Долгое (очень долгое) время я страдал от того, что не могу выполнять работы, связанные с гибкой труб. «Взрослый» промышленный станок не вмещался в мой бюджет, а гидравлические трубогибы арбалетного типа годятся только для сантехнических работ, т.к. портят тонкостенные трубы.
Поэтому пришлось взяться за изготовление трубогиба, который бы устраивал меня по качеству гибки, самому.Как водится, начал с изучения мирового опыта. Обидно, но у нас большая часть публикаций про самостоятельное изготовление оборудования сводится к «я украл в цеху два ржавых швеллера и сварил их между электродом на даче — зацените мой офигительный станок».
Поэтому снова пришлось обратиться к зарубежному опыту. Выяснилось, что наиболее качественным методом гибки является намотка на оснастку. От этого и стали плясать.В гаражной среде у буржуев очень популярны ручные трубогибы с приводом от зубчатой рейки (такой я тоже строил — опишу отдельно).
В то же время, очень многие обладатели таких станочков стремятся оснастить их гидравлическим приводом. Поэтому я решил сразу строить гидравлическую версию.На момент постройки станка я работал в гараже площадью 7х4 метра, поэтому избытка полезной площади не наблюдалось.
Нужно было сделать такой станок, чтобы он не требовал большого количества места ни для работы, ни для хранения. К счастью, в моем гараже были высокие (порядка 4.5 метров) потолки, и это определило выбор форм-фактора станка. Он будет вертикальным.
Сперва я заказал в Штатах гибочные ролики от компании JD2 (пожалуй, самый популярный производитель трубогибов для малых мастерских в США). С оснастки были сняты размеры, и на их основании в SolidWorks была сделана 3D-модель будущего трубогиба. По этой модели из 14мм стали плазмой были вырезаны будущие детали станка.
Детали будущего трубогиба
Далее в деталях были отфрезерованы все необходимые отверстия. Плазменная резка (даже с ЧПУ) не позволяет делать отверстия с нужной точностью. В металле большой толщины они получаются коническими (т.е. на выходе радиус меньше, чем на входе) — это побочный эффект технологии.
А если оператор станка наплевательски относится к делу, то отверстие будет еще и не круглым. Поэтому я ограничился лишь разметкой центров отверстий, а сами отверстия делались на фрезерном станке.Далее были сделаны все необходимые токарные детали: дистанционные и переходные втулки, оси и пальцы для крепления оснастки.
Осей и пальцев на фото нет, т.к. они в этот момент были в термичке на закалке.
Детали трубогиба
Далее был куплен длинноходный гидравлический домкрат с пневмоприводом, который используется в гаражных кранах и другой подобной технике. Это самое популярное решение для организации гидравлического привода трубогиба у зарубежных владельцев малых мастерских.
Такой гидроцилиндр дает усилие 8 тонн и приводится в действие от обычного пневмокомпрессора, способного выдать 110-120 psi (7.5 атм) — он найдется в любой уважающей себя мастерской. Это позволяет отказаться от применения дорогих гидравлических компонентов.
В РФ, правда, такие гидроцилиндры не купить — пришлось заказывать из-за рубежа.
Когда все необходимые детали были на руках, пришло время сборки. Детали рычагов и рамы, где требовалось, сварил между собой. Остальные соединения выполнил на болтах.
Установил на трубогиб гидроцилиндр, вставил оснастку, подключил к компрессору, «зарядил» трубу — можно делать первый гиб.
Первый запуск трубогиба
Испытывал на трубе диаметром 30мм с толщиной стенки 2.5
Первый гиб
Результат превосходит все ожидания — гиб на 180 градусов, очень чистый. Есть незначительные искажения, которые скорее определяются наощупь, чем видны.
Тестовый гиб. Труба D=30мм с толщиной стенки 2.5мм.
Попробовал сделать гибы в нескольких плоскостях на более тонкой трубе (22мм) с толщиной стенки 2мм.
Результат гибки в нескольких плоскостях.
Испытания прошли удачно — можно красить. Как известно, автомобили красного цвета мощнее и быстрее на 30%, чем остальные. Это справедливо и для другого оборудования, поэтому вопрос о выборе цвета даже не стоит.
Красный — значит мощный 🙂
Как я уже говорил, трубогиб приводится в действие от пневмокомпрессора. У меня вот такой:
Пневмогидравлический трубогиб и компрессор
Тем не менее, если компрессора под рукой нет, можно воспользоваться и ручным приводом — как у обычного домкрата (он тоже присутствует). Скорость гибки, конечно, значительно меньше, но мощность от этого не страдает.
Кстати, о мощности. Трубогиб работает со стальными (черная сталь, нержавейка) и алюминиевыми трубами диаметром до 50мм, гнет стальной прут толщиной до 25мм.
При наличии соответствующей оснастки может гнуть квадратную профильную трубу вплоть до 40х40х3.
Сперва я пользовался американской оснасткой от JD2, но потом разобрался с размерами перешел к импортозамещению 😉 Теперь оснастку можно делать у нас, хотя это и тот еще геморрой, честно говоря.
Оснастка для трубогиба
Этот трубогиб работает у меня в мастерской и сегодня. С его помощью мы гнем трубы для своих нужд и различных проектов, которые делаем для своих клиентов. Со временем я немного оптимизировал конструкцию, но это уже другая история.
Недавние примеры использования:
Строительство консольного багажника
Рама для компактного мотовездехода
Строительство раллийного бампера для Toyota Tundra
Дорновые трубогибы: изготовление своими руками, принцип работы — Токарь
В жизни человека встречается множество конструкций из труб. Из этих полых заготовок делают турники, различные элементы декора, но они имеют и куда более серьезное значение. Именно трубы являются основной составляющей водо-, газо- и нефтепроводов. А что говорить об автомобилестроении, где множество деталей сделаны именно из подобных элементов, например, выхлопная система.
В ответственных конструкциях желательно, чтобы изделие было монолитным, без лишних стыков, швов и т. д. Ведь места соединений очень ненадежные, в них образуются течи, что иногда может быть жизненно опасным.
Чтобы не создавать швы на углах, берут монолитные трубы большой длины и сгибают. Для этого как раз и используется инструмент с вполне бесхитростным названием – трубогиб.
Его особенность в том, что закругление получается почти ровным.
- Инструмент трубогиб
- Рекомендуем ознакомиться
- Если пытаться сделать такую операцию вручную, через колено, например, то вы увидите сплющенное сечение, что сводит на нет дальнейшую возможность эксплуатации трубы.
Сегодня разнообразие трубогибов весьма велико. Можно найти роликовые, обкатные и арбалетные конструкции. Интересующие нас дорновые трубогибы используются для работы только с тонкостенными изделиями. Массивные трубы деформировать с его помощью не удастся.
Они нашли свое предназначение в авиа- и кораблестроении, с их помощью сгибают различные декоративные элементы, части мебели. Также они являются незаменимыми инструментами при производстве транспортных средств, начиная от велосипедов и заканчивая автомобилями.
В чем особенность приспособления со столь странным названием? Для начала следует определиться с понятием «дорн».
Это просто направляющая, ее вставляют внутрь трубы и место изгиба получается ровным без складок и иных дефектов. Так могут работать как ручные, так и полуавтоматические или автоматизированные трубогибы.
В металлобработке есть процесс дорнования, созвучность обусловлена схожим принципом обращения с подопытными изделиями.
Автоматизированный дорновой трубогиб
Естественно, автомат пользуется большим спросом, ведь в этом случае свести человеческие трудозатраты получается к минимуму, а производительность, наоборот, максимальная.
Полуавтоматы могут выполнять те же задачи, только не с такой скоростью, но и их стоимость гораздо ниже автоматических машин. Конструкция и материал дорна для трубогиба определяется сферой использования инструмента и обрабатываемыми деталями.
Например, гибка медных труб осуществляется посредством стальной, латунной либо пластиковой направляющей.
На производстве большим спросом пользуются машины с ЧПУ. К их преимуществам относится возможность получения загибов высокой точности. На механическом приборе добиться такого результата очень сложно.
Автоматизированное оборудование оснащено компьютером, с помощью которого задаются нужные параметры: давление прижима, позиция дорна, с какой скоростью должен поворачиваться гибочный узел и т. д.
Кроме того, современные машины с ЧПУ хранят в памяти необходимые данные: характеристики обрабатываемых изделий, параметры оснастки и пр.
Дорновая машина с ЧПУ
Рама станка обычно делается из высокопрочной стали, а чугунная головка способна создать высокий гибочный момент. Очень часто положение головки отображается на экране.
Некоторые модели таких трубогибов, например, ERCOLINA GIGABENDER GB90 и GB100, отличаются двумя методами зажима – пальцевый и верхний.
В первом случае гибочный рычаг не испытывает нагрузок, а во втором появляется возможность линейного перемещения трубы за счет зазора между верхним зажимом и обрабатываемой поверхностью.
Дорновой трубогиб ERCOLINA
Для улучшения характеристик инструмент имеет гидравлический бустер. На протяжении всего рабочего цикла прижимная планка сопровождает обрабатываемый элемент, а потом возвращается в исходную позицию.
При этом ее манипуляции происходят за счет гидроцилиндра и строго по заданной программе. Гидравлический патрон зажима, расположенный на линейных направляющих, имеет механические упоры.
С помощью последних задается плоскость поворота трубы.
Стоимость такого оборудования может достигать нескольких тысяч долларов, конечно, речь идет об автоматизированных машинах. Однако если трубогибочный станок нужен для домашнего пользования, то есть смысл сделать его своими руками. Для этого рассмотрим конструкцию и основные узлы простейшего трубогиба с дорном.
Трубогибочный станок для домашнего пользования
Устройство состоит из массивной рамы, на которой крепятся все детали. На валу корпуса фиксируются многоручьевые гибочные ролики, зажимные колодки и эксцентрики, с помощью которых крепятся в необходимом положении обрабатываемые трубы.
Чтобы правильно изогнуть изделие, необходимо упорное приспособление, которое и будет задавать направление трубы. Оно состоит из упора с прижимными колодками, скобы и клина.
