Как согнуть профильную трубу без трубогиба в домашних условиях

Изготовление гнутого швеллера

Опубликовано 20 Июл 2013 Рубрика: Механика | 2 комментария
Изготовление гнутого швеллера двойной последовательной «V» — образной гибкой на листогибах (листогибочных прессах) из прямоугольных листовых заготовок – это одна из наиболее широко распространенных технологий единичного и мелкосерийного производства.

. гнутого профиля в машиностроении и строительстве.

В этой небольшой статье мы рассмотрим вкратце технологический процесс изготовления гнутого швеллера и выполним расчет в Excel некоторых важных, на мой взгляд, технологических размеров.

Технология изготовления гнутого швеллера показана на четырех рисунках, представленных ниже.

1.

Установим заготовку, прижав ее к рабочей поверхности упора №1.

2.

Нажмем на педаль листогиба – выполним первый сгиб.

3.

Переустановим заготовку-полуфабрикат, прижав ее к рабочей поверхности упора №2.

4.

Нажмем на педаль листогиба – выполним второй сгиб – швеллер готов!

Способы гибки уголка

Применяют несколько основных способов получения из металлического уголка конструкций заданной формы и профиля, а именно различают:

• холодное сгибание,
• горячее сгибание,
• придание формы с помощью разрезания, сгибания и сварки готового изделия.

Холодное сгибание металлического уголка, в свою очередь, разделяется на:

• свободную гибку — это когда уголок сгибают без применения специального оборудования;
• сгибание с помощью вальцовочного механизма на специализированном профилегибочном станке.

Применение холодной гибки металлического уголка, в отличие от других способов, имеет определенные преимущества, а именно:

• это наименее затратный метод придания металлу заданной формы, при этом не требуется использования дополнительного оборудования для разогрева, резки, сварки и последующей обработки металла;
• получаемый в итоге каркас имеет большую прочность, так как при этом исключаются возможные дефекты, характерные при применении разогрева, резки и сварки;
• готовые конструкции гарантированно служат больший срок из-за того, что при обработке сохраняется целостность структуры металлического профиля;
• снижается вероятность возникновения очагов коррозии металла со временем.

Защита от овализации

Основные способы холодной гибки оцинкованной трубы предусматривают меры, позволяющие загнуть заготовку, максимально сохранив форму её поперечного сечения. Обычно для этого используется одни из двух способов:

• Использование мер, позволяющих сохранить форму сечения изнутри (применение внутреннего ограничителя).
• Использование наружного ограничителя для предотвращения расширения боковых стенок.

Жёсткие материалы в качестве наполнителя лучше сохраняют форму, поэтому они чаще используются. Но благодаря применению упругих наполнителей происходит меньшее растяжение наружной поверхности изгиба.

Сгибание уголка по радиусу

Гибка металлического уголка по радиусу достаточно сложная технологическая операция, так как любое сгибание — это одновременное сжимание внутреннего и растягивание внешнего слоя металла, а, в случае с профилем в виде уголка, такие процессы никак не могут протекать равномерно, что будет сопровождаться попыткой продольного смещения одного из этих слоев.

Непосредственно для металлического уголка применяют два основных способа сгибания в плоскости профиля — это когда одна из полок лежит в вертикальной плоскости, а другая в горизонтальной и ее сгибание будет:

• вовнутрь радиуса кривизны деформации, при этом она будет сильно сжиматься ,
• наружу радиуса кривизны деформации, соответственно, она будет растягиваться .

Холодное сгибание металлического уголка методом вальцовки на специальном профилегибочном оборудовании позволяет согнуть как стальной уголок, так и профиль из алюминия, получая при этом изделия практически любого радиуса с идеальной формой.

Как согнуть уголок по радиусу своими руками можно посмотреть на этом видео.

