Трубогибочные станки: виды и их характеристика, правила выбора

Согнутые под определенным углом трубы применяют в отраслях нефтяной, химической, машиностроительной, пищевой промышленности, а также их используют для воплощения самых разнообразных архитектурных и строительных проектов. Изгибы труб можно увидеть в любом трубопроводе, в независимости от того материала, из которого он выполнен. Для выполнения поворотов полотна трубы используются различные фитинги, но в некоторых случаях эту деталь применить невозможно из соображений герметичности.

Самый надежный способ поворота трубного полотна под нужным углом обеспечивается при помощи гибки – при этом процессе целостность трубы не нарушается.

Чтобы точно и аккуратно выполнит изгиб трубы, потребуется специальный трубогибочный инструмент, который носит название «трубогиб». Подобные приспособления могут работать с диаметром трубы от 5 до 1200 мм, поворачивая их на любой угол до 180 градусов. Более высокий градус изгиба для труб не используется, так как процесс деформации происходит на холодном изделии и при этом пластичность у металла низкая. Машина трубогиб способна работать с изделиями, выполненными из цветных и черных металлов, металлопластика, а также других материалов.

Это приспособление нужно для производства каркасных изделий, ограждений, мебели, спортивного инвентаря, деталей автомашин и многих других нужных человеку вещей. При помощи трубогибного станка можно делать серию однотипных изделий, что и применяется в промышленном производстве.

Для того чтобы согнуть трубу без образования на ней складок, важно, чтобы участок перегиба заготовки был не меньше размера диаметра, умноженного на 3 или на 4. Только в таком случае можно быть уверенным, что труба не сложится гармошкой или не будет нарушена ее геометрия.

Трубогиб деформирует гибочный сегмент трубы по заданному размеру радиуса. С этой целью заготовка закрепляется в специальной оснастке станка, и создается давление на стенки трубы. Схема воздействия трубогиба на деталь следующая.

• Станок имеет два рычага приложения гибочных усилий, в виде так называемых плеч. Точки контакта с трубой имеют вид роликов с подшипником внутри, что позволяет им осуществлять прокатывающее движение по периметру заготовки, воздействуя на нее в разных точках равномерно, исключая образование заломов и вмятин.
• Ролики приводит в движение специальный механизм, называемый шток или вал.
• Угол загиба регулируется при помощи сменных насадок, которые называются «пуансон» и выполняют функцию лекала.
• Пуансон в момент усилия, передаваемого через вал, сообщает давление на стенки заготовки и деформирует их. При этом труба не может сдвинуться со своего места, так как прочно удерживается роликами.

Так устроен простейший ручной вариант станка для сгибания трубы, но в комплектации более сложных машин присутствует электромеханический или гидравлический привод, позволяющий работать с толстостенными заготовками, которые согнуть вручную довольно проблематично.

Приспособления для выполнения изгиба трубы из того или иного материала имеют неоспоримые преимущества – даже сама простая конструкция трубогиба поможет в значительной мере сократить ресурсы сил и времени для получения необходимых деталей, согнутых под нужным углом и с заданным радиусом. Например, монтируя сеть водопровода, вряд ли вам удастся обойтись без специального приспособления, когда потребуется выполнить сложные схемы разводки труб сантехнического оборудования.

В случае, когда воспользоваться трубогибом невозможно, выходом из ситуации станет использование специальных соединительных элементов, которые называются фитингами. Но такая мера значительно увеличивает стоимость конструкции, а также снижает ее долговечность и герметичность.

Пожалуй, единственным недостатком применения трубогиба является то, что с его помощью не решить вопрос, когда дело касается труб со сварным швом. В процессе деформации нередко такие заготовки лопаются или теряют свою герметичность.

Главным плюсом применения машины для сгибания труб является то, что готовые изделия получаются с минимальными затратами времени и низкой себестоимостью.

Приспособления, предназначенные для гибки труб, подразделяют по нескольким принципам. Наиболее обобщенно все трубогибы можно разделить на 3 основных вида, по типу применяемого привода.

Прокатный тип с ручным приводом – это малогабаритное приспособление, относящееся к ручному рычажному оборудованию, с помощью которого сгибают заготовки небольшого диаметра из металла и полимерных материалов с тонкими стенками. Такой тип оборудования хорош тем, что себестоимость готового изделия получается очень низкой и изготовить его можно своими силами.

