Дорновые трубогибы

Ручные дорновые трубогибы и их изготовление

Изготовить своими руками ручной трубогибочный станок для гибки дорнованием не очень сложно. Помимо стандартной опорной рамы, которая будет воспринимать все нагрузки процесса, потребуется своими руками изготовить следующие узлы:

• роликовую матрицу с несколькими значениями рабочих диаметров;
• передний прижим, профиль которого должен соответствовать параметрам гибочной матрицы;
• направляющую, на которую будет опираться заготовка во время деформирования;
• оправку для дорна, в качестве которой может быть использован стальной прут из качественной среднеуглеродистой стали;
• цанговый зажим для закрепления оправки, в качестве которого вполне подойдёт передняя бабка небольшого токарного станка, с небольшими переделками своими руками.

Такой трубогибочный станок может иметь ручной рычажный привод, но вполне доступно приспособить для зажима трубы и небольшой гидравлический цилиндр. Чертеж самого агрегата и всех вышеописанных деталей и узлов можно найти в Интернете.

Особенности изготовления ручного дорнового трубогиба своими руками:

1. От качества фиксации трубы во время гиба зависит точность изготовления пространственного трубчатого элемента, поэтому при изготовлении зажимов необходимо использовать упорную резьбу.
2. Для возврата рычага с гибочным роликом в обратное положение лучше снабжать рычаг мощной возвратной пружиной.
3. Изготовление дорна целесообразно выполнять из инструментальных сталей типа 9ХС или У10А, иначе износостойкость окажется весьма низкой. Ввиду высокого качества и точности данной детали её изготовление лучше доверить токарю-профессионалу.
4. Чертёж опорной рамы под трубогибочный станок чаще предусматривает её сварной вариант из швеллерных профилей металлопроката.

Полуавтоматический трубогиб рассмотренного типа изготовить своими руками значительно сложнее, ибо потребуется установка и отладка простейшего промышленного программатора.

После сборки ручной трубогибочный станок обязательно необходимо опробовать на гибке тонкостенной трубы небольшого диаметра. По результатам испытания проводится окончательная доводка агрегата.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Самые популярные варианты самодельных трубогибов

Самыми технологичными и универсальными являются трубогибы, работающие по принципу прокатки. Именно такие устройства, часто оснащенные электроприводом, используют профессионалы, постоянно сталкивающиеся с необходимостью гибки труб из различных материалов, в том числе и из нержавеющей стали.

Вариант самодельного трубогиба

Основу конструкции такого устройства составляют три вращающихся ролика, один из которых является прижимным. Благодаря постепенно увеличивающемуся давлению прижимного ролика и повторяемой для каждого нового положения ролика прокатке сгибание трубы осуществляется наиболее щадящим способом, ее стенки подвергаются растягивающим манипуляциям очень равномерно.

Самодельный трубогиб с электроприводом, сделанный своими руками

Компьютерная модель трубогиба
Компьютерная модель трубогиба Чертеж прижимного винта
Чертежи валов
Чертежи валов Чертеж кольца
Комплектующие трубогиба
Комплектующие трубогиба Процесс сборки
Привод от двигателя
Привод от двигателя Вид со стороны валов

Самое главное, что позволяет делать такой трубогиб, – это регулировать радиус изгиба обрабатываемого изделия. Вариантов конструктивного исполнения такого универсального устройства может быть несколько: на элементах рамной конструкции расположены вращающиеся упорные ролики, а также колесо, с помощью которого прокатывается труба; боковые несущие поверхности и основание делается из листового металла, а для перемещения прижимного ролика используется винтовая передача. На устройствах второго типа можно изменять минимальный радиус изгиба, что достигается за счет изменения положения опорных роликов.

Валы данного трубогиба позволяют комфортно работать не только с круглыми трубами, но и с профильными

Несущую конструкцию для такого трубогиба можно изготовить из дерева. Металлическими в нем останутся оси роликов, шток, крепежные элементы и ручка для прокручивания роликов, которые также можно изготовить из древесины или полимерных материалов.