Стоит иметь в виду, что как для горячего, так и холодного способа сгибания существуют предельные величины радиусов, которые напрямую зависят от размера полок уголка и его толщины. Так, можно упрощенно рассчитать радиус, на который допустимо загибать уголок, согласно следующим значениям:

• допустимый радиус для равнополочного уголка должен составлять минимальные 45 размеров ширины полки;
• для неравнобокового профиля допустимый радиус не может быть меньше 45 размеров ширины полки для большей полки и 50 — для меньшей.

Но лучше и проще руководствоваться значениями, которые приведены в таблицах.

Таблицы минимально допустимых радиусов сгибания стальных уголков в зависимости от типа, размеров и отношения величин полок

Обзор видов

Тем, кто занимается монтажом различных сооружений из металла, необходимо использовать профилегиб. Сейчас стало модным устанавливать у себя на участке красивые теплицы из металлопрофиля. Они надежны. Поэтому для теплиц, навесов (арочных), а именно для их изготовления вполне подойдет ручной профилегиб. Он небольшой, его можно установить в любом помещении, предназначенном для различных строительных работ.

Для гибки профилей с растяжением можно использовать такой станок, который работает по принципу станка ПГР-6. Данное изделие имеет растяжной механизм, предназначенный для гибки алюминиевых сплавов по контурам, которые не замкнуты. В профилегибе главную роль играет количество валков. Самая простая конструкция состоит из 2 валков. Такие модели используют для очень легких работ.

От количества валков и многофункциональности зависит то, к какому виду может принадлежать тот или иной станок. Одни прокатные изделия могут вращать валки только в одну сторону, а другие сразу в обе стороны. Поэтому в первом случае станки называются не реверсивными, а во втором – реверсивными.

Рассмотрим, к примеру, трехвалковый профилегибочный станок с гидравлическим перемещением верхнего валка. В нем профиль закрепляется между валками. Все они имеют гидравлические движки и насадки (подходят под любое сечение). Необходимый радиус здесь обеспечивается при помощи гидравлического привода. Поэтому данные изделия пользуются хорошим спросом там, где нужен станок для производства простых изделий.

При помощи профилегибов разной направленности можно выполнить различные конфигурации из металла, отличающегося по радиусу. Они способны производить детали различной кривизны как с несимметричными, так и с симметричными контурами. Если говорить более подробно, то профилегибы имеют следующие виды.

• Пневматические профилегибы работают при помощи пневматики.
• Есть гидравлические профилегибы.
• Есть также ручные, механические и электромеханические профилегибы.

По способу размещения

Профилегибы размещаются на разных ровных поверхностях. Слишком большие экземпляры устанавливаются на полу в просторном помещении. Из-за огромного веса их можно использовать только в цехах. Такие модели имеют электропривод и работают от сети. Другие экземпляры обязательно закрепляются при помощи специальных устройств, чтобы исключить их непроизвольное перемещение. Данная категория станков предназначена для работ как в промышленных масштабах, так и для индивидуального пользования. Промышленные машины используются для сгибания там, где проходят масштабные работы. Итак, есть передвижные станки, а есть стационарные. Каждый из них имеет либо ручную, либо автоматическую подачу материала.

В большинстве случаев специалистами используются ручные профилегибочные станки. Некоторые изготавливают их своими руками. Данный вариант довольно доступен. Но здесь имеются и минусы. Например, неудобно выполнять сразу несколько изгибов на одном профиле. Также трудно с такими изделиями работать из-за большой нагрузки на человека. Кроме того, увеличивается время выгибания, невозможно проконтролировать радиус изгиба.

По типу привода

Профилегибы классифицируются таким образом.

Электрический профилегиб, если его сравнить с ручным, может работать на довольно высокой скорости. Также он отличается точностью выполнения работ. При помощи такого устройства можно согнуть очень прочные металлоизделия. Может обработать любые виды профилей, даже таких, как двутавры и круглые изделия.

