Как сделать квадратную трубу из уголка

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 05.10.2024

Сварить профильную трубу под прямым углом можно несколькими способами, в зависимости от того, какой результат вы хотите получить.

В данном обзоре автор показывает три разных способа соединения профильной трубы под 90°. Берите себе на заметку.

Первый способ — самый простой. Нужно отрезать два куска профильной трубы. Стыкуем их под прямым углом, прихватываем, а потом обвариваем.

При таком способе соединения профильной трубы один торец остается открытым. Его можно заварить стальной заглушкой или просто закупорить деревянным бруском.

Еще два способа сварки профильных труб

Отрезаем две заготовки под углом 45 градусов. Зачищаем края профильных трубы болгаркой, после чего прихватываем, проверяем, есть ли прямой угол, и обвариваем.

Третий способ немного посложнее. Отрезаем два куска профильной трубы. Из третьего отрезка вырезаем кусок треугольной формы.

Затем стыкуем две заготовки между собой при помощи треугольного куска. Прихватываем и обвариваем. Сварные швы зачищаем болгаркой.

Подробнее о трех способах соединения профильной трубы под 90° вы можете посмотреть в видеоролике на нашем сайте.

Перед сваркой профильной трубы следует ознакомиться с рекомендациями профессионалов и посмотреть обучающее видео

Правила сварки

В процессе монтажа металлических труб в обязательном порядке применяется сварка, позволяющая быстро и качественно соединить в единую схему все составляющие системы. Профильные изделия чаще других элементов подвергаются сварке, однако все равно остаются популярными среди потребителей.

При сварке нужно использовать защитную экипировку

В числе их преимуществ находятся:

Лояльная ценовая политика;
Небольшая масса готовых изделий;
Долговечность эксплуатации;
Стойкость к механическим повреждениям.

Профтрубы позволяют воссоздать абсолютно любую систему, вне зависимости от сложности конструкции. Единственное, с чем придется определиться, – это используемый тип сварки.

На сегодняшний день активно применяются следующие разновидности:

Электродуговая;
Газовая;
Контактная.

Правильная организация работ предполагает подготовку рабочего места с возможностью надежно зафиксировать трубу со всех уголков, соблюдение техники безопасности и базовые навыки работы с аппаратом для сварки и металлами различной плотности.

Шов должен получиться идеально гладким и герметичным, что позволит эксплуатировать систему не один год.

Если навыков работы со сварочным аппаратом нет, лучше не экспериментировать и довериться специалистам. Неправильно приваренные трубы чаще других элементов поддаются коррозии и пропускают течь.

Электродуговой метод

Сварка профтрубы посредством электродуговой методики – один из самых востребованных вариантов соединения. Ключевой особенностью является тот факт, что проводить работы можно в любых, даже самых труднодоступных местах. Кроме того, электродуговая сварка позволяет варить изделия абсолютно любого диаметра и с любой толщиной стенок. При этом важно учитывать одну маленькую особенность: сварная кромка трубы с толщиной стенок более 4 мм должна подвергаться предварительной подготовке.

Для выполнения работ необходимы всего две вещи: аппарат для сварки и электроды. Стоит такое оборудование весьма недешево, однако его необязательно приобретать в постоянное владение. На сегодняшний день существует масса предложений по сдаче сварочного оборудования в аренду. Помимо инструментов, мастеру придется запастись и защитной одеждой, а также маской-респиратором.

Однако, прежде чем начинать работы, нужно определиться с типом соединения.

Шов может быть сделан:

Еще один важный вопрос – это подбор оптимального типа электродов.

Его диаметр должен привязываться к сечению трубы:

До 2 мм – электрод диаметром 1,5 мм;
2-3 мм – диаметром 2 мм;
4-6 мм – 4 мм.

Перед началом работ концы элементов должны быть обезжирены и очищены от мелкого мусора.

Работы лучше выполнять в специально отведенном для этого помещении, однако за неимением такового можно довольствоваться и обыкновенной жилой комнатой. Единственное условие – вблизи не должно быть легко воспламеняющихся предметов.

Стыковка начинается с фиксации двух отрезков профиля в неподвижном положении. На поверхность наносятся точечные прихватки, а воздействие сварочным аппаратом производится со скоростью, позволяющей расплавить металл, но не допустить его протекание внутрь.

