Виды станков
Согласно требованиям эксплуатации, различают неподвижные (стационарные) и ручные станки. Стационарные конструкции применяются в большей степени на заводах. Сделанный собственными руками ручной прибор более подойдет для выполнения работ в бытовых условиях.
В зависимости от привода существует несколько разновидностей трубогибочных устройств:
- Гидравлические (применяется гидродомкрат). Бывают стационарными и ручными. Сгибают трубы диаметром до 3 дюймов. Такие станки применяются в специальных производствах и могут осуществлять внушительный объем работ.
- Механические. Давление образовывается ручным способом при помощи основного винта либо рычага.
- Электрические. Сгибание происходит за счет электродвигателя), подходит для изгиба любых труб – как с тонкими, так и с толстыми стенками. Благодаря электронике производятся точные расчеты угла сгиба. Такие трубы не имеют деформаций.
- Электрогидравлические. Гидроцилиндр работает с помощью электродвигателя.
Изогнуть трубу возможно разными способами.
В связи с этим трубогибы по способу изгиба разделяют на:
- Сегментные. Снабжаются особым устройством, которое одновременно тянет и сгибает заготовку под нужным углом вокруг сегмента.
- Станок арбалетного вида. Оборудуется особым механизмом, состоящий из изгибающего компонента.
- Пружинные устройства. Снабжаются пружинами. На таких станках возможно обрабатывать металлопластиковые детали.
- Дерновый. Состоит из направляющей, которую располагают внутри трубы перед началом выполняемых работ. Такой элемент с дорном предохраняет деталь от деформации и сплющивания. Данный станок применяется при изготовлении автомобильных труб и для изгиба алюминиевых труб.
- Безворсовый. Гибка совершается за счет наматывания детали на гибочный ролик.
От длины заготовки, которую необходимо согнуть, используют устройства двух видов:
- рычажные станки;
- прокатные устройства.
Наиболее распространенными в использовании считаются устройства рычажного вида. Также имеются в промышленном производстве дерновые и арбалетные трубогибы. Принцип работы таких станков заключается в двух направляющих роликах и нажимного шаблона (дорна). Подобный механизм дает возможность осуществлять холодную обработку круглых металлических труб на малых участках. Благодаря своим малогабаритным размерам арбалетный трубогиб считается более распространенным прибором у профессиональных монтажников технических коммуникаций. Устройство получило свое название за счет того, что конструкция похожа на арбалет.
Для производства значительного количества монотипных деталей малого радиуса изгиба возможно применить трубогиб-улитку. Данный аппарат состоит из двух шкивов (колес) различного диаметра, зафиксированных на валах. Закрепив один конец трубы на колесе, роликом наименьшего диаметра (основным колесом) оказывают давление на заготовку, в то же время прокатывая ролик по обрабатываемому участку детали. Из-за чего труба сгибается вдоль поверхности большого шкива, приобретая его форму. Единственным минусом данного метода считается невыполнимость извлечения закруглений большего радиуса.
Практичными и универсальными в работе считаются прокатные (гибочные) станки, изготовленные своими руками, в которых возможна регулировка угла деформации металлической трубы. Самая простая система прокатного аппарата состоит из основания и зафиксированного на нем приводного вала, находящихся на определенной дистанции друг от друга. Давление на трубу оказывает подвижный ролик, а ее протягивание исполняется за счет вращения основных валов. При создании изгибов малого радиуса понадобится совершить 50-100 прогонов. Чтобы не возникало деформации, следует прокатывать изделие с одной и той же скоростью. Собрать прокатный механизм самостоятельно в бытовых условиях будет сложно, так как потребуются токарные и сварочные работы.
Арбалетный трубогиб
Инструмент отличается меньшими размерами, но имеет усложнённую конструкцию. Деталь упирается в 2 ролика, жёстко прикреплённым к корпусу. Дистанция между роликами прямо влияет на радиус изгиба.
Конструкция оснащается встроенным ручным гидравлическим цилиндром (можно применить цилиндр от тормозной системы автомобиля). При спуске курка под действием гидравлического усилия шток цилиндра давит на трубу, прижимая её к роликам, и выполняя изгиб. Ролики и гидравлический цилиндр монтируются на единую опору, соответственно качество сборки прямо влияет на точность гибки.
Преимущество инструмента заключается в том, что мастеру не нужно прикладывать физическое усилие. Последнее создаётся за счёт гидравлики. Вместо цилиндра можно применить и простейший домкрат.
Но, сделать такой трубогиб для круглой трубы своими руками значительно сложнее, поскольку обязательно нужно сооружать несущую раму. Габариты последний должны строго соотноситься с размерами гидравлического элемента, чтобы достигнуть высокой точности работ.
