Come costruire una piegatubi / curvatubi fai da te - Parte 4

NOTA: per tutti gli "ultimi sviluppi" su questa piegatubi visitate il post sulla Piegatubi / Curvatubi Manuale Costafabbri Custom Choppers TB1

 Ci siamo, è l'ora di mettere alla prova la piegatubi.
Qualche foto dell'attrezzo (finalmente) montato, due parole, e si comincia...

Dettagli del braccio di leva e di quello seghettato ad esso imperniato:

 Vista dall'alto dell'incavo nella staffa superiore del braccio fisso:

Braccio mobile aperto a 90° e dettaglio dello spessore messo sotto alla matrice di contrasto per portarla a livello di quella circolare (che essendo all'interno del braccio mobile altrimenti si troverebbe ad un'altezza superiore a quella della matrice di contrasto pari allo spessore della staffa del braccio mobile):

Dalla foto sotto si vede bene la funzione dell'incavo nel braccio fisso (in realtà non è così indispensabile, utilizzando un perno a testa ribassata per vincolare la matrice al braccio mobile come quello che si vede nella foto, basta mettere una rondella di uguale spessore tra il braccio mobile e quello fisso ed è fatta, il perno scorre senza problemi sotto al braccio fisso quando il braccio mobile viene accostato ad esso); ma soprattutto si capisce la funzione degli incavi nel braccio mobile, quelli sì indispensabili per alloggiare il perno della matrice di contrasto:

Primo test: curvatura tubolare tondo 25x6mm

La piegatubi con il tubo in posizione vincolato alla matrice circolare dal trascinatore:

Dopo un po' lotta greco romana con la leva, sono arrivato ad una curva che si avvicinava agli 85°, tacca numero 12 per la precisione! :D 

Se non ricordo male vi ho già detto che il panchetto blu che si vede nelle foto di solito assolve a tutt'altre funzione, ovvero quella di sorreggere la troncatrice, ed è tutt'altro che vincolato al suolo, per cui per piegare i tubi (e 6mm di parete non sono proprio pochi pochi..) ho sviluppato tutta una serie di "tecniche di combattimento" particolari, che prevedono che mi puntelli con un piede contro una delle gamba dal lato del braccio di leva, all'altezza di una delle traversine gialle, e poi inizio a tirare col braccio e spingere con la zampa... Insomma per farvela breve avrei voluto provare a raggiungere i 90°, ma oltre il tubo era diventato veramente duro, e per un semplice discorso di leve non riuscivo ad "incastrarmi" in un posto bono per poter fare forza bene all'estremità del braccio di leva, per cui mi sono dovuto fermare al dente # 12..

Tolto il tubo dalla curvatubi,questo è il risultato finale:

Come potete vedere il tubo è più "aperto" rispetto a quello che si vedeva nella foto precedente; questo è dovuto all'effetto elastico del metallo, ed è un fattore da tenere in debita considerazione qualora si debba ottenere un ben preciso angolo di piegatura (questo significa semplicemente che se abbiamo bisogno di piegare un tubo a 25°, dovremmo piegarlo qualcosa in più prima di toglierlo dalla piegatubi, in modo che quando lo estrarremo, esso si troverà piegato del giusto angolo..)

Quanto in più? Bella domanda...

Si dice addirittura che ci sia una discreta variabilità tra un lotto produttivo ed un altro, quindi sarebbe sempre bene fare una piegatura di test sullo specifico batch di tubi che ci apprestiamo ad utilizzare, prendere un paio di misure col goniometro, e quindi regolarsi di conseguenza con la calibrazione della piegatubi.

La misura molto spannometrica con il goniometro di una livella a bolla mi dice che la curva si assesta intorno ai 67,5°:

Come si vede dalle foto sottostanti la curva è buona e non presenta difetti:

 

Prima di passare al secondo test però, vorrei soffermare la vostra attenzione sulla foto sottostante, che è una vista della stessa posizione "tacca 12" di quella sopra, solo vista dall'alto:

Vedete come il tubo tenda a "scappare" dalla matrice circolare? Ecco, questo non dovrebbe succedere...
Per ora tenetelo a mente, poi ci torneremo sopra...


