Вальцы для профильной трубы своими руками: большого диаметра и малого

Гибка профильных труб (а также швеллеров или уголков) применяется значительно реже, чем деформирование проката круглого поперечного сечения. Тем более нет смысла приобретать специализированные механические инструменты: при единичном производстве подобных изделий они себя экономически не окупят.

Например, в зависимости от типа привода выделяю следующие разновидности гибочных систем:

  • Электромеханические;
  • Гидравлические;
  • Ручные механические;
  • Комбинированные.

В первых энергию, затрачиваемую на программируемую деформацию трубы, даёт электрический ток, подключаемый к устройству. Электромеханические трубогибы передают механическое воздействие на металлическую или пластиковую трубу через редуктор, который подключён к электродвигателю. Редуктор уменьшает крутящий момент, но за счёт этого увеличивает силу деформации.

В гидравлических машинах основа всего – гидроцилиндр, заполненный специальным маслом. Усилие, передаваемое на поршень гидроцилиндра, увеличивается по законам физики. Такой аппарат гнёт трубу постепенно. Это работает за счёт ступенчатого нагнетания давления масла в системе. Как правило, гидравлические трубогибы имеют ручной привод в виде рычага. Нажимая на рычаг и возвращая его в исходное положение, оператор обеспечивает плавное продвижение штока, на котором закреплён пуансон.

Ручные механические трубогибы не имеют в своей конструкции гидроцилиндра. Вместо них труд слесаря облегчают передаточные механизмы, которые за счёт большего расстояния позволяют получить выигрыш в силе. Достаточно простой и при этом распространённый вид таких гибочных машин – роликовый трубогиб с цепной передачей.

Ролик прижимается мощным винтом, а круглая или профилированная заготовка протягивается между прижимным и опорными роликами путём вращения рукоятки, которая приводит в действие весь механизм. Валы роликов связаны друг с другом шестернями. Шестерни подобраны так, чтобы сделав большее число оборотов рукояти, можно было бы подвинуть изделие ненамного, но с большой силой. Тот же самый принцип используется в понижающей передаче велосипеда при движении в гору.

Комбинированные типы гибочных устройств могут в различных вариациях соединять ручной, электрический и гидравлический компоненты. В качестве примера можно привести классический станок с гидроцилиндром, где перемещение поршня обеспечивается не качанием рычага, а насосом высокого давления с электродвигателем. В этом случае человек только контролирует процесс, а работу выполняет электропривод, продвигающей шток за счёт растущего давления в цилиндре.

Следует отметить, что трубы большого диаметра из крепких марок стало практически невозможно согнуть без утраты прочности и образования мест повышенного напряжения металла. Для гибки больших прочных труб помимо механического воздействия на заготовку, применяют ещё и термическое. Трубу разогревают либо особой спиралью, либо индукционными токами докрасна, а потом постепенно придают ей нужную форму. Для этого используют крупногабаритные электромеханические станки большой мощности. Нагретая и затем отпущенная или закалённая труба не будет иметь в себе напряжения. На ней не скажется усталость металла, а изгиб будет плавным и ровным.

Стоит отметить, что нагревание очень редко требуется при гибке труб малого диаметра, поэтому оснащать самодельный гибочный станок спиралью или греть пропановой горелкой ни к чему. Однако нагрев докрасна продолжает использоваться при отсутствии станка, когда равномерность кривизны изгиба не имеет большого значения.

В чём разница между гнутьём круглых и профильных труб

Трубы прямого и круглого сечения изначально имеют разное назначение — круглые для водопровода (иногда столбов), прямые для каркаса. Поэтому требования к герметичности и сохранности стенки у них разные — круглая труба должна максимально сохранить свойства. В связи с этим упорные колёса и оправки всегда имеют жёлоб под определённый диаметр. Колёса и бабки для профильной трубы имеют либо прямоугольный жёлоб, либо вообще «зуб» по всей окружности. Он подминает внутрь стенку трубы и тем самым сохраняет размеры сечения. Это актуально потому, что прямой профиль загибают под малым радиусом в основном с целью получить декоративные элементы так называемой «холодной ковки».

Самодельный трубогиб для профильной трубы: устройство и нюансы изготовления

Необходимость в надежном и простом устройстве для гнутья профильных труб возникает, когда домашний мастер начинает серьезно заниматься с металлом. Каркас для беседки, навес для автомобиля, садовая скамейка, верстак…

Эти и многие другие конструкции получаются прочными и красивыми, если профильный металл для них аккуратно согнут на специальном профилегибе.

