Дорновые трубогибы

Гибка труб в холодном состоянии

Трубы небольших диаметров (до 40 мм) с большими радиусами кривизны можно гнуть в холодном состоянии, применяя простые ручные приспособления с неподвижной оправкой (рис. 156). Гибочная оправка 4 крепится к верстаку 1 с двух сторон скобами 2. Трубу для гибки вставляют между гибочной оправкой и хомутиком 3, нажимают руками и гнут ее по желобообразному углублению гибочной оправки.

Рис. 156. Гибка трубы в холодном состоянии на ручном приспособлении с неподвижной оправкой

Приспособление для гибки труб диаметром до 20 мм в холодном состоянии (рис. 157) состоит из плиты 4, гибочного ролика 3, нажимного ролика 7, рукоятки 6. упора 2, зажимного устройства 5. Приспособление крепится в слесарных тисках 1. При повороте рукоятки подвижной ролик давит на трубу и огибает ее по гибочному ролику до тех пор, пока ее конец не упрется в упор, после чего труба изгибается на участке, находящемся между гибочным роликом и упором, в результате получается труба с двумя изгибами.

Гибкие материалы: Производство гибкого камня: оборудование, состав, процесс, технология изготовления гибкого камня своими руками в домашних условиях

Рис. 157. Ручное приспособление для гибки труб диаметром до 20 мм в холодном состоянии

Основную гибочную оправку 9 и гибочные прижимные оправки 7 и 8 изготовляют с профилем, соответствующим профилю изгибаемой трубы, или с корректированным профилем в целях получения наименьшей деформации поперечного сечения трубы. В трубу вставляют оправку с пальцем (дорном), после чего закладывают ее между основной гибочной оправкой и гибочными прижимными оправками.

Вращением рукояток 4 и 5 трубу закрепляют перед гибкой. При гибке трубы рукоятку основной гибочной оправки вращают плавно, без рывков. Наружный диаметр дорна должен быть равным внутреннему диаметру трубы; перед работой дорн смазывают машинным маслом; находясь все время в месте изгиба, он предохраняет трубу от овальности и складок.

Рис. 158. Ручной трубогибочный станок для гибки труб диаметром от 10 до 24 мм

На трубогибочном ручном станке (рис. 159, а) гнут трубы диаметром до 50 мм с толщиной стенок 1 — 1,5 мм. На станине 1 укреплены упор 2 цилиндрической оправки, цилиндрическая оправка с пальцем 3, прижимная оправка 4, гибочный ролик. 5. Вращение гибочного ролика осуществляется рукояткой 6. Перед гибкой трубу надевают на цилиндрическую оправку с пальцем (дорном) и помещают ее между прижимом и гибочным роликом.

В процессе гибки трубы рукоятку вращают плавно и без рывков. В механических трубогибочных станках вместо цилиндрического дорна часто применяют цилиндрические оправки с одним или тремя шариками (рис. 159, б, б). При изгибе шарик все время остается в месте изгиба (рис. 159, г), препятствуя образованию складок на трубе.

Рис. 159. Работа на трубогибочном станке, позволяющем гнуть трубы диаметром до 50 мм при использовании оправок: а — момент гибки, б — оправка с одним шариком, в — оправка с тремя шариками, г — положение шарика в момент гибки

Гибку труб в кольцо осуществляют на трехроликовых гибочных станках. На рис. 160 изображен момент гибки на трехроликовом станке в кольцо труб диаметром до 25 мм без наполнителя. Для гибки предварительно производят наладку станка. Наладка верхнего ролика 5 относительно двух нижних роликов 1 и 2 осуществляется вращением рукоятки 4.

Рис. 160. Гибка трубы в кольцо на трехроликовом гибочном станке

Трубу в кольцо изгибают на трехроликовом станке в несколько переходов. После каждого перехода трубе придается форма, все более приближающаяся к форме кольца.

Роликовый трубогиб

Наиболее сложной конструкцией считается самодельный трубогиб роликового типа. В данном случае для передачи усилия применяется прижимной ролик. При изготовлении конструкции может использовать металл и дерево, все зависит от того, насколько она должны быть мобильной и на какое усилие рассчитана.