Другие разновидности стыковок элементов

Если по каким-либо причинам воспользоваться электродуговой сваркой не представляется возможным, можно реализовать процесс по старинке – с помощью классического газового сварочного аппарата. Привлекать к выполнению работ обязательно нужно специалиста. В противном случае можно не только получить некачественный шов, но и подвергнуть опасности окружающих.

Работы выполняются под температурой более 100 градусов, позволяющей в считанные минуты получить равнопрочный стык. Достичь же такого результата, выполняя работы впервые, невозможно!

Для выполнения задачи потребуются:

Баллоны: с ацетиленом и кислородом;
Присадки (накладками или на пластине);
Газовая горелка со шлангами;
Редуктор 20х40;
Флюс-паста.

Использовать методику для сварки тонкостенных элементов крайне нежелательно, ведь воздействие открытым огнем может расплавить материал изнутри.

Во всем остальном нет никаких ограничений, и работа выполняется в следующем порядке:

Подготовка поверхности: обезжиривание стыков и фиксация трубы из металлопрофиля под прямым углом;
Подача присадки на стыки;
Проработка поверхности огнем из газовой горелки.

Еще один способ соединить элементы системы – это использовать контактную сварку. Этот метод подходит преимущественно для промышленных предприятий, оснащенных специальным оборудованием. Кроме того, работа контактным инвертором обходится совсем недешево.

Как соединить круглую трубу с квадратной

В процессе реализации трубопровода далеко не все элементы можно сварить между собой. Иногда для системы требуется квадратная труба, соединить которую с остальными элементами весьма проблематично. Лучше не пытаться объединить их электродом, ведь обеспечить идеально герметичный практически невозможно.

Так, например, соединение хромированных круглых и квадратных элементов можно осуществить посредством:

Хомутов;
Фитингов;
Муфт Gebo.

Соединить профтрубы своими руками вполне под силу человеку, не имеющему профильного образования. Достаточно лишь подобрать соответствующие приспособления, изучить азы процесса и правильно зафиксировать все элементы системы. Главное в этом деле – не торопиться и не бояться исправлять ошибки. Тогда приварить элементы удастся максимально качественно и быстро, а сварная конструкция будет служить достаточно долго.

При изготовлении различных металлических конструкций, стальной угловой прокат (уголок) относится к наиболее часто применяемым материалам. Кроме сварки угловых заготовок между собой, часто возникает необходимость приварить уголок к трубе или к плоской поверхности. Такие соединения используют при строительных и монтажных работах, изготовлении мебели и поделок.

Виды соединения

Сварка стальных изделий с применением уголка сводится к нескольким основным видам соединений:

стыковая сварка заготовок из углового проката;
сварка угловых заготовок под углом 90 °;
сварка угловой стали с другими изделиями.

Создавая конструкцию, хороший сварщик решает как минимум, две задачи. Первая заключается в том, чтобы сварить прочное изделие, успешно выдерживающее определенные нагрузки. Вторая задача в том, чтобы выполненная работа смотрелась эстетично. Ведь работа настоящего мастера всегда радует глаз.

Рассмотрим типовые примеры, показывающие, как сваривать железные уголки между собой, а также с другими поверхностями.

Стыковое соединение

Можно сварить куски углового профиля встык. Такой вид сварки часто требуется для того, чтобы удлинить имеющийся отрезок стали. Технология выполнения такого соединения проста и в основном не отличается от стыкового соединения листовых заготовок. Но некоторые особенности всё же имеются.

Вначале следует произвести ровную обрезку соединяемых участков. Этой процедуре должна предшествовать тщательная разметка материала. Вообще, это должно быть правилом при работе с металлом, если есть цель качественно выполнить работу. Острые края срезов нужно обработать напильником, удалив с них заусенцы и обрезки металла.

Для того чтобы сварить металлические детали ровно, лучше всего предварительно совместить их, зажать в специальной струбцине. Тщательно проверив и при необходимости скорректировав положение заготовок с помощью уровня, можно сделать первые прихватки.

Не следует начинать сварку с наложения чистового шва по одной из полок углового проката. При интенсивном нагревании в процессе сварки, металл деформируется, в результате чего стык по второй полке угловой заготовки может разойтись. Правильней сначала сварить металл прихватками по краям полок и в середине уголка, а уже после этого окончательно приварить заготовки друг к другу.

