Як проводиться гнучка металевих труб: технологічні тонкощі виконання робіт

Труби, зігнуті під кутом, знайшли застосування в нафтовій і хімічній галузях, машино- і апаратобудуванні. Без них не обходиться жоден архітектурний або будівельний проект. Для поворотів можна використовувати всілякі фітинги, але тоді можливе виникнення течі, а іноді це просто неприпустимо з естетичних міркувань. Більш привабливий зовнішній вигляд і високу надійність забезпечує гнучка труб – процес, що не порушує їх цілісність.

Особливості процесу гнучкі

Кожен метал має свої особливості, без їх урахування неможливо надати трубному матеріалу складну форму. На згинатися трубу впливають радіальні і тангенціальні сили. Перші деформують перетин, а останні сприяють появі складок. Основна вимога до остаточного результату – перетин труби повинно залишитися без змін, а на стінках не повинно бути гофр.

Гнучка дозволяє звести до мінімуму число зварних швів при прокладці трубопроводів з усілякими відводами.

Способи згинання труб

Виходячи з необхідного кута загину, матеріалу і діаметра труби, гнуття можна здійснити вручну або із застосуванням спеціального обладнання. Розрізняють також гарячу і холодну гнуття, з наповненням порожнини труби і без її наповнення.


Тут схема та рекомендації по розрахунку параметрів гнуття труб, дотримання яких є гарантією гарного результату. Після припинення дії навантаження виникає таке явище, як пружіненіе, прямо пропорційне модулю пружності матеріалу. Величина можливої ??деформації також залежить від застосованого методу гнучкі і геометрії об’єкта

Специфіка гарячої технології

Вибирають цей метод, коли потрібно зігнути трубу діаметром від 10 см. Деформуються труби гарячим способом як вручну, так і з застосуванням механізмів. Існує таке поняття, як мінімальний радіус вигину. Протяжність зони труби, яку необхідно нагріти, визначають виходячи з діаметра труби і кута вигину. При цьому закруглення не може бути меншим, ніж діаметр труби, помножений на 3.

Знаходять довжину ділянки, що нагрівається за формулою:

L =? х d / 15

У формулі: L – шукана довжина в мм,? – кут вигину в градусах, d – діаметр труби зовні в мм, 15 – коефіцієнт. Припустимо, трубу діаметром 200 мм потрібно зігнути під кутом 60 ?, тоді L = 60 х 200/15 = 800 мм, тобто 4 діаметра.


Мінімально допустиму величину радіуса вигину для водогазопровідних труб відповідно до вимог ГОСТ 3262-92 можна взяти з таблиці

Щоб зігнути трубу, її потрібно нагріти до 900 ?. Оптимальна температура для початку гнучкі 760 ?, а на кінець – 720? С. При пережоге погіршуються характеристики міцності матеріалу. В процес гарячого вигину входить кілька операцій:

  • виготовлення шаблону;
  • набивка піском;
  • розмітка ділянки;
  • нагрів;
  • згинання.

Щоб не деформувалося перетин труби і на внутрішній її частині в місці вигину не утворювалися солодкі, внутрішній простір набивають кварцовим піском. Попередньо його сушать і прожарюють, з метою видалити органічні домішки при температурі від 150 до 500 ?, а після пропускають через дрібне решето з розміром осередків 3,3 х 3,3 мм. Перед тим як почати набивання труби, потрібно заглушити один її кінець.

Як заглушок застосовують дерев’яні або металеві пробки, що мають отвір для виходу газів. Дрібний і вологий пісок використовувати не можна, тому що перший при термічному впливі спікається і міцно пристає до стінок труб. Другий, в результаті утворення пари, сприяє виникненню високого внутрішнього тиску, що може стати причиною вильоту пробки. Неприпустимо наявність в набиванні камінчиків, вони можуть продавити стінку труби.

Процес набивання труби дуже трудомісткий, тому її транспортують до вишки і надають їй злегка похиле або вертикальне положення. Так як якість вигину знаходиться в прямій залежності від ущільнення набивки, трубу протягом процесу безперервно обстукують. Глухий звук свідчить про хорошому наповненні заготовки.

Перед тим як приступити безпосередньо до головної операції, на набитою піском трубі прорисовують ділянки майбутніх вигинів, приклавши шаблон. Нагрівають труби в печах або горнах. Згинають як вручну, так і механізованим способом.

В останньому випадку використовують спеціальні плити, оснащені наполегливими стійками, за допомогою яких фіксується нагріту ділянку труби і притисками, що служать для утримання кінця труби на плиті. На протилежний торець труби надягають трос, натяг якого за допомогою лебідки або шпиля і змушує трубу згинатися.