Трубогибы – конструкция и разновидности
Если для изготовления конструкции необходимо согнуть профильную трубу по радиусу, то с этим легко справится трубогиб, с помощью которого можно сделать изгиб до угла в 180 градусов. Это устройство способно изменить конфигурацию труб из нержавейки, металлопластика, алюминия. При этом изгиб производится по требуемым размерам и форме.
Конструкция трубогиба
Конструкция такого инструмента зависит от его разновидности. Однако обязательными элементами являются:
- гидроцилиндр – основная часть станка, выполняющая силовую функцию;
- открытая или закрытая рама;
- два трубных упора;
- нижняя и верхняя планки;
- нагнетательное устройство, рукоятка и перепускной клапан, расположенные на задней части корпуса конструкции;
- выдвижной шток, который обеспечивает гибочное усилие трубогиба;
- пружина, с помощью которой выдвижной шток возвращается назад;
- цапфа или упор конструкции, концы которой вставляются в отверстия на планках.
Сверху основной части станка может быть расположена проверка для уровня и пробка для заливки масла. На резьбовую часть инструмента наворачиваются планки установки, которые являются сварной конструкцией. Нижняя планка крепится фиксирующей гайкой, а верхняя прижимается двумя винтами и замком.
Для установки опор на поперечных пластинах устройства предусмотрены специальные отверстия. Снизу трубогиба имеются резьбовые отверстия для установочных болтов, которые регулируются по высоте.
Изгибаемая труба на такой конструкции располагается на ручье, который расположен в середине ее упора. Обеспечивающие сгибание сегменты должны быть изготовлены из стального точного литья.
На сегодняшний день все чаще для изготовления различных сооружений используются имеющие тонкую стенку профильные трубы. Поэтому конструкционный чертеж трубогиба для таких заготовок несколько отличается. Чтобы во время изгиба трубы не произошла деформация ее поперечного сечения, ролики по профилю следует выбирать такого же сечения, что и изделие.
Разновидности трубогибов
Имеющиеся в продаже профессиональные устройства для гибки труб могут иметь ручной, электрический или гидравлический привод.
самыми удобными считаются электромеханические инструменты
Конструкция с ручным приводом применяется для гибки труб небольшого диаметра.
Оснащенные гидроприводом трубогибы способны изогнуть заготовку, диаметр которой может быть до трех дюймов. Поэтому предназначен такой инструмент для выполнения масштабных работ.
Кроме этого, трубогибы могут различаться по способу воздействия на изделие, с помощью которого оно будет изогнуто. К таким способам относится:
- Арбалетный метод, при котором труба опирается на два стационарных ролика и гнется между упорами под воздействием расположенного на штоке шаблона.
- Намотка – при таком способе изгиба заготовка сначала приживается к ролику конструкции. Затем в точке гиба ставится упор. Ролик начинает вращаться и наматывать трубу между собой и упором. При этом шаблон и изделие подвижны.
- Обкатка является самым простым способом изгиба трубы. На таком устройстве шаблон неподвижен. Труба просто зажимается, а прижимной ролик перемещается и гнет трубу вокруг шаблона.
- Метод прокатки или вальцовки подразумевает собой использование трех вращающихся роликов. Один из них является центральным, а два опорными. На заготовку давит центральный ролик, поэтому относительно опорных элементов он должен быть установлен в соответствии с необходимым радиусом изделия.
давление от штока передается на заготовку в верхней точке шаблона
Практически не имеет недостатков метод прокатки. Именно вальцовкой в заводских условиях изготавливаются стальные отводы. Этим же способом намного легче и эффективнее делать изгиб профильных труб.
Как механизировать процесс
Поскольку гидропривод обладает наибольшей автономностью, то в большинстве случаев используют именно его. В качестве источника создаваемого давления в домашних условиях можно применить обычный гидравлический домкрат. Его устанавливают сверху подвижного ролика трубогиба и под оправкой. Перемещая ручку домкрата, создают необходимое давление сгиба.
Выбор типоразмера домкрата для трубогиба ведут в зависимости от предела пластичности материала заготовки:
- Для сталей типа Ст3, сталь 10 – 120…130 МПа;
- Для сталей типа Ст.5, сталь 20 – 130…150 МПа;
- Для латуней – 80…100 МПа;
- Для алюминия — 60…80 МПа.
При выборе типоразмера учитывают также ход штока, который не может быть менее 115….120 % от конечной высоты изогнутой трубы (во внимание принимается неизбежное пружинение)
Трубогиб с поворотной платформой
Этот вариант хорош тогда, когда к искажению формы конечного сечения особых ограничений не предъявляется. Принципиально он отличается тем, что один конец изгибаемой заготовки закрепляется, второй гнётся по нужному радиусу при помощи поворотной платформы. Элементы конструкции такого трубогиба:
- Корпус.
