Андрей Смирнов
Время чтения: ~16 мин.
Просмотров: 0

Гнем профильную трубу

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.

Самостоятельное сгибание металлической трубы

Если у вас нет специального оборудования, то чтобы согнуть металлическую трубу в домашних условиях, вы можете использовать один из следующих методов:

  1. Обычно в процессе сгибания трубы могут ломаться или уменьшаться в диаметре. Чтобы этого не произошло, изделие нужно заполнить сухим просеянным песком. Чтобы песок не высыпался, на концах заготовки устанавливаем заглушки. Проще всего для этого подготовить деревянные чопики и вбить их, но так, чтобы потом можно было легко вытащить без деформации трубы. Теперь заготовку можно сгибать, не боясь, что она сломается и уменьшится в сечении. При этом если труба выполнена из мягкого металла, то процедуру можно легко провести без использования вспомогательных инструментов. Для более плотного материала можно использовать дополнительную трубу нужного диаметра, которая будет надёжно закреплена в земле или другом оборудовании. В этом случае заготовку гнём, используя принцип рычага.
  1. Если нужно согнуть алюминиевую или стальную заготовку, то процедуру делают с использованием паяльной лампы или газовой горелки. Для начала в отрезок изделия нужно насыпать просеянный мелкий песок и заглушить концы. Затем элемент фиксируем в тисках. После этого участок, который нужно согнуть, нагреваем при помощи горелки. Греть стоит до тех пор, пока это место не приобретёт ярко-красный оттенок. Проконтролировать, что алюминиевая труба достаточно нагрета, можно при помощи листка бумаги. Если его поднести к нагретой трубе, бумага должна загореться или начать дымить. После этого на руки одеваем перчатки, чтобы защититься от ожогов, и постепенно гнём трубу.

Если нужно изогнуть трубу квадратного сечения (небольших размеров), то процедуру можно выполнить без нагревания. Однако засыпать песок или залить воду зимой всё равно придётся. Для сгибания вам понадобится резиновая киянка. Далее трубу укладываем на две опоры и ударами киянки в центральной части сгибаем заготовку. Если изгиб получится слишком большой, то элемент в этом месте нагревается и немного распрямляется. Однако при таком методе форма профильного изделия может немного нарушиться

Если вам очень важно сохранить правильное сечение профильной трубы, то нужно найти прочную пружину подходящего диаметра (по размеру внутреннего сечения элемента). Помещаем пружину внутрь заготовки в районе места сгибания, привязав её проволокой, чтобы потом можно было извлечь

Теперь можно смело гнуть отрезок трубопровода, не боясь деформации сечения.
Целесообразность использования метода со сварочным агрегатом и болгаркой под вопросом, но мы опишем и его. Для этого на участке изгиба при помощи угловой шлифмашинки наносятся неглубокие надрезы. Это позволяет снизить прочность изделия, после чего его легко согнуть вручную. Затем надрезы завариваются сваркой.

Суть и проблемы гибки профильного трубопроката

Гибка металлических изделий независимо от формы сечения заключается в придании им частичной или полной плавно-изогнутой конфигурации. Одна из распространенных слесарных процедур производится либо только под давлением, либо под давлением в сочетании с нагревом изгибаемого участка. В это время на обрабатываемую часть полой металлической заготовки одновременно действуют силы сжатия с внутренней стороны заготовки и силы растяжения вдоль внешней стенки. Осложнения состоят в том, что:

  • материал в процессе изменения формы может утратить соосность сегментов, т.е. части изогнутой заготовки не будут располагаться в единой плоскости;
  • растягиваемая наружная стенка на участке сгибания может не выдержать воздействия и банально лопнуть;
  • сжимаемая внутренняя стенка может вместо равномерного сокращения сложиться складками, напоминающими гофру.

Без знания тонкостей сгибания профиля есть риск просто смять изделие, испортив заготовку. Но безрассудство не наш путь! Тем более, если оно сопровождается материальными потерями. Во славу рациональной экономии будем учитывать все капризы профиля и характеристики «железного» материала. Не забудем про размеры сечения, толщину стенок профильной трубы, требующийся радиус изгиба и упругость стального сплава. Ориентируясь на указанные параметры, выберем правильный технологический путь – он же способ гибки.

Что понадобится?

