Гибка трубы по радиусу как альтернатива сварке и резьбовому соединению
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса(ов))

Гибка трубы по радиусу

Гибка трубы по радиусу

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • В чем преимущества гибки труб по радиусу
  • Что происходит с материалом труб при данной операции
  • Какие существуют методы гибки труб по радиусу
  • Какое оборудование для этого используется

Трубы широко используются в различных производственных сферах. Прежде чем приступить к монтажным работам систем трубопроводов, необходимо выполнение такого основополагающего процесса, как гибка трубы по радиусу. Благодаря подобной обработке значительно сокращается число необходимых сварных швов, что положительно влияет на общее качество работ.

 

Преимущества гибки трубы по радиусу

Трубы используются человечеством на протяжении тысячелетий, первые водопроводы создавались из их прототипов – тростника или бамбука. Древние римляне для изготовления труб использовали бронзу. В промышленных масштабах эти металлические изделия впервые начали производиться в начале XIX века. В наши дни ежегодно выпускаются миллионы тонн металлических труб, необходимых во множестве хозяйственных отраслей.

Преимущества гибки трубы по радиусу

В процессе изготовления жестких металлических конструкций из цельной заготовки чаще всего используют не сварку или резьбовое соединение, а гибку труб.

Такая технология имеет ряд преимуществ:

  • более низкую материалоемкость, поскольку отсутствуют ввариваемые патрубки;
  • меньшую трудоемкость в сравнении с технологиями сварки и монтажа резьбовых соединений;
  • более высокие гидроаэродинамические показатели;
  • лучшая герметичность в сравнении с резьбовыми соединениями.

Кроме всего прочего, в отличие от сварки, структура металла не подвергается неблагоприятному воздействию. А после выполнения гибки труб по радиусу готовые изделия обретают привлекательный внешний вид.

Что происходит с материалом труб при их гибке по радиусу

Трубы с круглым, квадратным или прямоугольным сечением по-разному ведут себя в процессе обработки. Однако стенки изделия на внешней части гиба утончаются, поскольку в результате возникающих напряжений подвергаются растягивающему моменту.

Утончившаяся внешняя стенка обращается к выгнутой части трубы, направленной к ее срединной оси. Таким образом, деформации подвергается ее поперечное сечение. При превышении предела прочности происходит разрыв заготовки по внешней плоскости изгиба.

Стенки трубы на внутренней части гиба, напротив, утолщаются, поскольку на них воздействует сжимающее напряжение. При превышении предела прочности трубы на сжатие металл, из которого она изготовлена, утрачивает локальную жесткость, в результате чего внутри изогнутого изделия появляются глубокие складки.

  • Последствия гибки квадратного и прямоугольного профиля.

При гибке по радиусу труб с квадратным или прямоугольным сечением их стенки подвергаются максимальному напряжению сжатия и растяжения с наружной и внутренней стороны сгиба. Высокая склонность материала к деформации осложняет процесс контроля действующих напряжений в процессе обработки.

При работе с профильным металлом отмечается его вертикально направленное расширение с внутренней стороны изгиба, горизонтально протекающее вдоль торцевой части изделия. Эти напряжения оказывают влияние на стенки заготовки, расположенные вертикально. Поперечное сечение подвергается деформации, приобретая трапециевидную форму.

Что происходит с материалом труб при их гибке по радиусу

Поперечное прямоугольное или квадратное сечение плохо принимает зажимные усилия, существующие между изгибочной и зажимающей колодкой. Труба проскальзывает вдоль колодки в начале изгибания. Из-за трения с колодкой возможен преждевременный износ оборудования.

  • Проблемы при гибке круглых труб по радиусу.

При гибке по радиусу труб с круглым сечением материал менее подвержен деформации в местах высокого напряжения. Участки с максимальным напряжением сжатия и растяжения располагаются по касательной осевой линии к поперечному сечению. Благодаря круглой форме профиля металл при гибке может равномерно растекаться во всех направлениях, что облегчает процесс контроля деформации.

Круглое поперечное сечение позволяет заготовке легко передавать усилия, возникающие между изгибочной и зажимающей колодкой. В процессе гибки круглых труб по радиусу они почти не проскальзывают вдоль колодки.

