Почему арбалетный трубогиб ломает трубы?

Пуансон трубогиба должен поддерживать стенки трубы в зоне изгиба, чтобы препятствовать вредным деформациям. Однако у арбалетных трубогибов пуансоны имеют примитивную конструкцию и невысокую точность изготовления, поэтому функцию поддержки выполняют лишь условно. И если в такой пуансон поместить трубу меньшего диаметра, чем его желоб ("ручей"), то он и вовсе не будет оказывать никакой поддержки стенкам трубы. А это гарантированно приведет к дефектам гибки.

По сути, процесс гибки на арбалетном трубогибе можно сравнить с переламыванием трубы об колено. Только это «колено» железное и имеет желоб, в который помещается труба. Желоб не столько способствует сохранению формы трубы, сколько не дает ей соскочить с пуансона. Труба подвергается жесткому воздействию, и если ее стенки недостаточно мощные, она портится.

При гибке труб с толстыми стенками все описанное не является большой проблемой, т.к. запаса их прочности хватает, чтобы противостоять грубому воздействию при гибке. Но чем тоньше стенки трубы, тем лучше они должны поддерживаться в зоне изгиба.

Большинство арбалетных трубогибов ориентировано на работу с водо- или газопроводными трубами. У них достаточно толстые стенки, чтобы выдержать жесткие условия гибки. Такая специализация позволяет серьезно снизить требования к конструкции станка, точности изготовления пуансонов (и, как следствие, цену трубогиба), но в то же время делает его непригодным для работы с материалом, требующим более деликатного отношения.

Несомненно, возможно изготовить арбалетный трубогиб, аккуратно изгибающий трубы даже с малой толщиной стенки, однако большинство производителей таких целей перед собой не ставят, т.к. их целевая аудитория в массе своей такой потребности не имеет.

Песок, набиваемый внутрь трубы, призван поддерживать ее стенки изнутри при гибке и препятствовать «проваливанию» внешней стороны гиба. Однако, как бы тщательно не был утрамбован песок внутри трубы, плотность такой набивки не может соперничать с плотностью металла. Его плотность слишком мала, он сыпучий, а потому стремится «приспособиться» к изменяющейся форме трубы, вместо того, чтобы жестко держать форму. Поддерживающий эффект от песка не достаточен для тонкостенных труб при гибке с тем радиусом, который задан пуансоном арбалетного трубогиба. Кроме того, песок никак не препятствует растяжению металла на внешней стороне гиба. Поэтому это ухищрение помогает лишь в ограниченном числе случаев.

Нагрев только ухудшает ситуацию с вредными деформациями. Нагретый металл гораздо пластичнее холодного и он легче гнется. Но и вредные деформации в нагретой трубе возникают проще. Нагрев трубы не отменяет законов, по которым деформируются стенки, он лишь делает металл более пластичным. Для того, чтобы аккуратно согнуть трубу, нужно греть лишь маленький ее участок, после чего гнуть это место на небольшую величину. Затем греют следующий участок, и подгибают уже его. И так по все длине гиба. Такая техника позволяет получать неплохие результаты, но она очень трудоемка. На арбалетном трубогибе ее не применить, т.к. трубу не получится прогреть равномерно (с внутренней части гиба она закрыта пуансоном). Да и долговременный контакт трубогиба с нагретой докрасна трубой не пойдет инструменту на пользу.

Для этого нужно обеспечить минимум три условия:

1. Равномерное приложение усилия к трубе по всей длине гиба
2. Плотное прилегание к оснастке в точке перегиба
3. Поддержка стенок трубы в зоне изгиба, чтобы исключить расхождение стенок трубы в стороны под действием возникающих внутри сил

Все эти условия выполняются при гибке трубы методом намотки на оснастку. Упрощенно это выглядит так: труба наматывается на ролик с желобом, а в точке перегиба прижимается к нему ответной частью оснастки, также имеющей полукруглый вырез.

По мере того, как труба наматывается на оснастку, точка перегиба плавно смещается вдоль изгибаемой трубы от начала к концу. Это обеспечивает равномерное приложение усилия. Дополнительный прижим выполняет две функции: не дает трубе оторваться от ролика и препятствует расхождению стенок трубы в стороны.

Подобрав гибочный ролик достаточного размера с помощью данной технологии можно гнуть трубы со стенкой малой толщины без повреждений и каждый раз гарантированно получать детали с одинаковыми размерами (что недостижимо при использовании арбалетного трубогиба). Становится возможным гнуть без повреждений, не набивая песком, даже ту трубу, которая раньше портилась. Применив песочную набивку можно чисто согнуть трубы со стенкой на 0.5-1 тоньше, чем без нее. А оснастив трубогиб дорном можно отказаться от использования песка, снизить трудоемкость гибки и получить качественный результат даже на трубах с тонкими стенками. Кроме того, становится возможным гнуть детали сложной формы, в том числе и выполнять трехмерную гибку.

Технологию гибки методом намотки на арбалетном трубогибе не реализовать – нужен станок соответствующего типа, работающий с подходящий оснасткой. Например такой, как трубогиб BigBender.