Самый быстрый способ – использование профиле- или трубогиба. Холодное сгибание трубы до 10 мм – и квадратной, и круглой похоже на сгибание арматуры. Достаточно соблюсти правило – не менее 15 наружных радиусов круглой трубы либо не менее 15 значений большей ширины прямоугольной трубы. Сгибание квадратного профиля потребует Если нет доступа к промышленному трубогибу, в котором гибка по радиусу выставляется очень точно, то помогут болгарка и сварочный аппарат. Но «ломаное» гнутьё – крайняя мера.

Холодное гнутьё также возможно при помощи простого приспособления, сделанного из другой трубы (или арматуры) и специальной скобы с большой площадью захвата, позволяющей согнуть круглую или квадратную трубу постепенно. Такой способ используется, когда идеальный, равномерный сгиб необязателен.

Самодельный профильный трубогиб – в простейшем случае плита с отверстиями, в которую вставлены штыри. Они расположены так, чтобы сгибаемая труба проходила между ними, но заранее выстраиваются с обеих сторон по кривой. Другой вариант – рычаг с овальным шаблоном, выполняющим роль своеобразного лекала, состоящего из плоскопараллельных плоскостей. Используют также специальный ролик-колесо, прокатываемый по зоне будущего изгиба: глубина прогибания регулируется прилагаемой силой. Все способы самодельного гнутья требуют определённой сноровки и опыта.

Способы

Согнуть профиль 40×20 или 20×20 в домашних условиях особого труда не составит. Для этого подойдут все способы, перечисленные ниже. Узкие профтрубы (менее 20*20), особенно тонкостенные, гнутся с помощью примитивного захвата или даже на любой криволинейной и гладкой поверхности.

Болгаркой

Болгарка (или углошлифовальный ручной электростанок с отрезным диском по металлу) позволяет согнуть профильную трубу своими руками, используя пропилы. Они отстоят на равном расстоянии друг от друга, когда их более двух. Один пропил позволит сделать лишь резкий, прямоугольный изгиб. Чем больше пропилов – тем плавнее изгиб. Он примет вид правильной ломаной. Пропилы нужны, чтобы лишний металл с внутренней стороны не образовывал складки, придающие трубе неприглядный вид.

Величина угла каждого пропила определяется общим гибочным углом, делённым на количество выпиленных зазоров. Чтобы профтруба приняла аккуратный вид, и внутрь не затекала дождевая вода, пропилы должны быть с острым углом у наружной стенки трубы, а не прямоугольными. Например, арочная труба, имеющая угол сгиба в 180 градусов, при 20 пропилах требует угол для каждого из них в 9 градусов. Добиться этого можно лишь на крупногабаритном профиле и при использовании более тонких дисков – либо делать пропилы ножовкой по металлу, а не болгаркой.

Разогревать для этого профтрубу незачем. Пропилы размечаются и выполняются в соответствии с радиусом изгиба, запрашиваемого заказчиком. При этом одна из стенок – наружная остаётся целой, что позволит конструкции не развалиться, но труба теряет прочность. Для обретения профтрубой исходной прочности получившиеся стыки провариваются с помощью сварки.

Данный метод относят к холодному гнутью трубы. Термообработка (сваривание) осуществляются уже после сгибания – а не до него, как это происходит в случаях, описанных ниже. Недостаток – ребристая наружная и внутренняя поверхности сгиба, что исключает плотный контакт с криволинейными конструкциями, например, при накладывании композитных или пластиковых кровельных листов поверх каркаса, собранного из таких труб.

Заполняем песком

Перед тем как прогреть трубу, её заполняют песком. Сила упругости, которой обладает песок, позволит профилю не смяться. Внутренняя сторона сгиба останется гладкой. Чтобы согнуть трубу таким образом, сделайте следующее.

  • Закройте концы трубы деревянными заглушками, в которых прорезаны продольные отверстия. Последние нужны, чтобы нагреваемый воздух выходил из трубы, заглушки не выбило. Длина заглушек в 10 раз больше ширины профиля.
  • Прокалите участок трубы, на котором она согнётся.
  • Насыпьте в трубу песок со средней зернистостью. Предпочтительно использовать просеянный и хорошо вымытый песок, предварительно прокалённый до 150 градусов.
  • Проверьте, что труба хорошо закрыта, и отметьте участок трубы, подвергаемый сгибанию.
  • Зафиксируйте трубу в тисках на верстаке.
  • Нагрейте трубу до вишнёво-красного цвета и согните её в отмеченном месте.
  • После остывания трубы удалите заглушки и высыпьте песок.

