Изгиб профильной трубы под 45 градусов. Суть работы и основные ошибки

Изгиб профильной трубы под 45 градусов. 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.

Возможная деформация трубы

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.

Изгиб трубы под 90 градусов. В чем сложность сгибания профильных труб

Вне зависимости от формы профиля трубы, суть процесса гибки состоит в придании изделию частичного, либо полного изгиба. Достичь этого можно только прикладыванием определенного внешнего воздействия – исключительно давления или совокупности нагрева и давления.

С точки зрения физики, в процессе изгиба на профильную трубу воздействуют одновременно две разнонаправленные силы:

• Сила растяжения. Проявляется с внешней стороны изгиба.
• Сила сжатия. Направлена на внутреннюю часть изгибаемого участка.

Противоположная направленность этих сил как раз и отвечает за некоторые сложности, часто возникающие в процессе сгибания труб:

• Различные участки трубы в зоне изгиба могут неодинаково изменять форму, что неизбежно будет приводить к нарушению их соосности.
• Стенка трубы с внешней стороны изгиба при сильном растяжении может утратить прочность или даже лопнуть.
• На внутренней стороне изгиба, напротив, в процессе сжатия часто образуются складки.

Чтобы избежать этих неприятностей, и не получить вместо ровно изогнутой трубы смятую металлическую поверхность, стоит непременно учитывать тип материала и многочисленные геометрические параметры изделия: толщину стенок, диаметр сечения, радиус изгиба. Знание этих характеристик позволит подобрать оптимальный способ сгиба.

Обратите внимание! Специалисты утверждают, что профильные трубы с толщиной стенок менее 2 мм лучше не гнуть. Прочность в местах сгиба будет достаточно низкой, даже при идеальном соблюдении технологии. Для таких труб лучше предпочесть сварные соединения.

Лекало для резки трубы под 45 градусов. Резка трубы под сорок пять градусов или другим углом

При различных работах домашние мастера иногда сталкиваются с необходимостью разметки и резки труб под сорок пять градусов.

Существует большое количество приспособлений промышленного производства для резки труб под разными углами, но стоимость таких устройств достаточно высока. В статье будут рассмотрены способы разметки труб под рез в 45 градусов в домашних условиях, без использования дорогостоящих приспособлений.

Разметка и резка профильной трубы

Разметка профильной трубы с первого взгляда представляется достаточно простым делом. Однако, скругленные углы при ручной разметке будут давать серьезную погрешность. По этой причине, удобнее будет сделать простейшее приспособление для разметки профильной трубы. Резка трубы из метала под 45° при использовании этого приспособления упрощается в разы.

Приспособление для резки труб под сорок пять градусов представляет собой отрезок п-образного стального профиля, отрезанный под углом в 45 градусов. Размеры профиля подбираются таким образом, чтобы в него свободно помещалась размечаемая труба. Для изготовления данного приспособления понадобятся следующие инструменты:

• Угломер;
• Чертилка по металлу;
• Угловая шлиф-машина (болгарка);
• Отрезной диск;
• Напильник.

Изготавливается такое приспособление для резки труб достаточно просто. Его удобно использовать для нарезки большого количества труб, например для сварки каркаса ворот из профнастила .

Из профиля вырезается заготовка длиной порядка 20-30 сантиметров. С помощью угломера на одном из торцов отрезка размечается угол в 45 градусов. После разметки, с помощью болгарки профиль разрезается. На полученном шаблоне необходимо проконтролировать точность угла. При необходимости шаблон дорабатывается напильником.

Резка трубы под сорок пять градусов с помощью такого шаблона существенно упрощается. Заготовку трубы вкладывают в шаблон и размечают с помощью чертилки. При разметке необходимо проконтролировать длину заготовки. После этого труба разрезается по нанесенным меткам с помощью болгарки.

Труба надрезается по диагональным линиям с двух сторон, после чего прорезаются прямые линии разметки. Такое приспособление для резки труб под углом существенно экономит время и деньги.

Разметка и резка труб под углом круглого сечения

Когда необходимо разрезать круглую трубу под углом в 45 градусов, приспособление, рассмотренное выше, может не подойти. Резка трубы под 45 градусов в этом случае производится по бумажным лекалам, обернутым вокруг заготовки. Лекало для разметки можно скачать тут .

Такие лекала распечатываются из специальных компьютерных программ. Также в интернете можно найти и распечатать уже готовые лекала под наиболее распространенные типоразмеры труб. Какой бы способ резки труб не был выбран, необходимо следить за точностью нанесения разметки. От этого зависит точность реза.

В крупных заготовительных мастерских разметку и резку труб производят на разметочно-отрезном агрегате, который позволяет получать детали трубопроводов с допуском ± 1 мм.