Щоб стінки труби не деформувалися, в простір стійка-труба поміщають прокладки – прямі або вигнуті. Вільний кінець з надітим на нього тросом підстраховується за допомогою підставки. Під час процесу здійснюють контроль геометрії труби, періодично прикладаючи до неї шаблон.

Зігнувши трубу під потрібним кутом, з неї видаляють пробки шляхом випалювання або просто вибивають їх. Пісок висипають, трубу очищають і промиваю. Виконують остаточну перевірку вигину за допомогою шаблону.

Гнучка холодним методом

Для зміни конфігурації труб невеликих діаметрів використовують різні ручні пристосування, для великих – механізовані трубогиби. У домашніх умовах найчастіше потрібно гнучка труб водопровідних, для системи опалення. Гнучка труби під 90? називається відведенням, 180? – калач, з утворенням уступу – качка, у вигляді петлі – скоба.


На такому пристосуванні виконують згинання труб діаметром до 2 см. Його кріплять до верстата за допомогою плити (1) і маточини. Ролик-шаблон (6) закріплений на загальній осі плити і маточини. Рухомий ролик (2) зафіксовано скобою (4), що має рукоятку (3) .Трубу розміщують між роликами з таким розрахунком, щоб кінець її увійшов в хомут (7). Скобу за допомогою рукоятки повертають навколо шаблону до отримання потрібного кута загину

Для ручної гнучкі існують і інші пристосування. У домашніх умовах для виготовлення змійовика для нагріву води, трубку з нержавійки діаметром близько 20 мм просто намотують на відрізок труби великого діаметру. Попередньо на велику трубу наварюють скобу, укладають її на опори і затискають.

Трубку щільно набивають піском і закривають пробками, потім вставляють в скобу і починають навивку. Трубу, яка використовується як шаблон, потрібно прокручувати, тому будуть потрібні зусилля як мінімум двох осіб. Закінчивши навивку, змійовик рівняють.


На такому пристосуванні згинають труби діаметром до 2 см. Його кріплять до верстата за допомогою плити (1) і маточини. Ролик-шаблон (6) закріплений на загальній осі плити і маточини. Рухомий ролик (2) зафіксовано скобою (4), що має рукоятку (3) .Трубу розміщують між роликами з таким розрахунком, щоб кінець її увійшов в хомут (7). Скобу за допомогою рукоятки повертають навколо шаблону до отримання потрібного кута загину

Згинання труби з нержавіючої сталі або іншого матеріалу в домашніх умовах можна виконати і на найпростішому пристосуванні. Його доцільно застосовувати при невеликих обсягах робіт. Для виготовлення примітивного трубозгинаючого пристосування потрібна плита з бетону, штирі з металу і перфоратор. Плиту ділять на клітини 40 х 40 або 50 х 50 мм. По кутах клітин просвердлюють за допомогою перфоратора отвори і вставляють в них штирі.

Трубне виріб вставляють межу штирями і, докладаючи зусилля, загинають. Точність при такому способі гнучкі не ідеальна, але для використання заготовки в домашніх умовах цілком достатня. Для гнучкі з більш високою точністю можна використовувати пристосування, виготовлене на основі домкрата.


Для виготовлення такого пристосування потрібен домкрат, що витримує 5-тонну навантаження, міцне підгрунтя і штирі. Труби згинають за допомогою черевиків. Розмір цих елементів повинен відповідати параметрам згинається труби

Щоб внутрішній просвіт труби не деформувався, застосовують засоби, які протидіють цьому процесу зсередини. Серед внутрішніх обмежувачів найчастіше використовують пісок. При цьому в один кінець труби вставляють заглушку, а через другий насипають пісок, потім і його забивають пробкою. Далі, виконують вигин.

Іноді обмежувачем служить пружина, спеціально виготовлена ??для цієї мети. Для навивки використовують дріт діаметром від 1 до 4 мм. Пружина повинна вільно увійти в трубу в точці згину, зовні залишають частину дроту. Після виконання вигину пружину видаляють, потягнувши дріт. У разі роботи з трубою, що має в перетині квадрат, для виготовлення пружини підбирають дріт з таким же перетином.

Підійде для цієї мети і пучок дроту, що складається з окремих відрізків, що по одному заштовхують усередину до місця майбутнього згину. Після завершення операції відрізки також по одному витягають. Вручну можна зігнути нержавіючу трубу перетином до 4 см і товщиною стінки 0,3 см.


На фото – існуючі методи ручної гнучкі труб: з обкаткою, шляхом намотування, на двох опорах, шляхом гнуття з волочінням. Останній метод застосовується для суцільнотягнутого тонкостенного трубного матеріалу. Таким способом згинають труби малої довжини на невеликий кут

Для роботи з великими діаметрами необхідно професійне обладнання. Є трубогибочні верстати, укомплектовані дорном. Цей конструктивний елемент – звичайний металевий прут.


