Гибы труб

Гибы труб. Радиусы изгиба труб. Радиус изгиба медной трубы

Источник: ГОСТ 17365-71; Справочник по холодной штамповке

Минимальные радиусы гибки труб R должны быть:

  • для труб с наружным диаметром до 20 мм, не менее…2,5D
  • для труб с наружным диаметром свыше 20 мм, не менее…3,5D (где D – наружный диаметр трубы).

Утонение стенок в местах изгиба труб и переходов криволинейных участков в прямолинейные не должно превышать:

  • для стальных труб–20% от исходной толщины стенки
  • для труб алюминиевых сплавов–25% от исходной толщины стенки.

Утонение стенок труб, штампованных из листов, не должно превышать 15% от исходной толщины листа.

Наименьший радиус изгиба

Радиусы изгиба по оси трубы. Гибка без наполнения или оплавки. При меньших радиусах изгиба гибку следует производить с оплавкой или наполнением.

Обозначения: D — диаметр трубы; S — толщина стенки трубы

К оглавлению

Наименьшие радиусы и наименьшие длины прямых участков изогнутых труб показаны на рис. 1.

Длину изогнутого участка трубы А определяют по формуле:

Где R – наименьший радиус изгиба, мм; dн – наружный диаметр труб, мм.

При выборе радиуса изгиба следует по возможности предпочитать для изгиба трубы в холодном состоянии.

Наименьшая длина прямого участка трубы Lmin необходима для зажима конца трубы при изгибе

Радиусы изгиба медных и латунных труб, изготовляемых соответственно по ГОСТ 617-90 и ГОСТ 494-90 (см рис. 1)

Наружный диаметр dн

Наименьший радиус изгиба R

Наименьшая длина прямого участка Lmin

Радиусы изгиба стальных водогазопроводных труб, изготовляемых по ГОСТ 3262-75 (см рис. 1)

Условный проход Dy

Наружный диаметр dн

Наименьший радиус изгиба R

Наименьшая длина прямого участка Lmin

В горячем состоянии

В холодном состоянии

Радиусы изгиба стальных труб в зависимости от их диаметра и толщины стенокРазмеры, мм

Диаметр трубы, d

Наименьший радиус изгиба при толщине стенки

В.И. Анурьев, Справочник конструктора-машиностроителя, том 3, стр.368-369., Москва 2001

При помощи данных приспособлений осуществляется сгибание заготовок небольшого диаметра. В основном это касается нержавеющих труб и изделий из цветного металла. Функционируют ручные трубогибы так: заготовка вставляется одним концом внутрь специального зажима, после чего осуществляются обороты ручкой.

По ходу этой процедуры труба проходит между вальцами, где ей сообщается нужный угол.

Проведение работ данного типа важно четко согласовывать с рекомендациями ГОСТов, где указываются параметры минимального радиуса загиба труб из цветного металла и нержавейки:

  • Для диаметров менее 20 мм – от 2,5D.
  • Для диаметров более 20 мм – не менее 3,5D.

Буквой «D» обозначают внешний диаметр трубы.

Как рассчитать минимально допустимый радиус

Минимальный радиус гиба трубы, при котором появляется критическая степень деформации, определяет соотношение:

  • Rmin означает минимально возможный радиус гиба изделия;
  • S обозначает толщину, которой обладает трубопровод (в мм).

Следовательно, радиус по срединной трубной оси равен: R=Rmin+0,5∙Dn. Тут Dn означает условный диаметр круглого стержня.

Обязательное условие, чтобы грамотно вычислить минимальный радиус изгиба — это необходимость принять во внимание соотношение:

  • Кт означает коэффициент тонкостенности изделий;
  • D указывает на наружный диаметр труб.

Следовательно, универсальная формула для вычисления минимально допустимого радиуса гибки:

Когда заданный радиус получается больше, нежели значение, получаемое по приведенной выше формуле, то используется метод холодной гибки труб. Если он меньше рассчитанной величины, материал следует предварительно нагреть. Иначе его стенки при гибке деформируются.

Следует учесть тот случай, когда параметр тонкостенности составляет 0,03

Способы изгиба труб

Потребность в изгибе труб может возникнуть в ряде случаев, к примеру, в процессе монтажа трубопровода, если нужно «обойти» какое-либо препятствие. Также нередко приходится прибегать к этой операции в процессе изготовления различных металлоконструкций, таких как навесы, теплицы, беседки и т.д.

