одной стороны, именно профтрубы нужнее всего в частном хозяйстве, а с другой – их гибка существенно сложнее, чем круглых.

Примечание: далее в статье рассматривается холодная плоская производственно-технологическая и, частично, декоративно-художественная гибка. Так что, если вы горите желанием наладить в собственном сарае массовое механизированное производство, ну, скажем, гиперболических змеевиков для самогонных аппаратов, то – см. где-то еще.

Дефекты гибки

На военных советах принято прежде всего докладывать о противнике. Так что и мы «разбор полетов» начнем с того, чего нужно избежать.

Типичные дефекты гнутья труб показаны слева на рис.:

Дефекты сгибания круглых и профильных труб

Для бытовых и др. трубопроводов общего назначения допустимы тянучка и волна, вместе уменьшающие площадь просвета трубы не более чем на 10% в самом узком месте. На трубах для газов и хладоагентов любая тянучка и, особенно, волна, нежелательны, т.к. там могут оказаться микротрещины. Волна, пусть и небольшая, недопустима в трубчатых силовых элементах строительных конструкций и механизмов, поскольку резко и непредсказуемо уменьшает их несущую способность.

Характерный дефект гнутья прямоугольных профтруб – «пропеллер» (в центре на рис.), когда труба в процессе гибки закручивается по оси. Арку или полуарку, согнутую с «пропеллером», исправить до пригодности в дело чаще всего невозможно. Причина «пропеллера» – несимметричное распределение технологических нагрузок во время гибки, и гибочное оборудование для профильных труб должно обеспечивать их правильно растекание по заготовке.

Еще один характерный дефект, но уже круглых тонкостенных труб из мягких металлов (меди, алюминия) – «плюшка» (справа на рис.), наружный и/или внутренний продольный рубец; чаще всего при этом на глаз заметно и сплющивание трубы, откуда и название. Микротрещина в «плюшке» где-то обязательно да будет. Хроническая протечка в домовом водоразборе или теряющий фреон кондиционер это не дешевая «запара», а утечка из топливного трубопровода просто опасна. Строительные конструкции, включающие трубчатые элементы с «плюшкой», склонны к внезапному разрушению. Причина «плюшки» гнутых труб – неправильный выбор и/или настройка трубогиба.

Главные правила

Основные причины дефектов изгибания труб – неправильный (чаще – слишком малый) радиус изгиба и короткий технологический хвостовик («хвост»), расстояние от ближайшего к изгибу конца трубы до его начала. «Хвост» нужен не только для надежного закрепления трубы, «хвост» еще и поглотитель отдачи технологических напряжений. Совершенно правильный трубогиб может дать волну или брак (паразитный изгиб).

Правила выбора радиуса изгиба трубы R_ИЗГ и длины технологического хвостовика L сведены в табл.:

• Если разница реального и ближайших табличных значение поперечника трубы П более 10%, значения исходных расчетных величин вычисляем интерполяцией. В противном случае – берем ближайшее.
• Приводят табличный R_ИЗГ к относительной величине r_ИЗГ, т.е. выражают его в диаметрах трубы D или ее высотах H.
• Для труб диаметром до 10 мм из r_ИЗГ вычитают 1.
• Для труб диаметром от 11 до 15 мм из r_ИЗГ вычитают 0,85.
• Для труб диаметром от 16 до 24 мм из r_ИЗГ вычитают 0,75.
• Для труб диаметром от 25 до 40 мм из r_ИЗГ вычитают 0,65.
• Для труб диаметром более 40 мм из r_ИЗГ вычитают 0,5.
• Переводят относительный r_ИЗГ обратно в численный (миллиметровый) R_ИЗГ.
• От полученного значения R_ИЗГ берут ближайшее практически удобное большее.