Сварка профилей под углом 90 °

Когда появляются вопросы, подобные тому, как сварить рамку из уголка, необходимо уметь правильно соединять детали под углом 90 °. Существует три варианта исполнения.

Первый способ заключается в том, что наружная часть одной из полок одного уголка накладывается на внутреннюю часть полки второго. Этот способ наиболее прост, но при его выполнении один уголок оказывается выше другого на толщину полки.

Второй способ состоит в предварительной обрезке полки одного из уголков на величину высоты полки. После этого второй уголок можно приложить к вырезу заподлицо и сварить с первым.

Третий способ сварки также позволяет сварить заготовки на одном уровне. Для этого каждая из заготовок предварительно обрезается под углом 45 °C, после чего они соединяются углами, образуя в итоге прямой угол.

Чтобы сварить рамку, необходимо взять четыре заготовки из углового проката, подготовленные для сварки под прямым углом по одному из приведенных способов. Для предварительного закрепления лучше использовать с струбцины.

Совместив все заготовки, необходимо проконтролировать геометрические размеры будущего изделия. Затем, сделав прихватки по четырём углам, вновь сделать замеры диагоналей рамки, при необходимости подкорректировав их легкими ударами молотка вдоль большей диагонали. После этого можно осуществлять сварку стыков.

Приварка к трубам и плоскостям

Наиболее удобно сваривать уголок с профильной трубой, так как её плоские поверхности плотно прилегают к полкам уголка и при сварке образуют надежное соединение.

Например, если надо сварить верстак, стол для мастерской или подставки, то основой будущей столешницы может служить рамка из уголка, а ножками – отрезки труб.

В этом случае рамку можно ориентировать плоскостью вверх, а стальные трубы – ножки приварить к её внутренним углам. При выполнении этой работы также полезно применять струбцины нужной формы и трубы круглого сечения.

Если прочность предполагаемого соединения недостаточна, можно сварить усиливающие элементы в виде треугольных косынок из листового металла или отрезков уголка.

Соединение уголка с плоской поверхностью не вызывает затруднений. Если требуется приварить уголок с прилеганием полки к плоскости, швы вдоль полки надежно крепят уголок.

Если угловую заготовку нужно приварить торцом, сварка выполняется как при классическом тавровом соединении, которое подробно описывает ГОСТ.

Применяют несколько основных способов получения из металлического уголка конструкций заданной формы и профиля, а именно различают:

холодное сгибание,
горячее сгибание,
придание формы с помощью разрезания, сгибания и сварки готового изделия.

Холодное сгибание металлического уголка, в свою очередь, разделяется на:

свободную гибку — это когда уголок сгибают без применения специального оборудования;
сгибание с помощью вальцовочного механизма на специализированном профилегибочном станке.

Применение холодной гибки металлического уголка, в отличие от других способов, имеет определенные преимущества, а именно:

это наименее затратный метод придания металлу заданной формы, при этом не требуется использования дополнительного оборудования для разогрева, резки, сварки и последующей обработки металла;
получаемый в итоге каркас имеет большую прочность, так как при этом исключаются возможные дефекты, характерные при применении разогрева, резки и сварки;
готовые конструкции гарантированно служат больший срок из-за того, что при обработке сохраняется целостность структуры металлического профиля;
снижается вероятность возникновения очагов коррозии металла со временем.

Как можно согнуть уголок?

У вальцовки уголков существует своя простая, но классификация. По использованию термической обработки или отсутствию необходимости в ней сгибание может быть горячим или холодным. Кроме того, выделяют технологию, при которой согнутые заготовки дополнительно привариваются друг к другу или к основе. Хотя именно гибка помогает намного сократить количество сварных соединений и увеличить прочность изделия.
По усилию, которое прилагается в процессе, вальцовку можно разделить на свободную и автоматическую. Свободная производится, по сути, голыми руками, без привлечения оборудования. Автоматическая подразумевает станочный способ преображения заготовки.

Наиболее экономически выгодной считается вальцовка уголка по радиусу, выполненная на станке холодным способом. С одной стороны, минимизирован ручной труд, с другой — исключаются потеря времени и финансовые расходы, связанные с нагревом заготовки. У этой методики есть и другие преимущества:

коррозионная стойкость металла (у некоторых видов стали после термической обработки это свойство исчезает или ухудшается);
более длительный срок эксплуатации, так как материал сохраняет механическую прочность и другие характеристики;
как следствие минимальных расходов на производство — низкие расходы для заказчика.

