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

Немного о радиусах

Круговой загиб подразумевает определение величины радиуса, которую можно подразделить на три категории:

1. Малый радиус — от 50 до 250 мм. Загиб под таким радиусом уместно назвать коленом. Его выполняют на водопроводных трубах круглого сечения Ø 15–75 мм, либо на трубах квадратного профиля 15–25 мм (декоративная ковка).
2. Средний радиус — от 250 до 500 мм. Часто применяется для изготовления кольцевых форм из полосы 40х3, трубы Ø 15–75 мм, квадратного (15–25 мм) или прямоугольного (до 20х40 мм) профиля — обода бочек, резервуаров.
3. Большой радиус — более 500 мм. Применяется для изготовления арочных элементов — каркасов теплиц, козырьков, рёбер сварных конструкций. Обычно это квадратный (15х15, 20х20) или прямоугольный профиль 20х40, 40х60 мм. Арки из круглой трубы обычно не делают — к ним неудобно крепить распределительную обрешётку, но загнуть круглую трубу большого радиуса можно при диаметре не более 75 мм.

Радиус на более толстых трубах выполняется не изгибанием, а сегментацией — когда колено нарезается сегментами и сваривается.

Загибы малого радиуса в большинстве случаев необходимы на водопроводных трубах Ø 15–38 мм. Часто важен сам факт изгиба под нужным углом, чем его качество. В обиходе мастеров имеется две разновидности трубогибов для выполнения этой задачи — трёхточечный и поворотный.

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.

Разновидности приспособлений

Производители предлагают устройства разной конструкции. Можно утверждать, что любое из приспособлений не представляет сложности в использовании.
Трубогибы бывают:

• арбалетного типа – внешне напоминают спортивный арбалет;
• сегментные – они же обкаточные;
• пружинные – внешние и внутренние, всегда отдельно для каждого диаметра.

Арбалетный

Арбалетный трубогиб представляет собой устройство, которое имеет фиксированный шаблон изгиба для каждого диаметра отдельно. Он имеет форму полукруга, позволяет согнуть трубу на угол в 90 градусов.

Принцип действия арбалетного устройства:

• участок, предназначенный для изгиба, неподвижно фиксируется на упорах;
• труба продавливается шаблоном на ручке до необходимого угла.

Ручной инструмент такого типа для металлопластиковых материалов d 16-20 мм стоит недорого, имеет вес до 2 кг.

Сегментный

Сегментный (или обкаточный) трубогиб представляет собой металлический станок из двух роликов с зажимами для трубы. Инструмент позволяет менять направляющую ось на 180 градусов. Производители предлагают электромеханические, гидравлические и ручные устройства.

Сегментный трубогиб чаще имеет универсальное назначение, используется не только для металлопластика, но и для алюминиевых, медных материалов. Принцип работы прост – трубу фиксируют на роликовом шаблоне и прокаткой меньшего ролика «обматывают» ее вокруг шаблона. Для монтажа бытовых коммуникаций своими руками сегментный трубогиб приобретать нерентабельно. Это профессиональный инструмент.

Пружинный

Пружинный трубогиб представляет собой упругую металлическую пружину, которую вставляют внутрь металлопластиковой трубы или надевают сверху. Это ручной, недорогой инструмент, которым удобно работать в труднодоступных местах, например, при проходе коммуникаций сквозь препятствие. Весит пружина от 200 до 600 г, в зависимости от размера.

• пружину вставляют внутрь трубы, предварительно закрепив на ее конце проволоку для извлечения;
• трубу сгибают в требуемой конфигурации руками;
• допустимо использовать колено в качестве срединного рычага.

Внутренняя пружина не только сохраняет необходимый радиус изгиба, но и служит дорном, предотвращая деформацию внутреннего просвета.

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:

Sст/Dвн < 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:

Sвст = (Dпр.с.— Dт)/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.

Гибридные.

Гибридные типы станков сочетают в себе привод различного типа. Обычно используется электрика и гидравлика. Эти станки обладают высокой скоростью обработки заготовок, а также большой силой сгиба. Обычно они довольно массивные, поэтому для переноски даже самых мелких моделей понадобится как минимум два человека. Для работы подобного оборудования требуется наличие доступа к электросети, что отличает его от чисто ручных и гидравлических трубогибов.

Гибридный трубогиб

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.

Электрические профилегибы

Оборудование для гибки профтруб производители также оснащают электрическим приводом. Такой станок для профильной трубы – это профессиональное устройство, позволяющее изогнуть заготовку максимально точно в соответствии с заданными размерами. Электрический профилегиб используется специализированными компаниями для серийного изготовления гнутых деталей металлоконструкций. Его настраиваемые ролики предназначены для изгиба металлических изделий, которые могут быть произведены из различной стали, меди, алюминиевых сплавов и так далее.

При изготовлении электрических трубогибов используется высококачественная сталь. Из неё изготавливаются прокатные вальцы. Они отличаются большой износостойкостью. Поэтому их не приходится часто менять на новые детали.

Электрические трубогибы для профтруб – это не мобильные устройства. Они представляют собой стационарное оборудование. Для их работы требуется постоянное подключение к электрической сети. Такие станки устанавливаются в производственных цехах, на кузнечных предприятиях.

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

Где используется металлопластик

Благодаря свойствам составляющих, металлопластик получил широкое распространение:

• в отопительной водопроводной системе;
• для подачи питьевой воды;
• в качестве газопровода;
• для подачи веществ, используемых в сельском хозяйстве;
• для подачи сжатого воздуха;
• в качестве оболочки для электрических кабелей.

Но несмотря на такое разнообразие сфер его использования, у металлопластика есть и ограничения в использовании:

• нельзя использовать там, где высокая пожароопасность;
• нельзя использовать в системах с давлением жидкости, превышающим 10 атмосфер;
• нельзя устанавливать вблизи горячих поверхностей, температура которых превышает 150 градусов.