Покупке готового станка всегда есть экономичная альтернатива, поскольку сделать трубогиб для профильной трубы своими руками можно в домашней мастерской. Перед тем, как в тисках будет зажата первая заготовка, мы предлагаем вам познакомиться с принципом работы и существующими разновидностями самодельных трубогибов.

  • Как работает трубогиб?
  • Разновидности трубогибных станков

Как работает трубогиб?

Принцип действия данного приспособления прост: между тремя опорными валами помещают профильную трубу. Центральный вал создает давление, сгибающее металл под нужным углом.

Для загиба трубы на одном локальном участке используют точечный станок.

Профильная труба, согнутая на точечном устройстве

Читайте также:  Виды оборудования для прочистки канализации

Если нужно получить арочный профиль, то применяют прокатный гибочный станок, совмещающий загиб металла с протяжкой.

Разновидности трубогибных станков

В зависимости от привода, передающего усилие на профильный металл, различают три разновидности трубогибов:

  • механические (давление создается вручную с помощью центрального винта или рычага);
  • гидравлические (используется гидравлический домкрат);
  • электрические (сгибающее усилие создает электродвигатель);
  • электрогидравлические (гидроцилиндр приводится в действие электродвигателем).

Точечный механический трубогиб

Механический прокатный профилегиб (винт создает давление на профиль, протяжка выполняется с помощью центрального вала и рукоятки)

Следует отметить, что прокатный трубогиб с ручной протяжкой профиля рассчитан на трубу небольшого сечения (максимум 40х40 мм). Крупный профиль протянуть вручную невозможно. Для его сгибания используют мощные станки с электрическим протяжным механизмом.

Ручной прокатный гибочный станок (протяжку выполняют крайние вальцы, приводимые в движение рукояткой и цепью, а давление создает винт и центральный вал)

Видео про устройство станка с электродвигателем:

Как сделать гибочный станок своими руками?

Основной принцип, которым нужно руководствоваться при разработке чертежа самодельного трубогиба – максимальная простота конструкции и надежность.

Вариант 1

Станок для точечного гнутья можно собрать из двух кусков швеллера, четырех уголков и двух обрезков пальцев от тракторных гусениц.

Его можно заказать у токаря или сделать самому из старого шкива, ширина «ручейка» у которого равна ширине профильной трубы.

Отрезав половинку от шкива и высверлив в нем посадочное гнездо для штока домкрата, получают гидравлический приводной механизм.

Станина самодельного устройства состоит из четырех уголков (полка 60-80 мм), приваренных к стальной плите. К верхним торцам уголков параллельно приваривают два швеллера. В их стенках симметрично высверливают отверстия для регулирования угла загиба заготовки.

В рабочее положение ручной станок для гибки профильной трубы приводится очень просто:

  • В отверстия на швеллере вставляют два стальных пальца и насаживают на них ролики-упоры.
  • Домкрат с башмаком поднимают так, чтобы между ним и упорами прошла профильная труба.
  • Установив трубу, работают ручкой домкрата, создавая изгибающее усилие.

Видео сборки и работы точечного трубогиба:

Вариант 2

Прокатный ручной трубогиб для профильной трубы также вполне реально соорудить своими силами.  Для его изготовления потребуется 2 погонных метра швеллера (высота стенки 15-20 см), из которого нарезают основание и стойки.

Для изготовления вальцов берут шесть коротких обрезков стальной трубы. Она будет выполнять роль обоймы для подшипников. Поэтому ее внутренний диаметр должен быть равен внешнему диаметру подшипника. Заказав у токаря три вала для насаживания гибочных вальцов, приступают к сварке станины.

У рассматриваемого станка роль направляющей, задающей угол загиба профиля, играет крайняя правая опора. Она монтируется на швеллере, шарнирно связанном с основной станиной при помощи обычных дверных петель. Домкрат рабочим штоком упирается в поворотную платформу и поднимает ее.

Обратите внимание

Вращением рукоятки, насаженной на вал промежуточного упора, профиль протягивают через станок.

Регулировать радиус загиба профиля можно не только наклоном поворотного швеллера, но и крайними вальцами. Для этого их не приваривают намертво к станине, а делают сдвижными (сверлят отверстия в швеллере и опорных пластинах).

Вместо гидравлического домкрата для подъема крайнего вальца можно использовать винтовой автомобильный.

Видео по изготовлению прокатного трубогиба:

Виды оборудования, которые отличаются методом изгиба профилей

Разновидность изгиба влияет на устройство конструкции, также ее производительность.

