Ювелирное обозрение

В домашнем хозяйстве многие умельцы своими руками делают парники, беседки, навесы для машин, самостоятельно монтируют отопительные, водопроводные и газопроводные магистрали. При этом им приходится иметь дело с трубами разных материалов, сечений и часто решать задачу – как согнуть трубу без трубогиба.

И дело не в экономии финансовых средств (простое ручное приспособление стоит недорого) – стандартный заводской трубогиб не может обеспечить весь широкий диапазон работ с различными длинами, радиусами и материалами, которые используются в бытовом хозяйстве. Поэтому методы сгибания, которые можно применять без использования заводских приспособлений, актуальны и полезны для изучения любым домашним мастером.

Рис. 1 Вспомогательные элементы для гибки без станка своими руками – шаблоны и пружины

Методы гибки труб в домашних условиях

Способы, как согнуть трубные элементы в домашнем хозяйстве без использования заводских приспособлений, довольно разнообразны, включают в себя физическое и температурное воздействие.

Применение горячего метода

Большинство металлов и сплавов, нагретых до высокой температуры, становятся более пластичным и легче поддаются пластической деформации. К таким материалам относятся: сталь, медь, алюминий, латунь, дюралюминий, алюминиево-железистая бронза. При термообработке становятся хрупкими цинковые сплавы, серый чугун, оловянистая бронза. При этом, чем выше температура нагрева, тем больше пластичность – для стали нагретой до 700ºС. усилие при деформации требуется в 4,5 раза больше, чем для изделий с температурой 1200ºС.

Также все нагретые металлы становится в 25 – 30 раз менее прочными, чем в холодном состоянии – это позволяет легко изгибать заготовки без сильного внутреннего противодействия, получая при этом наименьший радиус изгиба.

При температурном воздействии на металл основной опасностью является пережог – в этом случае при нагреве происходит оплавление металла, в его структуру проникает кислород и образуется хрупкие разрушаемые окислы.

Эффект пережога необратим и является браком, поэтому для исключения данного явления при нагреве следует применять приспособления с известной температурой струи или выдерживать определенное время нахождения нагреваемого участка в пламени.

Рис.2 Гиб своими руками на шаблонах

Используем наполнители – песок и воду

Использование песка или воды, помещенных внутрь заготовки, способствует равномерному распределению усилия по всей поверхности сгиба. Для работы используют мелкозернистый хорошо просушенный сеяный песок без посторонних вкраплений, который помещает во внутреннюю полость и закрывают обычными или жаростойким пробками в случае дальнейшего термического воздействия на трубную заготовку.

Воду редко используют – в жидком состоянии она при давлении выбивает пробки (с песком этого не происходит вследствие большого трения), поэтому ее обычно применяют зимой в замороженном состоянии. О нагреве в этом случае речи идти не может – трубы загибаются физическим воздействием на шаблонах или роликах.

Применение шаблонов

Для того, чтобы придать заготовке требуемую форму, часто используют шаблон. Им может быть любая поверхность, вокруг которой огибают заготовку – круглая труба большого сечения при спиральной намотке, стационарный валик с определенным диаметром, металлические пластины, к которым с усилием прижимают изгибаемую деталь. Для получения сложный криволинейной формы используются шаблоны из ряда саморезов, вкрученных в прочное основание и задающих путь деформируемому криволинейному элементу.

Рис. 3 Как гнут изделие без трубогиба нагревом

Валки

С помощью валков можно сделать самодельный ручной трубогиб рычажного типа, ничем не уступающий заводским образцам, при работе приспособления под воздействием рычага происходит огибание сферической поверхности валка деталью.

Наибольшей популярностью в бытовом хозяйстве пользуются трубогибочные вальцы, аналогичные промышленным агрегатам. Они состоят из двух вращающихся роликов, между которыми располагается третий на некотором расстоянии от их оси.