Secondo test: curvatura tubolare tondo 30x4mm

Facciamo un rapido (vabbè, si fa per dire..) cambio di matrici, e siamo pronti a piegare anche il tubo da 30mm:

Ah prima che me ne dimentichi, quella roba bianchiccia che vedete nelle foto è grasso, e serve a facilitare lo scivolamento del tubo lungo la matrice e a ridurre gli attriti, oltre che a proteggere le matrici dalla ruggine quando non in uso. Va bene anche dell'olio (farò un po' di prove per vedere con cosa mi trovo meglio) l'importante è mettere qualcosa per evitare che il tubo o la matrice si rovinino, e per proteggere le matrici dall'ossidazione prima di riporle.
Altrimenti potete fare come i pro, e realizzare le barre di contrasto in acciaio speciale per cuscinetti o  rivestirle di teflon o chissà quale altra diavoleria costosa...
Se poi davvero riuscite a trovare 'sta roba e a lavorarla mandatemi una mail e ditemi chi siete e dove abitate che la cosa si fa interessante.. :D

Col tubo da 30x4mm la differenza di parete si sente tutta, si piega più facilmente e dopo un paio di round sono alla fatidica "tacca numero 12":

Decido di continuare per provare ad arrivare ai fatidici 90° e mi spingo oltre le colonne d'Ercole della tacca numero 13, il punto di non ritorno...:

Come si può vedere dalla foto il tubo è chiaramente fuoriuscito dalla matrice,  e non va bene...

Questo il risultato, una volta tolto il tubo dalla curvatubi:

Il goniometro segna  circa 82,5°:

Fatti i due test, è il momento delle doverose...


Conclusioni

Cosa va bene

La piegatubi ha curvato tranquillamente senza fare una grinza un tubo da 25x6mm, decisamente spesso, per cui direi che il dimensionamento dei materiali va benone, anche nell'uso il tutto sembra bello solido e robusto.

Va bene anche il progetto nella sua logica generale, il braccio a dente di sega nella seconda versione è molto più comodo da usare rispetto all'altro.

Se decidete di provare a farvene uno la cosa che dovete tenere a mente nel braccio seghettato è che i denti non hanno bisogno di essere molto larghi (a patto ovviamente di usare uno spessore adeguato, 10mm a me sono bastati..) e che lo spazio tra uno e l'altro può essere anche più ampio rispetto al diametro del distanziale su cui essi andranno ad agire.
Fatelo sufficientemente lungo e metteteci un bel po' di denti e non dovreste avere problemi...


Cosa non va bene

Fin da piccolo mi hanno sempre detto che i 90° sono una brutta posizione in cui aggirarsi ed in effetti così è stato...

Sono piuttosto confidente che con il tubo da 25mm, col panchetto fissati a terra, sarei riuscito a raggiungerli senza deformazioni, in virtù del maggior spessore di parete e della maggior precisione della matrice circolare da 25mm riuspetto a quella 30mm.
Quella da 30mm infatti è stata la seconda che ho fatto, e nella fretta di finire stanco  di misurare ogni pochino e di "rullà" con l'attrezzino per le torniture coniche/convesse) l'ho fatta leggermente più grande del dovuto.
Bene volete sapere una cosa che ho appena scoperto, dopo qualche ora di ricerca su internet?
Le matrici vanno fatte leggeremente SOTTODIMENSIONATE! Il tubo ci si deve incastrare incontrando una certa resistenza; addirittura ho scoperto che alcune (sinceramente non se se tutte..) presentano una gola che non è perfettamente circolare, ma ellittica, proprio per contrastare il fenomeno di deformazione del tubo.
Quindi se decidete di farvele da soli prendetevi il vostro tempo, fatele sottodimensionate, provate a piegarci qualcosa e al limite allargatele. Insomma, non correte!

Altro consiglio: se decidete di farvi un panchetto per fissare la piegatubi al pavimento (molto più comodo), se pensate di farlo a singolo montante, prendetene uno bello grosso, che non si "avviti" lui su se stesso mentre provate a piegare qualcosa.
Chiaramente  dipende sempre da quello che ci andrete a piegare, ma le coppie che si generano a volte sono decisamente "interessanti"... poi non dite che non vi avevo avvisato!

In conclusione come spesso mi succede, nonostante tutte le nottate spese a fare ricerche, fino a che non ci metto le mani dal vivo, c'è sempre qualche dettaglio che mi sfugge e spesso le cose mi tocca anche rifarle.. :(

Quindi dovrò rifare la matrice da 30mm in questo caso?