Методы, которые применяют для изгиба:

  1. С помощью выдавливания. Деформирующий ролик в качестве пуансона изменяет конфигурацию трубы. В устройстве нет матрицы. Для работы необходимо наличие двух надежных опор, расположенных по обе стороны изгиба, они же выступают в роли матрицы. Опорами служат поворотные ролики либо башмаки.

    Справка! Качественный результат достигается с помощью равномерно нарастающего усилия, которое постоянно направлено к трубе под 90 градусами. Метод подходит для небольших работ.

  2. С помощью прессования. В основе принцип работ тисков слесарных, которые прессуют трубу, расположенную между пуансоном и матрицей. Чтобы качественно выполнить изгиб, профили должны двигаться точно по форме детали. Рассчитывая параметры, учитывают остаточное изменение формы металла. Если изгиб не требует точных замеров результата, то можно применять данную модель.
  3. С помощью прокатывания. Считается универсальным процессом, который применяют для всех видов трубных изделий, с толстыми и тонкими стенками. Изгиб получается с помощью протягивания заготовочных деталей сквозь ролики, один служит для вращения, два считаются опорой.

Существуют другие способы изгиба труб, такие, как вальцовочный, способ намотки, накатки и арбалетный метод, с помощью песка либо болгарки.

Во время работ по изготовлению стоит придерживаться советов профессионалов. Толщина металла станины не должна быть менее одной шестой от ширины трубы. К примеру, труба для изгиба имеет сечение в виде прямоугольника 50 на 25 миллиметров, во избежание деформации металла станины во время изгибочного процесса, применяют уголок либо швеллер, который имеет толщину свыше 1 см. Плита бетонная, матрица, пуансон должны иметь толщину больше в два раза. Размер внутреннего сечения роликов должен составлять три размера диаметра профиля. Ширину трубного профиля от полки швеллера с уголком берут в три раза меньше.

Во время изготовительных работ по изгибу трубы в виде прямоугольника, с сечением равным 50х25 миллиметров, применяют следующие параметры швеллера с уголком соответственно: 100х10, 150х10.

Элементы конструкции профильного трубогиба

Поскольку энергоёмкость технологической операции сгиба даже высокопрочного проката невелика, то большинство элементов трубогиба можно изготавливать из обычной стали типа Ст.5.

Читайте также:  12 лучших мультиметров: Рейтинг 2020 года (Топ 12)

Диаметры осей роликов трубогиба подбирают по имеющимся типоразмерам подшипников качения, а для основы резиновых зажимных губок используют высокопрочную резину по ГОСТ 7338-90. Марка резины должна быть не ниже АМС (атмосферомаслостойкая), толщина — от 10 мм, степень твёрдости – Т (такой материал выдерживает давление от 5 МПа).

Особое внимание уделяется формующим роликам: они изготавливаются чистовым точением из инструментальной стали У10 или У12 по ГОСТ 1435-85. Необходимо строго соблюдать соотношения между исполнительными размерами ролика и размерами поперечного сечения заготовки (они указаны ранее).

Цепные передачи трубогиба и мультипликатор можно подбирать из готовых деталей, имеющихся в арсенале домашнего мастера (для мультипликатора, например, подойдёт узел, применяемый для аналогичных целей в гайковёртах).

При сборке стоит учесть оптимальные условия смазки трущихся элементов, а ручку для удобства пользования, делают с рифлёной пластиковой трубкой.

Рама трубогиба может быть сварной или собрана на болтовых соединениях.

Особенности разных способов гибки профиля

На горячую гнут трубу с диаметром больше 100 мм. Профтрубы с другой формой сечения обрабатывают по-разному.

Удобнее всего использовать трубогиб, но не всегда его рентабельно покупать. Для выполнения малых объемов работ выгоднее брать трубогибы напрокат. Их применяют в случае высоты профиля от 10 до 40 мм и гнут материал без подогрева.

Если нет возможности воспользоваться специальным инструментом, надо выбрать другой способ. На холодную можно согнуть профиль высотой до 10 мм с помощью ручных приспособлений.

В этом случае важно уметь определить толщину стенки профиля и минимальный радиус закругления, чтобы не сломать заготовку. Первый параметр замеряют штанген-циркулем, а второй высчитывают по формуле.

Результат напрямую зависит от высоты профиля h. Высота может быть больше или меньше 20 мм. В первом случае радиус устанавливают не меньше 3.5 х h, во втором — не меньше 2.5 х h.