При работе заготовка помещается на два крайних ролика и к ней подводится центральной валок, создающий давление на поверхность – в результате происходит изгиб детали. С помощью данного приспособления можно получить достаточно большой равномерный радиус закругления на большом расстоянии, устройство особенно эффективно при создании арочных профилей для различного вида навесов и строительных конструкций.

На устройстве можно изгибать заготовки круглого и прямоугольного сечения, стальные уголки и пластины при конструкции валков с ручьями другого профильного сечения. Устройство способно работать с материалами большого сечения, его максимальный радиус закругления не превышает 3 – 4 трубных диаметров.

Рис. 4 Гибка профильной трубы своими руками на валках

Пружины

Пружины могут использоваться как самостоятельный трубогиб при работе с изделиями малых диаметров из мягких материалов (медь, металлопластик) или вспомогательное устройство, заменяющее промышленный дорн. Пружина может размещаться снаружи или во внутренней полости изделия, обеспечивая при его изгибании равномерное распределение нагрузки по площади места изгиба.

Как согнуть трубу без трубогиба – простые способы

Приведенные выше методы эффективно применяют в домашнем хозяйстве как самостоятельно, так и в сочетании с другими способами. При этом для работы с различного вида материалами, формой и сечения профиля, углами изгиба, следует применять различные технологии, обеспечивающие наилучшее качество и производительность.

Рис. 5 Гибка профильной трубы своими руками на самодельном трубогибе

Особенности гибки профильной трубы

Металлопрокат прямоугольного или квадратного сечения является популярным видом строительных материалов в домашнем хозяйстве, широко используется при сооружении перекрытий теплиц, беседок, различного вида навесов для хранения автомобильной техники и домашней утвари. Поэтому сгибание металлопрофиля является одной из актуальных задач в быту и производится следующими способами.

1. Легко изогнуть профильную трубу своими руками можно при помощи простого шаблонного приспособления в виде круглого горизонтального или вертикального участка трубопровода. Для проведения операции один конец заготовки жестко фиксируют за шаблоном или просто опирают на поверхность, после чего перемещают заготовку, огибая верх шаблона. Если необходимо получить большой радиус изгибания по всей длине, деталь передвигают вперед и операцию снова повторяют.
2. Популярным методом изгибания в хозяйстве и промышленности является использование круглых подвижных валков, вдоль которых огибают или многократно прокатывают заготовку. В быту такие устройства часто делают для получения арочного профиля, изготавливая разнообразные трехвалковые конструкции. Для получения меньшего радиуса закругления можно сделать и механическое ручное устройство с подвижным валком, вокруг которого при помощи длинного рычага огибают металлопрофильную заготовку.

Для получения малых радиусов закруглений также можно использовать песчаный наполнитель в сочетании с нагревом – сталь в этом случае изгибается с более высоким качеством.

Рис. 6 Способ согнуть металлическую трубу в змеевик

Как согнуть нержавеющую или стальную трубу

В домашнем хозяйстве часто требуется изгибать тонкостенную стальную трубу из нержавейки для создания спиральных змеевиков в системах отопления и самогонных аппаратах. Методы, которые используются при сгибании нержавейки, аналогичны общепринятым, при работах наибольшей популярностью пользуется следующие способы.

1. Тонкостенную нержавейку при малом радиусе закругления нужно гнуть с применением пружинящих элементов (дорнов), обеспечивающих равномерную нагрузку на поверхность в зоне изгибания, или сыпучих наполнителей.
2. Если необходимо изгибать заготовку с большим радиусом закругления, можно использовать универсальный трехвалковый самодельный агрегат или сгибать круглым шаблоном с использованием внутренней пружины.
3. Толстостенную трубу из нержавейки лучше всего загибать после нагревания газовой горелкой, аналогичные операции проводят и со стальными толстостенными трубами при малом радиусе загибания.

