Способы гибки металлических труб

Методы гибки труб

Череповецкий завод занимается производством качественных конструкций из металла на протяжении 55 лет. В процессе изготовления мы используем технологию гибки труб.

Без труб, согнутых под углом, не обходится ни один строительный проект. Изделия используются в нефтяной и химической промышленности. Гибка труб не нарушает их целостность, а также обеспечивает надежность и привлекательный внешний вид деталей.

Преимущества гибки труб перед сваркой или резьбовым соединением:

• снижение материалоемкости;
• снижение трудоемкости при создании конструкции;
• отсутствие негативного воздействия на металл;
• улучшенные показатели гидроаэродинамики;
• лучший внешний вид конструкции;
• улучшенная герметизация.

Технология гибки труб бывает разная. Выбор метода зависит от множества факторов:

• материала изготовления;
• профиля;
• толщины изделия;
• радиуса сгиба;
• показателей прочности и долговечности;
• диаметра профиля и т.д.

Особенности процесса гибки труб

В процессе гибки на трубу действуют две силы: радиальные и тангенциальные. Первые способствуют деформации сечения, а вторые – формируют складки. Идеальным результатом считается отсутствие гофр на стенках и сечение трубы, оставшееся без изменений. Процесс гибки сокращает количество швов от сварочных работ при прокладке трубопровода.

Основные технологии гибки труб

Технология гибки труб бывает механическая и ручная. Существует также горячая и холодная гибка труб. Выбор оптимального метода зависит от вида материала, его габаритов и угла изгиба.

Горячая гибка труб

Горячий метод позволяет согнуть даже самые жесткие трубы. Гибка происходит как вручную, так и с применением оборудования. Технология довольно трудоемкая, она предполагает предварительную подготовку изделия (нагрев) и использование наполнителей. В качестве второго используют очищенный речной песок без органических объектов, мелких частиц и содержания влаги.

Гибка горячих труб происходит под воздействием в +900 градусов. Пережоги и дополнительные нагревы могут ухудшить качественные характеристики изделия. Размер части, которая нагревается, зависит от радиуса и размера сечения. В конце процесса убирается песок и заглушки, а затем промывается внутренняя поверхность трубы.

Ручная гибка горячим методом осуществляется с помощью наматывания на калибр и деформации на опорах.

Механическая горячая гибка труб практикуется на вальцевых трубогибах. Изделие нагребают перед подачей в оборудование.

Холодная гибка труб

Холодная гибка труб часто применяется для цветных металлов диаметром до 4 см. Вручную процедура выполняется с помощью наматывания изделия на шаблон и деформации на опорах.

Перед наматыванием на шаблон трубу наполняют песком или солью. Затем берут калибр и гнут трубу, наматывая ее вокруг оборудования. Данный способ подходит для изделий из латуни, дюраля или другого пластичного материала.

Деформация на опорах выполняется следующим образом: изделие устанавливается на две опоры, затем наносят удары в центральную точку. Под действием ударов труба начинает сгибаться.

Механическая холодная гибка труб предполагает обязательное применение дорна – стабилизатора. Его размещают в рабочем участке изделия, чтобы не допустить деформации его стенок. Дорн может быть двух видов. Жесткий изготавливают из твердого металла с одним закругленным концом, а гибкий – имеет несколько гнущихся сегментов на конце. Дорн позволяет сохранять формы стенок и извлекается после завершения процесса гибки.

Переносные трубогибы

Если металлоконструкции нужно согнуть на месте производства, используют технологии, которые подразумевают применение трубогибов. Они бывают:

1. Рычажные. Гибка труб выполняется благодаря силе человека. Мастер работает при помощи длинной рукоятки и может согнуть изделие до 180 градусов.
2. Арбалетные. Оборудование размещается на двух опорах, которые вращаются вокруг собственной оси. Арбалетные трубогибы применяются для изделий из нержавеющей стали диаметром до 10 см под углом в 90 градусов.
3. Электрические. Оборудование позволяет осуществлять гибку труб на сегментах разного радиуса.

Достоинства электрического трубогиба:

• возможность выставлять угол до 180 градусов;
• универсальное применение;
• компактность;
• легкий вес;
• автоматическая работа;
• плавная смена режимов работы;
• простая эксплуатация.

Оборудование будет работать даже без электричества, благодаря встроенному аккумулятору.

Станочная гибка труб

Станочная гибка труб – наиболее используемая технология. Она осуществляется при помощи трехроликового вальцевого трубогиба. Оборудование работает по методу холодного деформирования трубы. Трубогиб работает с абсолютно любым видом металла, подходит для изделий круглого сечения или профилей. Оборудование полностью универсально.