Методы гибки трубы по радиусу

К технологии гибки профильных труб по радиусу сегодня предъявляются довольно высокие требования на предмет качества, производительности и себестоимости. Повышение уровня качества гибки достигается за счет автоматизации и отладки процессов, повышения уровня квалификации специалистов. В настоящее время существуют разные технологии обработки заготовок.

  • Горячая гибка труб по радиусу.

Если для гибки труб по радиусу невозможно использовать трубогибочные установки или приспособления для холодной обработки, заготовки подвергаются предварительному прогреванию. Эта технология сгибания является трудоемкой. Для ее выполнения необходим наполнитель, в роли которого выступает просеянный речной песок, в котором отсутствуют органические вкрапления и слишком мелкие фракции (поскольку в процессе термической обработки они подвержены спеканию и последующему пригоранию к стенкам трубы). Важно, чтобы песок был сухим, в противном случае существует риск возникновения чрезмерно высокого давления пара в процессе нагревания заготовки.

Для обработки необходима температура около +900 °С. Важно следить за тем, чтобы не появились пережоги. Кроме того, обработку следует ограничить одним нагревом, поскольку последующие действия отрицательно скажутся на качестве готового изделия. На размер разогреваемого участка трубы влияют такие параметры, как ее сечение и радиус гибки. После завершения работы необходимо извлечь из нее заглушки и песок, очистить и промыть внутреннюю часть изделия.

  • Холодная гибка труб по радиусу.

У холодной гибки трубы по радиусу есть ряд преимуществ, отличающих ее от горячей обработки. Во-первых, речь идет о большей технологичности и производительности, благодаря которым снижается себестоимость готовой продукции. Технология холодной гибки по радиусу используется при работе с трубами, изготовленными из пластичных цветных металлов. Высокая ковкость, присущая меди и алюминию, позволяет выполнять их обработку, предварительно не разогревая.

Методы гибки трубы по радиусу

Гибка труб по радиусу отрицательно сказывается на их качестве, что особенно актуально для конструкций, изготовленных из мягких металлов или имеющих тонкие стенки. В связи с этим обработка таких изделий производится при помощи механического стабилизатора – дорна. Так называется специальное приспособление, размещаемое в месте изгиба внутри заготовки во время обработки. Дорн предотвращает деформацию стенок изделия при гибке по радиусу. Приспособление может иметь жесткую или гибкую конструкцию.

В первом случае речь идет о направляющем элементе, изготовленном из твердых металлов, рабочая сторона которого имеет закругленный торец. Оснастка размещается непосредственно в точке изгиба. В конструкции гибкого дорна также присутствует твердый стержень. С одной стороны он дополнен несколькими изгибающимися сегментами шарообразной или полусферической формы. Будучи размещенной в месте изгиба, конструкция обеспечивает сохранность формы прохода. По окончании обработки по радиусу гибкий дорн выталкивают из области гиба, а внутренняя поверхность изделия дополнительно калибруется шариками.

Оборудование для гибки труб по радиусу

Строительный рынок предлагает широкий выбор индивидуальных инструментов, позволяющих выполнять гибку труб по радиусу. Сегодня можно приобрести как простейшие пружины, так и сложное электромеханическое оборудование с гидравлической подачей.

  • Ручные трубогибы.

Устройства для гибки труб по радиусу, относящиеся к этому классу, характеризуются простотой конструкции, небольшим весом и габаритами, для выполнения гибки мастеру необходимо прикладывать физические усилия. В зависимости от принципа работы ручные трубогибы могут относиться к одной из следующих категорий:

Рычажные. Для выполнения гибки по радиусу используется большой рычаг, который позволяет снизить прилагаемые физические усилия. В подобных приспособлениях трубу вставляют в пуансон (оправу определенной формы и размера), затем за счет рычага огибают шаблонную поверхность заготовкой, получая в итоге готовое изделие нужного профиля. С помощью рычажного приспособления можно обрабатывать трубы малого диаметра (не более 2,5 см), изготовленные из мягких металлов, с радиусом закругления, достигающим 180°.