Рис. 7 Как можно согнуть заготовку из меди

Как согнуть трубы из меди и алюминия

И всех металлических материалов, которые изгибают в домашнем хозяйстве, медь является самым гибким и мягким и не требует приложения больших усилий. Для работы с медными трубами на строительном рынке можно найти специальные пружины, которые устанавливаются на трубную поверхность, после чего изделие легко согнуть вручную. Для изгибания на жестких валках или самодельных трубогибах внутрь мягкой тонкостенной медной заготовки лучше засыпать песок или вставить пружину во избежание неправильный деформации профиля.

Рис. 8 Как гнуть деталь из алюминия

Алюминий относится к более хрупким и менее пластичным материалам, чем медь (у медных сплавов относительно удлинение составляет около 50%, у алюминиевых – не больше 20%), поэтому основным методом деформации толстостенного алюминия в быту является нагрев. Для выполнения этого действия необходимо провести следующие операции:

• Трубную заготовку устанавливают в тиски, участок в точке нагрева смазывают хозяйственным мылом.
• Производят нагрев участка газовой горелкой до тех пор, пока мыльное покрытие не начнет чернеть.
• После этого трубу сгибают с приложением физического усилия на нужный угол.

Рис. 9 Как загнуть трубный металлопластик

Как согнуть металлопластиковую трубу

Металлопластиковая труба любого размера и профильного сечения легко гнется даже руками, если установить большие пальцы рук во внутренний радиус в форме закругления. Основным методом для качественного изгиба металлопластика является использование пружин, которые можно приобрести в торговой сети или изготовить самостоятельно. Главное действие, которое при этом выполняется – вставка пружины внутрь или снаружи заготовки и ее ручная деформация до получения нужной конфигурации изгиба. Для получения сложной формы лучше использовать внутреннюю пружину (наружная будет скользить по поверхности и деталь может проворачиваться) или шаблоны по направлению, обозначенному вкрученными в лист ДСП или ДВП шурупами.

Как согнуть полипропиленовую трубу

Для работы с полипропиленовыми трубами не требуется специальное оборудование или сложные самодельные устройства, достаточно обычного бытового фена. Чтобы получить качественное закругление, поступают следующим способом:

• Насыпают в полость трубы сыпучий материал (песок или искусственный наполнитель), заклеивают ее торцы липкой лентой.
• Закрепляют один конец заготовки и производят нагрев феном в нужной точке, одновременно прилагая физическое усилие по сгибанию.
• На следующем этапе жестко фиксируют деталь, ожидая ее остывания. Для упрощения можно использовать направляющие из винтов, вкрученых в деревянную плиту.

После остывания деталь извлекают, освобождают от липкой ленты и наполнителя.

Рис. 10 Методика сгибания полипропиленовой трубы

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.

При создании коммуникаций или других изделий из труб, часто приходится гнуть трубы. Например, такая задача может появиться при монтировании системы водопровода или газификации. Стоит сразу сказать, что все можно делать самостоятельно, однако все работы необходимо проводить предельно осторожно. В противном случае труба будет сломана, изделие испорчено. Итак, прежде чем разобраться, как гнуть тонкостенные трубы, необходимо определить, какие устройства для этого существуют.

Сгибаем тонкостенную металлическую трубу

Сгибать металлические тонкостенные трубы можно любым способом – даже вручную с риском сломать изделие. Однако мы будет рассматривать только правильные работы без риска потери заготовки. А потому можно рассмотреть, как сгибается не только стальная труба, но и изделие из металлопластика, алюминия или полипропилена, так как они тоже попадают в список тонкостенных труб.

Уже давно применяется для сгибания труб так называемый трубогиб. Это устройство, которое имеет специфическую конструкцию. Выделяют несколько видов трубогибов. И сейчас мы о них подробно поговорим.