Выше мы рассмотрели трубогибы, в которых процесс протягивания обеспечивается за счет вращения прижимного ролика. Есть также категория устройств, в которых движение трубы задается при помощи вращения опорных роликов.

Вариант с винтовым домкратом

Трубогиб электрический или ручной, в котором вращение передается одному ролику, обладает ограниченными возможностями. Для трубогиба, в котором вращаются оба опорных ролика, характерна более сложная конструкция, так как необходимо передавать вращение сразу двум элементам.

Более удобным, по мнению многих специалистов, является трубогиб, в котором прижимной ролик расположен снизу. Некоторые мастера придерживаются мнения, что контролировать сгибание труб на нем значительно проще, они не загораживаются верхней несущей конструкцией.

Трубогиб с электромотором и приводом через две цепи

Любое устройство для гибки труб является достаточно несложным приспособлением, работа которого основана на элементарных законах механики. Если потребность в сгибании нержавеющих, металлопластиковых труб, а также труб из других материалов возникает нечасто, то можно ограничиться и ручным устройством.

Особенности сгибания металлопластиковых труб

Металлопластиковые и мягкие металлические трубные материалы гнуть следует по определенным правилам. Усилие должно быть равномерным, а угол изгиба фиксированным, соответствующим диаметру трубы и толщине ее стенки.

Сгибание металлопластиковой трубы – это изменение направления ее направляющей оси на определенный угол внешним усилием.

Изогнутый материал претерпевает следующие изменения в месте изгиба:

• сечение ее из круглого трансформируется в овальное;
• уменьшается пропускная способность;
• внешняя стенка угла испытывает растягивающее напряжение, с максимумом в центре поворота;
• вогнутая стенка испытывает сжатие.

Чем меньше радиус изгиба металлопластикового изделия, тем сильнее напряжение материала. При неверно выбранном радиусе, что часто случается при монтаже вручную, без трубогиба, трубопровод повреждается.

Существует прямая зависимость радиуса изгиба от диаметра трубы и толщины ее стенки. Для материалов от 20 мм минимальный радиус изгиба должен быть не меньше длины 5 радиусов. Для меньшего размера допустима кривизна изгиба в 4 диаметра.

Принцип действия трубогиба

Трубогиб – специальный инструмент для быстрого и эффективного формирования различных трубных заготовок. С его помощью можно загибать трубы на любой угол и радиус поворота. Как правило, ограничения касаются только радиусов загиба, что меньше 2 радиусов самой трубы. То есть по сути их можно гнуть практически под углом в 90 градусов.

Это ли не показатель полезности гибочных станков. Ведь в противном случае системы пришлось бы собирать из фитингов. А это лишняя морока и формирование потенциально опасного участка (если прямые муфтовые соединения хорошо сопротивляются нагрузками, то в угловых участках они серьезно возрастают)

Современные трубогибы собирают из самых разнообразных материалов.

Встречаются образцы:

• арбалетного типа;
• гидравлические;
• электрические;
• самодельные;
• ручные.

И это только группировка по типу. А ведь есть еще деление по способу приложенных усилий. Вариантов, как видите, масса.

Все они используют одну и ту же схему гибки изделий, внося мелкие коррективы. Труба всегда загибается посредством ее фиксации на станке, а затем давления на один из участков.

Некоторые модели трубогибов, например, арбалетные и гидравлические, имеют одну единственную насадку, что воздействует на трубу точечно. Другие же пользуются специальными роликами, наматывающими часть изделия на себя, тем самым загибая его на нужный радиус.

Трубогибочный станок с дорном относится к последним. Но он отличается от стандартных электрических станков, так как имеет, специальное приспособление – дорн.