В небольших заготовительных мастерских и на монтажной площадке разметку труб производят на разметочных стеллажах, применяя обычный разметочный и измерительный инструмент: линейки, рулетки, чертилки, шаблоны и др.

Разметка трубы заключается в определении ее заготовительной длины и нанесении необходимых осей. Разметив трубу для резки, на ней намечают начала всех изгибов, отверстия для врезки отборов и тройников.

Для изготовления гнутого отвода и определения длины заготовки должны быть известны радиус (R) и угол (а) загиба трубы, длина свободных концов или длина прямого участка между отводами. Длину заготовки (рис. 1) определяют по формуле

Где L_Общ– длина заготовки, м;

L= π/180*αR – длина изогнутом части, м;

L₁= L – S – длина прямого участка, м;

L₂= L₁-S‑длина второго прямого участка, м; .

Рисунок 1. Разметка трубы для изгиба

• а – разметка отвода;
• б – участок трубопровода.

При пересечении двух труб тройник реза намечают по приспособлению, которое изготавливают на листе плотной бумаги. Вначале вычерчивают в двух проекциях и в натуральную величину пересечение двух труб, как показано на рис. 2. На врезаемой части трубы строят полуокружность, которую обычно делят на шесть частей (точки 1, 2, 3, 4, 5, 6). Через эти точки проводят прямые параллельные оси трубы. На второй проекции делают аналогичные построения, прямые проводят до пересечения с контуром трубы, в которую нужно сделать врезку (точки 0, 1, 2, 3). Проводя из этих точек параллельные прямые, как показано на рисунке, получим точки 0l, 1l, 2l, 3l, 4l, 5l, 6l.

Рис. 5. Разметка пересечения двух труб

• а – построена для изготовления шаблона;
• б – шаблон.

Как согнуть профильную трубу 50х50. Способы гибки и их особенности

Сгибают профильный трубопрокат как в холодном, так и в горячем состоянии. Нагрев газовой горелкой ощутимо увеличит пластичность. Однако материал небольшого сечения превосходно гнется и без лишнего температурного воздействия, потому что тонкие трубы достаточно пластичны и легче поддаются приложенному к ним усилию.

Точных указаний по поводу применения нагрева для сгибания нет. Нормативами обозначены только размеры круглого проката, согласно чему воздействовать пламенем на обрабатываемый участок нужно при Ø 100мм и более. С квадратными и прямоугольными формами все происходит несколько иначе. На основании опыта народных умельцев:

• при высоте профиля до 10 мм заготовки однозначно гнут холодным способом;
• при высоте профиля 40 мм и более трубы гнут с нагревом.

Как проще и легче в домашних условиях согнуть профиль с высотой в интервале от 10 до 40мм, исполнителю придется решать самостоятельно. Если в арсенале мастера имеется профилегиб, с его помощью можно создать арочное закругление без нагрева. Нет аппарата, лучше заранее опробовать свои силы. Для этого нужно зажать один конец материала в тисках. На второй конец надеть трубу размером побольше, чем высота профиля, и потянуть за увеличенное подобным образом «плечо». Если получилось, нагревать металлические изделия нет смысла.

Вариант #1 – гибка с нагревом

Не поддающийся материал будем деформировать горячим методом, предварительно заполнив его песком. Так и качество обработки повысится, и равномерность сгиба обеспечится. Запасемся для работы «по горячему» брезентовыми рукавицами и приступим:

• из обрезков бруса или поленьев сделаем две пирамидальные заглушки, длина которых должна быть в 10 раз больше ширины основания. Площадь основания каждой самодельной пробки должна быть почти в 2 раза больше квадратного либо прямоугольного отверстия, которое ей предстоит затыкать;
• примерим, как «сядут» заглушки, затем на одной из них выберем с четырех сторон продольные пазы. Они нужны для выхода газа, который скопится при нагреве наполнителя;
• предварительно отжигаем заготовку на участке будущего сгиба;
• приготовим наполнитель. В качестве него возьмем чистый строительный песок средней зернистости. За неимением сыпучего стройматериала воспользуемся песком из детской песочницы. Его просеем сначала через сито с ячейками 2 или 2,5мм, чтобы убрать из набивки гравий и кумушки. Крупные включения на поверхности труб могут сформировать ненужный рельеф. Затем просеянную массу снова «пропустим», но уже через мелкое сито с ячейками 0,7мм, чтобы пылеватые частицы не спеклись при нагревании. Весь отсев, как и наполнитель по завершении действий, вернем в песочницу;
• прокалим наполнитель при температуре 150ºС;
• забьем один конец деревянной пробкой, на которой нет каналов для отвода газов. Во второй конец установим воронку. В зависимости от размера установим заготовку под углом или перпендикулярно земле. Через воронку порционно будем насыпать наполнитель. Периодически постукиваем по стенкам изделия снизу-вверх деревянной или резиновой киянкой, чтобы песок уплотнился. Сигналом о достаточном уплотнении будет глухой звук;
• закроем заполненную заготовку второй пробкой;
• отметим мелом на заготовке участок нагрева;
• закрепим заготовку либо в тисках с шаблоном, либо в зажиме. Материал со сварным швом устанавливаем так, чтобы место сварного соединения оказалось сбоку. Вдоль шва нежелательно растягивать или сжимать;
• раскалим отмеченный участок докрасна, и аккуратно придадим заготовке необходимую форму. Сгибаем в один прием поступательным нерезким движением в строго горизонтальной или вертикальной плоскости;
• после остывания сравним результат с шаблоном. Если все в порядке, выбиваем либо выжигаем пробки и высыпаем песок.