И, наконец, по направлению гиба различают вальцовку уголка полкой внутрь и вальцовку уголка полкой наружу. Первый вариант сложнее, так как при образовании кольца происходит сжатие полок (в специальной литературе их также называют перьями) и на вертикальной полке может возникнуть волнообразный эффект. Уголкам, согнутым полками наружу, такой дефект не страшен, так как их перья в этом случае не сжимаются, а растягиваются. Оба способа используются для вальцовки уголка в кольцо, а также для создания различных дуг.

Сгибание уголка по радиусу

Гибка металлического уголка по радиусу достаточно сложная технологическая операция, так как любое сгибание — это одновременное сжимание внутреннего и растягивание внешнего слоя металла, а, в случае с профилем в виде уголка, такие процессы никак не могут протекать равномерно, что будет сопровождаться попыткой продольного смещения одного из этих слоев.
Непосредственно для металлического уголка применяют два основных способа сгибания в плоскости профиля — это когда одна из полок лежит в вертикальной плоскости, а другая в горизонтальной и ее сгибание будет:

вовнутрь радиуса кривизны деформации, при этом она будет сильно сжиматься ,
наружу радиуса кривизны деформации, соответственно, она будет растягиваться .

Холодное сгибание металлического уголка методом вальцовки на специальном профилегибочном оборудовании позволяет согнуть как стальной уголок, так и профиль из алюминия, получая при этом изделия практически любого радиуса с идеальной формой.

Как согнуть уголок по радиусу своими руками можно посмотреть на этом видео.

Стоит иметь в виду, что как для горячего, так и холодного способа сгибания существуют предельные величины радиусов, которые напрямую зависят от размера полок уголка и его толщины. Так, можно упрощенно рассчитать радиус, на который допустимо загибать уголок, согласно следующим значениям:

допустимый радиус для равнополочного уголка должен составлять минимальные 45 размеров ширины полки;
для неравнобокового профиля допустимый радиус не может быть меньше 45 размеров ширины полки для большей полки и 50 — для меньшей.

Но лучше и проще руководствоваться значениями, которые приведены в таблицах.

Таблицы минимально допустимых радиусов сгибания стальных уголков в зависимости от типа, размеров и отношения величин полок

Вальцовка металла

Вальцовка позволяет получить цилиндрические и конические изделия с большими радиусами изгиба и равномерной деформацией вдоль заданного направления. Для вальцовки профильного или листового проката используются различные виды гибочных машин.

Вальцовка листового металла является наиболее простым способом изготовления деталей цилиндрической формы, комплектующих к емкостному оборудованию, обечаек. Обечайка – это деталь цилиндрической или конической формы (типа барабана, трубы или кольца), которая используется для производства элементов сварных конструкций, а также для производства емкостей, сосудов, котлов, баков и различных резервуаров.

Как согнуть уголок в кольцо своими руками

Нагревать металл необходимо до половины значения температуры его плавления, так, к примеру, алюминиевый уголок придется нагреть как минимум до 250⁰ С, а стальной профиль — до 600⁰ С. Для этого вам понадобится горелка на природном газе или бензиновая паяльная лампа, а лучше всего воспользоваться сварочным ацетиленовым резаком, если уголок большого размера.

С помощью болгарки и сварочного аппарата тоже можно согнуть стальной уголок в кольцо, но для этого необходимо произвести достаточно точные расчеты, разметить и расчертить удаляемые сектора, согнуть и заварить швы. К сожалению, как бы вы ни старались, в этом случае получиться круг в виде округлого многогранника.

ПОСМОТРЕТЬ Гибочные станки на AliExpress →

Описание услуги вальцевания металла.