Арбалетные. Для обработки необходимо поместить заготовку на два валика или упора. Гибка происходит за счет того, что на поверхность трубы давит пуансон определенной формы и сечения. Благодаря сменным насадкам и подвижным упорам можно задавать различные значения радиуса изгиба как стальных заготовок, так и изделий из цветных металлов.

Оборудование для гибки труб по радиусу

Гибочный башмак располагается на штоке, для перемещения которого используется винтовая передача, гидравлическое давление жидкости, нагнетаемой вручную или электроприводом. С помощью этих приспособлений можно выполнять гибку по радиусу труб, изготовленных из мягких металлов, диаметр которых не превышает 100 мм.

Трехроликовые агрегаты (трубогибочные вальцы). Наиболее распространенные устройства, используемые для гибки труб по радиусу в бытовых и промышленных масштабах, в основе работы которых лежит принцип холодной вальцовки. Их конструкция состоит из двух роликов, в которых крепится заготовка, затем к поверхности заготовки приближается третий ролик с одновременной прокаткой изделия в разные стороны. Таким образом можно обрабатывать трубы большего сечения, не опасаясь складкообразования. Аппарат не позволяет получить небольшой радиус закругления (менее 3-4 размеров внутреннего диаметра).

Названные приспособления для гибки по радиусу являются бездорновыми, соответственно, они показывают низкую эффективность при обработке изделий с тонкими стенками. Кроме того, их применение не рекомендовано при гибке заготовок со сварным стыком стенок, т. к. в процессе пластической деформации существует вероятность раскрытия отдельных участков шва.

  • Электромеханические трубогибы.

В промышленных масштабах пользуются электромеханическими приспособлениями, позволяющими выполнять различные технологические процессы.

Бездорновая гибка. При радиусе гибки трубы типа 3D или 4D используются установки для бездорновой обработки. При помощи таких станков обрабатывают толстостенные трубы, используемые в мебельной и строительной отраслях, для изготовления магистральных трубопроводов. Отличительными характеристиками станков является простота конструкции и управления, малые размеры и вес.

Бустерная обработка. Применяются аппараты, в процессе работы которых деталь продвигается на специальной каретке с узлом. При помощи этих устройств для гибки труб по радиусу можно получать сложные изгибы, при этом стенки заготовок не будут утончаться. Они используются в производстве различных змеевиков, оборудования для котельных и других объектов теплоэнергетической сферы.

Дорновая гибка. С помощью такого оборудования производится высококачественная гибка по радиусу труб с тонкими стенками, наружный диаметр которых не превышает 120 мм. Управлять промышленными станками можно посредством автоматического или полуавтоматического программного правления.

Трехвалковая гибка. Оборудование подходит для обработки по радиусу заготовок из любых металлов и сплавов. Кроме того, оно без проблем справится как с заготовками, имеющими круглое или прямоугольное сечение, так и с уголками или плоскими пластинами. Многофункциональность аппаратуры обусловлена возможностью использования валков разных размеров с различными рабочими поверхностями. Показывает высокую эффективность при работе с длинными заготовками, имеющими одинаковый большой радиус закругления на всем протяжении.

  • Профессиональные трубогибы.

Многое ручное и абсолютное большинство промышленного трубогибочного оборудования оснащается гидравлическим приводом.

Гибка круглой или профильной трубы по радиусу своими руками

Такая аппаратура характеризуется:

  • бесступенчатой подачей привода к обрабатываемой трубе;
  • возможностью развития значительных статических усилий в процессе возвратно-поступательного движения, достичь которых невозможно в устройствах с электроприводом;
  • небольшими габаритными размерами основных узлов;
  • высоким быстродействием;
  • надежностью и долговечностью;
  • отсутствием трущихся узлов и хорошей смазываемостью.