На верстатах-трубогиба можна згинати труби з різною геометрією перетину. Це універсальне обладнання, тому що можлива гнучка виробів з великим діапазоном діаметрів і з різних матеріалів починаючи з вуглецевої сталі і закінчуючи трубами з кольорових металів. Найбільш складні верстати мають електронне управління

Перед тим як почати процес гнучкі, його поміщають всередину, щоб попередити деформацію стінок труби. Дорни, що входять в комплект, мають різний перетин, тому можна підібрати потрібний для певного діаметра трубної продукції.

Зміна конфігурації труб з кольорових металів

Є дуже корисна властивість у кольорових металів – висока пластичність. Однак вони володіють недостатньою міцністю. В процесі згинання, в результаті докладання зусиль стиснення і розтягування, може спостерігатися смятие або розрив труби. Щоб цього не сталося потрібно в точності дотримуватися технологію.

Як гнути труби мідні і латунні

Для гнучкі мідних, а також латунних труб застосовують як гарячий, так і холодний методи. При виборі першого в якості внутрішнього наповнювача вибирають пісок, другого – розплавлену каніфоль. Технологія гнуття така ж, як і для труб зі сталі.

Трубна продукція з міді та латуні перед холодної гнучкою підлягає відпалу з подальшим охолодженням. Діапазон температур для обох матеріалів однаковий – від 600 до 700 ° С. Різниця в охолоджуючої середовищі – мідь поміщають в воду, а латунь охолоджується на повітрі.

Після завершення процесу каніфоль видаляють шляхом її виплавки. Щоб не допустити розриву труби, процес ні в якому разі не починають з середини труби, тільки з кінців. Як пристосувань для гнуття використовують як прості інструменти, так і складне верстатне обладнання.

Ручні трубогиби працюють за рахунок фізичних зусиль людини, а гідравлічні зводять ці зусилля до мінімуму. І ті, і інші укомплектовують змінними насадками для можливості підбору потрібного діаметру.


Мінімальний радіус для гнучкі мідних і латунних труб регламентується ГОСТ 617-90 і ГОСТ 494-90 відповідно. Фахівці не рекомендують використовувати цей радіус без особливої ??потреби. Завжди краще обійтися великим його значенням

З трубами мідними і латунними працювати значно легше, ніж зі сталевими, але деформація металу при вигині відбувається за тими ж законами фізики. На згинатися ділянці зовнішня поверхня відчуває розтягнення, в результаті чого стінки стоншуються.

Усередині труби відбуваються зворотні процеси – стінка стискається і стає товщі. Існує ризик перетворення круглого перетину в овал і зменшення умовного проходу, тому не можна приступати до згинанні, не прийнявши заходів, що запобігають ці явища.

Гнучка труб з алюмінію

Основні способи гнуття алюмінієвих труб такі ж, як і латунних або мідних:

  • проштовхування між роликами;
  • прокатка;
  • відкочування;
  • тиск.

Перед прийняттям рішення з приводу того, як і яким способом зігнути алюмінієві труби, потрібно ознайомитися з кожним. Перший метод застосовують для тонкостінних труб діаметром максимум 10 см, коли потрібно отримати пологий згин з невеликими вимогами до точності. Тут строго регламентований мінімальний радіус. Його величина – 5-6 діаметрів труби.

Кривизну ділянки визначає положення відхиляє ролика. Таким способом найчастіше виготовляють декоративні елементи інтер’єру. Другим способом згинають трубний матеріал великого діаметру, для чого використовують 3-роликові трубогиби. Трубу простягають між приводними роликами, Орієнтал яких визначає радіус згину.


На фото стаціонарний електричний 3-роликовий трубогиб, але існують і ручні мобільні моделі обладнання. На ньому заготівля переміщається через ролики і згинається під заданим кутом по всій довжині. На такому верстаті можна змінити конфігурацію труби, зігнувши її кільцем, спіраллю або виконати дугу великого радіусу

Точність цього методу ще нижче попереднього, але деталь можна піддати повторному изгибанию і повторювати процес до тих пір, поки не буде отримана потрібна геометрія. Метод відкатки не передбачає наявності внутрішнього наповнювача, тому його не застосовують для отримання невеликих радіусів. Чи не вийде при виборі цього способу виконати і строгі вимоги з приводу овальності перетину в місці вигину.

Для деформації алюмінієвої труби тиском використовують преси з встановленими на них штампами з матрицею потрібної форми. Задана геометрія виходить в результаті впливу тиску, що чиниться ззовні. В окремих випадках тиск може бути внутрішнім, коли трубу поміщають в пресформ і подають всередину рідину з напором, достатнім для того, щоб притиснути її до стінок.

