Вальцы для профильной трубы: виды и применение

Попробуем разобраться, что это за инструмент, какие виды вальцов можно встретить в продаже и для чего они нужны.

Профильные трубы

Традиционные круглые трубы мы привыкли видеть везде: в качестве водопроводов, водостоков, оболочек для кабелей и так далее. Профильные трубы отличаются непривычным сечением.

Они могут выглядеть и так

При желании профиль трубы можно сделать абсолютно любым; однако чаще других применяются:

Овальные профильные трубы;
Квадратные;
Прямоугольные.

Первые можно встретить преимущественно в некоторых радиаторных системах (они позволяют отвести больше тепла через поверхность при том же объеме) и в декоративных конструкциях вроде ограждений и перил.

Вторые и третьи часто используются в качестве несущих элементов. Причина очевидна: профильная труба прочнее по отношению к поперечным нагрузкам. При одинаковой удельной массе на погонный метр круглая труба уже согнется, в прямоугольная или квадратная профильная труба будет держать нагрузку без деформаций.

Здесь квадратные трубы — часть несущей конструкции

Методы создания несущих конструкций

Основных метода соединений два:

Сварка. Сварные соединения прочны и долговечны. Этот метод однозначно лучше там, где соединение сильно нагружено на излом или разрыв.
Соединение на болтах. Оно может быть выполнено без сварочного аппарата, тем инструментом, который есть в каждом доме. Оно подходит для теплиц, стеллажей и разнообразных навесов.

Совет: квадратные или прямоугольные трубы не всегда являются лучшим выбором в качестве несущих элементов там, где предвидится большая нагрузка.

Они красивы, но двутавр или швеллер прочнее при том же удельном весе на погонный метр.

Как видите, основные несущие элементы выполнены из двутавра

Прямые и дуги

С несущими конструкциями все просто и ясно: там трубы, как правило, представляют собой горизонтальные, вертикальные или наклонные элементы, на которые опираются балконы, лоджии, перекрытия или крыши.

А вот навесы , козырьки и теплицы часто используют криволинейные поверхности.

Причины очевидны:

Эстетика. Зрение и психика человека воспринимают округлые очертания как нечто успокаивающее, совершенное в своих очертаниях.
Сравните свою бессознательную реакцию на очертания женской фигуры и на морского ежа 🙂
Ветра и осадки. Скругленные поверхности легче обтекаются ветром, так что в ураган у теплицы с арочной крышей меньше шансов перекочевать вслед за ветром в теплые края.
Кроме того, на круглой крыше не будет скапливаться снег.

Теплица с каркасом из гнутой профильной трубы

Если мы выбрали в качестве материала профильную трубу — очевидно, для создания криволинейной поверхности придется ее изгибать.

Можно попытаться сделать это, разогревая участки трубы один за одним газовой горелкой.

Способ несложный, это действительно срабатывает, однако:

Требует большого рычага, упора для фиксации трубы и огромных физических усилий;
Невозможно вручную изогнуть трубу равномерно. Получившаяся дуга будет похожа не на сектор окружности, а на участок горного хребта в зоне высокой тектонической активности.

А вот применение любых вальцов даст куда больше радующий глаз эффект: изгиб будет ровным.

Инструментарий

Прежде всего стоит четко разделить разные виды вальцов для профильных труб. Производство прямоугольной профильной трубы и ее изгиб в дугу нужного радиуса требуют принципиально разных инструментов.

Шумит, гудит родной завод

Вальцевание используется при изготовлении профилированной трубы и является, в сущности, главной технологической операцией в ее производстве.

Полный цикл выглядит так:

Плоская заготовка скручивается в цилиндр и сваривается по шву;
Труба (горячая или остывшая) прокатывается через вальцы, где огромное давление формирует нужный нам профиль;
Проверяется качество шва;
Труба прокаливается, чтобы убрать остаточные напряжения, вызванные деформацией.

Огромные усилия, применяющиеся при формировании профиля, и большие объемы требуют соответствующего оборудования: перед нами полноценный прокатный стан крупного завода. Вес вальцов исчисляется порой десятками тонн, усилие на вальцах — сотнями.

Этот станок не из самых больших, однако в гараже уже не поставишь

Сами понимаете, что о ручном приводе здесь речь не идет: на заводах используется исключительно оборудование с электроприводом.

Дом, милый дом

А вот в условиях кустарной мастерской дома, в подвале или гараже требования совсем иные.

Вальцы должны быть:

Легкими. Переносить их, особенно в домашней мастерской, придется часто;
Компактными. При небольшом объеме помещения занимаемое оборудованием место выходит на первый план;
Экономичными. Двадцатикиловаттный электромотор сделает прокат заготовки очень быстрым, но весьма дорогостоящим в смысле счетов за электричество. Кроме того, проводка многих домов просто не рассчитана на такую мощность.

Две основных категории здесь — вальцы с электрическим приводом (как правило, используются электромоторы мощностью от 500 до 1500 ватт) и ручные.

Самый примитивный вариант ручных вальцов представляет собой два стальных валика, расположенных на одной горизонтали, к одному из которых прикреплена приводящая его во вращение ручка, и третий валик, который опускается сверху простеньким винтовым механизмом на манер струбцины. Верхний валик, продавливая трубу вниз, изгибает ее; вращение рукоятки заставляет трубу протягиваться через вальцы, делая изгиб равномерным по всей длине.

Самые примитивные вальцы. Конструктив чуть отличается от описанного, но принцип тот же

Совет: если вы не собираетесь изготавливать навесы или теплицы на продажу — именно на такой конструкции лучше остановиться.

Она дешева и не займет много места. Дополнительным бонусом будет возможность гнуть на ней круглые, непрофилированные трубы.

Для этого на вальцах делаются поперечные желоба соответствующего размера.

У электровальцов функция протяжки и деформации трубы возложена на несложный механизм из электромотора и редуктора. Из-за большого коэффициента передачи на редукторе, собственно, вальцам и хватает маломощного мотора.