Следует отметить, что если речь заходит об изгибе труб, то имеются в виду следующие их виды:

Подходящие для изгибания виды труб

Далее я расскажу, как согнуть в домашних условиях все вышеперечисленные виду труб.

Металлические круглого сечения

Процесс изгиба металлических заготовок круглого сечение достаточно сложный, так как они легко деформируются, а иногда и рвутся. Поэтому когда изгибом занимаются в промышленных условиях, особенно если требуется маленький радиус, перед тем как осуществить эту операцию выполняют расчет трубы на изгиб.

Загибание металлической детали в домашних условиях

В домашних условиях, конечно, точная формула расчета трубы на изгиб вам не понадобится. Единственное, нужно определить минимальный допустимый радиус. Его значение во многом зависит от способа, которым выполняется эта операция:

  • при нагреве набитой песком детали – R= 3.5хDH;
  • с использованием трубогибочного станка (изгибание холодным способом) – R=4хDH;
  • изгиб с получением рифленых складок (гнутье горячим способом) — R= 2.5хDH.

Получить минимальный радиус, равный двум диаметрам, можно методом горячей протяжки или штамповки. Однако, в домашних условиях осуществить такой изгиб невозможно.

В этих формулах используются следующие значения:

Буквенное обозначение Значение
R Минимальный радиус изгиба
DH Радиус заготовки

Надо сказать, что существует более универсальный расчет – радиус должен составлять не менее пяти диаметров трубы.

Итак, с теорией мы немного разобрались, теперь перейдем к практике. Как уже было сказано выше, существует несколько способов решения этой задачи. Наиболее простой из них – это использование специального станка – трубогиба.

Правда, цена подобного инструмента довольно высокая – стоимость гидравлического станка, который позволяет загибать заготовки диаметром до четырех дюймов, начинается 15000-16000 рублей. Стоимость ручного трубогиба, который позволяет работать с деталями диаметром до одного дюйма, составляет 4 700- 5 000 рублей.

Если вам придется часто заниматься подобной операцией, но при этом нет желания платить большие деньги за трубогиб, его можно сделать самостоятельно. На нашем портале вы можете найти подробную информацию о том, как сделать станок для изгиба профильных труб своими руками .

Схема изгибания профильной или круглой трубы вокруг штырей

Однако, не всегда трубогиб имеется под рукой, к тому же, если вам нужно выполнить эту операцию единоразово, то приобретать ради этого инструмент, конечно же, не имеет смысла. В таком случае можно выполнить изгиб при помощи колышков.

Делается это следующим образом:

  1. прежде всего нужно начертить радиус изгиба на подходящей площадке;
  2. затем по контуру вкапываются металлические прутья. Располагать их желательно как можно ближе друг к другу. Для надежности прутья можно забетонировать.

Рядом с крайним прутом нужно вставить еще один, чтобы загибаемая деталь могла поместиться между ними. Это необходимо для ее фиксации;

  1. далее надо засыпать в сгибаемую трубу соль или песок. При этом в отверстия с двух сторон следует забить деревянные пробки;
  2. после этого деталь фиксируется между двумя первыми прутьями и затем загибается вокруг остальных прутьев, как показано на схеме выше.

Самодельный трубогиб из крючков

Альтернативой этому варианту является использование крючков, которые крепятся к куску фанеры и образуют необходимый радиус, как на фото выше. Если же нужно получить меньший диаметр, в качестве шаблона следует использовать широкий диск или валик.

Читайте также  Кованые заборы с профнастилом фото

Надо сказать, что оба способа подходят для деталей диаметром не более 16-20 мм. Если же вы хотите загнуть заготовку большего диаметра, место сгиба следует хорошо разогреть.

Если вам нужно придать форму заготовкам из цветных металлов, прочность на изгиб которых значительно меньше, чем у стальных аналогов, можно воспользоваться пружиной. Последняя должна строго соответствовать внутреннему диаметру, так как вставляется внутрь трубки. Конечно, можно надеть пружину и снаружи, но в таком случае неудобно совершать изгиб.

Защитив трубку пружиной, она сгибается своими руками. Работу следует выполнять аккуратно, чтобы добиться нужного радиуса и при этом не повредить деталь.

Профильные

Профильные трубы гораздо сложней гнуться, так как благодаря своей форме имеют повышенную прочность. Изделия малого сечения можно загнуть описанными выше способами.