Гибка круглой или профильной трубы по радиусу своими руками

Если вы впервые планируете осуществить гибку труб по радиусу, следует прислушаться к советам профессионалов:

  1. Заготовки диаметром более 10 см нуждаются в предварительном разогревании для придания металлу податливости. С этой целью выполняется их отжиг. В обязательном порядке необходимо использовать наполнитель (к примеру, сухой мелкофракционный песок), который минимизирует риск возникновения вмятин, трещин и др. В качестве заглушек можно воспользоваться глиной или деревом.
  2. Не стоит забывать, что в процессе нагревания в трубе возникают газы, поэтому для предотвращения ее разрыва в заглушках следует сделать небольшие отверстия (диаметром 3-4 мм), через которые будут выходить газы.
  3. Выполнять гибку рекомендуется по радиусу, равному диаметру трубы, умноженному на 3.
  4. При разогреве заготовки необходимо ориентироваться на изгиб, т. е. на участок, который будет подвергаться деформации, остальные части трубы прогревать не требуется.
  5. Для разогрева используется газовая горелка или паяльная лампа. Металл необходимо прогревать до бордово-красного оттенка. Если же он нагреется слишком сильно, то его охлаждают с помощью воды.
  6. При обработке труб со швами важно контролировать их отсутствие на деформируемом участке. Оптимально, если стык располагается выше места изгиба.
  7. Для удаления наполнителя необходимо вынуть заглушки, простучать по трубе и высыпать песок.
  8. Для придания эстетического вида готовому изделию его необходимо зачистить от возникших окалин.
  9. При гибке трубы малого радиуса (не более 4 см) необходимости в разогреве может не возникнуть. Заготовка просто фиксируется в трубогибочном устройстве и обрабатывается.

Гибку по радиусу профильных труб необходимо выполнять с учетом:

  • диаметра рабочего элемента (влияющего на технологию гибки);
  • толщины стенок (от нее зависит используемое оборудование – большая величина поперечного сечения стенок требует приложения больших усилий при гибке);
  • материала изготовления профильных труб (с учетом этого показателя определяют минимальный радиус гибки);
  • показателя будущей окружности.

Гибка по радиусу профильных труб

Несмотря на кажущуюся сложность, процесс такой обработки металла достаточно прост. Однако соблюдение техники безопасности является одним из ключевых требований. Тем, кто впервые решил попробовать свои силы в такой работе, стоит попрактиковаться на старых трубах, так как не всегда можно добиться нужного радиуса с первой попытки. Однако лучшим решением станет обращение в специализированную компанию, тем более что цены на гибку профильных труб по радиусу на сегодняшний день достаточно демократичны.

 

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

  • цветные металлы;
  • чугун;
  • нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

  • Изготовление шкафов для одежды: почему металл лучше дерева и пластика

    Изготовление шкафов для одежды: почему металл лучше дерева и пластика

    Изготовление шкафов для одежды из металла сегодня пользуется повышенным спросом. Это прочная, функциональная мебель, не лишенная эстетики. Металлические шкафы по своим эксплуатационным качествам во много раз превосходят аналогичные, изготовленные из дерева или пластика. Производство сварных или сборных шкафов осуществляется в несколько этапов. Для каждой фазы характерно использование определенных инструментов и металлических заготовок. Универсальность производства позволяет заказывать мебель нестандартных размеров. Подробнее об этом в нашем материале.
  • Складские стеллажи металлические сборные: виды, преимущества и нюансы монтажа

    Складские стеллажи металлические сборные: виды, преимущества и нюансы монтажа

    Складские стеллажи металлические сборные являются незаменимым оборудованием как для крупного склада, так и для небольшого помещения, например, магазина. Их конструкция позволяет хранить тяжелые и объемные предметы, при этом площадь помещения используется максимально рационально. Еще одним несомненным плюсом этого типа стеллажей является возможность изменить их конфигурацию в зависимости от габаритов упаковки и товаров. Однако чтобы все преимущества данных конструкций проявили себя, нужно установить оптимальный для вашего склада тип. В нашей статье мы подробно расскажем о том, как сделать верный выбор.
  • Алюминиевые сплавы: особенности и сферы применения

    Алюминиевые сплавы: особенности и сферы применения

    Алюминиевые сплавы используются гораздо чаще, чем этот же металл в чистом виде. И тут ничего удивительного: они обладают гораздо большей прочностью, а также устойчивостью к коррозии и высоким температурам. Комбинации с различными веществами наделяют те или иные сплавы конкретными характеристиками. В зависимости от требований к конечному продукту в алюминий добавляется один или несколько легирующих элементов. А чтобы не возникло путаницы, получившийся сплав маркируют определенным образом. То есть заказчику остается лишь выбрать наиболее подходящий для своих нужд металл.
  • Ворота сварные распашные: как выбрать и правильно установить