Недостатком приспособления является ограниченность диапазона рабочих диаметров, с которыми трубогиб справляется, и необходимость оператору прикладывать довольно значительные физические усилия. Кроме того, заготовку с нестандартными параметрами на таком станке не сделать.

Механический тип трубогиба представляет собой оборудование, снабженное гидравлическим приводом. Это профессиональный и универсальный трубогиб, который применяется в сфере производства, строительства или иной отрасли. Его преимущество заключается в том, что в отличие от ручного станка гидравлика позволяет увеличить производительность и выполнять большие объемы работ за короткий промежуток времени. Кроме того, механический трубогиб сможет сгибать трубы даже с большим диаметром.

Электромеханической тип оборудования является профессиональным, его работа основана на применении электропривода. Такие машины используются в рамках крупных промышленных предприятий и объектов, а также при возведении капитальных строительных конструкций. Благодаря электрическому приспособлению для гибки труб можно получить высокое качество, производительность и точность при изготовлении изделий. Многие модели современных станков способны работать с большими диаметрами заготовок и очень точно выдерживать градус изгиба по заданным параметрам.

Недостатком электрического оборудования является то, что наличие в его конструкции электромеханики не лучшим образом сказывается на мобильности такого инструмента, так как его вес увеличивается и присутствует привязка к сетям электропитания.

Оборудование, предназначенное для гибки труб, можно подразделять и по принципу действия таких приспособлений.

• Автоматический – работа станка может быть запрограммирована с помощью системы ЧПУ. Все параметры во время работы поддерживаются в автоматическом режиме за счет специальных калибровочных датчиков. Такие станки позволяют изгибать трубы всех диаметров с любым уровнем сложности заданных параметров. На сегодняшний день это самые современные и производительные станки.

• Гидравлический – механизм прижима заготовки приводится в активность с помощью гидроцилиндрического устройства.

• Арбалетный – компактное приспособление, которое предназначено для работы с трубами из цветного металла и полимеров. Угол изгиба у этого типа оборудования равен 90 градусам. Для каждого типа заготовок у этого приспособления есть набор сменных насадок. На нем можно работать с медью, латунью, тонкостенной сталью, металлопластиком. Недостатком является то, что если не подобрать правильную насадку, соответствующую типу заготовки, изделие можно повредить во время гибки.

• Рычажный – ручное приспособление, которое используют для работы с тонкостенными заготовками для изгиба их под углом не больше 180 градусов.

• Арочный – наиболее распространенный ручной тип инструмента, с помощью которого заготовку изгибают сегментным способом, то есть трубу тянут вокруг шаблонного сегмента.

• Трехвалковый – ручной тип трубогиба, его еще называют роликовым. Изгиб трубы выполняется за счет 3 роликов, опосредованно связанных друг с другом. Валковый трубогиб более всего пригоден для работ с твердыми металлами, где при изгибе заготовки существует риск появления трещины или деформировании стенок трубы.

• Пружинный – приспособление, выполненное из пружинной стали. Его используют для выполнения изгиба бесшовных заготовок малого диаметра. Пружину вставляют в заготовку и при помощи физических усилий оператора выполняют изгиб. Такие приспособления используют при прокладке воздуховода, водопровода, системы кондиционирования. Есть приспособления, когда пружина надевается на заготовку, то есть труба находится внутри нее. Пружинный трубогиб позволяет работать с металлопластиком и медью, делать резкий угол изгиба, а также дает возможность сгибать заготовку в руках «на весу». Недостатком является то, что диаметр труб должен соответствовать диаметру пружины, а угол изгиба получается произвольной величины.

Для разных целей и объемов выполнения работ потребуется свой тип оборудования, стоимость которого колеблется в пределах от нескольких сотен до миллиона рублей.

Обзор оборудования, предназначенного для работы с круглыми и квадратного сечения трубами, поможет вам определиться с выбором ручного, электрического или гидравлического типа трубогиба.

Производство Бельгия. Облегченный и компактный ручной инструмент, весом до 1,5 кг, применяемый для труб до 16 мм. Позволяет выполнить угол изгиба до 180 градусов. На инструменте для удобства работы выгравирована шкала с разметкой поворота угла. Применяется для работы с металлопластиковыми трубами сантехнического назначения. Надежный фиксатор заготовки позволяет выполнять качественную гибку, а затем легко извлекать трубу из трубогиба. Стоимость инструмента составляет 6 000 руб.