Пример: нужно выгнуть из стальной трубы 24х24х1,5, т.е. уже относящейся к тонкостенным, сложные полуарки для цветочного домика или шалаша. Строение нежилое, легкое, сложная полуарка несущей конструкцией не является (см. далее), т.е. «водопроводно-бытовые» волна и тянучка приемлемы. Берем данные для трубы H=25. По табл. находим r_ИЗГ = R_ИЗГ/H = 80 мм/25 мм = 3,2. Вычитаем поправку (для трубы H=25!): 3,2 – 0,65 = 2,55. Переводим обратно в миллиметры (снова по табличному H=25!): 2,55х25 = 63,75 мм. Т.е., если взять новый радиус изгиба 65 мм вместо «бездефектного» 80, то подбор гибочного приспособления и работа упростятся, возможности художественного выражения формой строения увеличатся, а видимых в готовом строении и/или опасных дефектов не будет.

Примечание: для некоторых типов трубогибочных устройств, напр. дорновых и 3-роликовых, см. далее, начальный (стартовый) «хвост» вроде бы не нужен. Но его роль в данном случае играет еще не изогнутый остаток заготовки, поэтому обрезать исходную трубу заранее точно в размер нельзя, выйдет брак. Отрезок на единичное «бесхвостое» изделие, напр. завиток для холодной ковки, вырезается в запасом на «задний хвост» такой же, как «передний». Запас идет в отход, поэтому изделия без прямых отрезков в начале и/или в конце лучше гнуть партиями последовательно из одной трубы, тогда в отход пойдет только самый последний «хвостик».

Просто – радиус

Конкретный трубогиб разрабатывается под радиус изгиба в определенных пределах. Но для выбора прототипа конструкции сразу нужно знать только его очень обобщенное значение:

Выбор прототипа

По всему комплексу указанных выше показателей производится выбор трубогиба определенной конструкции. Из доступных или частично доступных для самостоятельного изготовления таковыми являются приспособления, инструменты и станки для изгибания труб:

1. ручной гибочный рычаг – гибка на средние и большие радиусы круглых труб со стенками нормальной толщины. Тонкостенные трубы плющит и мнет, на профильных дает «пропеллер» при незначительном качании рычага вбок. Непременно дает допустимые дефекты. Изгиб на домонтаж или, с дополнительным контрольным шаблоном, по профилю на домонтаж. Прост, дешев, энергонезависим. Постоянной производственной площади для размещения не требуется. Мобилен: можно переносить вручную на дальние расстояния. Низкая производительность, высокая трудоемкость изгиба и утомляемость работника. Достаточно высокие требования к физической силе, квалификации, выносливости и добросовестности оператора. Сфера применения – единичные нестандартные части строительных конструкций;
2. гибочная плита (доска) – подобна рычагу, но для малых и средних радиусов. Мобильность вручную ограничена стройплощадкой. Производительность выше, а трудоемкость, утомляемость и требуемая квалификация работника ниже, чем для рычага. Применяется преим. в ходе строительных работ для изготовления на площадке частей трубопроводов и трубчатых вводных и/или вентиляционных устройств;
3. гибочный шаблон (кондуктор) – обладает свойствами, похожими на таковые гибочного рычага, но предназначен для изгибания труб тонкостенных, из мягких металлов и профильных. Возможен бездефектный изгиб по профилю в размер. Очень низкая производительность (особенно – по стальным трубам) вследствие «отстоя» на релаксацию металла, см. далее. Если некуда торопиться (скажем, зимой к летнему строительному сезону), может заменить вальцовый трубогиб. Возможно также изготовление многорадиусных архитектурных форм (с контршаблоном). Требуемая квалификация работника в обработке металла – начальная;
4. роликовые (обкатные) трубогибы – ручная гибка труб до 30-40 мм по радиусному профилю на домонтаж и в размер. Радиусы изгиба – малые. Сложность и трудоемкость изготовления невысокие. Отдельной производственной площади не требуется, требования к квалификации оператора минимальные. Производительность невысокая. Возможен бездефектный изгиб тонкостенных труб из мягких металлов. Мобильны вручную. Преим. область применения – изгибы общего назначения (см. выше) в ходе слесарных и ремонтно-строительных работ. Сложность и трудоемкость самостоятельного изготовления невысокие;
5. арбалетные (обжимные) трубогибы – по свойствам похожи на роликовые, но повышенной производительности для круглых труб из мягких металлов со стенками средней толщины. Возможна оперативная перенастройка по ходу работы. Мобильны ограниченно (перевозятся авторанспортом) или устанавливаются стационарно. Самостоятельное изготовление неоправдано, см. далее. Чаще всего применяются при монтаже домашних и квартирных медных и алюминиевых трубопроводов. В производственных условиях – для выполнения изгибов общего назначения на стальных трубах диаметром до 60 мм;
6. дорновые (обводные) трубогибы – также похожи на роликовые, но возможен изгиб с переменным радиусом без стартового хвостовика. Требования к физической силе работника достаточно высокие. Основное назначение – изготовление мелких фрагментов архитектурно-декоративного назначения и для художественной ковки. Сложность и трудоемкость изготовления своими силами весьма высокие.
7. вальцовые (прокатные или протяжные) трубогибочные станки – высокопроизводительная гибка любых труб по большим и средним радиусам. Устанавливаются стационарно в специально подготовленном помещении или на оборудованной площадке; реже – перевозятся к месту работы. Гибка – бездефектная по профилю; возможно – по профилю в размер. Основное назначение – производство радиусных строительных дуг из профтрубы до 80 мм шириной.

