Как загнуть алюминиевую трубу своими руками

Как согнуть алюминиевую трубу в домашних условиях – выбор способа и оборудования

Алюминиевые изделия в настоящее время очень разнообразны и востребованы, что свидетельствует о том, что этот материал эффективен и незаменим во многих областях жизни. Одной из самых популярных разновидностей продукции данного типа является алюминиевая труба.

Особенности алюминиевых труб

Алюминиевые трубы отличаются малым весом, пластичностью, стойкостью к коррозии, химическим и температурным воздействиям (способны переносить колебания температуры от +150 до -279 градусов).

Кроме того, эти изделия имеют высокую электро- и теплопроводность, не содержат вредных токсинов и способны служить длительное время. Из алюминиевых трубок своими руками можно изготовлять самые разные конструкции.

Алюминиевые трубы классифицируют по следующим параметрам:

1. Форме сечения. Они могут быть круглой, квадратной, прямоугольной и фасонной форм.
2. Способу изготовления. Бывают холоднодеформированными, прессованными и сварными.
3. Длине. Мерные, немерные, имеющие кратную мерность и бухтовую фасовку.
4. Химическому составу (марка АI). Могут иметь высокую или техническую чистоту.

Чтобы сделать сплав более прочным, в него добавляются определенные примеси: однако при этом степень его пластичности уменьшается. Пластичность алюминиевых изделий делает их более удобными для механической обработки. Сгибание алюминиевой трубы отличается значительной простотой, и может быть проведено самостоятельно. Чтобы достичь цельности и невредимости сгибаемого изделия, важно заранее ознакомится с технологией данного процесса.

Как согнуть алюминиевую трубу

Сгибая прямую алюминиевую трубу под любым углом, мы тем самым деформируем структуру металла. Происходит сжимание внутреннего слоя профиля, и растягивание внешнего. Для алюминия характерна довольно низкая степень плотности, поэтому в результате сгибания данные изделия травмируются довольно незначительно. Что касается легированного алюминия, то по причине большей плотности процедура сгибания изготовленных из него труб отличается большей сложностью.

Благодаря гибкости алюминиевые трубы хорошо подходят для изготовления самых замысловатых конструкций, при сохранении их сечения и целостности. Сгибать такие изделия можно ручным способом, для чего применяются нехитрые механизмы или специализированные приспособления. Заготовка при этом может разогреваться или оставаться холодной. Обычно на этот фактор влияет размер, вид и структура сгибаемой трубы, толщина ее стенок и сложность выбранной конфигурации.

Гибка алюминиевых труб в одной плоскости может иметь вид отвода, скобы, утки и калача. Заготовки, имеющие два сгиба в 135 градусов, называются уткой, три сгиба – скобой (параметр центрального угла – 90 градусов, крайнего – 135 градусов). Изгиб в виде полуокружности называется калачом, а сгиб в 45-135 градусов – отводом.

Осуществляя сгибание, важно придерживаться следующих рекомендаций:

1. При наличии у алюминиевой трубы сварного шва во время сгибания он не должен попасть ни на вогнутую, ни на выпуклую линию изгиба, перпендикулярно деформируемой поверхности.
2. На изделиях диаметром 15-20 мм при выборе величины радиуса сгиба за ориентир берется показатель наружного диаметра, который удваивают.
3. Заготовки, обладающие диаметром более 25 мм, оснащаются радиусом сгиба, равной величине наружного диаметра, умноженного на 3.

Вне зависимости от выбранного варианта гибки, главная задача — не допустить, чтобы в процессе гибки появились какие-то дефекты. Решая задачу, как согнуть алюминиевую трубу в домашних условиях, важно понимать, что в этом случае все зависит от правильности выбора способа и инструмента, а также соблюдении правил безопасности.

Как работать с трубогибом в домашних условиях

Трубогибами называют специальные механизмы, для которых характерен различный принцип действия. С их помощью реализуется ручная и механическая гибка труб профильного и круглого сечения в условиях производства или дома.

Существуют следующие виды ручных трубогибов, подходящих для сгибания пластичных тонкостенных изделий из алюминия, обладающих малым диаметром:

• Рычажный. Этот механизм еще называют станком Вольнова. Для закладки заготовки в нем предусмотрена специальная форма. Сам процесс сгибания не требует нагревания трубы, и осуществляется рычажной силой. Форма соответствует определенному диаметру.
• Арбалетный. Конструкция, в которой закрепляют заготовку, оснащена гнущим сегментом, осуществляющим продавливание середины трубы с противоположной от концов стороне.
• Пружинный. Перед изгибанием труба оснащается пружиной, которую закладывают внутрь изделия. Далее заготовку могут разогревать, или применять холодный метод сгибания. По окончанию процедуры пружину необходимо извлечь.

При помощи станочной гибки существует возможность решения вопроса как согнуть, и как выпрямить алюминиевую трубку самого различного диаметра и формы. Риск ее повреждения сведен практически к нулю.