А руководить этим направляющим узлом будем посредством винта со штурвалом.
Еще на раме крепится и натяжной кронштейн, в котором установлены дорновые оправки с тягами. Последние элементы необходимы для обеспечения максимально качественного изгиба.
Оптимальный размер тяг составляет 0,4 длины обрабатываемого изделия. Именно такая пропорция позволяет делать несколько прогибов на середине трубы с последующим разворотом.
В этом случае полый элемент опять надевают на оправки и осуществляют изгиб ее второй половины.
Дорновые оправки с тягами
В рабочее состояние гибочный стан трубогиба, который мы делаем своими руками, приводится с помощью лебедки и пары полиспастов. Последние состоят из блоков и стальных канатов, концы которых прикреплены к гибочному сектору. Изменением направления лебедки обеспечивается рабочий ход гибочного ролика и его возвращение в исходное положение.
Конечно, собрать своими руками корпус дорнового трубогиба непросто, и без специального технического образования сделать это будет невозможно. Но если определенные навыки и желание есть, подобная задача становится посильной.
Источник:
Как использовать дорновый трубогиб правильно – правила эксплуатации
Преимущества дорновых трубогибов
Ручная гибка труб — редкое явление. Давно существуют электрические устройства, позволяющие получить сколь угодно сложный изгиб без применения физической силы. Одним из них выступает дорновый трубогиб. В чем преимущества работы с устройством? Каковы его достоинства и недостатки? Как работает инструмент? Ответы на эти и другие вопросы — далее.
Специфика дорновой гибки труб
Дорном называется стабилизирующий элемент, применяемый на станках для гибки тонкостенных труб. Его задача — сделать место изгиба лишенным каких-либо деформаций, складок, иных дефектов.
В качестве дорна обычно применяется длинная металлическая пружина, что, в ряде случаев, покрывается полиуретаном с целью наилучшей стабилизации.
Эту пружину перед началом работы суют в заготовку, помещенную на дорновом трубогибе, после чего загибают под требуемым углом. Наличие стабилизатора — залог получения плавного места сгиба. Его сложно получить, если использовать любой бездорновый трубогиб. Он, конечно, способен ровно согнуть заготовку, но только толстостенную; трубы с тонкими стенками он неизбежно повредит.
Металлическая заготовка принимает криволинейную форму под действием давления. В этот момент на трубу действуют силы, посредством которых внутренняя стенка сжимается, а внешняя — растягивается.
На первой образуется большое количество металла (которому попросту некуда деться), на второй же происходит ослабление прочности материала. При гибке на большие радиусы в промышленных условиях возможно ослабление стенки наполовину, то есть труба существенно ухудшает заложенную прочность.
Это особо негативно сказывается на тонкостенных заготовках. Дорновая установка для гибки минимизирует потерю физических свойств, чем бездорновый трубогиб не может похвастаться.
Достоинства и недостатки установок
Очевидными преимуществами использования дорновых машин являются:
- если используется автоматический или полуавтоматический трубогиб с дорном, можно получать деформируемые трубы в режиме серийного производства;
- исключение появления волнистости («гофры»);
- деформация заготовки не сопровождается изменением толщины стенок.
Как любой иной промышленный агрегат, трубогибочный станок с дорном требует тщательного ухода. Эта необходимость считается главным недостатком машины. Другими минусами трубогибов являются:
- большинство установок ограничены в работе с трубами разных форматов;
- большой вес;
- устройство занимает много места на производственной площадке, не говоря о невозможности использования его дома;
- машины требуют регулярных вложений в запчасти и расходные элементы;
- при необходимости, монтаж и транспортировка обойдутся очень дорого.
Однако достоинства перекрывают недостатки. К тому же, любой бездорновый трубогиб имеет такие же минусы. Теперь — несколько слов о составных частях машины и принципе ее действия.
Устройство трубогиба
Конструкция агрегата достаточно сложна. В нее входят:
- матрица для фиксации заготовок;
- подвижный регулируемый прижим;
- образующая дорна;
- загибочный вал;
- станина.
Это — лишь основные элементы машины. Если на примере полуавтоматического дорнового трубогиба рассмотреть процесс работы, он, в общем случае, будет выглядеть так:
Особенности работы трубогиба
- Заготовка для гибки помещается в матричный профиль, размер которого равен диаметру изделия, после чего фиксируется двигающимся прижимом.
- Внутрь трубы вводится стержень из стали с жестко закрепленным дорном, после чего последний фиксируется.
- В исходное положение ставится насадка и крепится к загибающему валу.
- Фиксаторы на прижимах затягиваются до упора.
- Производится загиб трубы на нужный угол.
В случае пережима заготовки устройству дается обратный ход. Поскольку используется дорн, разрушение металлического изделия исключается, и действие допустимо. Приводится обзор известных устройств для дорновой гибки труб.
Классификация трубогибов с дорном
Первый критерий разделения объемных устройств на группы — принцип управления. Так различают дорновые станки:
- ручные;
- полуавтоматические;
- автоматические.