Изделие российского производства, компании ИНТех. Универсальный и компактный инструмент для гибки труб и профиля. Может быть использован на производстве и в быту. Устройство оснащено двумя роликами-валами со стопорными кольцами для защиты заготовки от увода в сторону в процессе гибки. Благодаря мерной шкале и закрепляющей контр-гайке инструмент позволяет выполнять серию одинаковых изделий с погрешностью не более 1 мм. Станок применяется для роликовой прокатки прямоугольных и круглых заготовок. Средняя стоимость составляет 13-15 000 руб.

Производство США. Профессиональное дорогостоящее оборудование для выполнения гибочных работ и детализации трубы. Применяется в условиях производства или автомастерских – нередко его используют для изготовления и ремонта автомобильной выхлопной системы. Устройство оснащено системой гидравлики с фильтром, гидронасосом, имеет комплект оправок, с помощью которых можно работать с заготовками диаметром до 3 дюймов.

Стоимость составляет 600 000 руб.

Производство Германия. Выполняет холодную гибку заготовок под углом до 90 градусов. Инструмент имеет оснастку гидравлической системы с возвратным механизмом пружинного типа, необходимым для обеспечения контроля точного движения гидропоршня. Для работы этому трубогибу не нужен внешний источник электропитания. Чаще всего применяется для выполнения гибки труб систем водопровода и отопления. Средняя стоимость – 8-10 000 руб.

Производство Германия. Предназначен для гибки труб под любым углом до 180 градусов. Подходит для стационарного использования в условиях производственного цеха и для стройплощадки. Применяется для полутвердых, твердых и мягких медных труб диаметром до 35 мм, нержавеющей, высокоуглеродной и прецизионной стали диаметром до 28 мм, электроизоляционных труб диаметром до 32 мм и металлопластика диаметром до 40 мм. В комплект инструмента входят сегменты и измерительные упоры для различных диаметров и радиусов изгиба заготовок. Средняя стоимость инструмента составляет 17-20 000 руб.

Производство Германия. Станок обладает возможностью гибки труб и профиля в вертикальном и горизонтальном положении рабочего гибочного устройства. Трубогиб оснащен монолитной основой и высокомощными валами диаметром 30 мм. Предназначен для гибки труб с толщиной стенок не более 2,5 мм и диаметром до 40 мм, полос, заготовок квадратного сечения до 20 мм, прутка диаметром до 20 мм. Станок способен выполнять гибку с малым радиусом, что применяется в изготовлении художественных кованых деталей. Управление выполняется ножными педалями. Средняя стоимость оборудования составит 160 000 руб.

Выбор модели зависит от конкретных задач, которые предстоит решить с помощью этого приспособления.

Оборудование для выполнения гибочных работ на пустотелых заготовках может рассматриваться и как промышленный стационарный станок, выполняющий множественные циклы в определенную единицу времени, и как инструмент хозяйственного назначения, например, дачный вариант для изготовления теплицы.

При выборе трубогибочного станка специалисты рекомендуют обращать внимание на следующие важные моменты.

1. Обстоятельно продумайте каждую мелочь, с которой вам предстоит столкнуться в процессе работы, и только после этого, ориентируясь на свои потребности, делайте выбор в пользу той или иной модели трубогиба.
2. Для получения изделий без трещин и гофрирования обратите внимание на ролики станка – они должны быть хорошо зафиксированы, чтобы заготовка в процессе гибки не смещалась. При работе усилия концентрируются на опорных и прижимных роликах, поэтому наиболее долговечными изделиями считаются ролики из закаленной стали.
3. Выполнять серию одинаковых изделий будет удобнее, если гибочный инструмент оснащен линейкой, по которой вы станете замерять угол изгиба во время работы.
4. Облегчить процесс работы помогут станки с гидравликой или электромеханикой. Кроме того, их конструкции более продуманы с инженерной точки зрения и надежны по качеству исполнения.
5. Выбирая недорогие модели ручного гибочного инструмента, всегда обращайте внимание на то, из какого металла они сделаны и насколько он прочен. Дешевые модели могут быть недолговечны еще и из-за плохого качества сборки. Отличным качеством обладают модели, выполненные из стали высокой прочности, твердость которой не менее 43-48 по Шору. Такой металл мало изнашивается, а оборудование долгое время не потребует ремонта и приобретения расходных материалов и комплектующих.
6. Выбор оборудования должен соответствовать требованиям, которые вы предъявляете для готовых изделий. Например, медная заготовка для тормозных трубок или стальная труба для выхлопной системы может быть выполнена на гидравлическом или электрическом станке профессионального класса. А выполнить гибку для круглой трубы из металлопластика или для профтрубы из тонкостенной стали можно на ручном трубогибе. Переплачивать за набор опций, которыми вы никогда не станете пользоваться, не имеет смысла.

Трубогибы представлены в широком ассортименте, как зарубежного, так и отечественного производства. Современные российские модели ничуть не уступают качеству европейских аналогов, но стоят на порядок дешевле.

Ручной трубогиб можно изготовить своими руками. Он будет состоять из 2-х одинарных шкивов. Первый шкив будет зафиксирован в неподвижном состоянии, а второй – вращаться вокруг него на расстоянии, равном диаметру заготовки. Таким образом, круглая труба, вращаясь между шкивами, будет загнута под требуемым углом.

Если нужно сделать приспособление для гибки труб различного диаметра, то вам потребуется заказать в токарной мастерской 2 тройных шкива, причем первая пара будет применима для труб диаметром 1/2 дюйма, вторая – для заготовки 3/4 дюйма и еще одна – для труб диаметром 1 дюйм.

Важно учесть, что неподвижно закрепленный шкив по своим размерам делают минимальным, так как он будет давать возможность выполнять такой же минимальный радиус изгиба заготовки. А вот размер подвижного шкива делают в 2 раза больше по диаметру.

Переходим к этапам сборки.

1. Валы вы заказали в токарной мастерской, а теперь надо сделать основу для станка. Можно взять квадратную пластину толстого металла 10-20 мм, просверлить по углам 4 отверстия или закрепить пластину на металлический столб, а затем забетонировать его в пол. Конечно, без сварки в этом деле не обойтись.
2. В центре пластины приваривают штифт, диаметр которого равен диаметру самого маленького тройного вала.
3. Далее делают поворотный механизм, сварив в виде буквы «П» металлические пластины шириной по 50 мм. Высота этой конструкции будет зависеть от размера большого и малого вала, так как в этом пространстве нужно уместить подвижный шкив и половину неподвижного шкива.
4. Чтобы закрепить на пластине валы, надо просверлить отверстия. Ножки поворотного механизма должны быть на расстоянии, немного превышающем высоту валов. К верхней планке поворотного механизма (перекладина буквы «П») надо приварить рычаг, длина которого 25-30 см, к нему впоследствии будет закреплена длинная трубка в виде рычага, облегчающая приложение усилий при гибке.
5. Далее, за поворотным механизмом монтируется большой штифт, а малый закрепляют уже вместе со всей конструкцией.
6. Чтобы сделать стопоры, которые при гибке будут контролировать направление заготовки, к пластине вертикально приваривают дополнительный штифт, который будет выполнять функцию упора.

Трубы с тонкими стенками можно изгибать холодными, а дюймовые заготовки рекомендуется прогреть.

Описание того, как работать с трубогибом, рассмотрим на наиболее простом и популярном варианте ручного оборудования – арбалетном. Он применим в работе с трубами из металла и металлопластика, толщина стенок которых не более 1 мм. Труба устанавливается в приспособление и путем сжатия ручки деформируется под нужным углом изгиба. Однако потребуется соблюдение правила: чтобы не замять заготовку и не допустить разрыва ее стенок, нужно правильно выбрать сменный пуансон, который равен диаметру заготовки.

Если вы являетесь обладателем гидравлического приспособления для гибки труб, диаметр которых равен от 12 до 100 мм, то важным моментом в работе будет выбор правильной позиции для штока гидроцилиндра: перед началом работы приподнимают перепускной клапан с помощью винта, затем располагают цилиндр на рабочей поверхности и фиксируют траверсу.

Далее, надо выбрать гибочный башмак в соответствии с диаметром заготовки и присоединить его к гидроцилиндру через шток. Пуансон при этом должен быть в горизонтальном положении. Когда гибочный сегмент установлен, выставляем упоры в ближайшие отверстия рядом с гидроцилиндром, и устройство готово к работе.

Обзор трубогибочных станков с ЧПУ смотрите далее.