- Зажим с регулируемыми резиновыми губками.
- Вертикальная ось.
- Поворотная платформа, включающая в себя профильный ограничитель (он может быть переустанавливаемым).
- Привод (зубчатая или цепная передача; при необходимости увеличить скорость гибки, такая передача должна иметь усилитель крутящего момента – мультипликатор).
- Рычажная рукоятка.
Область рационального применения трубогиба с поворотной платформой – сгибы с радиусами r, которые многократно превышают толщину стенки трубы h. Рекомендуется соотношение r > (5…6)h.
Для малопластичных труб, изготовленных из средне- и высокоуглеродистых сталей (марок от сталь 50 и выше), такой метод следует применять с известными осторожностями, поскольку в области изгиба возникают довольно большие растягивающие напряжения, которые могут вызвать образование трещин в металле. Чтобы обойти это ограничение, деформируемый участок трубы лучше подогреть паяльной лампой
Важно помнить, что изгиб с растяжением преодолевает проблемы разрушения заготовки, которые могут возникнуть при изгибе со сжатием.
Виды методов
Трубогиб для металлопластиковых труб – элементарный станок, работающий на одной механике. Станок незаменим для трубопровода, в том числе и толстостенного и металлопластикового. В нем можно работать с разными видами металла (сталь, алюминий, медь, цинк и их сплавы). Для большей производительности, участки сгиба можно предварительно довести до красна, чтобы отпустить металл, снять внутренние напряжения и сделать его более мягким.
Холодный метод
Распространен в гаражном мастерстве. Если нет паяльной лампы и горелки – им можно пользоваться. Из недостатков – требуется больше усилий. Холодный металл тверже, может треснуть. Поэтому подходит только для сырой стали и мягких цветных металлов. Безопаснее, в сравнении с горячим прокатом, так как не приходится работать с высокими температурами.
Горячий метод
Требует горелку и паяльную лампу. Нагрев снимает напряжение с металла и поэтому он становится более податливым, но это актуально только для тонкостенного трубопроката. Толстостенные трубки невозможно прогреть более чем на 300 градусов в условиях гаража.
Самодельный гидравлический трубогиб
Гидравлические трубогибы имеют немало преимуществ по сравнению с ручными приспособлениями, но все они обуславливаются сложностью конструкции. Поскольку гидравлическое оборудование отличается сложностью, то и хлопот с его самостоятельной сборкой будет гораздо больше. Для сборки такого трубогиба потребуется прочная основа, п-образная металлическая деталь, вал, шкив, цепь и гидравлический шток.
Изготовление гидравлического самодельного трубогиба выглядит так:
- Первым делом нужно установить вал на основе;
- К одному торцу вала крепится шкив, а ко второму – цепь, после чего можно устанавливать следующий вал и соединять его цепью с первым;
- В нижней части конструкции нужно вырезать проем для движения штока;
- Далее устанавливается третий ролик, который и является основным элементом, изгибающим трубы;
- Вал третьего ролика устанавливается в пазах основы.
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.
Для чего нужен агрегат
Чтобы согнуть профильную трубу, не нужно обращаться за помощью в металлопрокат или покупать специальный инструмент. Сделать это можно при помощи двух металлических столбиков, закопанных в землю. Однако этот способ имеет существенный недостаток — необходимость прикладывания физических усилий. В итоге получается неаккуратно изогнутая труба, которая не подойдёт для сооружения теплицы, арки или прочих изделий.
Трубогиб предназначается, чтобы иметь возможность получать аккуратно изогнутые формы труб. Эти агрегаты в последующем применяются для сооружения арок, теплиц, перекрытий, беседок, заборов и т.п. Если задаётесь целью соорудить теплицу в домашних условиях, то нужно сконструировать самодельный трубогиб. Если для этого имеются подручные изделия и инструменты, то реализовать конструкцию устройства своими руками не составит большого труда.
Чтобы сделать роликовый трубогиб своими руками для профильной трубы нужно позаботиться о чертежах. Ими пользуются, чтобы рассчитать необходимое количество материала, а также затраты на производство самодельного агрегата.
На чертёж наносится планируемая конструкция изделия, которая зависит от имеющихся в распоряжении материалов.
Большинство мастеров останавливаются на изготовлении трубогибных станков фронтального типа. Такие изделия состоят из следующих компонентов:
- Ролики, представленные в виде круглой стальной трубы (количество необходимых роликов составляет 3 штуки).
- Цепь, приводящее в действие валы.
- Оси вращения.
- Механизм, движущий устройство.