Необходимость регулировки оператором каждого отдельного элемента вроде огибающего ролика, стержня — задача ручных трубогибов. 
Полуавтоматический дорновый трубогибочный станок позволяет программировать некоторые параметры, например, уровень выдвижения стержня. Самые «навороченные» модели способны постоянно смазывать движущийся элемент, пока он деформирует заготовку. Автоматические станки более известны как «станки с ЧПУ» обладают теми же функциями, что и предшественники, а также регулируют скорость вращения дорна. Модели с ЧПУ и п/а больше ручных компенсируют пружинные свойства заготовки. Этим же не может похвастаться бездорновый трубогиб.
Три рассмотренные группы — единственные, четко определяющие классификацию станков. Но есть и иные критерии, по которым они различаются, например:
- радиус гиба (чем больше роликов-матриц, тем выше функционал машины и шире диапазон допустимых радиусов);
- скорость вращения ролика и дорна;
- угол гиба заготовки.
Несмотря на практическую пользу трубогиба с дорном, позволить себе его может далеко не каждое предприятие. Поэтому настоящий умелец может самостоятельно собрать ручной дорновый трубогиб, который ничуть не уступит продаваемым аналогам.
Как собрать трубогиб с дорном своими руками
Вопреки заблуждению, собрать агрегат из подручных материалов несложно. Только их понадобится много. Среди них:
- массивная опорная рама;
- роликовая матрица с набором рабочих размеров;
- направляющая дорна, служащая опорой для заготовки;
- передний прижим, профиль которого повторяет гибочную матрицу;
- оправку для дорна и другие детали и узлы.
Желательно, чтобы данное устройство имело рычажный привод, однако с задачей вполне справится обычный гидроцилиндр. На строительных форумах имеются советы, как лучше собрать устройство для гибки трубы с дорном, и даже чертежи с подробными спецификациями.
Схема станка для сгибания труб с дорном
Дорн — компенсирующее звено станка для сгибания металлических труб.
Его наличие делает полученную конструкцию надежнее, прочнее и долговечнее, поскольку деформация трубы происходит без образования «гофры» с одной стороны и «растянутого металла» с другой.
Этим не может похвастаться бездорновый трубогиб, более распространенный на производствах. Если вы находите представленный экскурс в теорию вопроса неполным, можете поделиться своими знаниями в х к статье.
Разбираем конструкцию дорнового трубогиба для гибки труб
На заводах и больших предприятиях необходимо прокладывать без преувеличения километры трубопроводов. И трубы эти желательно монтировать как можно качественнее, сводя к минимуму вероятность появления прорывов, образования опасных участков и т.д.
Как известно, самый безопасный отрезок трубы – это отрезок, который не скрепляли фитингами. Монолитная труба хорошо держит давление и вряд ли прорвется даже при высочайших температурах, чего не скажешь про трубы соединенные фитингами, пусть и очень надежными.
Трубы, обработанные с помощью дорнового трубогиба
Но гнуть трубы руками – гиблое дело. Для этого давно уже придумали различную технику, работающую на электричестве. Об одном из эффективнейших образцов электрических трубогибов мы вам сейчас и расскажем.
Принцип действия трубогиба
Трубогиб – специальный инструмент для быстрого и эффективного формирования различных трубных заготовок. С его помощью можно загибать трубы на любой угол и радиус поворота. Как правило, ограничения касаются только радиусов загиба, что меньше 2 радиусов самой трубы. То есть по сути их можно гнуть практически под углом в 90 градусов.
Это ли не показатель полезности гибочных станков. Ведь в противном случае системы пришлось бы собирать из фитингов. А это лишняя морока и формирование потенциально опасного участка (если прямые муфтовые соединения хорошо сопротивляются нагрузками, то в угловых участках они серьезно возрастают)
Современные трубогибы собирают из самых разнообразных материалов.
Встречаются образцы:
- арбалетного типа;
- гидравлические;
- электрические;
- самодельные;
- ручные.
И это только группировка по типу. А ведь есть еще деление по способу приложенных усилий. Вариантов, как видите, масса.
Все они используют одну и ту же схему гибки изделий, внося мелкие коррективы. Труба всегда загибается посредством ее фиксации на станке, а затем давления на один из участков.
Некоторые модели трубогибов, например, арбалетные и гидравлические, имеют одну единственную насадку, что воздействует на трубу точечно. Другие же пользуются специальными роликами, наматывающими часть изделия на себя, тем самым загибая его на нужный радиус.
Трубогибочный станок с дорном относится к последним. Но он отличается от стандартных электрических станков, так как имеет, специальное приспособление – дорн.
О применении дорновых трубогибов
Прежде чем прояснить назначение дорна и его преимущества, разберемся в процессах, что происходят внутри трубы, в момент ее изгибания. Разобравшись, вам станет проще понять, зачем же дорн собственно нужен, и почему без него иногда просто не обойтись.
Стационарный дорновый трубогиб
Итак, любая труба, как мы уже говорили, загибается посредством приложения к одной из ее частей механических усилий. А если быть проще, то давления.