Nemmeno per idea, quante volte avete visto una curva di 90° nel telaio di un chopper?!?!?
Ovviamente tutto dipende da come lo disegnerò, ma al massimo credo di aver bisogno di curve da 40-45°, e quelle riesco a farlalla grande anche con la mia matrice sub-ottimale.. ;P

NOTA: per tutti gli "ultimi sviluppi" su questa piegatubi visitate il post sulla Piegatubi / Curvatubi Manuale Costafabbri Custom Choppers TB1

Come costruire una piegatubi / curvatubi fai da te - Parte 3

Quello che vedete qui sotto è una versione molto grezza e veloce di trascinatore per la piegatubi:

serve per mantenere il tubo da piegare a contatto con la matrice circolare mentre questa ruota intorno al perno centrale, causandone la curvatura.

E' stato fatto con due barre del solito piatto da 10mm, cui ad una estremità è stato praticato un foro delle stesse dimensioni dei fori presenti sulla matrice (20mm) mentre all'altra estremità sono unite da un pezzo della stessa altezza della matrice (60mm), su cui è stata saldata la metà di un tubo tagliato in senso longitudinale.

La lunghezza del trascinatore, o meglio, la distanza tra il foro e il tubo, dipende dalle specifiche geometrie utilizzate per costruire le matrici e il corpo della piegatubi.

Il trascinatore viene vincolato alla matrice circolare da un semplice perno da 20mm che lo attraversa e s'infila in uno dei fori perimetrali della matrice.

Nella pessima foto sottostante si intuisce quello che dovrebbe essere il piedistallo della piegatubi:

Si tratta semplicemente di quatto ferri quadri 50x50x3mm messi in croce forati in corrispondenza dei fori presenti sul braccio fisso della piegatubi, cui sarà vincolato mediante barre filettate.

Il piedistallo è basso per ragioni di spazio: avendone poco (veramente poco) non posso dedicare completamente uno spazio alla piegatubi, per cui alla bisogna il piedistallo sarà montato su un panchetto su cui di solito risiede la troncatrice a nastro.

Questa non è certo la soluzione migliore, che invece sarebbe quella di costruirsi un piedistallo più alto da imbullonare direttamente al pavimento dopo averlo livellato in tutte le direzioni; vedremo se con la mia soluzione raffazzonata (il panchetto traballa che è una bellezza...) riuscirò a ottenere piegature sufficentemente precise e ripetibili...

Per finire un riepilogo di tutti pezzi che compongono la piegatubi (matrici escluse) dopo la verniciatura, cominciando dal braccio fisso:

seguito dal braccio mobile:

e dai distanziali che separano le due metà di ognuno di essi:

il braccio di leva:

quello seghettato:

e il trascinatore e il piedistallo che sono sopra.

Eccoli qua, tutti i pezzi della piegatubi autocostruita (a parte le barre filettate di montaggio e le matrici):

Ora non resta altro da fare che prendere anche le matrici, montare il tutto, farci scorrere un pezzo di tubo e iniziare a "pompare" col braccio di leva...

Come costruire una piegatubi / curvatubi fai da te - Parte 2

Abbiamo terminato la costruzione delle matrici circolari, delle matrici di contrasto, del braccio mobile e del braccio fisso della piegatubi: rimane da realizzare il sistema in grado di far ruotare il braccio mobile + la matrice circolare intorno al perno centrale, un qualcosa in grado di trascinarsi dietro il tubo da piegare nel corso di questa rotazione, e magari un piedistallo su cui poter montare tutta la piegatubi.

 

Partiamo dal braccio di leva, costituito da due piatti da 60x10mm ognuno con un foro da 25mm e uno da 20mm disassati tra di loro, distanziati tra loro (i piatti) di una quantità tale da consentire l'inserimento agevole di quello che sarà il braccio a dente di sega (io ho lasciato qualcosa in più di 10mm), e uniti tra loro da una bella barra di dimensioni generose. Probabilmente un tondo pieno da 25mm come ho usato io è eccessivo, si sarebbe potuto risarmiare qualcosa utilizzando un tubolare di diametro e spessore di parete adeguati, oppure anche uno scatolato quadro, l'importante è tenere in considerazione la lunghezza che abbiamo intenzione di dare a questa leva, e dimensionare la sbarra di conseguenza. Ovviamente più essa sarà corta e meno deflezione subirà nel corso dell'operazione di piegatura, ma aumenterà lo sforzo richiesto per operare la piegatubi, fattore non trascurabile visto che stiamo costruendo una piegatubi manuale. E' comunque possibile farla piuttosto corta e utilizzare il vecchio trucchetto del tubo di dimensioni maggiori messo sopra alla bisogna.

 

 

 

Ci sono molti modi meno "crudi" di unire tra loro i pezzi del braccio di leva e di renderlo esteticamente appagante rispetto a come ho fatto io, a condizione di perderci su un po' di tempo e comunque senza mai perdere di vista l'importanza che riveste la qualità delle saldature, che subiranno un discreto sforzo e che quindi devono essere fatte a modino.