Описание конструкций

Изложенного выше материала достаточно для предварительного выбора конструкции необходимого для данной конкретной работы трубогибочного оборудования. Для уточнения к окончательному решению даем более развернутые описания.

Рычаг

Устройство ручного гибочного рычага – проще некуда, см. рис. Однако таким вот примитивным приспособлением века и тысячелетия выгибались детали, порой ставящие в тупик и современных технологов. Трубу можно уложить и просто на землю, подложив под нее деревянные чурбачки и закрепив вбитыми в грунт скобами. Работать рычагом лучше с придерживающим заготовку подсобником, сверяясь в ходе гибки по заранее подготовленному шаблону.

Ручной гибочный рычаг для труб

Плита

Гибочная плита (опорно-упорный ручной трубогиб) известна так же давно, как и рычаг. Конструкция в некотором роде гениальная: в качестве гибочного рычага используется сама изгибаемая труба, а вместо «дырки» (хомута на рычаге) его противоположность – прочный опорно-упорный штырь или несколько их. В общем, все по законам Мерфи: если никак не получается, как надо, попробуй сделать все наоборот.

Устройство гибочной плиты понятно по рис. (слева):

Гибочная плита (опорно-упорный ручной трубогиб) и ее “грунтовая” модификация для изготовления дуг каркаса теплицы

Наиболее употребительная разновидность – 4х4. На плите можно делать на доомонтаж (с допустимыми дефектами) все общеупотребительные изгибы. Мешающие упоры просто снимаются; недостающие подставляются. Шаг установки опорно-упорных штифтов берется таким, чтобы между ними входила самая толстая из используемых труб. Бетонную плиту можно залить прямо на грунт в каком-то непотребном месте стройплощадки, напр. где будет фундамент сарая (внутри, не под лентой!) или, допустим, выгребная яма. Марка готового раствора – от М250; армирование не менее чем 2-ярусное. Лунки до штифты формируются деревянным палками, обернутыми пленкой или обильно смазанными солидолом (хуже). Штифты для бетонной плиты нужно делать с хвостовиками длиной в толщину плиты; можно применять и простые круглые штифты из отрезков толстостенной трубы или стального прутка.

«Земляная» модификация гибочной плиты показана в центре и справа на рис. Опоры/упоры – вбитые в грунт трубы или деревянные колья. На таком «станке» можно за раз выгнуть до 5-6 тепличных дуг из трубы до 16х15х2. Важная особенность: трубу нужно обводить по упорам медленно, в несколько приемов, иначе вследствие отдачи напряжения возможен брак – обратная волна. Пленка на ней будет все время протираться, а качественно смонтировать поликарбонатное покрытие вряд ли получится. Уложенные дуги оставляют в «станке» на сутки (лучше – до недели), чтобы остаточные напряжения в металле трубы «рассосались» (релаксировали) и профиль дуг не «сплеснул» за допустимые пределы.

Примечание: на основе гибочной плиты можно сделать универсальный опорно-упорный ручной станок для гибки труб и прутков, см. видео:

Видео: самодельный универсальный гибочный станок

Источник