Роликовый трубогиб

К особенностям подобной конструкции можно отнести нижеприведенные моменты:

1. Для труб, изготавливаемых из мягких материалов, в большей степени в качестве основного материала подходит дерево. Оно может использоваться при изготовлении ролика. Для стальных труб придется использовать металл, так как величина передаваемого усилия будет существенной. При желании ролики можно приобрести или изготовить своими руками в домашних условиях.
2. Особенности конструкции определяют наличие подвижного и неподвижного ролика. При этом в центральной части расположен П-образный держатель.
3. Радиус гибки во многом зависит от размеров применяемых роликов. Именного поэтому подвижный ролик должен при необходимости быстро демонтироваться для установки варианта исполнения с другим диаметром.
4. Устанавливаемый держатель также должен иметь возможность вращаться.
5. На установленном держателе крепится рукоятка, при вращении которой будет передаваться усилие. Стоит учитывать, что рукоятка выступает в качестве рычага. Именно поэтому от ее длины зависит то, какое усилие можно будет передать.

Подобный станок подходит для производства большими партиями, так как ролики для трубогибов изготовить своими руками достаточно сложно. Устройство подходит для работы с трубами круглого сечения.

Распространенным вопросом можно назвать, насколько проблематично изготовление подобного механизма. При использовании гибочного станка подобного типа следует учитывать нижеприведенные моменты:

Для начала следует подробно изучить чертеж или фотографии рассматриваемого оборудования. Только разобравшись с принципом его работы можно создать эффективное оборудование с широкой сферой применения.
Основных элементов у данной конструкции относительно небольшое количество. Примером можно назвать два шкива, которые могут изготавливаться из дерева или стали, раму с рычагом и прижимной ролик

Довольно важном создать надежное основание, которое будет принимать часть прилагаемого усилия.

Чертеж трубогиба

Принцип действия достаточно прост:

1. Заготовка помещается в желоб неподвижного ролика.
2. Труба фиксируется в нужном положении при помощи хомута.
3. При помощи рычага проводится оборачивание заготовки вокруг шаблона, в качестве которого также применяется ролик определенного диаметра.

Для того чтобы существенно повысить эффективность конструкции может применяться электрический привод. Однако, стоит учитывать, что при электрическом приводе довольно сложно контролировать показатель диаметра закругления. Кроме этого, установленный электродвигатель должен передавать вращение через понижающий привод, так как скорость вращения валика небольшая. Для этого проводится установка редуктора или клиноременной передачи.

Сообщества › Самодельный Гаражный Hi-End › Блог › Трубогиб с пневмогидравлическим приводом

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.

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.

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.

Испытывал на трубе диаметром 30мм с толщиной стенки 2.5

Результат превосходит все ожидания — гиб на 180 градусов, очень чистый. Есть незначительные искажения, которые скорее определяются наощупь, чем видны.

Попробовал сделать гибы в нескольких плоскостях на более тонкой трубе (22мм) с толщиной стенки 2мм.

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:

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 дорновых станков

Рассмотрим процесс взаимодействия с полуавтоматическими дорновыми станками на примере стандартного оборудования, наматывающего трубу на круглый вал.

1. Устанавливаем трубу в заготовку.
2. Фиксируем ее зажимами.
3. Просовываем внутрь дорн.
4. Фиксируем дорн.
5. Устанавливаем круглую насадку в рабочее положение.
6. Крепим насадку к загибочному валу.
7. Затягиваем фиксаторы до упора.
8. 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 дорновый является устройством, в состав которого входит рабочая деталь — дорн, она располагается в точке сгиба и предотвращает ненужную деформацию трубы, сечения и заломы. Отличия станка, имеющего дорн, от других типов оборудования такой же направленности состоит в том, что он имеет специфическую конструкцию, которая позволяет выполнять работу по сгибанию труб на высоком уровне, с небольшим процентом брака. Такое оборудование позволяет получить ровный сгиб и пользуется огромным спросом на производственных предприятиях.

