Если без воды и ни туды, и ни сюды, то без трубы вообще и ни туды, и ни сюды. По трубам не только текут вода, сливы, хладоагент. По трубам поступает газ, проходят коммуникации, тяги управления механизмами. В строительстве и ремонте невозможно обойтись без различного рода профилей, типовых и фасонных. Все это необходимо выгибать, и не как попало, а по форме и в размер. Можно ли сделать хороший профилегибочный станок собственными руками? Можно, а как – посмотрим. Принципы изгибания труб и профилей одни и те же, т.к. труба – разновидность профиля.
Требования к изгибам
Перед тем как приниматься за принципы и конструкции, необходимо знать, до какой степени трубы и профиля можно гнуть. Изгиб на угол – это уже не изгиб, а надлом: нести нагрузку и пропускать поток он не способен. Требования к изгибам труб такие:
- При толщине стенки трубы до 2 мм и диаметре d=5-20 мм минимально возможный радиус изгиба R=4d; при d=20-35 мм R=5d; при d более 35 мм трубу выгибать нельзя, изгиб необходимо делать сборным из секций.
- Если толщина стенки более 2 мм, то при d до 35 мм R=3d; d=35-60 мм R=4d и d=60-140 мм R=5d. Трубы еще шире выгибать снова же нельзя.
- Трубы особо тонкостенные, толстостенные и особо толстостенные выгибать нельзя.
Указанные значения затрагивают труб из конструкционной стали, латуни и титана. Для меди и металлопластика их можно принять аналогичными: небольшая надёжность металла возмещается его большей пластичностью. Для алюминия значения очень маленького радиуса изгиба, выраженного в диаметрах трубы, необходимо расширить на единицу (если для стали R=4d, то для подобного же алюминия будет R=5d), а для дюраля – не меньше чем на 2 единицы. То же касается стальных труб хромированных и никелированных (хром и никель очень хрупки). Бронзовые трубы выгибать, в основном, нельзя, кроме труб из бериллиевой бронзы. Кадмированные трубы профильные гнутся как традиционные.
Примечание: у особо тонкостенных труб нормируется толщина стенки трубы в зависимости от диаметра просвета; скажем, при диаметре просвета в 5 мм стенка может быть 0,3; 0,4; 0,5 мм, а при диаметре просвета в 80 мм – 1,2; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0 мм. Для толстостенных и особо толстостенных труб нормируется отношение диаметра просвета к толщине стенки трубы 6-12,5 для толстостенных и менее 6 – для особо толстостенных.
Возможные радиусы изгиба и его способы для профилей указываются в спецификациях на них. В первом приближении можно считать d равным Самому большему размеру сечения профиля. Необходимо знать, что нажим на профиль при изгибании обязан быть на его сплошную или выпуклую сторону, иначе противоположная пойдёт складочками. Любой гибочный станок должен конструироваться и изготовляться с учетом таких обстоятельств.
Классификация гибочных станков
Не промышленные гибочные станки классифицируются по следующим признакам:
- По методу изгибания – см. соотв. раздел.
- По мобильности – стационарного типа, переносные и носимые.
- По типу привода – ручной, электрический, гидравлический.
- По кинематике передаточного механизма – толкатель, винт, шестерни, зубчатая планка с храповиком.
Пояснения к п. 2: стационарный станок требует установки на прочной стойкой опорной поверхности, слева на рис. Мобильной (в самом центре) не даёт реакции на опору и можно установить где угодно. Носимый мало того и не даёт момента отдачи, его можно использовать на весу, с правой стороны на рис.
Стационарный, мобильной и носимый трубогибы
Примечание: торговое обозначение «мобильный гибочный станок» может классифицировать любой, помимо стационарного на индивидуальном фундаменте. Благодаря этому во время покупки руководитесь приводимыми ниже сведениями, в особенности что же касается опорной поверхности. Например, ручным на гидравлике трубогибом на самом обыкновенном столе пользоваться нельзя – качать ручку домкрата приходится со большим усилием, и оно подается на стол.
Настольный гидравлический трубогиб с автомобильныи домкратом
Любой профилегиб может быть большим и небольшим, не тяжёлым и тяжёлым, приготовленным для тонкой и грубой работы, развивающим усилие в пару килограмм или несколько тонн. Посмотрите на рис. слева: самая простая рама сварная, автомобильный домкрат, который не утратил пригодности для применения по целевому направлению. Такой рукодельный профилегибочный станок уместится на верстаке, а выгибать им можно все, что как правило гнется.
Рекомендации самодельщикам
Чтобы выполнить профилегиб собственными руками, который станет выгибать трубы с уголками, а не сам себя, необходимо по правилам выбрать по усилию изгибания размеры деталей станины. Планируется, что сделана она будет из обыкновенной конструкционной стали.
Толщину металла деталей станины следует брать не меньше 1/6 диаметра изгибаемой трубы. К примеру, если необходимо выгибать трубы до 35 мм, то металл станины нигде не обязан быть тоньше 6 мм, иначе туда пойдёт концентрация стрессов. Вспомним первейший из законов сопромата: где тонко, там рвется.
Толщина опорной плиты обязана быть в два раза больше, также как минимальная толщина пуансона с матрицей. Диаметры роликов подбираются как минимум несколько диаметров трубы для изгибания прокатом, и по возможному радиусу изгиба в любой другой ситуации.
Размеры полок уголка, из которого сваривается станина, должны быть не менее трех диаметров трубы, а размер полки швеллера – не меньше 2 его диаметров. К примеру, при тех же 35 мм максимум изгибаемых для станины необходим либо уголок 100х6, и это на пределе, либо швеллер 70х6.
Как гнут трубы и профиля?
Гибкой изгибной деформации без надрыва вытянутых деталей, сплошных и пустотелых, можно достигнуть этими методами:
- выгибанием по шаблону;
- выдавливанием;
- прессованием;
- прокаткой;
- комбинированным способом – обкаткой по ложементу.
По первому способу действует самый простой и древнейший лучковый трубогиб, см. рис. Все, что для него необходимо – круглая деревяшка, веревка, два прочных прутка или палки-воротка и прекрасно прокаленный, а потом промытый песок. Песком набивают трубу, обстукивая молотком для усадки, а воротками завинчивают веревку. Из выгнутой трубы песок выковыривают проволочным крючком.
Лучковый метод имеет серьёзный недостаток: фактически в течение всего процесса изгибания векторы усилий на концах трубы имеют касательную к ее оси составляющую. Благодаря этому хорошей точности этим методом достигнуть невозможно, и в сегодняшних серийных трубогибах он не используется.
При разовой работе без специальных требований к точности лучковый трубогиб может помочь и сейчас. Если требуется большой радиус изгиба, к примеру, для дуг теплицы, шаблон выполняют из вбитых в щиты из дерева штырей. Однако для работ более точных и ответственных лучше поискать чертежи профилегибочного станка, а какая конструкция для какой цели лучше подойдет, мы попытаемся разобраться дальше. Вместе с этим посмотрим, какой из готовых покупных для чего годится.
Выдавливание
Выдавливание только снаружи схоже на лучковое изгибание, вывернутое наизнанку. В действительности выдавливание – прессовка без матрицы, одним пуансоном. Роль матрицы играют две жёсткие опоры по концам изгиба: крутящиеся ролики или поворотные ботинки. Благодаря этому вектор усилия всегда перпендикулярный трубе и можно получить точный изгиб.