1. Ручной трубогиб. Это устройство, которое позволяет сгибать тонкостенные трубы небольшого сечения. В основном это изделия труб из цветных металлов. Для алюминия это самый лучший инструмент. Нужно просто вставить трубу в инструмент и с помощью специального рычага проводить постепенное сгибание трубы. Как только будет достигнут нужный радиус изгиба, полученное изделие изымается с трубогиба.
2. Гидравлический трубогиб. Это приспособление предназначено для сгибания все тех же тонкостенных труб, однако большего диаметра. Кроме того, гидравлическим трубогибом можно гнуть трубы с толстыми стенками. Здесь не приходится работать вручную, так как усилия компенсируются гидравлической машиной.
3. Электромеханический трубогиб применяется для изгиба труб любого диаметра и толщины стенки. Устройство отличается точностью выполнения работ и отсутствием прикладываемых усилий со стороны оператора станка.

Стоит отметить, что кроме указанных устройств, существуют самодельные трубогибы, которые позволяют также достичь отличного успеха в работе. Например, плоскопараллельная пластинка. Это изогнутая заготовка, которая имеет паз. Труба вставляется в зажим, после чего ее сгибают вдоль пластины. Это довольно примитивный трубогиб, однако эффективный. Его недостатком может считаться постоянная кривизна заготовки. Потому лучше всего иметь несколько заготовок для разных радиусов сгибаемых труб. К тому же на таком трубогибе можно гнуть тонкостенную трубу только с достаточной длиной.

С помощью металлической пружины сгибаются тонкостенные трубы из цветных металлов. Так как тонкий металл при изгибе может лопнуть, используется пружина. Ее помещают в трубу до нужно места изгиба. После этого можно приступать к работе. Пружина принимает на себя все усилия и не дает возможности трубе сломаться на изгибе.

Сгибаем тонкостенные трубы с помощью песка

Трубы, которые имеют тонкие стенки и изготовлены из мягких и пластичных металлов, отлично гнуться с помощью песка. Для этого необходимо засыпать трубу песком и с двух сторон закрыть ее заглушками. После чего необходимо в месте изгиба нагреть трубу, например, паяльной лампой. Как только это будет выполнено, можно гнуть трубу. По окончанию работ песок высыпаем из трубы. В данном случае сыпучая смесь играет роль демпфера, который принимает на себя все усилия. Однако так нельзя сгибать оцинкованные трубы. Дело в том, что при нагревании оцинкованная поверхность будет нарушена.

Сгибаем металлопластиковые трубы

Металлопластиковые трубы также относятся к тонкостенным трубам. Они очень часто используются в домашних условиях. Потому сгибать приходится их часто при выполнении различных систем. В некоторых случаях приходится изгибать трубы до 180 и более градусов. Очень часто приходится гнуть металлопластиковые трубы при выполнении напольного отопления. Там встречается большое количество изгибов и поворотов труб.

Чтобы не повредить изделие при сгибании, необходимо использовать некоторые инструменты. Не получится сразу согнуть металлопластиковую тонкостенную трубу на большой радиус. Если резко гнуть трубу, ее внутренняя стенка сломается. Изгиб нужно проводить плавно, все время, смещаясь вдоль трубы. Пять движений, и труба может быть согнута под прямым углом. Далее постепенно продолжаем сгибать изделие до нужного радиуса.

Можно достичь расстояния параллельных участков при изгибе на 180 градусов до 15 сантиметров. Примечательно, что аналогичным способом можно вернуть форму изделию. Запрещается гнуть металлопластиковые трубы с помощью нагревания по объективным причинам.

Сгибаем полипропиленовую трубу

Полипропиленовые трубы приходится сгибать очень часто. Они применяются в системах водопровода, канализации, а еще чаще – в отоплении. В некоторых случаях приходится так изогнуть трубу, чтобы удалось обойти какое-либо препятствие, например, другую трубу в системе.

Полипропилен считается твердым материалом, однако, до некоторых пор. Сгибание холодной трубы не принесет желаемого результата, а вот если нагреть трубу – другое дело. Для этого можно использовать строительный фен. Как только полипропилен нагревается, он становится мягким и пластичным. Тут его и нужно сгибать до нужной формы. Но нельзя переусердствовать, ведь полипропилен может совсем расплавиться. Кроме того, работу нужно проводить осторожно, так как существует риск получения термического ожога. Потому применяются перчатки.