- Профили, которые применяются для того, чтобы сделать основание или раму.
Стоит отметить, что вариантов изготовления рассматриваемых изделий огромное количество, но все они функционируют по принципу вальцовки или прокатки. Именно такой принцип изгиба труб предоставляет возможность снижения риска возникновения излома и растрескивания трубы.
Простой трубогиб имеет вид агрегата, в который вводится профильная труба, после чего проворачивается рукоятка, при вращении которой начинает передвигаться труба, и образовывается изгиб
При конструировании самодельного агрегата в домашних условиях важно учитывать, что параметры изгиба будут зависеть от самой конструкции. Чем ближе будет расположение прижимных роликов друг к другу, тем меньше угол. Это интересно: Как сделать курятник для кур несушек: разбираемся обстоятельно
Это интересно: Как сделать курятник для кур несушек: разбираемся обстоятельно
Как сделать ручной профилегиб с обкатным роликом.
Данный вид трубогиба позволяет гнуть профильные и круглые
трубы на угол 90 градусов и более.
Гибка круглой трубы методом обкатки.
Гибка профильной трубы методом обкатки.
Схема гибки трубы.
Принцип такого трубогиба основан на обкатке трубы роликом.
Профиль ролика должен соответствовать профилю трубы. Это условие предотвращает нежелательные
деформации трубы в месте сгиба. То есть выпячивание стенок труб и заломы
исключены. Данный трубогиб позволяет гнуть профильные и круглые трубы.
Чтобы согнуть трубы круглого сечения, понадобятся ролики с полукруглым профилем. Здесь к сожалению, невозможно обойтись без токарных работ. Но для гибки труб профильного сечения можно изготовить ролики самостоятельно.
Как сделать ролики для гибки профильной трубы методом обкатки.
Такие ролики довольно легко сделать. Понадобиться листовой
металл, дрель, машинка УШМ (болгарка) и болт.
- Берем листовой металл и размечаем круг.
- Обрезаем болгаркой металл вокруг размеченного круга.
- Сверлим по центру заготовки отверстие под болт.
Сверлим отверстие в заготовке.
4. Вставляем в отверстие болт, зажимаем его гайкой и закрепляем конструкцию в патроне дрели.
Болт вставленный в заготовку.
5. Обрабатываем край заготовки с помощью дрели и болгарки. В УШМ нужно установить зачистной диск.
Обтачиваем заготовку.
6. Собираем обработанные заготовки в ролик
Обратите внимание, ролик по центру имеет выступ примерно 5 мм. Если вы прочитали всю статью, то уже должны знать его назначение
Такой выступ по центру ролика нужно делать только на центральном неподвижном ролике, на обкатном он не нужен.
Ролик для трубогиба из пяти кругов.
Важные моменты при изготовлении трубогиба с обкатным роликом.
В поворотном кронштейне трубогиба необходимо предусмотреть отверстия для установки роликов под разные трубы.
Трубогиб с отверстиями в кронштейне.
Отверстия должны быть на определенном расстоянии от центра неподвижного ролика. Чтобы сделать их правильно, нужно сначала установить центральный ролик, вложить в него трубу, затем к трубе прижать обкатной ролик. А теперь самое главное, обкатной ролик следует отодвинуть таким образом, чтобы образовался зазор между трубой и ним примерно в 4-6мм. Вот это и будет место, где должно быть отверстие. На поворотном кронштейне в этом месте сверлим отверстие.
Вы скажете зачем
этот зазор нужен? Дело в том, что зазор между обкатным роликом и заготовкой в
начальном положении снижает деформации стенки трубы с наружной стороны сгиба.
Другими словами, трубу во время гибки меньше будет вытягивать из зажима и
повыситься качество гибки.
Также нужно понимать, что для каждой трубы существует свой минимальный радиус сгиба. Если трубы пытаться гнуть меньше этого радиуса, то с высокой вероятностью она согнется с заломами. Поэтому диаметры центральных неподвижных роликов должны выбираться в соответствии с минимальным радиусом сгиба.
Труба с заломами.
Минимальный радиус гибки трубы.
Разновидности трубогибов
Эти механизмы предназначены для сгибания различного проката, труб и прутков без разрушения их структуры в поперечном сечении.
Принцип работы:
Механические ручные. Предназначены для деформации различных профилей небольших размеров, преимущественно из мягких металлов.
Гидравлические. В основном арбалетного типа, используются для придания рызличным профилям криволинейной формы в конкретном месте.
С храповым механизмом. Используется физическая энергия человека и при этом. достигается фиксация величины изгиба после каждого движения рычага.
С электрическим приводом. Облегчает работу, но финансовые затраты значительно выше.