О применении дорновых трубогибов

Прежде чем прояснить назначение дорна и его преимущества, разберемся в процессах, что происходят внутри трубы, в момент ее изгибания. Разобравшись, вам станет проще понять, зачем же дорн собственно нужен, и почему без него иногда просто не обойтись.

Стационарный дорновый трубогиб

Итак, любая труба, как мы уже говорили, загибается посредством приложения к одной из ее частей механических усилий. А если быть проще, то давления.

В этот момент на стенках изделия действуют прямо противоположные силы. Внутренняя стенка (та что располагается в месте загиба трубы) начинает сильно деформироваться на сжатие.

На профессиональном языке говорят, что «труба пускает гофру». То есть становится волнистой, как бы сморщенной. Такая реакция – следствие накопления большого количества металла в одной из сторон, ему попросту некуда деваться, а так как изнутри заготовку ничто не стабилизирует, то выливается это в подобных ситуациях.

На внешней стенке происходят процессы иного порядка. Здесь металл растягивается, становится тоньше, что приводит к другому проблемному моменту – ослаблению в конкретной точке. При гибке на большие радиусы не исключено ослабление стенки на 50%, а то и больше.

Как результат, труба деформируется без сохранения изначальной прочности. Не всегда так бывает, но это стоит учитывать. Особенно негативным деформациям подвержены трубы тонкостенные, из мягких металлов. Тут без внутренних стабилизаторов, коим дорн по сути и является, не обойтись.

Сравнение труб обработанных дорновым (сверху) и бездорновым (снизу) трубогибами Если внутри трубы имеется стабилизатор, то гнуться она будет плавнее. Нельзя сказать, что деформации удастся полностью избежать. Закон сохранения массы и энергии четко говорит, что если где-то убавилось, то где-то прибавилось. Но последствия будут практически незаметны.

В то же время бездорновый трубогиб гнет трубу так, как получится. И тут уже никто не гарантирует вам, что результат на выходе вас удовлетворит.

Бездорновый трубогиб справится со стальными толстостенными трубами, а вот тонкостенные модели может и повредить. Причем безвозвратно, починить такую трубу уже нельзя, можно только удалить деформированное место, а оставшиеся обрезки использовать по назначению.

Достоинства трубогиба дорнового типа

При эксплуатации трубогиба без дорна формирование изгиба производится под давлением, передаваемым на заготовку ручным или гидравлическим приводом. Под воздействием давления на трубу, стенка, расположенная внутри радиуса изгиба, начинает потихоньку деформироваться, образуя угол.

В результате получается волнистая поверхность. С противоположной стороны металл стенки растягивается и ослабевает. Произведенная по такому способу гибка приводит к утрате прочности трубы и ухудшению ее эксплуатационных характеристик.

А вот если воспользоваться трубогибом, оснащенным дорном, процесс изгиба трубы производится максимально равномерно и плавно, так что прочность стенок заготовки по всей поверхности является примерно одинаковой.

Из чего состоит дорновый станок для гибки труб

Конструкция дорнового станка для гибки труб включает:

• каркас с направляющими – он является рабочей поверхностью прибора;
• чугунный шаблон – об него производится изгиб деталей;
• гидравлический усилитель гибочного шаблона;
• патрон – крепление для заготовки на раме станка;
• ролик – позволяет программировать угол изгиба трубы;
• колодки-зажимы – фиксируют деталь в месте изгиба во избежание ее смещения;
• дорновый оправок и тяги, к которым прикреплены зажимы-колодки;
• кронштейн натяжной – на нем размещаются оправки и тяги.

Раму трубогиба изготавливают из качественной надежной стали, а головка из чугуна позволяет добиться высоких параметров гибочного момента. В автоматических аппаратах схема движения головки отображается на дисплее, так что весь процесс можно контролировать.

Трубогиб арбалетный: пошаговая инструкция по конструированию

Арбалетный трубогиб получил такое название потому, что напоминает форму ручного арбалета. Стоимость арбалетных устройствх составляет около 10 тысяч рублей. Чтобы сэкономить на покупке такого агрегата, рекомендуется изготовить его самостоятельно.