Согнутая дугой труба готова к дальнейшей работе.

С помощью пружины

Если под рукой песка не оказалось, доступа к нему нет – воспользуйтесь квадратной пружиной, витки которой расположены плотно. Пружина предотвратит деформацию и неравномерное изменение толщины стенок трубы, поможет сохранить ей форму.

Посредством воды

Сгибание с помощью воды впору назвать «ледяным гибом». Закройте один конец плотной заглушкой, налейте воду, закройте второй конец и дождитесь морозного дня. Когда вода замёрзнет и расширится, согнуть её будет намного легче, чем в обычных домашних условиях. Изгиб при этом выйдет ровным, без сморщивания и разрывов. Недостаток такого способа – слишком короткую трубу согнуть не удастся, а стальная труба (если она не из нержавейки) может покрыться ржавчиной изнутри, потеряв при этом значительную часть прочности.

Как согнуть профильную трубу под 90 градусов

Профильные трубы с поворотом 90 градусов не имеют острых углов, и смотрятся эстетично.

Сначала необходимо подготовить инструмент — аппарат для сварки, болгарку, диски.

Рассмотрим пошагово процесс загиба профиля.

Отмечается точка изгиба на заготовке, а на всех сторонах делаются метки поперечных линий. Отмеряется половина ширины, её размер отмечается на первой линии, и на всех поперечных.

Проводятся радиусные линии — для этого используется циркуль или другой круглый предмет. Данные линии делаются с двух сторон, а также отмечается место, которое будет удаляться.

Делаются надрезы с одной стороны между двумя метками. После удаляются две боковушки.

Заготовка немного отгибается в обратном направлении, а затем во внутрь. В итоге выходит прямой угол внутри, и закруглённый снаружи.

С помощью сварного аппарата, участок изгиба схватывается с обеих сторон, после чего производится сварка всех швов.

Удаляется шлак, а швы обрабатываются лепестковым зачистным диском.

Этот способ подойдёт, чтобы согнуть своими руками профиль любого размера.

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

Как влияет форма и технические характеристики профтрубы на выбор способа изгиба

Профильные трубы не бывают круглыми, они прямоугольные, овальные или квадратные. Для изготовления теплиц около дачного дома рекомендовано брать квадратные или прямоугольные модели, у них плоские стенки, на них проще крепить покрытие.

Модельный ряд профилей огромен. Они имеют различные геометрические параметры. К основным относятся — размер поперечного сечения и толщина стен. Важна пластичность, от этого показателя зависит возможный радиус изгиба. Стоит отметить, что у нагретой профильной трубы повышается пластичность, тем самым изогнуть её легче.

Есть два технологических способа:

  • «холодный» — без воздействия температурой;
  • «горячий» — участок предварительно нагревается.

Кроме того, трубопровод из низколигерованного и углеродистого материала имеет повышенную упругость, и он может «отпружинить» при згибе, поэтому для изготовления теплиц не используется. Не рекомендованы профильные трубы диаметр, у которых 2 мм, так как у них низкий показатель прочности в месте загиба.

Строгих нормативов для выбора методики гибки квадратных труб нет, есть лишь для овальных. По данным нормам применяется «горячая» технология к трубопроводу от 100 мм, но эти стандарты не распространяются на профильные изделия.

Рекомендовано провести пробную гибку в домашних условиях — один конец профтрубы надо зажать в тиски, а на второй одеть трубку большего диаметра. Данное «плечо» необходимо подтянуть, выгибая заготовку — гнётся легко, тогда можно не проводить подогрев. Каким из этих способов загнуть профтрубу в домашних условиях — решать вам.

Способы гибки по виду материала труб, для:

  • металлопрокатных — сварной, с подрезкой болгаркой;
  • стальных — с нагреванием;
  • пластиковых или алюминиевых — любой вариант, так как материал мягкий.

Квадратный металлопрокат отличается показателем сечения и размером стенок. Эти факторы влияют на угол сгиба.

Инженерных нюансов в вопросе существует большое множество. Но для домашней работы их все знать не обязательно

Важно лишь обратить внимание на следующие аспекты

  1. Тонкие изделия с сечением до 20 мм без трубогиба необходимо сгибать в зоне, которая в 2,5 раза длиннее, чем высота самой трубы.
  2. Толстый металлопрокат можно согнуть в зоне, которая в три раза длиннее, чем сечение. Если этот момент проигнорировать, то металл трескается снаружи или деформируется изнутри.
  3. Сгибание квадратный трубы опасно в одном отношении: возникновении перелома по месту выполнения операции, в результате которого деталь отправляется в окончательный брак.
  4. Ограничивающим условием являются следующее соотношение – минимальный радиус не должен быть меньше двух с половиной размеров по сечению сгиба. Например, для изделия толщиной 40 мм минимальный внутренний радиус составит 40 х 2,5 = 100 мм.