 

Il braccio di leva ruoterà intorno al distanziale più esterno del braccio fisso (ecco spiegato il perchè del foro da 25mm), per centrarlo in altezza lungo il distanziale ci ho saldato dalle due parti due boccole della giusta altezza:

 

 

Il foro più piccolo (da 20mm) del braccio di leva servirà ad ospitare il perno per il braccio a dente di sega, forse il componente che più scoraggia i papabili costruttori amatoriali della piegatubi dopo le matrici, con la differenza che quelle si posso acquistare facilmente (almeno all'estero..) mentre il braccio a dente di sega bisogna proprio farselo...

Lo scoramento alla vista del braccio seghettato nasce dal fatto che uno sia portato a pensare che per realizzarlo sia obbligatorio disporre di macchinari e utensili costosi, quanto meno una fresatrice.

Quello che vedete qui sotto è un braccio realizzato interamente senza pensarci troppo su con un trapano a mano, una sega a tazza da 25mm e un disco da taglio montato su una smerigliatrice angolare, a partire da un piatto 60x10mm:

 

 

 

Daccordo, non vincerà nessun concorso di bellezza, però vi posso assicurare che svolge egregiamente la sua funzione se non fosse che... è un po' troppo corto.

Arricchito quindi dell'esperienza fatta col primo braccio che mi sono fatto, dimostrato che si può costruire benissimo senza attrezzature particolari, alla fine mi sono deciso ad accendere il pc e a disegnare la nuova versione del braccio di leva.

 

 

 

 

Tra le differenze da segnalare rispetto alla versione totalmente improvvisata, si può vedere che la fila di fori è più spostata verso il bordo (per avere meno metallo da rimuovere) e i denti sono meno inclinati, solo una 15ina di gradi. Sono anche un pelo più piccoli, e più ravvicinati tra loro.

Per la lunghezza, onde evitare di dover rifare il tutto un'altra volta, ho esagerato, facendolo lungo 80cm (mi sto seriamente facendo violenza per evitare di fare battutine scontate da maschio idiota.. :D) con un piatto 50x10mm (visto che oramai avevo finito l'immancabile piatto da 60x10mm).

 

 

 

 

Come nella realizzazione a mano del braccio il procedimento che ho seguito è stato simile anche utilizzando la fresatrice; ho praticato prima una serie di fori in linea del diametro desiderato (nel mio caso 25mm) alle giuste distanze, e poi con una fresa di uguali dimensioni, dopo aver inclinato la morsa dell'angolo opportuno, ho fresato via il lembo di metallo rimasto.

 

 

 

Un po' di lavoro di rifinitura col flessibile e una molettina ad aria, qualche colpo di lima e una smussatina agli angoli, ecco come si presentava il braccio a dente di sega prima di essere verniciato:

 

 

 

E dopo la verniciatura con un bel "grafite antichizzante", più adatto ad un cancello come colore forse, ma questo avevo sottomano...:

 

 

Per finire un paio di foto con il dettaglio dei numeri che ho punzonato sul braccio in corrispondenza di ogni cavità prima di verniciarlo; vista la lunghezza del braccio mi saranno utili per sapere sempre a che tacca sono arrivato nel corso di una piegatura, facilitandomi la ripetibilità della stessa su un altro tubo che necessiti della stessa identica curvatura, come è spesso richiesto nella costruzione del telaio di una moto, sia essa un chopper, un bobber, una stradale o comunque una special di qualsivoglia tipo.

 

 

Come costruire una piegatubi / curvatubi fai da te - Parte 1

Terminate le matrici circolari e le barre di contrasto per la piegatubi, terminate oramai anche le feste, ci sarebbe da terminare anche la dannatissima piegatubi vera e propria.

 

In buona sostanza la piegatubi che ci apprestiamo a costruire è composta da un un "braccio fisso" che mantiene in posizione la matrice di contrasto, un "braccio mobile" imperniato ad una estremità al braccio fisso, che girando conferisce il suo moto alla matrice circolare con cui è solidale e al tubo ad essa vincolato (vedremo poi come) e un "braccio di leva", agendo sul quale viene messo in rotazione il braccio mobile attraverso un "braccio seghettato".

Completano il tutto un po' di perni e qualche boccola opportunamente dimensionata.