Если радиус заготовки небольшой, то для сгибания может оказаться достаточно неподвижной плиты, оборудованной штырями-упорами, тисков или роликов. Сгибание по большому радиусу выполняется на неподвижных оправках или гибочных пластинах.

Потребность в заполнителе определяется радиусом сгибания. Если он не больше 50 мм, а профиль не выше 20 мм, то можно гнуть на холодную без наполнителя.

При необходимости прогрева трубу наполняют песком без крупных примесей, греют в нужном месте и гнут за один прием.

Не рекомендуется никаким способом гнуть профиль с толщиной стенки меньше 2 мм.

Как таковых методов для сгибания профилированных труб умельцы изобрели много. Но всех их объединяет один недостаток — потребность в большой физической силе.

Если мастер не отличается хотя бы средним телосложением, то процесс загибания может стать для него невыполнимым. Поэтому, выбирая способ обработки профильных труб, лучше ориентироваться на применение специализированных инструментов.

Мне нравится

Не нравится

Согнуть профильную трубу в домашних условиях

Профильная труба – это труба, имеющая квадратное или прямоугольное сечение. Поэтому, возможно, вы подумаете, что согнуть ее практически невозможно. Хотя на самом деле, зная, как согнуть профильную трубу, это процесс покажется вам почти пустяком.

Однако приступая к работе, надо точно знать, что именно вы хотите в результате получить. Гнуть трубу, как говорится «на глазок» — это лишняя трата и своего времени, и физических сил.

Станок для гибки труб

Так как согнуть профильную трубу надо очень аккуратно, чтобы по возможности не изменилось ее сечение и, конечно же, связанные с ним свойства (жесткость и прочность), то лучше всего воспользоваться для этих целей специальным станком, который называют профилегибом.

Покупать такой станок для разовых работ финансово невыгодно, поэтому можно просто обратиться в фирму, которая это оборудование уже имеет и ее работники выполнят ваш заказ быстро и качественно.

Стоимость таких работ может варьироваться, но в любом случае это будет гораздо дешевле, чем купить трубогиб для личного использования.

При использовании станка сгибание трубы обычно производится равномерно по всей ее длине.

При правильном приложении усилий вам удастся избежать также и таких дефектов, как появление гофрированных участков. Труба останется гладкой, так как трубогиб одновременно и растягивает, и изгибает ее, в то время как сжимающее усилие также возникает постепенно и действует постоянно, а не рывками.

Однако чтобы добиться повышенного качества работы, стоит воспользоваться методом изгиба с использованием плюсов гидростатического давления.

Для этого профильную трубу необходимо полностью заполнить жидкостью, закрыв затем ее оба конца специальными заглушками.

Сгибать на станке такую трубу следует начинать с ее центра, а не с края, постепенно уменьшая радиус изгиба до достижения нужной формы.

Гнем вручную

Другой вариант – воспользоваться ручным трубогибом, подходящим для выбранного вами сечения трубы. К сожалению, применение этого приспособления требует значительных физических усилий, которые «по плечу» не каждому из нас, так как согнуть профильную трубу, стенки которой имеют толщину в несколько миллиметров, достаточно сложно.

К тому же, если профильная труба имеет большое сечение, то согнуть ее вручную у вас не получится, так как к ручной трубогиб рассчитан только на строго определенные размеры трубы.

Домашний вариант

Если ни одного из вышеуказанных трубогибов (ни ручного, ни в виде станка) у вас нет, можете воспользоваться еще одним способом – согнуть трубу в домашних условиях с помощью «болгарки» и сварки.

Читайте также:  Настройка ленточной пилы по металлу таблица

В этом случае процесс будет выглядеть следующим образом и займет довольно много времени:

  1. Прежде всего, необходимо рассчитать радиус изгиба профильной трубы, который вам необходим.
  2. Нанесите на трубу отметки, по которым вы ее будете разрезать, чтобы затем изогнуть до нужной формы. Помните, что чем чаще будут пропилы, тем более плавным будет конечный изгиб профильной трубы.
  3. С помощью «болгарки» выполните пропилы трех сторон, все время оставляя четвертую сторону сечения нетронутой.
  4. Аккуратно изогните трубу до нужной формы. Для облегчения процесса можно воспользоваться своеобразным лекалом, выпиленным из дерева, внешний край которого будет повторять нужную форму изгиба. Приложите край (целую четвертую сторону) профильной трубы к нему, закрепите и приступайте к сгибанию до нужной кривизны.
  5. С помощью сварочного аппарата заварите пропилы. Швы должны быть достаточно аккуратными и прочными.
  6. Отшлифуйте места сварки, чтобы в итоге у вас получилась ровная поверхность.