Сгибание квадратной тонкостенной трубы

Очень часто приходится гнуть тонкостенные трубы квадратного сечения, например, при создании конструкций, которые требуют плавного поворота. Очевидно, что согнуть прочную трубу квадратного сечения вручную не получится. Поэтому используется трубогиб. Хотя, можно воспользоваться и другим способом.

Нужно засыпать песком профильную тонкостенную трубу. Концы закрыть заглушками и закрепить трубу на концах в тисках, например. Далее с помощью легких постукиваний резиновым молотком изгибаем трубу до достижения нужного радиуса. Песок внутри изделия не даст стенкам труб деформироваться в ненужном русле. А для того чтобы согнуть трубу еще больше, необходимо сделать то же самое, только в качестве дополнения использовать паяльную лампу для нагревания. Нагретый металл гнется лучше.

Как согнуть тонкостенную трубу большого диаметра

Перечисленные способы сгибания труб могут использоваться в домашних условиях. Однако стоит рассмотреть способы сгибания труб с тонкими стенами, но с большим диаметром сечения. Вряд ли придется выполнять очень часто такую работу, однако, как это выполнять – знать нужно.

Очевидно, что усилия приложить потребуется не малые. Потому трубы большого диаметра гнуться с помощью нагрева или с помощью гидравлического трубогиба. Самым надежным считается гидравлический трубогиб. Он дает гарантию того, что изделие при изгибе не сломается. К тому же работы выполняются без нагревания – холодным способом. Необходимо лишь в трубе прорезать небольшие деформационные каналы, которые не дадут возможности трубе лопнуть при изгибе. Потом нужно аккуратно заварить их.

Трубы, согнутые под углом, нашли применение в нефтяной и химической отраслях, машино- и аппаратостроении. Без них не обходится ни один архитектурный или строительный проект.

Для поворотов можно использовать всевозможные фитинги, но тогда возможно возникновение течи, а иногда это просто недопустимо из эстетических соображений. Более привлекательный внешний вид и высокую надежность обеспечивает гибка труб — процесс, не нарушающий их целостность.

Мы расскажем, как лучше согнуть металлическую трубу как по холодной, так и по горячей технологии. В представленной нами статье описана специфика сгибания труб, выполненных из различных материалов. Приведены особенности работы с профильными и обычными круглыми трубами.

Особенности процесса гибки

Каждый металл обладает своими особенностями, без их учета невозможно придать металлическому прокату сложную форму. На изгибаемую трубу воздействуют радиальные и тангенциальные силы.

Первые деформируют сечение, а последние способствуют появлению складок. Основное требование к окончательному результату — сечение трубы должно остаться без изменений, а на стенках не должно быть гофр. Гибка позволяет свести к минимуму число сварных швов при прокладке трубопроводов со всяческими отводами.

Способы сгибания труб

Исходя из требуемого угла загиба, материала и диаметра трубы, гибку можно осуществить вручную или с применением специального оборудования. Различают также горячую и холодную гибку, с наполнением полости трубы и без ее наполнения.

После прекращения воздействия нагрузки возникает такое явление, как пружинение, прямо пропорциональное модулю упругости материала. Величина возможной деформации также зависит от примененного метода гибки и геометрии объекта.

Специфика горячей технологии

Выбирают этот метод, когда нужно согнуть трубу диаметром от 10 см. Деформируют трубы горячим способом как вручную, так и с применением механизмов. Существует такое понятие, как минимальный радиус изгиба.

Протяженность зоны трубы, которую необходимо нагреть, определяют исходя из диаметра трубы и угла изгиба. При этом закругление не может быть меньшим, чем диаметр трубы, умноженный на 3.

Находят длину нагреваемого участка по формуле:

L = α х d / 15

В формуле: L — искомая длина в мм, α — угол изгиба в градусах, d — диаметр трубы снаружи в мм, 15 — коэффициент. Допустим, трубу диаметром 200 мм нужно изогнуть под углом 60⁰, тогда L = 60 х 200/15 = 800 мм, т.е. 4 диаметра.