Сварочное производствоПри помощи вальцевания можно создать трубу или цилиндрическую конструкцию из листа, арку из профильной трубы и кольцо из уголка. Данная услуга позволяет свести к минимуму количество сварных швов при производстве бочек, котлов, бункеров, желобов, резервуаров, зернохранилищ и других конструкций. Посредством вальцовки профильных труб можно создавать оптимальные по прочности и эстетичные арочные конструкции. Технология подразумевает деформацию металла, как в холодном, так и в горячем состоянии. При помощи вальцовочного оборудования осуществляется объемная штамповка заготовки при помощи вращающихся в разные стороны вальцов. Во время вращения они захватывают заготовку, она проходит между вальцами и в результате деформации приобретает форму заданной конфигурации. Механизм оборудования состоит из верхних и нижних валец, которые обладают рядом особых настраиваемых характеристик: радиус, толщина материала и др. Верхний ряд закреплен подшипниками, а нижний является динамичным и регулируется электромотором. Радиус изгиба контролируется методом изменения положения верхнего вальца. Для работы используется материал 1-10 мм, диаметр обечайки от 110 мм.

Услуги по гибке уголков включают в себя такие стадии:

сгибание уголка полкой наружу или вовнутрь;
гибку уголка в кольцо или по заданному радиусу.

Деформации может подвергаться различный металлопрокат: круглые и профильные трубы, швеллера, уголки, квадратные и прямоугольные трубы, короба и др. Обработка уголка методом вальцовки может применяться с целью изменения формы профиля поперечного сечения и изменения начальных параметров готового изделия: наружного и внутреннего диаметра, толщины стенки, формы конечной части. Процедура происходит в несколько этапов:

рассчитывается длина и радиус заготовки;
настраивается оборудование;
изделию придается нужная форма.

Радиусная гибка имеет ряд преимуществ в сравнении со сварочными конструкциями:

повышается прочность конструкции в связи с исключением дефектов, характерных для сварных швов, например, непроваров;
увеличивается срок службы изделий за счет сохранения целостности металла и низкой вероятности образования коррозии;
снижается стоимость металлообработки благодаря снижению временных затрат на выполнение технологических операций и отсутствию потребности в зачистке сварочного шва.

Важнейшее достоинство технологии вальцевания уголков – это получение сверхпрочной продукции без единого соединительного шва. Применение в строительных конструкциях вальцованных элементов позволяет экономить материалы, а конфигурация изгиба и геометрическая форма сечения позволяют создавать прочные и красивые сооружения. Кроме того, гнутые профили ощутимо снижают нагрузку на фундамент. Вальцевание холодным методом значительно сокращает энергозатраты и позволяет сохранить свойства металла: исключается появление горячих и холодных трещин, пор, непроваров. Также сокращаются временные затраты, а процесс строительства проходит намного быстрее.

Под 90 градусов

Практически все постройки имеют прямоугольную форму, поэтому самое частое действие с уголками — это необходимость их загнуть под 90 градусов.

Согнуть уголки под 90 градусов для будущего каркаса достаточно просто. Сначала надо сделать в месте будущего сгиба развертку. Для этого на одной из полок отмечаем два угла в разные стороны от нормали по 45 градусов каждый и вырезаем их болгаркой. Аккуратно и медленно гнем уголок и свариваем место реза электросваркой, при этом рекомендуется предварительно нагреть место сгиба, чтобы вторая полка во время сгибания не треснула и не сломалась.

Допустимые расчетные размеры для того, чтобы правильно разметить и согнуть металлические уголки под 90 градусов, приведены в таблице:

Преимущества станочной вальцовки уголка

Вальцовка автоматическим способом имеет множество преимуществ перед ручной. Прежде всего отметим скорость: время работы над одной заготовкой сокращается в разы. В процессе происходит равномерное воздействие на материал, дефекты на его внешней и внутренней поверхностях исключаются. После процедуры механические свойства металла — плотность и прочность — не только не ухудшаются, а могут укрепиться.
Если говорить о вальцовке уголка по радиусу, гибка вручную заготовок большого объема попросту невозможна, а оборудование справляется с этой задачей без затруднений. Таким образом, только автоматика позволяет качественно и предельно точно изменить конфигурацию детали по заданным параметрам.

Сферы использования вальцованного уголка

Вальцовка уголков как услуга востребована в строительстве, в изготовлении козырьков, теплиц и оранжерей, в создании арочных конструкций. Гнутый уголок используется в монтаже колодцев и производстве различных емкостей — например, бочек и котлов. Для нужд промышленности он задействован в выпуске комплектующих для турбин, компрессоров и транспортеров. Так как все эти изделия выпускаются серийно, их производителям требуется гнутый прокат в больших объемах.

Читайте также: