Трубогиб своими руками: три варианта с пошаговыми инструкциями

Трубогиб используют, чтобы придать заготовкам из труб или профильного проката нужную криволинейную форму. Из труб умельцы делают каркасы теплиц, рамы для сложных механических агрегатов, другие пространственные конструкции и элементы декора. Многие домашние мастера экономят немалые средства и делают трубогиб своими руками.

Характеристика и принцип работы

Бытовые трубогибы относятся к классу станков холодной обработки давлением. Они предназначены для придания заготовкам из круглых или профильных труб заданного радиуса изгиба. В условиях промышленных предприятий применяется и нагрев труб перед гибкой для того, чтобы повысить их пластичность.

Главный принцип работы трубогиба- пластическая деформация участка трубной заготовки под воздействием приложенного к ней усилия. Часть заготовки удерживается в захватах, а на другую часть оказывается давление до тех пор, пока она не согнется под нужным углом и радиусом. Способ приложения усилия и число точек захвата меняются в зависимости от типа устройства.

Классификация

Профессиональные инженеры и любители разработали большое число различных конструкций трубогибов

Приспособления для изгибания труб систематизируются по ряду признаков:

• Мобильность
• Способ привода
• Метод воздействия на заготовку

Кроме того, для различных материалов труб или профильного проката используются специфические рабочие органы трубогибов: ролики, матрицы, пуансоны, отвечающие за непосредственную передачу усилия от привода к заготовке.

По степени мобильности

По этому признаку различают

• Стационарные. Устройства большой мощности, рассчитанные на сгибание труб большого диаметра. Устанавливаются на постоянное рабочее место, зачастую на фундамент. Используют электрический или гидравлический привод, рассчитаны на обработку средних и больших партий изделий.
• Мобильные. Приспособления средней мощности, закрепляемые на рабочих столах болтами или в тисках за специальное ребро, приваренное к станине снизу. Их можно перемещать с места на место и убирать для хранения по мере необходимости. Имеют как ручной, так и гидравлический привод.
• Ручные. Применяются для относительно тонких труб. Чаще всего оснащены ручным приводом.

В ходе работы на станину устройства передаются большие усилия, поэтому рабочий стол или верстак для их крепления должен быть прочным и устойчивым.

По типу привода

Привод- это узел, в котором возникает усилие, изгибающее заготовку. По своему типу они бывают:

• Ручной. Изгибание происходит за счет мускульной силы работника, усиливаемой различными передаточными механизмами. Отличается простотой конструкции и применения. Практически не нуждается в обслуживании. Требуют больших физических усилий при работе. Рабочее усилие ограничено физическими возможностями работника.
• Гидравлический. Устройство работает за счет гидравлического домкрата. Он может приводиться в движение как вручную, так и электрическим насосом. Развивает большое усилие, но сложен в устройстве и эксплуатации. Не требует затрат физической энергии работника. Нуждается в регулярном обслуживании.
• Электропривод. Источником усилия служит электромотор, крутящий момент которого передается заготовке через механическую передачу. Наиболее компактный и простой в обслуживании. Также экономит силы оператора.

Для самостоятельно изготавливаемых конструкций чаще всего применяют ручной привод. Популярны среди домашних мастеров и конструкции с электроприводом. Гидравлический привод самостоятельно в мастерской не изготовить, но умельцы часто приспосабливают автомобильные гидравлические домкраты.

По способу воздействия

По этому признаку наблюдается самое широкое разнообразие.

• Обкатка. Один конец заготовки фиксируют в зажиме, а другой с помощью прижимающего ролика обкатывают около неподвижного круглого шаблона с канавкой. Для каждого диаметра тубы и для каждого радиуса изгиба требуется свой шаблон. Ролики крепятся в обойме и также устанавливаются на необходимый радиус. Это популярная конструкция самодельного трубогиба.
• Намотка. В этом случае подвижным является круглый шаблон с канавкой, на который наматывают заготовку, прижимаемую роликом на оси, неподвижной относительно основания. Заготовка крепится к подвижному шаблону.
• Арбалетный. Заготовка упирается в два ролика на неподвижных осях, между ними с противоположной стороны трубы поступательным движением вдвигается шаблон, к которому прикладывается усилие привода. Под давлением шаблона труба прогибается (подобно дуге арбалета), принимая его форму. Парные ролики можно переставлять на разное расстояние от линии движения шаблона, меняя, таким образом, радиус изгиба. Их также часто делают в домашних условиях.
• Прокатка. Радиус изгиба задается взаимным расположением трех прокатных валков. Два, расположенные по сторонам, являются опорными. Средний ролик, расположенный сверху от заготовки, давит дна нее и деформирует до нужного радиуса изгиба. Такой станок является наиболее универсальным, один набор роликов обеспечивает любой радиус для данной толщины труб.