Дорновый трубогиб позволяет получать точные сгибы и полностью исключить деформацию труб во время операции

Принцип работы трубогиба

Поначалу может показаться, что в сгибании труб ничего сверхсложного нет, однако в действительности это не совсем так. При неправильном обращении вы можете столкнуться со всевозможными дефектами, среди которых подминание (может стать причиной изменения диаметра) или же растягивание толщины в месте сгиба (из-за этого могут пострадать прочностные характеристики трубопровода). По этой причине приспособление нужно подбирать правильно, зная о принципе его действия – так вы минимизируете возможные дефекты.

Сам же принцип работы заключается в следующем. Вначале необходимый размер полукруга рисуется на сложенных досках или же кусках древесно-стружечных плит, после чего они обрезаются по линии и фиксируются посредством гвоздей на полу, стене или же заборе. При этом необходимо помнить, что этот щит должен быть несколько толще, нежели сгибаемое изделие (примерно на два-три сантиметра). Из обреза доски в боковой части фиксируется упор. Между последним и шаблоном вставляется край трубы, а затем в соответствии с этим шаблоном производится плавное сгибание (за второй конец изделия для этого нужно взяться руками).

Также заметим, что существуют достаточно сложные решения проблемы со сгибанием труб большого диаметра, однако они предусматривают наличие навыков слесарных работ и использование профессионального оборудования. Самому сделать такой трубогиб не только трудно, но и дорого – гораздо проще приобрести уже бывший в использовании ручной агрегат.

Устройство и принцип работы ручного трубогиба

Ручной трубогиб по конструкции и принципу работы достаточно прост, поэтому домашний умелец вполне может справиться с его изготовлением самостоятельно. Главными элементами в любом устройстве для гибки труб считается нажимная пластина. На нее с определенным усилием надавливает специальный механизм, и она передает усилие на обрабатываемую трубу.

Для выполнения гибки, гофру устанавливают между нажимной пластиной и несколькими валами, которые выполняют функцию стабилизаторов. Также с помощью валов можно корректировать радиус изгиба, поскольку их положение регулируется.

Так, для изгиба трубы по малому радиусу, валы располагают достаточно близко друг к другу, а если необходимо увеличить радиус, то их переносят подальше друг от друга.

Главными элементами в трубогибах являются валы в форме полумесяца

Для изгиба круглой трубы на трубогибы устанавливаются валы в форме полумесяца.

Ручное устройство

Самодельный ручной трубогиб, с помощью которого осуществляется гибка круглых труб, представляет собой два проточенных шкива, один из которых фиксируется неподвижно, а второй вращается вокруг первого на расстоянии диаметра обрабатываемой трубы. Принцип его работы прост: между двумя шкивами закладывают трубу и путем вращения подвижного шкива изгибают круглую трубу до нужного угла.

Ручной трубогиб в руках умелого хозяина может понадобиться в любой момент, потому подходить к его изготовлению стоит основательно, так, чтобы им можно было изгибать трубы различного диаметра.

Для такой конструкции потребуется два тройных шкива вместо одинарных: одна пара будет использоваться для гибки труб 1/2″, другая – для трубы  3/4″, и одна для дюймовых труб.

На рынке вряд ли удастся купить такие приспособления, поэтому заказать их нужно будет в токарной мастерской. На торцах валов делается выточка, которая по размерам совпадает с половинным диаметром гофры.

Ручной трубогиб состоящий из двух шкивов, один из которых закреплен неподвижно

Еще один важный момент, который нужно учесть при изготовлении валов – стационарный шкив по размеру должен быть минимальным, поскольку от этого зависит минимально возможный радиус изгиба изделия. Оптимальный размер подвижного вала превышает в два раза диаметр стационарного.

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.

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.

Улитковый трубогиб

В таком трубогибе перемещение нажимного ролика обеспечивается вилкой, скользящей в направляющих, которые снабжены ограничителями. В вилке просверлены отверстия для установки двух роликов – малого, который будет выполнять деформирование, и большого, для фиксации трубчатой заготовки. Для перемещения вилки с противоположной её стороны предусмотрена рабочая рукоятка.