На фото представлено два варианта арбалетных устройств для гибки труб. Первый вариант — это заводская конструкция, а второй представляет собой самодельный станок. Разница между этими двумя станками существенная, так как заводской вариант изготовлен из стали размером не более 2 мм, в то время как для самодельного использовался металл толщиной 3-4 мм. Это значит, что самодельный агрегат сделан не просто, чтобы он был, а для повседневного использования.

Чувствуя разницу, каждый мастер пожелает обзавестись арбалетным трубогибом, сделав его самостоятельно. Недостатком такого варианта трубогиба является тот факт, что он позволяет получить изгиб профтрубы только в одной точке. Это связано с тем, что устройство оснащено неподвижным башмаком. Применяется такой вариант для круглых труб, когда нужно получить определённый радиус изгиба в одном месте.

Для конструирования такового устройства нужен швеллер и домкрат гидравлический. Для домкрата изготавливается специальная полочка, в которой он устанавливается. В верхней рабочей части между двумя швеллерами монтируются два ролика из стальной трубы. Расстояние между роликами и пятаком домкрата должно быть одинаковым, чтобы иметь возможность получать ровные и аккуратные изгибы.

Электрический привод

Чтобы пропустить заготовку через станок с помощью механической ручки, потребуется приложить немало усилий. Поэтому механизация ручного труда – цель вполне обоснованная.

Гнуть трубы «с чашкой кофе в руках» поможет подходящий электродвигатель и небольшой механический редуктор. Эти устройства устанавливаются на раму трубогибочного станка в соответствии с подготовленными чертежами. Ведущую звездочку, установленную на валу редуктора, можно соединить с опорными валами металлической цепью (например, от ГРМ легкового автомобиля).

Человек

Лет 15 валялась в гараже электроталь на 380В, все думал, куда ее приспособить. Весит 40 кг, а поднимает – до 500 кг. Давно уже купил маленькую таль, которая при весе 8 кг поднимает столько же. Так вот: разобрал, удалил все лишнее, после чего получился электродвигатель и редуктор в одном флаконе. Весит это хозяйство 6–7 кг.

Мы рассмотрели основные элементы трубогибочного станка, который при желании и определенной смекалке вполне можно изготовить самостоятельно. В заключение статьи поговорим о том, как правильно использовать это оборудование, чтобы не испортить заготовку.

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.

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.

Как сделать трубогибы разного типа

Принцип работы трубогибов отличается – можно по-разному воздействовать на отрезок трубы. Например, устройство пружинного типа поможет деформировать полимерные трубы, благодаря давлению. Сегментные устройства будут их растягивать, придавая кривизну.

Способ изготовления шаблонного трубогиба доступен даже новичку. Для этого нужно точно вычертить часть окружности требуемого диаметра (или другой тип кривизны). Эту полусферу или другую кривую вычерчивают на деревянной заготовке, как на фото самодельного трубогиба шаблонного типа.

Полученную деталь нужно зафиксировать на устойчивом основании вдоль плоскости (стена, стол).

После того как шаблонный упор готов, нужно разобраться, как пользоваться трубогибом данного типа. Это понятно по рисунку – трубу крепят между шаблоном и упорным брусом.

Воздействием на противоположный конец прогретой алюминиевой или тонкой стальной заготовки получают желаемый изгиб. При необходимости получить отрезки разной кривизны, делают несколько подходящих шаблонов.

Как сделать трубогиб в домашних условиях?

Сделать простой трубогиб своими руками сможет любой человек, который подготовил чертеж, инструменты, расходные материалы. Этапы сборки:

1. Первый этап — создание рамы. Металлические профиля нарезаются по размерам болгаркой, зачищаются от возможного мусора, налета. Далее их необходимо соединить между собой зависимо от выбранного чертежа, размеров конструкции. Для соединения можно применить сварочный аппарат или болты с гайками.
2. Второй этап — установка роликов, оси вращения согласно схеме трубогиба. Два вала должны быть расположены ниже третьего. От расстояния между осями валов будет зависеть радиус, по которому изгибается изделие.
3. Третий этап — установка приводящего в действие валы механизма. Это цепная передача. Ее делают из цепи, трех шестерней. Однако это необязательный элемент. Вращать можно только один ролик.