Как согнуть уголок в кольцо своими руками

Для этого лучше всего воспользоваться горячим способом обработки металла. А вот добиться заданного радиуса можно только с помощью заранее приготовленного шаблона. Предварительно нагреваем металл и начинаем равномерно огибать шаблон, при этом горизонтальную полку необходимо править во время всего процесса сгибания с помощью кувалды или молота, в противном случае полки не сохранят изначальный угол в 90 градусов между собой.

Нагревать металл необходимо до половины значения температуры его плавления, так, к примеру, алюминиевый уголок придется нагреть как минимум до 250⁰ С, а стальной профиль — до 600⁰ С. Для этого вам понадобится горелка на природном газе или бензиновая паяльная лампа, а лучше всего воспользоваться сварочным ацетиленовым резаком, если уголок большого размера.

С помощью болгарки и сварочного аппарата тоже можно согнуть стальной уголок в кольцо, но для этого необходимо произвести достаточно точные расчеты, разметить и расчертить удаляемые сектора, согнуть и заварить швы. К сожалению, как бы вы ни старались, в этом случае получиться круг в виде округлого многогранника.

Под 90 градусов

Практически все постройки имеют прямоугольную форму, поэтому самое частое действие с уголками — это необходимость их загнуть под 90 градусов.

Согнуть уголки под 90 градусов для будущего каркаса достаточно просто. Сначала надо сделать в месте будущего сгиба развертку. Для этого на одной из полок отмечаем два угла в разные стороны от нормали по 45 градусов каждый и вырезаем их болгаркой. Аккуратно и медленно гнем уголок и свариваем место реза электросваркой, при этом рекомендуется предварительно нагреть место сгиба, чтобы вторая полка во время сгибания не треснула и не сломалась.

Допустимые расчетные размеры для того, чтобы правильно разметить и согнуть металлические уголки под 90 градусов, приведены в таблице:

Сегодня многие домашние мастера используют алюминий практически для всего. Его характеристики позволяю без проблем применять его и для мебели, и для создания гаражных приспособлений и т.д.

Цветпрокат уголок алюминиевый предлагает приобрести на наиболее выгодных условиях. В данной публикации будут описаны различные методики, которые дадут возможность согнуть алюминий, при этом не повредив его. Если начать сгибать алюминиевую деталь механическим способом, на металле могут возникнуть трещины и деталь попросту сломается в месте гибки.

Труба профильная – что это такое

Разновидность металлического проката – профильная труба прямоугольного или квадратного сечения находится в топе продаж стальных конструкций. Внешний вид профтрубы отличаются от своих «соседей по цеху» круглых металлических трубных изделий прямоугольной или квадратной формой поперечного сечения.
По конструктивному строению профилированный трубопрокат представляет собой линейные полые изделия с толщиной стенок от 1 до 8 мм с различными линейными размерами поперечного сечения и удельным весом. За счет специфической прямоугольной формы в сечении появляются четыре ребра жесткости, обеспечивающие дополнительную прочность. Этим фактом объясняется увеличенная способность эксплуатации под действием внушительных статических нагрузок и поперечных усилий. Полости квадратных труб не предназначены для заполнения и транспортировки жидкостями и газообразных веществ.

Из профильных труб изготавливают несущие элементы, опорные балки, а также каркасы для перегородок.

Основные характеристики

Профильные трубы изготавливаются сваркой листового металла или путем проката на специальных валках. Главными документами, регламентирующими производство и реализацию, являются нормы ГОСТ. Чтобы не ошибиться и правильно выбрать трубный прокат, рекомендуется ознакомиться с главными его техническими характеристиками:

• Тип поперечного сечения. Среди основных типов профилей самыми востребованными являются геометрическая форма в виде квадрата, прямоугольника или овала. Параметры типов профилей являются главными классификаторами общего сортамента трубных изделий.
• Линейные размеры сечения. Для прямоугольных изделий важны геометрические показатели поперечного сечения — ширина и высота, а также длины профильного проката.
• Величина толщины стенок. Показатель влияет на область применения трубопроката, степень его надежности, массу изделия, а также качество конструкции в целом.
• Удельный вес или масса. Значение этого параметра принимается во многих инженерных расчетах при определении допустимой нагрузки несущих конструкций.