Труби з дюралюмінію зігнути непросто, тому що цей матеріал досить твердий і пружну. Щоб полегшити процес їх обпалюють безпосередньо перед гнучкою при температурі від 350 до 400 ° С, потім чекають поки труби охолонуть природним шляхом на повітрі.

Способи гнуття труб великих діаметрів

Відносно недавно з’явилися способи – гнучка труб за участю струмів промислової і високої частоти і гнучка з розтягуванням. У першому випадку використовується високопродуктивна високочастотна установка, в якій трубу діаметром 95 – 300 мм нагрівають, виконують згинання та охолоджують. До її складу входять дві частини – механічна у вигляді гибочного верстата і електрична, що включає електричну частину і високочастотну установку.

Труба деформується тільки на нагрітому ділянці, що перебуває в зоні індуктора. Зміна геометрії до заданого розміру відбувається під впливом відхиляється ролика. Таким методом можна отримати гинув з кривизною малого радіусу.

Згинання з використанням другого способу здійснюють на гибочно-розтяжних машинах, в комплект яких входить поворотний стіл. На трубу впливають великі розтягують і згинають зусилля. Так отримують крутовигнуті згини з постійною товщиною стінки по всьому колу.

Застосовують метод для гнуття труб великого діаметру, які використовуються в авіаційній, автомобільній промисловості, суднобудуванні, де до трубопроводу висувають високі вимоги. Перевага в можливості згинати труби зі стінкою від 2 – 4 мм на 180 ?.

Особливості гнучкі профільованих труб

Профільна трубна продукція має більш естетичний вигляд, ніж її аналоги з круглим перетином, тому вона часто зустрічається в побутових конструкціях. При згинанні на неї зсередини впливає сила стиснення, а ззовні – розтягування. Слід ретельно підібрати спосіб гнучкі, перш ніж приступити до виконання цієї операції.

До профільного сортаменту відносяться труби з перетином у вигляді квадрата, овалу, прямоугольніка.Существует кілька нюансів і про них не слід забувати, займаючись гнучкою профільованих труб в домашніх умовах без наявності спеціального обладнання:

  1. Оптимальна довжина згинаного ділянки для профтруба з тонкими стінками і перетином до 2 см – висота труби, помножена на 2,5.
  2. Для товстостінних труб довжину зони гнучкі визначають шляхом множення перетину на три. В іншому випадку не уникнути розтріскування матеріалу зовні або його деформації зсередини.
  3. Мінімальне значення радіуса кривизни – перетин вигину помножене на 2,5.

Не враховуючи ці вимоги можна навіть не сподіватися на хороший результат. Способи гнуття не відрізняються від застосовуваних при роботі з виробами з круглим перетином. Крім того, можна використовувати спосіб ручного гнуття з виконанням поперечних розпилів, які виконують на трьох сторонах труби.

Довжину різів і їх кількість визначають шляхом розрахунків. Припустимо, є труба 40 х 90 мм. Потрібно виконати повний розворот, тобто зігнути по стінці 40 мм під кутом 180? радіусом 150 мм. Спочатку обчислюють довжину півкола по зовнішньому радіусу – L = (2? R: 2 = 2х 3,14 х 190): 2 = 596,6 мм.

Для внутрішнього радіусу обчислення такі ж: Lвн. = (2 х3,14 х 150): 2 = 471 мм. Суму довжин різів на внутрішньому радіусі визначають за формулою: Lвир = L – Lвн = 596,6 – 471 = 126 мм. Якщо врахувати, що болгаркою можна виконати рез шириною 5 мм, то на площині згину довжиною 126 мм вийде 25 прорізів, після виконання яких трубу згинають до тих пір, поки кромки вирізів НЕ стикнуться. Прорізи заварюють, а шви зачищають.


Для гнуття профільних труб звичайні трубогиби не підходять. Для цієї мети існують спеціальні трубогибочні верстати, але, навіть маючи таке обладнання, прямий кут отримати практично неможливо. Простіше застосувати зварений спосіб або використовувати фітинги

Є ще один спосіб, яким згинають профільовані та круглі труби, але застосувати його можна тільки в зимовий період. Для цього в торці туби, вставляють пробки, заливають всередину воду і чекають, поки вона застигне. Трубу згинають, контролюючи процес шаблоном, потім виймають пробки і видаляють рідину.

Відео на тему гнуття труб

Як зігнути трубу за допомогою підручних засобів, дізнаєтеся з цього відео:

Як зігнути трубу будь-якого перетину в коло:

Саморобний трубогиб – потрібна річ в господарстві:

При виконанні ремонту або будівництві будинку необхідність зігнути трубу-круглу або профільну, виникає часто. Якщо обсяг невеликий, можна зробити це своїми руками. Масова гнучка трубної продукції можлива тільки при наявності спеціального обладнання.