В этот момент на стенках изделия действуют прямо противоположные силы. Внутренняя стенка (та что располагается в месте загиба трубы) начинает сильно деформироваться на сжатие.
На профессиональном языке говорят, что «труба пускает гофру». То есть становится волнистой, как бы сморщенной. Такая реакция – следствие накопления большого количества металла в одной из сторон, ему попросту некуда деваться, а так как изнутри заготовку ничто не стабилизирует, то выливается это в подобных ситуациях.
На внешней стенке происходят процессы иного порядка. Здесь металл растягивается, становится тоньше, что приводит к другому проблемному моменту – ослаблению в конкретной точке. При гибке на большие радиусы не исключено ослабление стенки на 50%, а то и больше.
Как результат, труба деформируется без сохранения изначальной прочности. Не всегда так бывает, но это стоит учитывать. Особенно негативным деформациям подвержены трубы тонкостенные, из мягких металлов. Тут без внутренних стабилизаторов, коим дорн по сути и является, не обойтись.
Дорн – это и есть тот самый стабилизирующий элемент, применяемый на станках для гибки тонкостенных труб. Он являет собой металлическую пружину большой длины, иногда обработанную полиуретаном. Дорн просовывают внутрь заготовки, а затем уже загибают. Такое решение продиктовано особенностям деформирующих сил.
Сравнение труб обработанных дорновым (сверху) и бездорновым (снизу) трубогибами
Если внутри трубы имеется стабилизатор, то гнуться она будет плавнее. Нельзя сказать, что деформации удастся полностью избежать. Закон сохранения массы и энергии четко говорит, что если где-то убавилось, то где-то прибавилось. Но последствия будут практически незаметны.
В то же время бездорновый трубогиб гнет трубу так, как получится. И тут уже никто не гарантирует вам, что результат на выходе вас удовлетворит.
Бездорновый трубогиб справится со стальными толстостенными трубами, а вот тонкостенные модели может и повредить. Причем безвозвратно, починить такую трубу уже нельзя, можно только удалить деформированное место, а оставшиеся обрезки использовать по назначению.
Виды и отличия
В основном трубогибы делятся на дорновые и бездорновые. Дорновый трубогиб дороже, это всегда мощный стационарный станок. Бездорновый трубогиб может быть как мобильным, так и стационарным.
Этих моделей намного больше. Бездорновый трубогиб стоит дешевле дорнового, но только если речь идет о сравнении моделей из одной категории. Это надо четко понимать.
Дорн – всего лишь полезная надстройка над гибочным станком. Она отнюдь не играют решающей роли, хоть и действительно помогает людям справляться с задачами эффективнее и быстрее. Как дорновый так и бездорновый трубогиб стационарного типа работает на электричестве.
В этом плане их делят на:
- автоматические;
- полуавтоматические.
Дорновый и бездорновый трубогиб автоматического образца – самый дорогой и продвинутый вариант. Работает такая техника за счет специально встроенного процессора или ЧПУ. Она нуждается в минимуме рабочего персонала и максимально эффективна.
Насадка с фиксатором дорнового трубогиба
Вам нужно всего лишь задать несколько рабочих параметров, таких как: класс трубы, тип материала, угол и радиус загиба, а затем запустить систему. Остальные операции станок проделает сам.
Полуавтоматические модели нуждаются в большем контроле. Здесь уже разброс по степени управления может быть очень большим.
От моделей, полностью зависящих от внешнего управления, до образцов с примитивным ЧПУ, успешно выполняющих деформирование простейших изделий, но все еще нуждающихся в контроле.
Автоматические трубогибы намного дороже полуавтоматических. Впрочем, это не значит, что они явно лучше. Хороший мастер, использующий полуавтоматический бездорновый трубогиб со своей работой может справиться и быстрее.
Не говоря уже о качестве работ. Автоматика, конечно, может идеально отработать по заданным параметрам, но что делать, если в параметрах ошибка, или же они не соответствуют действительности?
Например, производитель указал не тот класс качества материала, был использован более мягкий металл и т.д. Робот такие вещи не заметит, а вот человек – вполне.
Использование дорнового трубогиба (видео)
Использование дорновых станков
Рассмотрим процесс взаимодействия с полуавтоматическими дорновыми станками на примере стандартного оборудования, наматывающего трубу на круглый вал.
Этапы работы:
- Устанавливаем трубу в заготовку.
- Фиксируем ее зажимами.
- Просовываем внутрь дорн.
- Фиксируем дорн.
- Устанавливаем круглую насадку в рабочее положение.
- Крепим насадку к загибочному валу.
- Затягиваем фиксаторы до упора.
- Плавно загибаем трубу до нужного угла. Если пережали – ничего страшного, можете дать обратный ход. За счет действия дорна заготовка не разрушается, поэтому такие действия допустимы.
Вот и весь процесс. Ничего сложного, не так ли? Всего-то нужно правильно зафиксировать трубу (это делается сразу в нескольких местах, с помощью винтовых зажимов), просунуть внутрь дорн, установить насадку и выполнить работу.
Трубогиб: обзор и разбор вариантов самодельных конструкций, расчет, чертежи, реализация
Обустраивая хозяйство, рано или поздно сталкиваешься с необходимостью изогнуть трубу. В городской квартире – реже, но тоже. Цены на трубогибочные инструменты и приспособления, что продажные, что арендные, не то чтобы непомерны, но, мягко говоря, не радуют. Поэтому желающих сделать трубогиб своими руками более чем достаточно, а назначение настоящей публикации – помочь им подыскать подходящую для своей конкретной цели конструкцию и дать действенные практические рекомендации по ее изготовлению.
Мастера-любители делают самые разнообразные установки для сгибания труб, от простейших приспособлений до настоящих гибочных станов, см. рис.:
Самодельные трубогибы
Но немалая часть самодельных трубогибов гнет по принципу «как вышло, так и будет».
Вместе с тем те, кому довелось видеть внутренности самолета или ракеты, наверняка обратили внимание на пучки и хитросплетения труб, гнутых, порой самым причудливым образом, чисто и ровно «как так и было». Но никаких «высокосмических» секретов в соотв.
производственном оборудовании нет. На аэрокосмических заводах гнутьем труб занимаются рабочие низших разрядов или вовсе ученики.
Секреты – в правильных пропорциях некоторых особенностях изготовления трубогибочных станков и устройств и в выборе подходящего для определенной работы их типа. В данной статье эти «секреты» раскрываются, с упором на трубогиб для профильной трубы, поскольку, с одной стороны, именно профтрубы нужнее всего в частном хозяйстве, а с другой – их гибка существенно сложнее, чем круглых.
Примечание: далее в статье рассматривается холодная плоская производственно-технологическая и, частично, декоративно-художественная гибка. Так что, если вы горите желанием наладить в собственном сарае массовое механизированное производство, ну, скажем, гиперболических змеевиков для самогонных аппаратов, то – см. где-то еще.
Дефекты гибки
На военных советах принято прежде всего докладывать о противнике. Так что и мы «разбор полетов» начнем с того, чего нужно избежать.
Типичные дефекты гнутья труб показаны слева на рис.:
Дефекты сгибания круглых и профильных труб
Для бытовых и др. трубопроводов общего назначения допустимы тянучка и волна, вместе уменьшающие площадь просвета трубы не более чем на 10% в самом узком месте.
На трубах для газов и хладоагентов любая тянучка и, особенно, волна, нежелательны, т.к. там могут оказаться микротрещины.
Волна, пусть и небольшая, недопустима в трубчатых силовых элементах строительных конструкций и механизмов, поскольку резко и непредсказуемо уменьшает их несущую способность.
Характерный дефект гнутья прямоугольных профтруб – «пропеллер» (в центре на рис.), когда труба в процессе гибки закручивается по оси.
Арку или полуарку, согнутую с «пропеллером», исправить до пригодности в дело чаще всего невозможно.
Причина «пропеллера» – несимметричное распределение технологических нагрузок во время гибки, и гибочное оборудование для профильных труб должно обеспечивать их правильно растекание по заготовке.
Еще один характерный дефект, но уже круглых тонкостенных труб из мягких металлов (меди, алюминия) – «плюшка» (справа на рис.), наружный и/или внутренний продольный рубец; чаще всего при этом на глаз заметно и сплющивание трубы, откуда и название. Микротрещина в «плюшке» где-то обязательно да будет.
Хроническая протечка в домовом водоразборе или теряющий фреон кондиционер это не дешевая «запара», а утечка из топливного трубопровода просто опасна. Строительные конструкции, включающие трубчатые элементы с «плюшкой», склонны к внезапному разрушению.
Причина «плюшки» гнутых труб – неправильный выбор и/или настройка трубогиба.
Главные правила
Основные причины дефектов изгибания труб – неправильный (чаще – слишком малый) радиус изгиба и короткий технологический хвостовик («хвост»), расстояние от ближайшего к изгибу конца трубы до его начала. «Хвост» нужен не только для надежного закрепления трубы, «хвост» еще и поглотитель отдачи технологических напряжений. Совершенно правильный трубогиб может дать волну или брак (паразитный изгиб).
Правила выбора радиуса изгиба трубы RИЗГ и длины технологического хвостовика L сведены в табл.:
«Хвост» нужен в начале изгиба, т.е. труба заправляется в трубогиб с некоторым избытком на выходе. Значения RИЗГ рассчитаны на бездефектное сгибание. Если же допустимые дефекты (см. выше) приемлемы, то RИЗГ можно уменьшить на ступень след. образом:
- Если разница реального и ближайших табличных значение поперечника трубы П более 10%, значения исходных расчетных величин вычисляем интерполяцией. В противном случае – берем ближайшее.
- Приводят табличный RИЗГ к относительной величине rИЗГ, т.е. выражают его в диаметрах трубы D или ее высотах H.
- Для труб диаметром до 10 мм из rИЗГ вычитают 1.
- Для труб диаметром от 11 до 15 мм из rИЗГ вычитают 0,85.
- Для труб диаметром от 16 до 24 мм из rИЗГ вычитают 0,75.