До того, как согнуть стальную профильную трубу следует помнить еще одно правило.

Изделие после воздействия стремиться вернуть первоначальную форму. По этой причине лучше выполнить изгиб немного больше, чем необходимо по схеме. Если согнуть заготовку немножко больше, то в конечном итоге закругление получиться таким, как требует схема.

Все эти условности перед тем, как начать работы, необходимо обязательно учитывать, иначе наедятся на качественный результат бесполезно.

Виды изделий

Изделия профильного трубопроката представляются рядом металлических труб различной конфигурации в сечении поперечного разреза. Они могут быть самые разные, но отличные от круглой, то есть – нестандартной формы: овоидные и плоскоовальные, прямоугольные, часто имеющие квадратную конфигурацию с закругленными углами, и даже многогранные. Круглые используются узко – в основном для сооружения водопроводной и канализационной сетей.

Профили же квадратной и прямоугольной форм более востребованы на рынке. Благодаря тому, что на плоской стенке проще всего закрепить любой материал, они популярно используются при строительстве производственных и бытовых сооружений. Такой элемент имеет повышенную прочность и является ребром жесткости в постройке. Профиль отлично справляется с моментными нагрузками (нагрузками на изгиб), именно поэтому являются хорошим выбором в качестве использования при возведении металлического каркаса построек различного предназначения.

Изделия выпускаются широким рядом размеров, в зависимости от типа металла: например, медную возможно найти в ряду толстостенных профилей большого значения площади разреза, в отличие от алюминиевых. Мебель же производят из тонкостенных прокатов из «нержавейки». Материалом для изготовления чаще всего становится высоко- или низколегированная сталь. Квадрат-трубы отличаются друг от друга по способу производства: бывают электросварные, холодно- и горячекатаные, бесшовные. Особенностью сварки является наличие среды инертного газа, но существует и иной способ – индукционная сварка.

Эффективное сгибание пластиковых элементов

Трубы из поливинилхлорида достаточно просто согнуть с помощью определенной инструкции. Выполняя ее пункты, можно легко и просто в домашних условиях придать пластиковому трубопроводу нужную форму, не прибегая к посторонней помощи.

Для сгибания пластиковой трубы выполняются следующие действия:

  • В любом строительном магазине нужно купить древесноволокнистую плиту, которая необходима для сооружения специальной оправы. С помощью этой оправы выполняется сгибание пластиковой заготовки до того момента, когда изделие примет нужную форму.
  • Согнув плиту до нужного радиуса, следует отшлифовать ее поверхность. Можно воспользоваться в этом случае мелкой наждачной бумагой.
  • На следующем этапе из силикона формируют оболочку для сгибаемого элемента. Она должна соответствовать форме и размеру трубы. С помощью оболочки заготовка из ПВХ фиксируется на оправе из ДВП. Кроме того оболочка служит своеобразной защитой для поверхности пластиковой трубы, предотвращая образование различных дефектов, включая царапины, сколы и другие механические повреждения.
  • Далее металлопластиковая заготовка помещается непосредственно в оболочку.
  • Теперь можно приступать к нагреванию трубного элемента. Под воздействием высокой температуры материал становится более мягким и начинает принимать форму оправы. Результатом процесса становится изделие желаемой формы.
  • Сформированное изделие необходимо остудить в течение 10-15 минут. По истечении этого времени видоизмененная труба из поливинилхлорида может быть извлечена из оправы. После этого готовый конструктивный элемент рекомендуется оставить еще на некоторое время, чтобы он полностью остыл.

Несмотря на множество способов, как загнуть металлическую трубу или изделие из другого материала, получить идеальный результат в бытовых условиях практически невозможно. Однако изучение теоретических материалов и неоднократное экспериментирование на непригодных кусках трубы из подобных материалов поможет понять, как согнуть трубу, не имея трубогиба.

Главное, что после этого заниматься процессом сгибания трубных элементов можно в любое свободное время.

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.

Это интересно: Шлакоблоки своими руками в домашних условиях — разбираем вместе

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации