Задача, как согнуть профильную трубу, очень часто встает перед домашними мастерами. Сооружения из профильных труб многофункциональны и удобны. Они используются при создании теплиц и навесов, ограждений и опор под растения, стеллажей и прочего. В результате получается очень долговечная, устойчивая и относительно недорогая конструкция. На первый взгляд, задача согнуть профильную трубу без трубогиба кажется не решаемой. Однако если знать некоторые тонкости предстоящего дела, придать профильной трубе арочную форму самостоятельно, в домашних условиях не так уж и сложно.
Содержание
Суть работы и основные ошибки
До того, как согнуть профильную трубу в домашних условиях, нужно четко представить себе, что лежит в основе гибки. Вне зависимости от формы профильной трубы, нам предстоит придать ей изгиб заданного радиуса. Достигается результат либо чисто механическим воздействием, либо с применением дополнительного нагревания профиля. При этом на трубу в один момент действуют две разные силы:
- Со стороны профиля, в которую он сворачивается, работает сила сжатия.
- На внешнюю поверхность заготовки действует сила растяжения.
Именно из-за разнонаправленности воздействующих сил гнуть профильную трубу в домашних условиях оказывается не так-то просто. Фрагмент заготовки может утерять соосность, результатом чего станет разноуровневое расположение сегментов трубы. Наружная поверхность на изгибе может лопнуть от нагрузок. С внутренней стороны профильную трубу сжатием может собрать складками, делая поверхность похожей на гофру. Помимо не эстетичности внешнего вида, такой исход делает профиль непрочным.
Если не соблюсти технологические нюансы, придать профильной трубе криволинейную форму в домашних условиях без брака не получится. Можно перепортить кучу заготовок, так и не достигнув желаемого результата. Так что обязательно нужно учитывать физико-химические параметры материала, из которого изготовлена труба, размеры сечения заготовки и толщину ее стенок, радиус предполагаемого изгиба, в идеале нужно провести расчет нагрузки на профильную трубу. Знание всех этих параметров дает возможность гнуть профильную трубу без порчи заготовок.
Особенности разных видов профиля
Профильные трубы выпускаются с самым различным сечением: в виде окружности, квадрата, прямоугольника, овала. В домашних условиях мастера предпочитают применять квадратный и прямоугольный металлопрокат. Объясняется такой выбор просто: на трубы этого типа легче и надежнее крепится наружное покрытие.
Для определения допустимого радиуса изгиба квадратного или прямоугольного профиля нужно знать его высоту и придерживаться таких правил.
- При высоте профиля, меньшей или равной 20 мм, трубу без брака можно согнуть на отрезках, которые длиннее показателя, равного 2,5, умноженному на h, где буквой h обозначается высота сечения трубы.
- Металлопрокат с профилем большей высоты разрешается гнуть на участках, рассчитываемых по формуле 3,5 * h. При меньшей длине заготовка с большой долей вероятности будет испорчена.
Перед тем, как гнуть профильную трубу в домашних условиях, обратите также внимание на толщину ее стенок. Если они тоньше 2 мм, от сгибания лучше отказаться: качественного изгиба не получится. При использовании такого металлопроката для создания конструкций трубы лучше соединять сваркой.
Имеет свои особенности гибка профильной трубы из низколегированной или углеродистой стали. Такие заготовки после сгибания отпружинивают, возвращаясь к первоначальному виду. Так что мастеру потребуется повторная подгонка по шаблону. В некоторых случаях вторичного сгибания можно избежать, если изначально задать радиус изгиба больший, чем требуется. Тогда отпружинивание приведет в конце процесса трубу к запланированному результату.
Степень отпружинивания характеризуется пластическим моментом сопротивления, обозначаемым Wp. Его параметры обязательно имеются в документации на металлопрокат. Чем ниже Wp, тем меньше станет пружинить заготовка при гибке.
Методы сгибания металлопроката
Согнуть профильную трубу возможно как холодным способом, так и с помощью нагревания. Подогрев проводится газовой горелкой; при этом пластичность материала заметно повышается, и достижение изгиба отнимет меньше усилий. Однако заготовки небольшого сечения имеют и без подогрева достаточную пластичность, так что можно обойтись без горелки.
Четкие правила по поводу использования нагревания разработаны исключительно для труб с сечением в виде окружности. Оно считается обязательным при сгибании заготовок, чей диаметр больше 10 см. При работе с квадратными либо прямоугольными профильными трубами опираться приходится или на свой опыт, или на рекомендации других мастеров. В первом приближении можно ориентироваться на следующие советы:
- При высоте профиля меньше 10 мм от нагревания точно можно отказаться.
- Если высота сечения трубы больше 40 мм греть ее перед гибкой следует обязательно.
При промежуточных значениях этого показателя метод сгибания оставляется на усмотрение мастера. Для принятия решения о способе гибки профиля без трубогиба можно провести несложную проверку. Один конец заготовки зажимается тисками. На свободный конец надевается отрезок трубы, имеющей больший диаметр внутреннего сечения. На полученный рычаг оказывается давление руками. Если металлопрокат получается согнуть, значит, дальнейшее сгибание по нужному шаблону можно вести холодным способом.
Без подогрева
Профильную трубу маленького размера без трубогиба гнут фактически руками, с помощью несложных приспособлений.
- Чтобы согнуть заготовку под не очень значительным радиусом применяются надежно зафиксированные плиты, оснащенные упорами, роликовые приспособления, тиски.
- Если требуется получить изгиб значительного радиуса, потребуются приспособления в виде неподвижных оправок либо пластин плоско-параллельного типа с крепежным хомутом.
Для получения плавного изгиба трубы, имеющие высоту профиля больше 10 мм, рекомендуется заполнить наполнителем. В качестве него обычно используется среднезернистый песок либо канифоль. Альтернативный метод согнуть заготовку без нагревания и трубогиба – вместо наполнителя применить пружину, имеющую плотную навивку. Особенно хорош этот способ в тех случаях, когда стенки металлопроката слишком тонки. Пружина подбирается таким образом, чтобы она свободно входила в профильную трубу, но при этом заполняла ее достаточно плотно. Для облегчения извлечения «наполнителя» после окончания сгибания к концу пружины надежно крепится проволока.
При наличии некоторых слесарных навыков пружину заданного размера можно сделать самостоятельно, из стальной проволоки толщиной в 2 мм.
Горячий способ гибки
Если вы решили согнуть трубу с помощью подогрева, ее обязательно нужно засыпать наполнителем. Поскольку предстоит иметь дело с высокими температурами, в обязательный комплект «оборудования» входят защитные рукавицы из брезента.
Порядок выполнения работ соблюдается следующий.
- Изготавливаются две заглушки, для чего используются деревянные бруски. Основание «пробки» по площади вдвое превышает сечение трубы, а ее длина выбирается в десять раз больше, чем расчетная ширина.
- Одна из заглушек, уже подогнанная под сечение изгибаемого элемента, снабжается продольными пазами в количестве 4 штук. Они нужны для отвода паров, которые будут выделяться во время нагревания наполнителя и скапливаться внутри трубы. Если не предоставить газу возможность выхода, заглушка будет выбита, а заготовка при сгибании – испорчена.
- Участок заготовки, подлежащий сгибанию, перед обработкой отжигается.
- Проще, доступнее и дешевле всего в качестве наполнителя использовать песок средней фракции. В идеале – очищенный строительный, однако можно взять даже самый обычный, используемый в детских песочницах. Только его придется подвергнуть дополнительной обработке. Сначала песок просеивается для устранения посторонних вкраплений. На первом этапе используется сито с ячейками не крупнее 2,5 мм, на последней – с ячейкой в 0,7 мм. Этот шаг обеспечит удаление пылевых примесей. Песок по всему объему прокаливается (температура обработки – 150 по Цельсию). Прокаливание является обязательным шагом: без него песок остается слишком влажным, и напор пара внутри изгибаемого фрагмента при работе газовой горелки может быть настолько велик, что профильную трубу элементарно разорвет.
- Один из концов профильной трубы, подлежащей сгибанию, забивается заглушкой без каналов газоотвода.
- В оставшееся открытым второе отверстие устанавливается воронка, через которую ведется засыпание песка. Заполнение должно идти порционно, чтобы сыпучее вещество заполнило полость предельно равномерно и по возможности максимально плотно. После введения очередной порции трубу следует обстукивать киянкой – резиновой или деревянной. Недостаточно плотная набивка ведет к сморщиванию нижней поверхности трубы либо разрыву верхней.
- Когда заготовка будет доверху заполнена наполнителем, открытое отверстие закрывается второй заглушкой.
- Место изгиба размечается мелом.
- Сгибаемый элемент фиксируется тисками с шаблоном. Можно воспользоваться также трубным зажимом. Если на трубе имеется сварной шов, заготовка крепится таким образом, чтобы он был сбоку (не сверху или снизу). Это правило обязательно к соблюдению: сварные швы категорически не рекомендуется подставлять под растяжение либо сжатие.
- Размеченный мелом фрагмент трубы докрасна раскаляется газовой горелкой.
- Добившись нужной степени прогрева, трубу плавным движением, без резкости, сгибают в максимальном соответствии с шаблоном. Сделать это нужно одним движением, усилия во время сгибания руками прилагаются строго в определенной плоскости, либо горизонтальной, либо вертикальной. В противном случае будет нарушена соосность. Для сгибания на свободный конец заготовки надевается обрезок трубы с сечением большего размера. Находить на обрабатываемый элемент она должна свободно, но «сидеть» на нем должна плотно.
- Когда труба остынет, изгиб сравнивается с шаблоном. Если он соответствует задумке, можно убирать заглушки и избавляться от песка. Если наблюдаются серьезные отклонения от шаблона, процедуру нужно повторить. Желательно все же справиться с задачей с первой, максимум со второй попытки. Иначе заготовка будет безнадежно испорчена.
В процессе гибки трубы нужно следить за степенью ее нагрева. Избыточное перекаливание недопустимо; если все же это случилось, нужно немного охладить заготовку естественным путем.
Когда сгибание завершено, пробки выколачиваются. Если они сидят слишком плотно, заглушки выжигаются газовой горелкой.
Горячий метод сгибания профильной трубы вполне годится для реализации в домашних условиях. Однако его лучше применять в тех случаях, когда элементу нужно придать единичный изгиб. Неоднократное нагревание трубы влечет за собой утерю металлом прочности.
Метод пропилов
Придать профильной трубе необходимую криволинейную форму собственными руками можно и при участии болгарки в сопровождении сварочного аппарата. Для этого на намеченном участке делаются надрезы поперек элемента, не доходящие до конца. Затем труба изгибается под нужным радиусом, а места пропилов завариваются. Конечное изделии сохранит достаточно эстетичный вид (для этого будет достаточно тщательно зашлифовать сварные швы) без утери прочностных показателей. Единственное ограничение – наружная обшивка не должна иметь слишком значительный вес. Для оборудования тех же теплиц или навесов с тентовым покрытием такой способ получения изгиба может стать идеальным выбором. Преимущество методики в том, что профиль можно согнуть с любой степенью кривизны, чего другие методы обычно не позволяют.
Напоследок отметим: гнуть профиль руками, при отсутствии трубогиба, имеет смыл лишь в том случае, если намечено согнуть небольшое количество элементов. Когда обработке подлежит много заготовок, лучше все же немного потратиться и купить соответствующее приспособление: оно значительно сократит расход времени и сил мастера. Точно так же, если требуется всего один элемент с изгибом, имеет смысл подумать о его покупке – в особый расход он вас не введет, зато избавит от множества хлопот.
Посмотрите видео на данную тему:
Загрузка...