Каждый способ воздействия имеет свои преимущества и недостатки. Так, намоточные трубогибы достаточно сложны в изготовлении и требуют отдельного шаблонов для каждого радиуса изгиба. Они могут окупиться только при условии производства большого количества деталей одного типоразмера.

Арбалетные проще сделать, но им присущ другой недостаток: сосредоточение усилия в верхней части шаблона может привести к деформации заготовки и утонением трубы по внешней стороне вплоть до разрыва. Такой станок плохо подходит для работы с тонкостенными заготовками.

Прокаточный (вальцовочный) метод лишен этих недостатков. Усилие прикладывается равномерно по длине заготовки по мере ее прокатывания через валки. Кроме того, механизм позволяет придавать изгиб с небольшим радиусом заготовкам любой длины. Такая конструкция популярна как на производствах, так и в домашних мастерских. Однако она отличается и максимальной сложностью в изготовлении, требует сложных механических или электрических приводов.

Конструкцию станка для самостоятельного изготовления нужно выбирать исходя из следующих факторов:

• диаметр труб;
• толщина стенок.

Существуют расчетные формулы и специальные таблицы, по которым можно определить минимальный радиус изгиба для каждого типоразмера. Если же возникает необходимость согнуть под меньшим радиусом, то не обойтись без технологии горячей гибки. Заготовку прогревают до температуры пластичности и тут же изгибают. В производственных условиях это делают на специальном оборудовании. В домашней мастерской прогревать приходится паяльной лампой или переносной горелкой, при этом сложно добиться стабильного качества. Все детали станка должны быть металлическими, чтобы высокая температура заготовки не повредила их.

Как рассчитать конструкцию

Несмотря на простоту конструкции, перед началом изготовления трубогиба для круглой или профильной трубы своими руками необходимо тщательно рассчитать параметры устройства и выполнить эскизный чертеж с нанесенными размерами. Исходными данными будут диаметр и толщина стенок труб, которые вы рассчитываете гнуть на станке.

Радиус изгиба определит диаметр шаблона.

На чертеже представлена конструкция трубогиба для заготовок (6) диаметром до 1”.

Неподвижную часть заготовки удерживает упор (1), представляющий собой приваренную к основанию пластину толщиной 8-12 мм. Основание выполняется из стального листа толщиной 6-12 мм и имеет четыре отверстия по углам для крепления к рабочему столу на болтах.

Устройство предназначено для труб с радиусом до 125 мм. Он определяется радиусом рабочего шаблона (7).

На одной оси с шаблоном (7) вращается обойма, на которой закреплен прижимной ролик (5). Его диаметр можно сделать 100-160 мм. Обойма с роликом приводится в действие рычагом (3).

Расстояние между осями ролика и шаблона рассчитывается как сумма радиусов ролика и шаблона и толщины трубы. К полученной сумме нужно добавить припуск в 1-3 мм.

Высота вилки (узел 1 на чертеже) определяется как высота роликов плюс зазор в 10 мм.
Устройство будет способно работать и с другими радиусами изгиба, если в вилке просверлить еще несколько отверстий. Тогда можно будет переставлять прижимной ролик ближе к меньшему по диаметру шаблону.

Затраты времени на точный расчет конструкции, схемы, чертежи обязательно окупятся. Ведь в этом случае не придет заново раскраивать материал, разбирать и переделывать неподходящие друг к другу элементы.

Как сделать улитковый трубогиб

Рассмотрим, как сделать улитковый трубогиб своими руками по представленным выше чертежам.

Инструменты и материалы

Потребуются следующие материалы:

• Стальной лист толщиной 6 мм.
• Уголки 50*50.
• толстостенная труба 25 мм, длиной около метра.
• пруток 20*20, длиной 40мм.
• Ролик и рабочий шаблон с осями.
• Крепеж: болты, шайбы, гайки.

Инструменты:

• Сварочный аппарат.
• Угловая шлифмашина.
• Ручной слесарный инструмент.
• Сверлильный станок (дрель).
• Измерительный инструмент.

Процесс изготовления и сборки

Устройство состоит из следующих основных узлов:

• Основа.
• Вилка, состоящая из обоймы и рукоятки.
• Рабочий шаблон.
• Прижимной ролик.