Как согнуть профильную трубу без трубогиба. Возможно ли согнуть профильную трубу без трубогиба?

Появление в середине прошлого века сварных профилированных видов проката натолкнуло многих мастеров на самые разные идеи его применения. При этом у многих возникает вопрос, как согнуть профильную трубу в домашних условиях без трубогиба?

Особые свойства выгодно выделяют этот полуфабрикат перед обычным металлопрокатом (катаные уголки, швеллеры, тавры и двутавры, рельсы), хотя они продолжительное время был основой для создания металлокаркасов. Сварная прямоугольная конструкция оказалась гораздо легче при той же прочности.

При изготовлении разных конструкций приходится часто изгибать заготовки. В зависимости от конструктивных особенностей возникает необходимость гнуть по радиусу или без них. В каждом случае прорабатывается своя технология исполнения процесса.

Изгибание труб без радиуса

Создавая пространственный каркас, проектировщики сталкиваются с необходимостью изготовления элементов, в которых нужно создать детали, где участки труб соединяются между собой под прямым углом (90 градусов) или под острым углом (45 градусов, например). Можно нарезать отрезки, а потом сварить их между собой. Однако вопрос можно решить и иначе:

1. Произвести разметку для будущего выреза.
2. Произвести вырез лишнего металла.
3. Выполнить гиб, соединяя кромки произведенного реза. Сварить металл по кромкам.

Схема техпроцесса изгиба под прямым углом с подрезкой:
1 – разметка; 2 – вырезание излишков металла; 3 – сгибание и сварка кромок

Такой способ позволит получить достаточно прочную деталь, в ней часть металла остается целой.

Если не выполнять подрезание, то излишкам металла деваться некуда. Получается непривлекательный вид изделия.

Прямой гиб профильной трубы без подрезки

В чем причина подобного явления? Чтобы понять, как происходит простое изгибание, следует рассмотреть схему.

Схема формирования изгиба в трубах

Если имеется подходящая оправка, выполняется гиб:

1. Один конец закрепляется неподвижно.
2. Поверхность заготовки прислоняется к базовой поверхности, относительно которой будет производиться перемещение второго конца.
3. Прилагается усилие, и выполняется формирование новой поверхности.

Внутри можно увидеть центральную линию, по которой и выполняется гибка трубы.

Не только в пустотелых изделиях происходят подобные явления. Даже в сплошных деталях смещение слоев относительно друг друга происходят аналогичные явления.

Гибка труб по определенному радиусу с предварительным пропилом пазов

Часто можно услышать пожелание производить изгибание профильной трубы методом пропила и заваривания пазов. Процесс производится в следующей последовательности.

1. Выполняется поперечный пропил трех сторон трубы. Четвертая сторона не повреждается.
2. Выполняется смещение внутреннего слоя до соприкосновения крайних точек пропилов.
3. После завершения изгибания по пропилам выполняют сварку.

Схема технологического процесса изгибания по пропилам

Как выполняется расчет?

Чтобы разобраться с количеством пропилов, нужно выполнить простой расчет. Предположим, что требуется выполнить следующие условия:

• имеется труба размером 30·50 мм;
• необходим разворот под углом 180 ⁰;
• радиус полного разворота R = 100 мм;
• движение производится по стенке b = 30 мм.

Нужно определить наружную длину образующей половины окружности.

Lнар = π (R + b)/2

здесь π = 3,14 отношение длины окружности к радиусу.

Попутно определяется половина образующей по внутреннему радиусу.

Lвн = π R/2

Разница между значениями определяет общую ширину пропилов.

С = Lнар – L вн

Зная толщину пильного диска (h = 2 мм), нетрудно определить количество пропилов.

n = C/h

Остается подставить все данные в расчетную формулу и определить количество пропилов для поворота на 90 ⁰. Полное количество можно определить в виде.