- Для труб диаметром от 25 до 40 мм из rИЗГ вычитают 0,65.
- Для труб диаметром более 40 мм из rИЗГ вычитают 0,5.
- Переводят относительный rИЗГ обратно в численный (миллиметровый) RИЗГ.
- От полученного значения RИЗГ берут ближайшее практически удобное большее.
Пример: нужно выгнуть из стальной трубы 24х24х1,5, т.е. уже относящейся к тонкостенным, сложные полуарки для цветочного домика или шалаша. Строение нежилое, легкое, сложная полуарка несущей конструкцией не является (см. далее), т.е. «водопроводно-бытовые» волна и тянучка приемлемы. Берем данные для трубы H=25. По табл. находим rИЗГ = RИЗГ/H = 80 мм/25 мм = 3,2.
Вычитаем поправку (для трубы H=25!): 3,2 – 0,65 = 2,55. Переводим обратно в миллиметры (снова по табличному H=25!): 2,55х25 = 63,75 мм. Т.е.
, если взять новый радиус изгиба 65 мм вместо «бездефектного» 80, то подбор гибочного приспособления и работа упростятся, возможности художественного выражения формой строения увеличатся, а видимых в готовом строении и/или опасных дефектов не будет.
Примечание: для некоторых типов трубогибочных устройств, напр. дорновых и 3-роликовых, см. далее, начальный (стартовый) «хвост» вроде бы не нужен. Но его роль в данном случае играет еще не изогнутый остаток заготовки, поэтому обрезать исходную трубу заранее точно в размер нельзя, выйдет брак.
Отрезок на единичное «бесхвостое» изделие, напр. завиток для холодной ковки, вырезается в запасом на «задний хвост» такой же, как «передний».
Запас идет в отход, поэтому изделия без прямых отрезков в начале и/или в конце лучше гнуть партиями последовательно из одной трубы, тогда в отход пойдет только самый последний «хвостик».
Просто – радиус
Конкретный трубогиб разрабатывается под радиус изгиба в определенных пределах. Но для выбора прототипа конструкции сразу нужно знать только его очень обобщенное значение:
- на малые радиусы RИЗГ
Дорновый трубогиб: виды трубогибов с дорном и их преимущества
Среди всех типов оборудования для гибки труб дорновый трубогиб отличается специфичной конструкцией, которая и определяет его функциональные возможности.
Оборудование данного типа, позволяющее получать ровные и точные сгибы, пользуется большой популярностью в различных отраслях промышленности.
О том, по какому принципу работают дорновые трубогибы и можно ли изготовить их своими руками, мы и поговорим в этой статье.
Промышленный полуавтоматический трубогиб CE-51 Master для высокоточной гибки труб
Какие бывают трубогибы
Значение труб в жизни современного человека очень сложно переоценить, они используются практически повсеместно.
Это не только незаменимые элементы для транспортировки жидких и газообразных сред, но и металлоизделия, из которых создаются конструкции различного назначения.
Однако для того чтобы использовать трубу в качестве элемента трубопровода или металлической конструкции, ей необходимо придать требуемую геометрическую форму, для чего и применяются трубогибы.
При помощи трубогибов трубам можно придавать практически любой угол загиба (главное, чтобы радиус изгиба был не меньше двух радиусов самой трубы). Если не использовать трубогибы, а формировать требуемую геометрию трубной конструкции при помощи фитингов, это значительно снизит надежность изделия.
Гибка спирали на дорновом трубогибочном автомате
Сегодня используют несколько типов трубогибов:
- арбалетной конструкции;
- с гидравлическим приводом;
- электрические;
- ручного типа;
- изготовленные своими руками.
По сути, все подобные приспособления работают по одному принципу: заготовка надежно фиксируется, а затем под давлением ее участку придают требуемый изгиб.
В трубогибах различных видов используются разные схемы воздействия. Так, в приспособлениях гидравлического и арбалетного типа на участок изделия, который необходимо согнуть, оказывается точечное воздействие.
Другая схема предполагает использование специальных роликов, на которые труба как бы наматывается, изгибаясь на требуемый угол.
По второй схеме работает и дорновый трубогиб, который, в отличие от приспособлений другого типа, имеет в своей конструкции специальный элемент – дорн.
Преимущества использования трубогибов с дорном
Чтобы понять, зачем потребовалось изобретать трубогиб с дорном, следует разобраться в том, как протекает процесс изгибания трубы и чем он для нее чреват.
Как уже говорилось выше, трубы изгибают, воздействуя на них давлением, создаваемым при помощи гидравлического, электрического или ручного привода. В стенках изгибаемого участка действуют силы, которые имеют противоположное направление.
Так, стенка, расположенная на внутреннем радиусе загиба, начинает деформироваться на сжатие, в результате чего на ее поверхности образуется волнистость – гофра. Стенка изделия на внешнем радиусе загиба, наоборот, растягивается и истончается.
Это, естественно, приводит к ее ослаблению, которое в отдельных случаях (при гибке на большие радиусы) может доходить до 50%.