Также существует еще один способ изгиба профильной трубы, который позволяет работать с заготовками достаточно большого сечения. Принцип его следующий:

  1. в заготовку нужно засыпать песок или соль, после чего надежно заткнуть торцы пробками;
  2. далее деталь надо надежно зажать в тисках;
  3. затем участок сгиба следует прогреть докрасна;
  4. после этого заготовку надо править киянкой до получения нужного радиуса.

Пропилы в профильной трубе

Если у вас имеется сварочный аппарат и болгарка, то вы сможете загнуть заготовки даже самого большого диаметра без особых усилий. Делается это следующим образом:

  1. прежде всего на заготовке размечается радиус изгиба;
  2. далее по всему радиусу нужно разметить полоски с трех сторон профильной заготовки. Чем меньше радиус, тем меньше должен быть шаг между полосками;
  3. затем болгаркой выполняются пропилы с трех сторон детали по выполненной разметке;
  4. теперь заготовка изгибается без каких-либо проблем;
  5. после получения нужного угла, пропилы следует заварить;
  6. в завершение работы нужно зачистить швы и зашлифовать.

Таким способом можно изготавливать детали даже сложной формы, при этом точность изгиба получается очень высокой. Однако, необходимо опыт работы с болгаркой и сварочным аппаратом.

Изгибание металлопластиковой заготовки руками

Металлопластиковые

Металлопластиковые трубы с одной стороны гнутся очень просто, но с другой – легко ломаются. Поэтому выполнять работу нужно очень аккуратно. При этом следует помнить, что минимальный радиус изгиба металлопластиковой трубы аналогичен радиусу металлических заготовок, т.е. должен составлять не менее пяти диаметров.

Если диаметр трубы 16 мм, то загнуть ее можно без каких-либо специальных приспособлений. Делается это следующим образом:

  • возьмите деталь двумя руками сверху. При этом большие пальцы расположите под трубой, параллельно ей, и сомкните друг с другом, как показано на фото выше;
  • затем двумя руками сгибайте трубу и обязательно обеспечьте упор большими пальцами;
  • согнув трубу до необходимого радиуса, сместите ее в ладонях влево или вправо, и затем повторите процедуру;
  • таким образом изгибайте заготовку и перемещайте ее до тех пор, пока не получите нужный угол.

Чтобы «набить руку», потренируйтесь выполнять данную процедуру на обрезках труб, так как вполне вероятно, что поначалу заготовки у вас будут ломаться.

На фото – изгибание металлопластиковой заготовки при помощи пружинного кондуктора

Трубу диаметром 20 мм согнуть вокруг пальцев гораздо сложней. Поэтому в качестве упора можно использовать любую другую подходящую поверхность. Однако, удобней всего выполнять эту работу с использованием пружинного кондуктора, который может быть как наружным, так и внутренним, т.е. который вставляется внутрь заготовки.

Чтобы выполнить изгиб внутренним кондуктором посередине длинной заготовки, привяжите его к веревке и затем протолкните на нужную глубину. После выполнения изгиба, вытяните пружину, потянув за веревку.

Вот, собственно, и все народные способы изгиба труб, которыми я хотел с вами поделиться.

Как сделать правильные расчеты

Расчет профильной трубы на прогиб – это определение степени максимального напряжения на конкретную точку трубы.

У каждого материала существуют показатели нормального напряжения. Они не влияют на само изделие. Чтобы правильно сделать расчеты, следует применить специальную формулу. Нужно следить за тем, чтобы показатели не превышали максимально допустимые значения. По закону Гука возникающая сила упругости прямо пропорциональна деформации.

При расчете изгиба необходимо также применять и формулу напряжения, которая выглядит как М/W, где М – показатель изгиба по оси, на которую и приходится усилие, а вот W – это показатель сопротивления изгиба по этой же оси.

А каким радиусом загнуть и как?

Схема правильной гибки труб.

Можно попробовать гнуть без всякой теории, но лучше воспользоваться чужим опытом. Чтобы при загибе трубы не сплющились, не порвались, не сморщились гофрой, необходимо знать минимальный радиус гибки, который зависит от материала, диаметра и толщины стенок. Влияет и применяемый метод сгибания. Но все по порядку.

Минимальный радиус зависит от диаметра загибаемой круглой трубы: чем больше ее диаметр, тем больше и радиус загиба. Ориентировочно до 20 мм он составит 3, а для труб большего размера – 4 наружных диаметра. Горячие способы позволяют почти вдвое уменьшить радиус гибки. Уменьшение происходит за счет увеличивающейся при нагреве пластичности стали.

Табл.1. Минимальный радиус гибки водогазопроводных труб (ГОСТ 3262-92 в редакции 1992 года), в мм.

Наружный диаметр, мм

Условный проход, мм

Минимальные радиусы гибки, мм

В горячем состоянии

Водогазопроводные трубы стальные, толстостенные, гнутся неохотно, требуют больших усилий, поэтому не рекомендуют применять без особой необходимости минимальный радиус сгиба. В большинстве случаев можно обойтись большими радиусами или применить фитинги.

Сложнее обстоит дело, если требуется гнуть профилированную трубу, часто это квадратная или прямоугольная. В домашних условиях это качественно сделать чрезвычайно трудно: при изгибе необходимо специальными приспособлениями удерживать форму сечения от сплющивания.

Табл.2. Минимальный радиус гибки медных (ГОСТ 617-90) и латунных (ГОСТ 494-90) труб, мм.

Наружный диаметр, мм

Наименьший радиус гибки, мм

Медные и латунные сантехнические изделия применяются в индивидуальном жилье все чаще. Металл легко поддается деформации, поэтому работать с трубами из него значительно легче, чем со стальными. Но физика деформаций при изгибе общая для латунных, медных и стальных труб.

Когда труба загибается, ее наружная поверхность в зоне загиба растягивается и стенка становится тоньше, а внутренняя поверхность радиуса, наоборот, сжимается и стенка утолщается. Это происходит и при холодном, и при горячем методе сгибания, во втором случае сжатие и растяжение происходит значительно сильнее. В зоне сгиба круглая форма сечения стремится сплющиться, стать овальной, условный проход уменьшается, если не принять мер против этих явлений.

Особенности процесса гибки

Каждый металл обладает своими особенностями, без их учета невозможно придать металлическому прокату сложную форму. На изгибаемую трубу воздействуют радиальные и тангенциальные силы.

Первые деформируют сечение, а последние способствуют появлению складок. Основное требование к окончательному результату — сечение трубы должно остаться без изменений, а на стенках не должно быть гофр. Гибка позволяет свести к минимуму число сварных швов при прокладке трубопроводов со всяческими отводами.

Гидравлические трубогибы

Эти устройства также применяются для сгибания труб небольшого диаметра. Здесь приложение небольшой силы компенсируется за счет специального гидроцилиндра. Использование этого приспособления заключается в определении места сгиба и дальнейшем проведении этой процедуры, предварительно вставив один край в приспособление. Далее при помощи рычага просто нужно выполнять поступательные движения. Здесь также обязательно нужно учитывать минимальный радиус гиба трубы.

Читайте также  Крепление прицепа к мотоблоку

Как самостоятельно согнуть участок

Имеется универсальная и несложная формула расчета трубы на изгиб — это 5 ее диаметров.

Осуществим расчет, взяв для примера подробность сечением в 1.6 см.

  1. Для верного изготовления нужно взять ? окружности.
  2. Сперва приобретаем необходимый радиус: 16•5=80 мм. Следующая стадия — это вычисление начальных точек для правильного изгибания угла.
  3. С целью этого нужно применять формулу C=2?•R:4. В ней С — протяженность трубы, необходимая для работы, ?=3.14, R – есть нужным радиусом.
  4. Подставляем цифры в формулу: 2•14•80:4=125 миллиметров. Это и имеется протяженность участка, для которого минимальный радиус изгиба металлопластиковой трубы либо каждый образовывает 80 мм.

В случае если нужно согнуть трубы, направляться иметь трубогиб.

Такие ручные приспособления делятся на два типа.

  1. В сегментных аналогах операция осуществляется на основании особенных шаблонов. Форма их вычислена под правильный диаметр, который нужен и форму сгиба. Посредством для того чтобы инструмента вероятно гнуть трубы до 180°. Цена его относительно мала.
  2. Дорновое оборудование осуществляет работу без мельчайших недостатков. Преимущество для того чтобы приспособления — сегмент, перемещающийся в изделия. Он предотвращает деформации и позволяет делать работу в нескольких местах. Таковой станок для изгиба профильных труб своими руками лучше не делать, а купить готовый.

Осуществив расчет, отметьте на элементе участки, в соответствии с его итогам. Потом на инструменте поставьте необходимый градус или шаблон. После этого засуньте в приспособление изделие и сделайте операцию.