Последовательность работ следующая:

1. На первом этапе следует изготовить самые важные детали – прижимной ролик и шаблон. Если в домашней мастерской есть токарный станок- и опыт работы на нем- можно сделать эти детали самостоятельно. Если оборудования нет- лучше заказать их на производстве профессионалам. Обязательно нужно предусмотреть желоб по внешней стороне шаблона. Иначе трубу будет уводить в сторону. Иногда вместо прижимного ролика устанавливают два шарикоподшипника подходящих размеров.
2. Далее изготавливают оси прижимного ролика и рабочего шаблона. Иногда от установки подшипника отказываются в пользу упрощения и удешевления конструкции. Небольшая скорость вращения оси позволяет это сделать. Следует понимать, что прикладываемое усилие будет больше. Для оси модно подобрать длинные болты. Гайку не надо затягивать полностью, ее следует зафиксировать контргайкой, чтобы обеспечить свободное вращение шаблона.
3. Из стального листа болгаркой вырезают детали вилки, сверлят в них отверстия под оси. Для этого верхнюю и нижнюю часть лучше зажать вместе тисками или струбциной для обеспечения соосности отверстий. В тыльной части высверливают отверстие по размеру трубы. Далее детали сваривают воедино. С тыльной стороны приваривают трубу- рычаг. Проварить этот шов следует с двух сторон для обеспечения достаточной прочности.
4. Далее следует разметить и вырезать основание, проделать в нем отверстия, предусмотренные эскизом. Приварить к ней кусок прутка для фиксации конца заготовки. Зачистить все сварные соединения.
5. Вставить ролик в вилку, закрепить ось.
6. Вставить в вилку шаблон. Пропустить ось рабочего колеса через все отверстия и закрепить ее.

Для увеличения срока службы и защиты от коррозии устройство лучше покрасить.

Изготовление ручной роликовой модели

Достаточно простая модель двухроликового трубогиба позволит эффективно гнуть дюймовые трубные заготовки без риска их деформации и повреждения. Разберем по шагам, как сделать ручной роликовый трубогиб своими руками.

Что потребуется

Для создания приспособления нужно приготовить:

• Сварочный аппарат.
• Болгарка.
• Дрель или сверлильный станок.
• Тиски.
• Ролики из высокопрочной стали диаметром 100 и 60 мм высотой 35 мм. По окружности должны иметь желоб радиусом 12.5 мм.
• Толстостенная труба диаметром от 40 мм и длиной 1500мм.
• Металлические полосы 150*60 мм толщиной от 4 до 6 мм- 4 шт.
• Металлическая полоса 250*60 мм толщиной 3 мм.
• Пластина основания 300*300мм, толщиной от 3 мм.
• Болты для использования в качестве осей роликов.

Кроме того, потребуется набор ручного слесарного инструмента, средства измерения и т.д.

Процесс изготовления

Изготовление проводят в следующей последовательности:

• Начертить эскиз с расположением всех элементов.
• Вырезать из листа и полосы заготовки.
• В планках проделать отверстия под болты. Расстояние между ними должно равняться сумме радиусов валков.
• Просверлить в станине отверстие под ось большего по диаметру ролика. Вставить в него болт и приварить его.
• Надеть меньший ролик на его болт, планки 150*60, планку 35*60 и сварить их вместе в П-образную вилку. Концы болта проварить в отверстиях. Отверстия под больший ролик должны остаться ближе к открытому краю вилки.
• К вершине вилки приварить рычажную толстостенную трубу.
• Приварить к основанию планку-упор.
• Снизу основания приварить ребром планку 150*60 мм для того, чтобы устройство можно было зажимать в тисках.
• Разместить больший ролик в проеме вилки, продеть болт во все отверстия и закрепить его гайкой.

Конструкция готова к испытаниям.

Изготовление домкратного трубогиба

Такое приспособление отличается простотой устройства и широкими рабочими возможностями.

Что потребуется

• Сварочный аппарат.
• Угловая шлифмашина.
• Дрель.
• Набор ручного слесарного инструмента.
• Тиски и струбцины.
• Домкрат гидравлический усилием 2-5 тонн.
• Швеллер 100мм, длиной 600 мм- 2 шт.
• Уголок 50мм длиной 400мм – 4 шт.
• Стальная плита- основание.
• Шаблон-насадка с внутренним желобом.
• Валки с желобами.
• Болты для их установки.

Инструкция по изготовлению

Изготовление устройства следует проводить в следующей последовательности:

• Приваривают к основанию четыре уголка перпендикулярно, углами наружу. Они должны образовать прямоугольник с короткой стороной, равной высоте роликов, и длинной- 400мм.
• В швеллерах по краям проделывают ряд отверстий для установки валков.
• К каждой паре уголков приваривают швеллеры основаниям внутрь.
• В равноотстоящие от середины конструкции отверстия вставляют валки и крепят их болтами.
• Домкрат ставят на станину, надевают на него полукруглую насадку.

Трубу заводят снизу от роликов, упирают в нее насадку и, подкачивая рычаг домкрата на подъем, выгибают трубу до нужного радиуса. Достоинством конструкции является ее исключительная простота и легкость в изготовлении. Гидравлический домкрат избавляет от необходимости тяжелого физического труда. Недостатком можно считать возможность изгиба только в одном месте, весь профиль пропустить через устройство, как это делается в трехвалковой прокатной конструкции, не удастся.