Чтобы согнуть трубу, ее нужно нагреть до 900⁰. Оптимальная температура для начала гибки 760⁰, а на конец — 720⁰С. При пережоге ухудшаются прочностные характеристики материала.

В процесс горячего изгиба входит несколько операций:

• изготовление шаблона;
• набивка песком;
• разметка участка;
• нагрев;
• изгибание.

Чтобы не деформировалось сечение трубы и на внутренней ее части в месте изгиба не образовывались сладки, внутреннее пространство набивают кварцевым песком.

Предварительно песок сушат и прокаливают, с целью удалить органические примеси при температуре от 150 до 500⁰, а после пропускают через мелкое решето с размером ячеек 3,3 х 3,3 мм. Перед тем как начать набивку трубы, нужно заглушить один ее конец.

В качестве заглушек применяют деревянные или металлические пробки, имеющие отверстие для выхода газов. Мелкий и влажный песок использовать нельзя, т.к. первый при термическом воздействии спекается и крепко пристает к стенкам труб.

Второй, в результате образования пара, способствует возникновению высокого внутреннего давления, что может стать причиной вылета пробки. Недопустимо наличие в набивке камешков, они могут продавить стенку трубы.

Процесс набивки трубы очень трудоемкий, поэтому ее транспортируют к вышке и придают ей слегка наклонное или вертикальное положение. Так как качество изгиба находится в прямой зависимости от уплотнения набивки, трубу на протяжении процесса непрерывно обстукивают. Глухой звук свидетельствует о хорошем наполнении заготовки.

Перед тем как приступить непосредственно к главной операции, на набитой песком трубе прорисовывают участки будущих изгибов, приложив шаблон. Нагревают трубы в печах или горнах. Сгибают как вручную, так и механизированным способом.

В последнем случае используют специальные плиты, оснащенные упорными стойками, с помощью которых фиксируется нагретый участок трубы и прижимами, служащими для удержания конца трубы на плите. На противоположный торец трубы надевают трос, натяжение которого с помощью лебедки или шпиля и заставляет трубу изгибаться.

Чтобы стенки трубы не деформировались, в пространство стойка-труба помещают прокладки — прямые или изогнутые. Свободный конец с надетым на него тросом подстраховывается при помощи подставки. Во время процесса осуществляют контроль геометрии трубы, периодически прикладывая к ней шаблон.

Изогнув трубу под нужным углом, из нее удаляют пробки путем выжигания или просто выбивают их. Песок высыпают, трубу очищают и промываю. Выполняют окончательную проверку изгиба при помощи шаблона.

Гибка холодным методом

Для изменения конфигурации труб небольших диаметров используют различные ручные приспособления, для больших — механизированные трубогибы. В домашних условиях чаще всего требуется гибка водогазопроводных стальных труб, применяемых в устройстве систем водоснабжения и отопления.

Гибка трубы под 90⁰ называется отводом, 180⁰ — калач, с образованием уступа — утка, в виде петли — скоба.

Для ручной гибки существуют и другие приспособления. В домашних условиях для изготовления змеевика для нагрева воды, трубку из нержавейки диаметром около 20 мм просто наматывают на отрезок трубы большого диаметра. Предварительно на большую трубу наваривают скобу, укладывают ее на опоры и зажимают.

Трубку плотно набивают песком и закрывают пробками, затем вставляют в скобу и начинают навивку. Трубу, используемую в качестве шаблона, нужно прокручивать, поэтому потребуются усилия как минимум двух человек. Закончив навивку, змеевик ровняют.

Гибку трубы из нержавеющей стали или другого материала в домашних условиях можно выполнить и на самом простом приспособлении. Его целесообразно применять при небольших объемах работ.

Несложный механический станок для сгибания трубы можно соорудить собственными руками, особенно, если вы владеете навыками сварщика и знакомы со сварочным аппаратом: