Как правильно согнуть профильную трубу?

Существует несколько факторов, которые характеризуют профильную трубу, как универсальный, практичный и доступный металлопрокат. Один из них – гибкость, то есть, возможность изменения формы изделия без нарушения эксплуатационных характеристик. Поэтому, согнутые под углом трубы широко используются не только в нефтяной, химической отраслях, машино- и аппаратостроении, но и в частном хозяйствовании. Чтобы пластическая деформация профтрубы не вызвала разрушения, нужно четко выполнять технологию гибки, рассчитать правильно усилия и радиусы кривизны.

Основные свойства профильных труб

Трубный профиль за счет ребер жесткости более устойчив к некоторым видам нагрузок. Универсален и прост при выполнении различных соединений – болтовых, заклепочных, сварных, на крепежных элементах. Из него можно создавать изделия любой формы, гнуть профильную трубу и ковать при разогреве. Активно используется как элемент несущей системы. При качественной сборке, должном уходе, правильном выборе среды эксплуатации труба профильная металлическая достаточно долговечная.

Сечение

Изделие характеризуется формой, геометрическими параметрами сечения, а также толщиной стенки и длиной. Оно бывает квадратной, прямоугольной, овальной, плоскоовальной, шестигранной или другой более сложной конфигурации. Получается такой прокат в процессе горячей обработки или при изменении холодным способом формы сечения электросварного прямошовного круглого трубного профиля.

Особым спросом пользуются трубы с прямоугольной или квадратной характеристикой. Их еще называют профильными.

Материал

Если знать, как согнуть профиль без применения дорогостоящего специального оборудования, выбрать правильно материал, грамотно рассчитать предполагаемые нагрузки, можно самостоятельно, быстро и качественно соорудить несложные конструкции для домашнего пользования.

Основными материалами из которых изготовляются металлические трубы считаются:

Хорошим потребительским спросом также пользуется оцинкованный трубный профиль, характеризующийся антикоррозионным свойством длительного действия.

Гибка профильной трубы: особенности процесса

Как согнуть профильную трубу правильно, чтобы не нарушить ее целостность, сохранить прочность и надежность? И если придать необходимую конфигурацию заготовке большого сечения можно лишь в промышленных условиях, то в быту это делается ручным способом, но при соблюдении определенных требований. Одно из них – ограничение по внутреннему радиусу, минимальное значение которого рассчитывается в зависимости от размера диаметра/профиля и толщины стенки трубы.

Как правильно сгибать профильные трубы?

Перед тем, как гнуть трубы, требуется определиться с методом. Для этого нужно ориентироваться в физических процессах, протекающих в процессе сгибания. На профильную трубу действуют разные по направлению и мощности силы, сплющивающие ее:

• изнутри – сила сжатия;
• снаружи – растяжения.

Разнонаправленность векторов этих сил приводит к напряжениям, возникающим при изменении конфигурации проката. Чем больше силы сплющивания, тем значительнее вытягивается труба в перпендикулярном им направлении.

Поэтому гнуть трубу нужно так, чтобы не нарушилась соосность ее участков, целостность растягивающейся стенки. Стараться работать с короткими образцами, избегать образования складок на внутренней поверхности сгибаемой заготовки. Брать во внимание, что после деформирования трубному профилю свойственно отпружинивание и возвращение в первоначальное состояние. Во избежание этого, готовые изделия снова подгоняются по шаблону.

Влияние материала на изгиб

Существует ряд способов, как согнуть трубу. Если небольшой медный или латунный фрагмент тонкостенной полой заготовки можно согнуть вручную без чрезмерных усилий, то при гибке стальных изделий технология сложнее. Опять же, латунная или медная профтруба предварительно отжигается в зоне загиба.

Стенки металлических профилей при изгибе подвергаются упругим и упругопластическим деформациям. Это меняет физико-механические свойства материала. В результате возникающих напряжений утончается внешняя и утолщается внутренняя стенка, что приводит к ослаблению оболочки. С утончением внешней части в зоне гиба увеличивается твердость металла. Поэтому вид материала труб непосредственно влияет на выбор способа деформации.

Основные ошибки при сгибании труб

Чтобы избежать огрехов, выполняя работы с профилем, нужно четко следовать выбранной технологии. Только зная, как согнуть профильную трубу в домашних условиях правильно, можно избежать дополнительных финансовых расходов и брака при изготовлении конструкций. Повреждения профтрубы возникают при таких нарушениях:

• многократное изменение радиуса гиба в разогретом состоянии заготовки;
• резкое и чрезмерное приложение силы для достижения нужной криволинейной формы;
• нарушение технологии процесса;
• резкий нагрев или перегрев заготовки – поднимать температуру нагрева стального профиля нужно постепенно до ярко-красного цвета, а для алюминиевой трубы до момента, пока приложенный к нагреваемой поверхности лист бумаги не начнет обугливаться.

Холодные способы сгибания труб

Если высота образца не более 10 мм, гибка профильной трубы своими руками может выполняться без нагрева. При этом усилия прикладываются в нарастающем темпе с постепенным увеличением нагрузки. При холодном методе деформация изделия может производиться с наполнителем или без него.

Изделия, высота профиля которых составляет 40 мм и выше, гнут горячим методом. Как изгибать детали, с высотой профиля от 10 до 40 мм, решать исполнителю. Чтобы не ошибиться, можно произвести пробную гибку. 

Профилегибочный станок

Самое приемлемое и простое решение для изготовления арочных и других конструкций – использовать простейшее приспособление для гибки труб своими руками. Для этих целей лучше всего подойдет профилегиб ручного, гидравлического или электрического типа. Он придает нужную конфигурацию заготовке, деформируя металл при прокате между валами под высоким давлением. Общий алгоритм работы приспособления такой:

• установить станок и зафиксировать его анкерными болтами;
• выполнить заземление;
• удостовериться в целостности конструкции;
• в течение получаса на холостом ходу убедиться в отсутствии неисправностей в работе;
• при прохождении заготовки между валами отрегулировать кривизну гиба с помощью поднятия/опускания верхнего вала.

Ручная модель станка – лучшее решение для небольшого объема работ. Имея детальный чертеж, совсем несложно собрать такой агрегат самостоятельно.

Оправа или гибочная плита

Этот способ применяется для труб с высотой профиля до 10 мм небольших размеров с целью получения незначительных радиусов изгиба. Используется горизонтально расположенная плита с отверстиями под жестко фиксированные штыри (упоры). Нужный радиус гиба корректируется сменным шаблоном из фанеры, плотного картона или металлического уголка. Упоры устанавливаются в отверстия по заданному радиусу. Между ними располагают заготовку и, прилагая определенные усилия, сгибают ее, начиная с середины и постепенно двигаясь к краям.

Наполнители

Чтобы согнуть профильную трубу без заломов и складок, придать нужный радиус тонкостенной детали небольшого размера, используются наполнители. Они способствуют равномерной деформации сегмента на участке проведения работ и в месте фиксации трубы тисками. Наполнителем может быть свинец, канифоль (для латунных или медных труб), машинное масло, сухая просеянная песчаная смесь или стальная пружина, сделанная из проволоки толщиной в 2 мм и плотно входящая в отверстие трубы.

Использование песка и деревянных заглушек пробок – самый простой и доступный способ согнуть трубу без трубогиба. Для этого достаточно вбить заглушку из деревянного клина в полое отверстие трубы с одного конца, засыпать в полость песок и заглушить противоположное отверстие другой деревянной пробкой. Закрепив один из концов заготовки и приложив усилие, произвести изгиб на нужную кривизну. Песок внутри сработает как компенсатор и не даст трубе лопнуть. После проведения работ его вместе с заглушками удаляют.

Станок Вольнова

Это приспособление для гибки труб диаметром 1/2 и 3/4" в холодном состоянии относится к ручному механизму. Методика заключается в изгибе заготовки вокруг статического ролика. Его радиус определяет кривизну изгиба. Труба крепко фиксируется одним (длинным) концом между роликами хомутом. Потребуется совместить метку на трубе (начало гибки) с насечкой на боковой и верхней поверхности неподвижного ролика. Путем поворота скобы вокруг него достигается нужный радиус заготовки. Затем скоба возвращается в исходное положение, труба вынимается. Набивать профиль наполнителем в данном случае не требуется.

Изгиб с помощью физической силы

Если сгибаемый трубный профиль небольшого сечения, достаточно прочный и пластичный, ему можно придать нужную кривизну с помощью обыкновенной воды без применения дополнительной оснастки. Обычно это квадратный трубный прокат сечением 10×10 мм или прямоугольный 10×20 мм. Гибка профильной трубы таким методом актуальна зимой при отрицательных температурах. Достаточно только:

• закупорить надежно один конец от возможных протечек;
• залить в трубу воду;
• дождаться, пока она замерзнет – лед не дает трубе мяться под давлением;
• приложить некоторые физические усилия и начать гиб трубы в нужном направлении;
• измерить положение заготовки по осям и по шаблону.

Горячие способы изгиба

Изменение формы металлопрофиля при высоте более 40 мм осуществляется только после его предварительного разогрева. Поскольку многократно эту операцию выполнять не рекомендуется из-за возможного прорыва детали, нужно знать, как согнуть профильную трубу своими руками, используя различные доступные способы. Вначале прокат отжигается, затем размягчается при закупоренных пробками концах. Изогнутую заготовку удерживают под напряжением до полного ее остывания.

Как гнуть профильную трубу с помощью паяльной лампы и пружины?

Воспользоваться паяльной лампой и пружиной можно для получения кривизны поверхности с минимальным радиусом, но это не касается оцинкованной трубы. Прочная пружина внутри профиля предотвращает продавливание стенок во время процесса изгибания, формирует аккуратную и ровную конфигурацию поверхности. Заготовка одним концом жестко крепится в тисках. Длина участка нагрева должна быть тождественна шести диаметрам трубы.

По предварительной разметке в зоне сгиба проводится, вначале, разогрев металла лампой до темно-вишневого цвета, а затем – гибка. При неоднократном нагревании заготовки внутри скапливаются газы. Сделанные заранее небольшие отверстия в трубе (до 3мм) помогут избавиться от них.

Как согнуть профиль при помощи сварочного аппарата?

Вначале рассчитают радиус гиба и определяются с величиной деформируемого отрезка. Углошлифовальным ручным электрическим станком через равные промежутки делаются пропилы на внутренней стороне трубы. Чем их больше, тем изгиб получится более плавным. В результате место работ приобретает вид ломаной линии с острыми углами у наружной стенки профиля. Зажав один торец в тисках, его сгибают, придав заготовке нужную кривизну. Стыки провариваются сварочным аппаратом, упрочняются. После полного остывания швы зачищаются.

Как видите, сортамент трубного профиля достаточно разнообразен. Всегда можно найти нужный вариант под реализацию конкретного проекта. Мы производим стальной прокат в большом сортаменте и предлагаем купить профильную трубу с гарантированным точным весом по максимально выгодным ценам.

Поставляем в любом объеме только сертифицированную продукцию, пригодную к дальнейшей обработке, в том числе и гибу горячим или холодным способом. Если возникли затруднения с выбором труб, расчетом их количества, или нужна консультация по другим техническим вопросам, обращайтесь к нашим специалистам. В рабочее время отвечаем моментально.