Так как согнуть профильную трубу таким способом быстро у вас не получится, использовать «болгарку» и сварку лучше только для единичных работ или для сгибания труб большого сечения. Если же вам необходимо выполнить довольно большое количество изогнутых профильных труб, лучше сначала смастерить самодельный трубогиб.

Трубогиб своими руками

Создать трубогиб своими руками не очень сложно, если вы, конечно же, знаете принцип его действия и основные элементы конструкции. В качестве подсказки при этом вы можете воспользоваться вот этим видео:

Пружина для изгибания трубы

Мастера знают еще один способ, как согнуть профильную трубу. Для этого они используют специально изготовленную пружину квадратного сечения, сделанную из стальной проволоки толщиной в 2-4 мм. Внешний размер пружины должен быть на 1-2 мм меньше внутреннего сечения профильной трубы.

Готовую пружину помещают в трубу. Затем с помощью паяльной лампы нагревают тот участок трубы, который необходимо согнуть (не забывая про специальные защитные перчатки и клещи), прикладывают его к болванке, имеющей необходимый радиус, закрепляют и надавливают до получения необходимого изгиба.

Производственные и домашние вальцы

Не все модификации этого удивительного инструмента можно использовать дома. Как, Вы думаете, каким образом делается профильная труба? Конечно, с помощью вальцов. Делается это следующим образом. Лист металла скручивается в цилиндр, шов заваривается. Далее труба пропускается через вальцы. Под действием большого давления получается нужный профиль.

Чтобы проделать работу, нужны огромные усилия, поэтому профильная труба производится на специальном оборудовании. Вальцы, установленные на заводах, весят более десяти тонн. Как же такую работу выполнить своими руками?

Производственные и домашние вальцы

Как изготовить станок для прокатки самостоятельно

Для изготовления вальцов потребуются следующие инструменты и материалы:

  • сварочный аппарат,
  • электродрель со сверлами по металлу,
  • шлифовальный аппарат,
  • шуруповерт или набор ключей,
  • молоток,
  • толстостенные профтрубы или листовой металл,
  • заготовки валов (цилиндров) и струбцин (колец), выточенные на токарном станке,
  • винт с крестообразной рукоятью,
  • ручка или накидной ключ,
  • цепь с цепным механизмом – при желании.

Последовательность изготовления вальцов:

  • Первыми изготавливают валы и струбцины – эти детали обычно покупают или заказывают в токарной мастерской, так как без специального оборудования сделать их невозможно.
  • Изготавливают боковые части станины в форме перевернутой “Т” или трапеции с вертикально срезанными нижними углами.
  • Изготавливают каретку – П-образную конструкцию с полумесяцами для размещения прижимного вала на вертикальных сторонах и отверстием для его штока с одной стороны. В центре горизонтальной части каретки делают отверстие для винта регулирующего устройства.
  • В середине боковых элементов станины приваривают по две параллельных направляющих для каретки. Между направляющими прорезают канал для свободного движения штока прижимного вала. По краям вырезают отверстия и приваривают опоры для боковых валов.
  • Проверяют свободный ход каретки в направляющих.
  • Устанавливают валы на места и приваривают нижнюю часть корпуса.
  • Изготавливают верхнюю часть корпуса – крышу с отверстием для регулирующего винта в центре. К отверстию приваривают цилиндр, который предотвратит перекос регулировочного устройства.
  • Завершают сборку станины, приваривая крышу и дополнительные распорки, фиксирующие взаимное расположение боковых стенок.
  • Устанавливают винт, пропуская его сквозь отверстия в крыше станины и горизонтальной части каретки.
  • Закрепляют ручку или накидной ключ на штоке прижимного вала.

Трубогиб обкаточного типа

Он работает по принципу давления прижимного движущегося ролика на трубу, которая придавливается к опорной поверхности (неподвижный ролик или шаблон) и изгибается по заданному радиусу.

Трубогиб обкаточного типа

Сделав прижимной ролик подвижным вдоль рычага с возможностью фиксации в нескольких положениях, и устанавливая опорные ролики различных радиусов, можно построить универсальный трубогиб своими руками, способный работать с трубами диаметром 25 – 30 мм, изгибая их под заданный радиус. Такой способ гибки труб хорош тем, что станок очень компактный и легкий. Его можно взять с собой на дачу, на строящийся объект или использовать в полевых условиях. Он не требует электричества или иного источника энергии — все делается исключительно руками. Варьируя длину рычага, можно регулировать прилагаемое усилие.