Данные механизмы могут иметь электромеханический или гидравлический принцип работы, что гарантирует получение точного результата работы, согласно выдвигаемым требованиям. Также есть способы, как загнуть трубу без трубогиба, что весьма удобно, когда под рукой нету необходимого инструмента.

Способы гибки

В данном оборудовании могут применяться такие способы гибки:

• Проталкивание. В этом случае алюминиевую трубу толкают между роликами станка: на один из роликов возлагается задача отклонять заготовку. Таким образом достигается получение дугообразного изгиба, при очень незначительном радиусе искривления. Величина радиуса изгиба определяется умножением на 6 диаметра трубы.
• Прокат. Алюминиевую трубу диаметром от 10 до 100 мм прокатывают сквозь гибочные ролики, которые должны строго соответствовать диаметру изгибаемой трубы. Для осуществления этой операции применяют трехвалковый трубогиб, который способен выполнять сгибания в виде кольца, спирали и дуги. С его помощью можно обрабатывать как круглый, так и прямоугольный профиль. Прокатка осуществляется в несколько заходов.
• Обкатывание. Для сгибания задействуется обкатная головка трубогиба, которая сгибает заготовку под давлением. На участках без давления происходит прогибание трубы в противоположную сторону. Нагревание обкатывание не сопровождается. Чтобы заготовка не сжималась, нужно следить за соблюдением минимального радиуса сгиба: она равняется умноженному на три радиусу трубы.
• Сгибание давлением. Тут для прессовки применяются штампы, деформирующие заготовки с внешней стороны, или гидроформирование, когда для сгибания изнутри в границах формы труба заполняется водой или маслом под давлением.

Самостоятельное сгибание алюминиевой трубы

Вначале определяют, трубу какой марки, диаметра и толщины стенок требуется согнуть. Если подобную процедуру требуется проводить время от времени, то лучше сразу обзавестись ручным трубогибом, благо, в продаже имеется огромный выбор различных моделей данного приспособление.

Кроме того, существуют и другие методы гибки труб в домашних условиях, особенно если речь идет о разовых мероприятиях:

1. Перед тем, как загнуть алюминиевую трубу в домашних условиях, в нее забивается сухой, мелкий, просеянный песок. На концы заготовки требуется одеть заглушки в виде чопов, после чего проводится медленное сгибание заготовки. Это можно делать даже вручную, однако один конец для удобства лучше закрепить хомутом. После того, как заготовка согнута, с нее высыпают песок: он необходим для сохранения округлой формы трубы. Если работа проводится в зимнее время, вместо песка можно использовать замороженную внутри воду. По окончанию процедуры деталь помещается в теплые условия для оттаивания льда.
2. Если требуется согнуть трубу со слабым уровнем пластичности (из дюралюминия), то при использовании способа с песком потребуется также наличие газовой горелки. Один конец трубы в таком случае зажимают в тиски, горелка же служит для равномерного разогревания участка изгиба до температуры +250 градусов. Для проверки оптимальности нагревания к трубе подносится кусок бумаги: появления дыма будет знаком готовности изделия к последующему изгибанию. При его проведении важно не спешить. Многократное нагревания того же участка трубы недопустимо.
3. В этом случае вначале происходит изготовления из древесины полукруглого шаблона, толщина которого должна превосходить диаметр заготовки. Сообщив ему нужный радиус изгиба, заготовку закрепляют на плоскости при помощи струбцин и болтов. Впритык к шаблону крепят доску, имеющую идентичную толщину и уклон: важно добиться хорошей плотности укладки трубы между ними. Заложив один конец трубы к направляющей доске по касательной относительно полукруга, вторым ее концом нужно проводить загибающие движения вокруг шаблона. Таким образом можно гнуть пластичные трубы диаметром до 40 мм на довольно значительные радиусы.
4. После того, как в трубу засыпан песок, она кладется двумя концами на две устойчивые опоры: место сгиба должно провисать. Этому участку и сообщается нужный радиус при помощи резиновой киянки. Особенно удобно таким образом изгибать квадратные алюминиевые трубы.
5. Участок заготовки, где проводится сгибание, изнутри оснащается пружиной из стали: на ее конец привязывается проволока. После приобретения трубой нужной формы пружину вытаскивают за эту проволоку. При необходимости, место сгибания можно разогреть.

Проводя подобные операции, важно помнить, что гибка ведет к изменению длины трубы, поэтому нужная длина участка выставляется уже после его сгибания. В целом, согнуть алюминиевую трубу в домашних условиях вполне возможно, главное подобрать для этого нужный инструмент, и строго следовать рекомендациям.

Источник

Способы гибки алюминиевых труб

Чаще всего гнут такие марки алюминия, как АД0, АД31, АД33 и т.п., а также и дюралюминий типа Д1. Далее читайте как можно согнуть алюминиевую трубу.