    Ворота сварные распашные: как выбрать и правильно установить

    Ворота сварные распашные – это наиболее популярный вариант организации въезда на придомовой участок либо на внутреннюю территорию здания. Подобное решение обладает массой преимуществ и практически лишено недостатков, особенно после установки на ворота автоматики. Но чтобы распашные ворота служили долго и створки не перекосило в первую же зиму, важно правильно произвести их монтаж. Начинать нужно с проверки типа грунта в том месте, где будут вкапываться столбы, а завершить процесс монтажа ворот установкой автоматического привода. Подробнее обо всех аспектах расскажем далее.
  • Сборочно-сварочный стол: экономим разумно

    Сборочно-сварочный стол: экономим разумно

    Сборочно-сварочный стол обеспечивает корректное расположение деталей перед работой. Как понятно из названия, его задачи заключаются в правильном совмещении элементов и их последующем скреплении при помощи сварки. Это помогает соблюсти геометрию изделия, увеличить скорость работы и их безопасность. Именно поэтому к сборочно-сварочным столам предъявляются весьма строгие требования, ведь изделие низкого качества может привести к порче детали. Давайте разберемся, каким должен быть сборочно-сварочный стол, который поможет сэкономить.
  • Лестничные ограждения из металла: красота и надежность

    Лестничные ограждения из металла: красота и надежность

    Одна из задач лестничных ограждений из металла – обеспечить безопасность при перемещении между этажами в доме. Именно поэтому для изготовления этого элемента выбираются самые прочные материалы. Однако не только надежность металла ставится во главу угла. Безопасность и прочность лестницы обеспечиваются в том числе и ее конструктивными особенностями, благодаря которым даже перила из тонких и изящных прутьев будут способны выдержать большую нагрузку. Обо всех нюансах изготовления лестничных ограждений из металла мы поговорим в этой статье.
  • Шкаф металлический двустворчатый: удобство и многофункциональность

    Шкаф металлический двустворчатый: удобство и многофункциональность

    Металлические двустворчатые шкафы наиболее востребованы для хранения рабочей одежды. Они активно используются в медицинских учреждениях, а также в производственных помещениях. Использование металла для таких конструкций обусловлено легкостью уборки, а также возможностью обеспечить стерилизацию поверхностей без ущерба для материала. Помимо одежды, в металлических двустворчатых шкафах можно хранить документы, которым требуется повышенная защита, медицинские препараты и многое другое. В связи с этим важно знать критерии выбора подходящего шкафа, о которых рассказано далее.
  • Резка алюминия газом: важные нюансы технологии

    Резка алюминия газом: важные нюансы технологии

    Резка алюминия газом – достаточно сложный процесс, имеющий массу нюансов. Дело в том, что применять обычный для данного метода обработки металла кислород тут не представляется возможным, так как последний просто не выделяет нужного количества тепла. Выход из ситуации был найден с появлением кислородно-флюсовой резки, подробнее о которой мы расскажем в нашей статье. Кроме того, не следует забывать, что методы лазерной и плазменной резки для обработки алюминия также предполагают использование специальных газов.
  • Производство металлических изделий: этапы, нюансы изготовления

    Производство металлических изделий: этапы, нюансы изготовления

    Производство металлических изделий – обширная сфера деятельности, охватывающая изготовление строительных конструкций, деталей для машиностроения, сельхозтехники и инвентаря, деталей и заготовок для бытовых нужд. Производство металлоизделий и заготовок делится на определенные этапы, на каждом из которых применяется конкретный способ металлообработки. При изготовлении изделий на заказ, помимо стандартных этапов производства, необходимо учитывать время и нюансы согласования эскизов и чертежей. Подробнее обо всем читайте в нашем материале.

Экспресс расчет
стоимости заказа

Узнайте предварительную стоимость заказа,
отправив нам необходимую информацию:

Экспресс-расчет заказа

Узнайте предварительную стоимость заказа,
отправив нам необходимую информацию:

Акция