 

Partiamo con la realizzazione del braccio fisso: i due fori sul lato destro della foto sottostante servono per il passaggio dei perni che terranno unite tra di loro le due parti del braccio, mentre il foro sull'estrema sinistra serve per allocare il perno centrale, il fulcro intorno al quale ruoterà il braccio mobile e la matrice circolare. Il posizionamento di questi fori all'interno del braccio non è così critico (ah giusto per la cronaca per avere un'idea delle dimensioni, il piatto è un 60x10mm, mentre i fori sono da 20mm di diametro, e a posteriori forse sarebbe stato meglio averli fatti un pelo più distanti tra di loro..), mentre la distanza veramente importante è quella tra il foro più a sinistra e quello immediatamente successivo. 

Ad essere importante non è tanto il posizionamento assoluto nei confronti del piatto, quanto piuttosto la distanza relativa tra i centri dei due fori, che deve essere pari al raggio della matrice circolare + la distanza tra il centro del foro e l'estremità della barra di contrasto dal lato in cui c'è la gola raggiata. Nel mio caso ad esempio, la matrice circolare è di 205mm, mentre la matrice di contrasto è di 60mm, con il centro del foro distante 40mm rispetto all'estremità del lato con la gola raggiata (non è centrato nella barra quadra), da cui ne consegue che i due fori devono distare tra loro di 102,5 + 40mm = 142,5mm, in pratica circa 14,5cm.

 

 

 

 

 

Il pezzo con lo smusso è il pezzo superiore del braccio fisso; la rientranza serve per consentire al braccio mobile di richiudersi completamente contro il braccio fisso, una volta che sul braccio mobile sia installata la matrice circolare e il perno per vincolarla ad esso.

Cercherò di ricordarmi di fare qualche foto di questo dettaglio alla piegatubi montata per chiarire meglio il concetto; la cosa importante da sapere per ora è che la sua posizione è importante, ma può essere benissimo determinata in un secondo tempo.

 

La foto sottostante invece, oltre a una pessima messa a fuoco, mostra le due staffe del braccio mobile; come nel caso del braccio fisso la distanza importante è la distanza relativa tra i due fori a sinistra, che dovrà essere pari alla distanza tra il foro centrale della matrice circolare e la serie di fori circostanti ad esso equidistanti, nel mio caso 65mm.

 

 

 

 

 

 

Lo smusso in entrambi i pezzi ha una funzione analoga a quella dello smusso in uno dei due pezzi del braccio fisso, ovvero serve per fare spazio al perno del braccio fisso che vincola ad esso la matrice di contrasto e quindi a consentire l'avvicinamento completo dei due bracci.

Come sopra la sua posizione e la sua dimensione restano individuati dalla posizione e dalla dimensione del perno che blocca la matrice di contrasto al braccio fisso, e possono essere determinati in un secondo tempo.

 

A questo punto è possibile preparare due distanziali per il braccio mobile, per fare le cose semplici di lunghezza pari allo spessore della matrice circolare e di diametro interno pari alla dimensione dei perni che si è deciso di utilizzare, nel mio caso rispettivamente 60mm e 20mm (per fare veloce ho tagliato due pezzi da un tubo da 25x2mm, quindi con diametro interno di 21mm, non c'è necessità di un accoppiamento preciso...)

Questi i due pezzi del braccio mobile montati insieme con distanziali e perni (che altro non sono che spezzoni di barra filettata o bulloni da 20mm di diametro):

 

 

 

Il braccio fisso è assemblato in maniera del tutto analoga, con l'unica differenza che consiste nell'avere distanziali più lunghi; più precisamente essi devono avere una lunghezza tale da consentire al braccio mobile con la matrice di alloggiare all'interno del braccio fisso, ovverosia nel mio caso 60mm di matrice + 10mm per ognuno dei due piatti del braccio mobile equivalgono ad una lunghezza dei distanziali del braccio fisso di almeno 80mm.

 

 

Nella foto sottostante si vede il braccio mobile con inserita dentro la matrice circolare e il perno in uno dei fori esterni di essa, che servirà a renderlo solidale col braccio mobile:

 

 

 

 

 

Per il perno non avevo sottomano una barra tonda da 20mm, per cui ho dovuto tagliare uno spezzone di barra filettata e usare quello, cui ho semplicemtente saldato ad un'estremità una rondella per avere un profilo ribassato della testa del perno.

Il perno ha una lunghezza pari allo spessore della matrice (60mm); nella foto sotto è il più lungo dei due; quello più corto servirà come giunto tra il braccio di leva e il braccio a dente di sega, che vedremo come fare nel prossimo post...