Информационная таблица сортамента профильных труб квадратного сечения

• Табличные данные применяют для определения важного показателя удельного веса 1 метра погонного трубу.

Использование самодельного прокатного станка

Самодельный станок можно изготовить из всего, что имеется под рукой:

Всё, конечно, зависит от габаритов самого алюминиевого профиля, а также от необходимого радиуса гибки. Подобные самодельные станки позволяют добиться весьма положительных результатов в принципе не осуществляя разогрев детали.

Успех достигается за счёт постепенного, медленного изгиба по большой площади. В результате локальные напряжения в металле не возникают. Можно быть уверенным в том, что трещины не появятся.

Однако существует и более простой способ. Всё, что для него потребуется — это газовая горелка и большие тесы. Изначально следует отметить, что получится ожидаемый результат не с первого раза. Чтобы понять методику, рекомендуется потренироваться на обрезке профиля.

Используем наполнители — песок и воду

Полости заполняют водой без примеси. На торцы крепят заглушки, затем замораживают в морозильной камере либо на морозе. Выгибание проводят после прогрева газовой горелкой. Процедуру нельзя использовать для изделий с оцинкованным напылением, иначе оно повредится.

Такой вариант подходит для изделий большого сечения либо с квадратной конфигурацией. Если его нужно выгнуть под небольшим углом, лучше в качестве наполнителя взять песок. После тщательного прогрева по всей поверхности деталь выгибают, постукивая киянкой. Оцинкованные конструкции сгибают без нагрева.

Важно! При заполнении полости сыпучим наполнителем, его нужно утрамбовывать, чтобы внутреннее пространство было заполнено без пустот. При закрытии заглушки оставляют запас, чтобы по окончанию процедуры ее легче было снять.

Гибка профиля газовой горелкой

При помощи газовой горелки необходимо разогреть алюминиевый профиль именно в месте гибки и рядом с ним. Основной жар пламени должен концентрироваться на месте сгибания.

После того, как необходимая температура достигнута и профиль стал заметно пластичнее, к мету гибки прикладывается стальная металлическая труба подходящего диаметра. Строго говоря, её внешний диметр и будет равняться диаметру гибки алюминиевого профиля.

Работать необходимо в толстых перчатках, так как металл сильно раскаляется. Прислонив трубу к профилю, начинаем аккуратно изгибать его. Прикладываем отрывистые мягкие движения (не постоянно нужно тянут профиль на гибку).

Следим за местом изгибания. Если видим изменение цвета, продолжаем подогревать газовой горелкой. Конечный результат будет достигнут значительно быстрее, чем при использовании самодельных прокатных станков.

В видео демонстрируется, как можно согнуть алюминиевый профиль в домашних условиях:

Высадка металла.

Гибка листового металла, называемая высадкой, применяется в случаях, когда один лист должен перекрыть кромку другого листа (рис.1).

Пружина для изгибания

О таком методе знают все мастера. Его суть заключается в следующем: специальную пружину квадратного сечения из стальной проволоки размещают внутри трубы в том месте, в котором необходимо получить изгиб. Пружина будет служить в качестве дорна, ее сечение должно быть меньше на 1-2 миллиметра меньше внутреннего сечения. Используя паяльную лампу, место дальнейшего сгиба накаляют, прикладывают к болванке с подходящим радиусом изгиба и, применяя силу, не резко надавливают до получения нужной кривизны. Этот способ довольно прост, но, пользуясь им при проведении работ, рекомендовано тщательно соблюдать технику безопасности: работать в специальных рукавицах и использовать клещи.