Слева – труба, согнутая в дорновом трубогибе, справа – испорченная в простом приспособлении заготовка
В результате описанных процессов изгибаемая труба деформируется и теряет свою начальную прочность. Особенно сильно деформируются при гибке тонкостенные изделия, изготовленные из мягких металлов.
Деформационные процессы можно минимизировать, если помещать во внутреннюю часть трубы специальный стабилизатор, в качестве которого и выступает дорн. При наличии последнего процесс гибки протекает более плавно, а стенки изделия деформируются значительно меньше.
Если толстостенные стальные изделия еще можно гнуть на бездорновых приспособлениях, получая приемлемое качество сгиба, то трубогиб для тонкостенных труб, изготовленных из мягких металлов, обязательно должен быть дорнового типа. Если вы попытаетесь согнуть такое изделие без использования внутреннего стабилизатора, то гарантированно получите сильно деформированную конструкцию.
В качестве дорна, который перед началом гибки трубы вставляется в ее внутреннюю часть, используют обычно длинную металлическую пружину. Поверхность такой пружины для обеспечения лучшей стабилизации может быть покрыта слоем полиуретана.
Пружины для заполнения внутреннего пространства трубы
Виды дорновых трубогибов и особенности их конструкции
Дорновый трубогиб из-за особенностей своей конструкции может быть только стационарным. Даже станки, изготовленные для бытовых нужд своими руками, отличаются массивностью. Серийные трубогибы дорнового типа не бывают ручными, для их работы необходимо электрическое питание.
Универсальный трубогибочный дорновой станок Stankras
Среди дорновых трубогибов встречаются полуавтоматические и автоматические приспособления. Более дорогостоящим, естественно, является полностью автоматизированное оборудование.
Всеми рабочими процессами, протекающими на таких трубогибах, управляет система ЧПУ, в память которой предварительно заносятся все требуемые параметры: тип материала и класс трубы, угол загиба и его радиус, давление прижима, скорость поворота гибочного узла и др.
Для обслуживания такого оборудования, которое позволяет добиваться высокой эффективности рабочего процесса, не требуется много людей.
Автоматическая дорновая трубогибочная машина с ЧПУ
Полуавтоматический дорновый трубогиб, на котором часть технологических операций выполняется в ручном режиме, требует уже большего внимания со стороны рабочего персонала.
Однако в тех случаях, когда необходимо гнуть изделия из разного материала и с разными геометрическими параметрами, целесообразнее использовать дорновый трубогиб полуавтоматического типа, который также значительно дешевле автоматического оборудования.
Гибочная головка с узлом подачи дорна
Любой трубогиб дорнового типа состоит из следующих конструктивных элементов:
- рамы с направляющими, на которую крепятся и позиционируются все элементы оборудования;
- чугунной головки, за счет которой создается гибочный момент;
- гидравлического бустера, усиливающего действие гибочной головки;
- патрона, в котором фиксируется заготовка (с его помощью также задается плоскость загиба);
- гибочного ролика, задающего радиус загиба;
- зажимных колодок, фиксирующих изделие на участке выполнения загиба;
- дорновых оправок и тяг, на которых они крепятся;
- натяжного кронштейна, за счет которого на трубогиб устанавливаются тяги с дорновыми оправками.
Принцип работы дорнового трубогиба
Изготовление трубогиба дорнового типа своими руками
Учитывая тот факт, что стоимость серийного дорнового трубогиба достаточно высока, многие домашние мастера задумываются над тем, чтобы изготовить такое приспособление своими руками.
При желании и наличии навыков работы со сложными техническими устройствами сделать это возможно.
Следует, однако, учитывать, что это будет простейший ручной трубогиб, который тем не менее даст вам возможность выполнять качественную гибку тонкостенных изделий из мягких металлов.
Самодельный трубогиб дорнового типа
Самое сложное при решении данной задачи – это изготовить своими руками массивную раму дорнового трубогиба, на которой будут фиксироваться все его конструктивные элементы. На раме такого ручного трубогиба крепятся многоручьевые гибочные ролики, придающие трубе требуемый радиус загиба, зажимные колодки и эксцентрик, обеспечивающий фиксацию трубы в нужном положении.
Элементом, который будет оказывать давление, является упорное приспособление, состоящее из упора, прижимных колодок, скобы и клина. Управляется данный узел дорнового трубогиба при помощи винта, на конце которого фиксируется штурвал.
Хорошим основанием для самодельного трубогиба будет толстая стальная плита
Модель механизма подачи дорна
Натяжной кронштейн, на который устанавливаются тяги и дорновые оправки, также крепится на раме трубогиба. В качестве привода самодельного трубогиба можно использовать лебедку, которую соединяют с гибочным сектором при помощи блоков и стальных канатов. За счет тяги, создаваемой лебедкой, будет обеспечиваться как рабочий ход гибочного ролика, так и его возврат в исходное состояние.
Если же вам приходится выполнять гибку тонкостенных труб различного диаметра не от случая к случаю, а довольно часто, лучше приобрести универсальное серийное оборудование, потому что самостоятельное изготовление дорнового трубогиба – задача не из легких.
Загрузка...