Как согнуть алюминиевую трубу — этот вопрос не может показаться странным для людей, которые уже имели дело с гибкой алюминия (и, в частности, сплавов на его основе). Данный металл, несмотря на высокую пластичность, капризен при деформировании, особенно в пустотелых сечениях. Между тем, алюминиевые трубы часто встречаются как элементы трубопроводных соединений.

Популярные марки алюминия для гибки

Сложности гибки как чистого алюминия, так и сплавов на его основе, связаны со следующими обстоятельствами:

1. В процессе получения металл, в большинстве случаев, проходит искусственное или естественное старение. Вообще-то, оно применяется с целью стабилизации структуры исходного металла, но для алюминия и его сплавов необходимость такой термической обработки состоит еще и в создании на поверхности прочной пленки основного оксида Al₂O₃. Такая пленка придает продукции необходимую коррозионную стойкость, но, с другой стороны, повышает прочность, и, что существеннее, снижает пластичность.
2. Алюминиевый трубный прокат производится по нескольким технологиям — прокаткой, горячей экструзией и выдавливанием. Последние два способа получают все большее распространение, однако, именно после них прокат существенно упрочняется, а его чувствительность к напряжениям изгиба возрастает.
3. При любых способах гибки профилей, в силу физических особенностей процесса, постоянно изменяется месторасположение так называемой «нейтральной линии» — виртуальной кривой, которая разделяет между собой зоны с напряжениями сжатия (которые примыкают к внутренней поверхности изгибаемой заготовки), от зон с напряжениями растяжения, располагающимися на внешней поверхности гиба. Поэтому трубы из алюминия и его сплавов чаще трескаются не по внутреннему, а по внешнему радиусам.
4. Широкое практическое применение получили трубчатые профили не только из чистого алюминия (например, марок АД0, АД31, АД33 и т.п.), но также и из дюралюминов типа Д1 или Д16, а также из сплавов алюминия с марганцем. Все эти составляющие снижают пластичность исходных заготовок. Поскольку в быту химический состав начального проката часто игнорируется, то неудачи при гибке, в частности, по сложному пространственному контуру, вполне возможны.

В связи с этим, перед гибкой алюминиевых труб следует точно определить марку сплава и условия его предварительной термообработки. Если сертификат на продукцию отсутствует, то подобную проверку можно выполнить несколькими способами:

• Изучить маркировку, которая обычно приводится на торцевых участках трубы, а затем, по доступным справочникам (хотя бы того же «Справочника конструктора- машиностроителя» Анурьева, т.1), уточнить необходимые показатели пластичности;
• Легким простукиванием изделия молоточком: с повышением твердости материала звук становится более звонким;
• Более мягкий сплав налипает на напильник (характерно, в частности, для АД0 и АМг6), а более твердый — отслаивается от собственной основы;
• Все дюралюмины (а особенно Д16) изначально обладают низкой коррозионной стойкостью, поэтому часто реализуются с поверхностным покрытием по методу анодирования. Такие заготовки допустимо гнуть лишь на небольшие углы;
• Дюралюминиевые трубы не пачкают руки при контакте.

Особенности гибки алюминиевых профилей

1. Максимально допускаемого значения для внутреннего радиуса гибки трубчатой заготовки r_min.
2. Приемлемого изменения формы поперечного сечения трубы после деформирования (особенно это критично для элементов трубопроводов).
3. Длины свободного участка трубы после гибки.
4. 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:

1. 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).
2. 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…100 0 С. 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.

Технически неграмотно использование трубогибов для алюминиевых труб, которые работают на ином принципе деформирования. Исключение составляет гибка по весьма большим радиусам, когда r_min > (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 r_min при угле гиба до 90 0 не может быть меньше толщины стенки заготовки;
• Для гнутого трубчатого профиля из твердого/закаленного алюминия значение r_min 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.

Особенности ручной гибки алюминиевых труб

1. Для повышения пластичности металла и снижения нагрузок при гибке заготовку в зоне гиба подогревают, используя обычную газовую горелку. Исключение составляет анодированный алюминий. Критерием готовности заготовки к деформированию служит температура ее поверхности: бумага, расположенная на ней, задымит или воспламенится. Следует помнить, что при превышении температуры более 120…140 0 С в многокомпонентных сплавах (например, АМг) могут начаться структурные превращения. После нагрева немедленно приступают к гибке.
2. Для деформации подойдет шаблон из трубы того же радиуса гиба. Можно изготовить его и из древесины, предварительно пропитанной креозотом. На него накладывается и тщательно фиксируется исходная трубчатая заготовка. После этого целенаправленными ударами резиновой киянки трубе придают необходимый угол. При необходимости процесс повторяют.
3. При гибке труб диаметром до 15…20 мм на наружный диаметр заготовки надевают стальную пружину, а затем, используя вставленный в торец заготовки стальной прут, производят обжим материала по шаблону или фиксатору.
4. Вместо песка, в качестве заполняющей среды, можно использовать и воду, однако такой способ более сложен с точки зрения практической реализации, особенно при гибке трубы в домашних условиях.

Источник