Ручной трубогиб: как он устроен и что нужно для сборки самодельного устройства

При выполнении ремонтных работ нередко возникает необходимость изменять конфигурацию труб с целью придания им требуемой формы. Получить такой  результат можно только с помощью специального инструмента. Но приобретать устройство ради проведения лишь нескольких операций нецелесообразно. Тем не менее, позаботиться о наличии в арсенале трубогиба должен каждый мастер, поскольку выполнение гибки трубного  изделия может потребоваться в самое неожиданное время.

В бытовых условиях и при небольших объемах работ используются трубогибы ручного типа

Общие сведения

Этот инструмент по своему устройству отличается рядом особенностей. Именно благодаря ним есть возможность гнуть трубы, в том числе металлические, без особых проблем, придавая тем заданный угловой радиус с затратой минимальных физических усилий. Подобное оборудование подразделяется на несколько видов:

• ручные трубогибы;
• трубогибы гидравлические. Модели данного типа тоже можно отнести к категории ручного инструментария;
• дорновые;
• пружинные.

Но существуют устройства и другого исполнения:

• электромеханические;
• сегментные;
• арбалетные.

Всем вышеуказанным инструментам присущи положительные и отрицательные качества, но каждый из них позволяет без значительных физических усилий и за короткое время выполнить гибку металлического трубного изделия с круглым сечением.

Самый простой вариант – зайти в ближайший специализированный магазин, в ассортименте которого  присутствуют приспособления такого типа. Но человеку, имеющему опыт в изготовлении своими руками самых разнообразных устройств, под силу будет создать ручной трубогиб в домашних условиях.

Можно приобрести инструмент заводского исполнения, но вполне реально собрать его самостоятельно из подручных материалов

Устройство. Принцип действия

Вид трубогиба во многом определяет его конструкцию. Однако в каждое устройство входит стандартный набор элементов. Ключевым рабочим компонентом является нажимная насадка (нажим), на который производится давление. В результате его воздействия угол изгиба трубы меняется.

Ручной трубогиб характеризуется конструкцией, включающей пружину с фиксатором, в то время как электрические устройства оснащаются электродвигателями. Нажим приводится в действие именно этими элементами.

Независимо от типа трубогиба, в состав агрегата входят несколько валов (шаблонов/роликов). Они выполняют функцию стабилизации и регулирования радиуса изгиба заготовки. Воздействие на трубу предполагает её предварительную фиксацию между нажимной пластиной и валами. Реализуемая величина изгиба регулируется положением валов. Например, если требуется сформировать острый угол, валы размещают близко к нажиму и один к другому.

Полезно знать! В самодельном трубогибе  чаще всего такая возможность отсутствует по причине простоты конструкции.

Вид оборудования определяет и способ его воздействия на трубу. Методы бывают такими:

• вальцовка (прокатка). Здесь используются 3 подвижных вала. Радиус изгиба – величина производная от расположения опорных роликов по отношению к центральному валу, который тоже оказывает давление на трубу;
• воздействие на трубную заготовку штоком (арбалетный способ). В этом случае в качестве опоры служат два стационарных ролика, а трубу между ними гнёт шаблон на штоке;
• намотка. При намотке труба специальным зажимом прижимается к вращающемуся ролику. При этом ролик наматывает заготовку, протягивая её между собой и упором;
• обкатка. В этом методе трубогиб зажимает концы трубы, шаблон остаётся неподвижным, в то время как прижимной ролик, перемещаясь, сгибает заготовку.

Регулировать радиус изгиба трубы можно при помощи шаблонов разного диаметра

Следует отметить универсальность данного инструмента: с его помощью можно изгибать различные типы трубных изделий:

• водопроводные;
• газовые;
• котельные и др.

Сами же трубы могут быть изготовлены из:

• металлопластика;
• алюминия;
• меди;
• стали.

Единственное  ограничение касается диаметра труб: значение этого параметра не должно превышать два дюйма.

Нюансы работы с ручным трубогибом

Рассмотрим особенности применения данного оборудования на примере его наиболее популярных типов.

Арбалетный трубогиб. Для домашних мастеров, столкнувшихся с необходимостью гнутья тонкостенных трубных изделий из латуни, алюминия и меди, или тонких труб из металлопластика такой инструмент – это оптимальный  выбор. Он отлично подходит для работы с трубами, диаметр которых колеблется в диапазоне  миллиметра. При этом, справиться с работой может любой человек, обладающий лишь базовыми техническими навыками.

Простота конструкции арбалетного трубогиба реализуется преобразованием усилия на ручке в силу нажатия на рычаг. Таким образом, сила сжатия ручки инструмента напрямую определяет угол загиба конечного продукта. Как показывает практика, для того, чтобы сформировать из трубы плавную, без деформаций дугу с углом изгиба 90 градусов, достаточно усилий одной мужской руки. Но здесь есть одно требование: чтобы исключить смятия либо разрывы стенок, необходимо правильно подобрать пуансон. Он должен соответствовать диаметру сгибаемой заготовки.

Простой арбалетный трубогиб подходит для работы с трубами диаметром до 32 мм

Ручной гидравлический трубогиб. Оборудование данного типа приходит на помощь, когда возможностей арбалетного трубогиба и одних только рук недостаточно. Устройство идеально подходит для металлических труб диаметром 12 ≤ D ≤ 100  миллиметров. Прежде, чем приступить к работе с ручным гидравлическим трубогибом, убедитесь в корректности позиционирования штока цилиндра. В данном случае он должен пребывать в нерабочем положении. То есть, чтобы подготовить агрегат  эксплуатации,  исполнителю нужно будет приподнять на пол-оборота винт перепускного клапана.

Обратите внимание! Перед работой необходимо расположить гидроцилиндр на горизонтальной ровной поверхности, а нижнюю траверсу зафиксировать.

Для подготовки гидравлического ручного трубогибочного станка к работе, берём гибочный башмак. Его маркировка должна соответствовать диаметру заготовки. Далее пристраиваем этот аксессуар к штоку гидроцилиндра с таким условием, чтобы пуансон принимал на штоке трубогиба горизонтальное положение. Установив гибочный сегмент, вставляем упоры в ближе всех расположенные к гидроцилиндру отверстия. Теперь ручной трубогиб готов к работе полностью.

Как подготовить трубы

Чтобы получить на гидравлическом трубогибе качественный результат, потребуется немного математики. Нужно принимать во внимание то, что такое достаточно мощное устройство способно повредить трубы. Касается это, прежде всего, изделий, характеризующихся следующим соотношением:

           S_ст/D_вн < 0,06 ,

где: Sст. – толщина стенки; Dвн.- внешний диаметр.

Например, для трубы 20 миллиметров со стенкой толщиной 2 миллиметра, это показатель равен 0,1,что вполне приемлемо. А вот такая же по диаметру тонкостенная (1 мм) труба по этому условию не подходит, поскольку соотношение равно 0,05. Если использовать ручной гидравлический трубогиб, без переломов и замятий стенок такого трубного изделия не обойдётся. Избежать этих неприятностей позволит набивка до краёв сухим и чистым песком с запаиванием трубы с обеих сторон.

Чтобы предотвратить заломы на тонкостенной трубе, ее набивают песком

И ещё один момент. Допустим, под предполагаемую к гибке заготовку у вас нет сегмента нужного размера, зато таковые имеются под большие диаметры. Решить данную проблему поможет установка дополнительной мягкой медной или алюминиевой вставки между сегментом и трубой. Её толщина вычисляется по следующей формуле:

      S_{вст =} (D_пр.с.— D_т)/2 ,

где: Sвст. – толщина вставки; Dпр.с – диаметр проточки сегмента; Dт. — диаметр трубы.

Рассмотрим следующий пример. В наличии имеется сегмент, рассчитанный на трубы с сечением 26 мм, а устанавливаемая в трубогибочный ручной станок заготовка имеет диаметр 18 мм. Подставив в формулу эти данные, получим, что толщина пластины должна быть  (26-18)/2 миллиметра.

Для ручных гидравлических трубогибов существуют также ограничения по минимально допустимому радиусу гибки – 4 диаметра трубы. То есть трубное изделие диаметром 20 миллиметров можно гнуть на минимальный радиус 80 миллиметров.

Изготовление трубогиба

Создать своими руками простое приспособление для гибки труб несложно. Единственное, понадобятся слесарные навыки и определённый инструмент:

• болгарка;
• сварочный аппарат;
• карандаш и рулетка.

Собрать примитивный трубогиб несложно, главное — купить или изготовить шаблоны нужного размера

Из материалов вам потребуются несколько металлических листов толщиной 10 и 3 миллиметра, и, кроме того, некоторое количество стальных прутков.

Изготавливайте трубогиб в такой последовательности:

• подготовьте шкивы. Чтобы создать универсальное приспособление, то есть подходящее для работы с трубами разного диаметра, использовать следует 2 тройных шкива: пара для труб три четверти дюйма, пара для полудюймовых и пара для дюймовых труб.

Совет! Заказывайте такие шкивы в мастерской, поскольку в продаже вы их не найдёте.

В колёсике с каждой стороны должна быть выточка размером в половину диаметра трубы. Поскольку изгиб формируется стационарным роликом, чтобы минимизировать радиус дуги, диаметр данного элемента должен быть как можно меньше;

• далее сделайте основание, представляющее собою пластину, по углам которой для крепления к рабочему столу высверливаются отверстия. Используйте для этого металлический лист толщиной около 10 миллиметров;
• затем с помощью сварки установите в центре пластины штифт. Его диаметр должен соответствовать внутреннему сечению малого тройного шкива;
• после изготовления станины, выполняется поворотный механизм. В первую очередь из 2-х металлических пластин выварите П–образную деталь. Высота её ножек должна соответствовать диаметру большого и малого шкива. При этом необходимо контролировать возможность размещения в этом расстоянии большого подвижного шкива и половины стационарного;
• приварите к верхушке детали ручку длиной порядка 25 сантиметров. Впоследствии на неё будет надеваться труба, играющая роль рычага;
• сделав это, установите большой штифт с краю детали и зафиксируйте его шплинтами. Малый шкив насаживается на штифт основания одновременно со всей конструкцией;
• выполните упор. Для этого приварите ещё один штифт, после чего наденьте на него шкив.

Своими руками можно изготовить и приспособление для сгибания профильных заготовок

На этом изготовление инструмента завершается. Осталось лишь закрепить ручной трубогиб и приступать к работе по изгибу труб.

Особенности гибки самодельным инструментом

При гибке труб необходимо знать принципы процесса и диаметр изделий. Тогда будет обеспечена корректная деформация материала без смятий и разрывов.  На станках, где применяется гидравлика, возможна гибка с нагревом. Это позволяет гнуть трубы из полимеров, прочных сплавов,  а также изделий с достаточно большой толщиной стенки. Но на практике в домашних условиях чаще используется «холодный» способ, ориентированный на работу с трубной продукцией из пластичного материала – алюминия, меди, металлопластика. Впрочем, возможно проводить гнутьё и из другого металла за исключением чугуна. В этом случае, чтобы получить качественный изгиб, перед процедурой деформации в трубу заливают воду (ледяную), масло или засыпают соль либо песок.

Минимальные радиусы изгиба указаны в нижерасположенных таблицах: в  первой содержатся данные по медным и латунным трубам, а во второй – по стальным.

Таблица  1

Таблица 2

В таблицах:  L min — длина (минимальная) прямого участка; R – наименьший радиус изгиба; d — диаметр заготовки. Единица измерения всех показателей — миллиметры.

Самодельным трубогибом можно гнуть любые трубы, но нужно учитывать их диаметр и максимально возможный радиус изгиба

Нестандартные методы сгибания профильной трубы

Чтобы получить в домашних условиях качественный сгиб профильной трубы, мастера нередко используют аппарат для сварки и обычную болгарку.

Работа начинается с расчёта необходимого радиуса сгиба. Затем с помощью болгарки по всей длине выбранного участка с трёх сторон проводятся пропилы. После этого заготовку без особых сложностей можно согнуть под требуемым углом. Для того, чтобы этот параметр был наиболее точным, лучше использовать нужной формы деревянное лекало. Прикладываем его к целой стороне трубы, фиксируем, и аккуратно сгибаем. При этом учитывайте, что с увеличением частоты пропилов плавность сгиба возрастает.

Сварочным аппаратом места распилов закрываются, а образовавшиеся неровности шлифуются. Сварку нужно накладывать не просто для прикрытия трещин, а для того, чтобы соединение гарантированно было прочным. Этот метод при правильном  исполнении позволяет получить впечатляющие результаты. Вместе с тем, он подходит для единичных случаев.

Обратите внимание! Если предстоит постоянная работа с большим потоком заготовок, лучше изготовить или приобрести специальный инструмент.

Качественно согнуть трубу помогут средства внутреннего противодействия. Если заготовка имеет небольшой радиус описанной вокруг профиля окружности, тогда в качестве трубогиба можно применить специально изготовленную пружину.

В качестве исходного материала в этом случае выступает стальная проволока с диаметром  миллиметра. Она завивается  в пружину не с круглым, а квадратным сечением. Длина стороны должна быть меньше размера внутреннего диаметра профильной трубы на 2 миллиметра, чтобы пружина могла поместиться внутрь беспрепятственно. Далее разогрейте место паяльной лампой и выполните сгиб, используя лекало требуемого диаметра.

Самостоятельно сделать трубогибочный ручной станок под силу каждому домашнему мастеру.  И не страшно, что эта работа займёт некоторое время. Ведь этот инструмент действительно полезен в хозяйстве и наверняка пригодится не один раз.