Чтобы упростить рабочий процесс, необходимо установить рукоять на подвижный вал. Через нее проще передавать усилие.

Инструкция создания трубогиба для профильной трубы своими руками:

1. Изготовить прочную раму, используя швеллер, металлические уголки.
2. Расположить два вала на нижнем швеллере. Третий установить на пружинах выше остальных. Полка, на которой он будет находиться, также должна быть изготовлена из швеллера.
3. На роликах закрепить шестерни, кольца, подшипники.
4. Нарезать резьбу в кольцах. Для этого в них сверлятся отверстия, которые обрабатываются метчиком. На резьбовое соединение закрепляются шестерни.
5. Цепь одевается на одну из шестерней, натягивается.

Осталось сварить все элементы между собой, проверить работоспособность самодельного станка. Полка с закрепленным третьим роликом должна быть выставлена по уровню. Домкрат должен быть размещен на этой же полке. Осталось закрепить ручку для управления станком. Перед началом работ, необходимо проверить насколько прочно соединены детали между собой.

Трубогиб является полезным устройством как на дачном участке, так и на строительной площадке. С его помощью можно изготавливать изделия различной формы. Чтобы не покупать дорогой инструмент, можно собрать установку своими руками. Для этого необходимо найти чертеж, подготовить материалы, инструменты, выполнить работы по инструкции.

устройство для гибки труб — патент РФ 2406585

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в оборудовании для гибки труб методом наматывания на копир. Устройство содержит установленный в трубе дорн, поверхность которого снабжена приводом вращения и выполнена винтовой со скругленными выступами, осевая составляющая скорости которых совпадает по направлению и превосходит по величине линейную скорость наматывания трубы. Повышается прочность и качество труб за счет уменьшения утонения стенки изгибаемой трубы. 1 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в оборудовании для гибки труб методом наматывания на копир.

Недостаток существующего устройства заключается в том, что применение дорна, необходимого для сохранения правильной формы проходного сечения, увеличивает пассивные силы трения, в результате крутящий момент на валу копира увеличивается приблизительно на 70%, также возрастает утонение стенки изогнутой трубы.

Известные устройства для гибки труб имеют тот же недостаток: увеличение крутящего момента и утонения стенки трубы вследствие сил трения, затрудняющих осевое перемещение заготовки относительно дорна.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в том, чтобы повысить прочность и качество труб за счет уменьшения утонения стенки изгибаемой трубы.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлен общий вид предлагаемого устройства.

Устройство состоит из штанги 1, дорна 2 с шагом винтовой поверхности t, прижимной колодки 3, копира 4 и замка 5. Линейная скорость наматывания трубы на копир обозначена vH.

Устройство работает следующим образом. Дорн 2, установленный внутри трубы 6, вращается с угловой скоростью wд. Направление вращения правой винтовой поверхности дорна — против часовой стрелки со стороны незакрепленной части трубы. При этом осевая составляющая сил трения выступов винтовой поверхности дорна действует на трубу в направлении ее части, закрепленной в замке.

Данное устройство позволяет повысить прочность и качество труб за счет уменьшения утонения стенки изгибаемой трубы.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР № 818707, кл. В21D 9/14, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР № 619248, кл. В21D 7/02, 1978.

3. Аверкиев Ю.А., Аверкиев А.Ю. Технология холодной штамповки: Учебник для вузов по специальностям «Машины и технология об работки металлов давлением» и «Обработка металлов давлением». — М.: Машиностроение, 1989. — 304 с. — ил. — прототип.