Порядок работ:

1. Изготовить прижимную вилку.
2. Выточить нажимные ролики (можно со сменными вставками, которые будут определять внешний диаметр трубы).
3. Вставить и закрепить ролики на вилке (можно и шплинтами, но лучше предусмотреть резьбовое соединение).
4. Из листового металла толщиной не менее 8 мм изготовить основание, предусмотрев в нём отверстия под крепёж.
5. Закрепить на основании ограничители хода вилки.

Недостатком улиткового трубогиба считается его малая производительность, поскольку ход вилки определяется размерами деформируемой части трубы, а также максимальным усилием деформирования. Зато улитковые трубогибы занимают мало места и просты в переналадке: достаточно переместить большой ролик в новое положение.

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.

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.

1 Трубогибочный станок — что это?

Трубогиб — устройство, используемое для обработки круглых труб либо профильных изделий квадратного, прямоугольного и овального сечения, изготовленных из стали, меди или алюминия. Такое оборудование широко распространено в промышленности, ремонтной и строительной сфере.

Ранее для гибки труб применялось крупногабаритное оборудование, работающее по принципу индукционного нагрева (металл на месте сгиба прогревается до температуры повышенной пластичности). Современные устройства, в сравнении с ними, обладают следующими эксплуатационными преимуществами:

• компактные размеры, которые не требуют обустройства капитального фундамента под установку станка;
• минимальная высота загрузки трубы — не более 140 см от пола, на которую не влияет диаметр изделия;
• меньший расход электроэнергии благодаря отсутствию потребности в нагреве, воды и смазочных материалов;
• полное отсутствие грязи, которая наблюдается при индукционной гибке с последующим водяным охлаждением;
• низкий уровень шума в процессе работы, комфортная температура в непосредственной близости к оборудованию;
• высокая продуктивность и скорость обработки — современный электрический агрегат способен согнуть крупногабаритную трубу диаметром 400 мм и толщиной стенки 25 мм за 2-3 минуты.

Универсальный электронный гибочный станок

Существует достаточно большое количество разновидностей оборудования по принципу сгибания. Основными методами сгибания являются:

• обкатка;
• волочение;
• вальцовка;
• наматывание.

Для изделий диаметром до 150 мм наиболее часто применяется наматывающее оборудование, которое выполняет изгиб (намотку) трубы вокруг ролика, давя на ее торцевые части. Ранее такой метод имел немало эксплуатационных недостатков, основные из которых — утончение стенки на месте сгиба и возникновение гофр.

Крупногабаритный гибщик с дорном

Однако с развитием технологии появились станки с дорном, при гибке на которых данные проблемы не возникают. Под дорном подразумевается металлическая вставка, которая размещается внутри сгибаемой трубы и предотвращает деформацию ее стенок. Станки с дорном имеют в комплекте набор вставок разных размеров под конкретные диаметры труб.

Достаточно распространенным является и бездорновый трубогибочный станок, однако возможности применения таких устройств ограничены. Как правило они используются для обработки изделий больших диаметров с тонкими стенками.

1.1 Разновидности трубогибочного оборудования

Трубогибочные станки, в зависимости от конструктивного исполнения, классифицируются на следующие типы:

• ручные — применяются для обработки труб малых диаметров с приложением физических усилий оператором, в такой конфигурации выполняются компактные переносные станки, используемые непосредственно на строительных площадках;
• гидравлические — по конструкции схожи с ручным оборудованием, однако могут выполнятся и в стационарной конфигурации, укомплектованы гидравлическим усилителем, который позволяет без использования значительных усилий обрабатывать трубы диаметром до 20 мм;
• электрические — крупногабаритные промышленные станки стационарного типа, при обработке обеспечивают высокою точность угла и радиуса (в отличие от гидравлического оборудования позволяют гнуть тонкостенные трубы без деформации их стенок).

Ручной гидравлический гибщик

Электрические трубогибочные станки, в зависимости от степени автоматизации, классифицируются на три типа: ручные, полуавтоматические и автоматические (с ЧПУ управлением). Оборудование с ЧПУ является наиболее функциональным.

Система ЧПУ — числовое программное управление, позволяет программировать такие параметры обработки как угол и радиус сгиба. Данные агрегаты способны функционировать в автоматическом режиме, в том числе автоматизированы процессы подачи и фиксации заготовки, а также выдвижение дорна.