Применение станочной гибки труб позволяет предотвратить деформацию изделий и получить качественный результат. Технология позволяет обрабатывать трубы более 5 метров, что удобно в процессе строительства. Угол работы составляет не более 360 градусов.

Принцип станочной гибки труб: один конец захватывается и фиксируется, а затем закручивается на колодку под необходимым углом.

Способы гибки труб большого диаметра

Трубы большого диаметра (до 30 сантиметров) нагревают, сгибают с использованием электрического тока, а затем охлаждают. Технология гибки состоит из механической и электрической частей. Вторая включает в себя установку с высокой частотой. Трубы нагреваются и в таком виде деформируют. Чтобы подобрать оптимальный угол сгиба, применяют отклоняющийся ролик.

Второй способ – гибка на гибочно-растяжных машинках. Приборы растягивают и сгибают металл. В результате получаются изделия с круто согнутыми углами. Такой метод позволяет согнуть трубу до 180 градусов.

Технология гибки труб большого диаметра выполняется на специальном оборудовании. На изделие воздействуют усилия, которые в результате позволяют получить изогнутые трубы под крутым углом с недеформированной стенкой. Такие изделия подходят для автомобильной, авиационной и судостроительной сферы.

Особенности гибки труб из цветных металлов

Главное отличие цветных металлов в их пластичности. Неправильное выполнение инструкции по гибке труб из данного материала может привести к деформации и разрыву заготовки.

1. Гибка медных и латунных труб.

Для латунных и медных труб используют метод холодного и горячего деформирования. В обоих случаях в полость изделия помещают наполнитель – расплавленную канифоль (для холодного способа) и песок (для горячего).

Для начала необходимо обжечь заготовки, а затем остудить их. Температура воздействия – от +600 до +700 градусов. Охлаждают материалы разными способами: медь окунают в воду, а латунь – оставляют проветриться на открытом воздухе.

По завершению процесса наполнитель выплавляют. Чтобы не деформировать трубу, извлечение начинают с краев. Изделия из цветных металлов лучше поддаются процессу сгибания, однако проблемы остаются теми же: внутренняя стенка утолщается, а наружная – истончается. Несоблюдение инструкции сгиба может привести к изменению формы трубы.

2. Гибка алюминиевых труб.

С трубами из алюминия работают теми же методами: с использованием роликов, прокаткой, откатыванием, давлением.

Первый вариант подходит для тонких заготовок, с диаметром не более 10 см. Он позволяет получить изгиб без достаточной градусной точности. Оптимальный радиус сгиба – 5-6 диаметров.

Второй способ подходит для труб с большим сечением. Он используется для создания декоративных элементов интерьера. Для этого применяют трехроликовое гибочное оборудование.

Метод откатки позволяет получить лишь небольшой изгиб.

В способе давления используют прессы со штампами. Изделие приобретает нужный угол под воздействием давления извне.

Работать с алюминиевыми трубами просто: они прочные и пружинистые. Изделия обжигают при температуре от +350 до +400 градусов, а затем осуждают на открытом воздухе.

Вы можете заказать гибку труб в Череповецком заводе металлоконструкций. Мы занимаемся производством и обработкой изделий в собственных цехах. В нашей команде работают настоящие профессионалы с большим опытом работы.

Преимущества нашей компании:

• кратчайшие сроки выполнения работ;
• гарантия от 12 до 24 месяцев;
• контроль за выполнением работы в онлайн-режиме;
• доступная стоимость;
• доставка в любую точку России;
• удобные способы оплаты (наличными или картой).

Для консультации звоните по телефону 8 800 222 04 45.

Источник

Технология и способы гибки труб

При производстве жестких металлоконструкций из цельной заготовки в качестве альтернативы сварке и резьбовому соединению все чаще применяется гибка труб.

Человечество начало применять трубу очень давно — ее прототипом были тростник и бамбук, из которых сооружались первые водоводы. Еще в древнем Риме научились изготавливать трубы из бронзы. Первые методы промышленного производства таких металлических изделий возникли в начале 19 века. В настоящее время выпускаются миллионы и миллионы тонн продукта, без которого не могут обойтись огромное количество отраслей хозяйственной деятельности человека.

При производстве жестких металлоконструкций из цельной заготовки в качестве альтернативы сварке и резьбовому соединению все чаще применяется гибка труб. Это объясняется целым рядом причин:

• снижение материалоемкости, так как нет ввариваемых патрубков;
• уменьшение трудоемкости при создании конструкций по сравнению со сварными и резьбовыми соединениями;
• лучшие гидроаэродинамические показатели прохода;
• отсутствие неблагоприятного воздействия на структуру металла по сравнению со сваркой;
• преимущество в герметизации относительно резьбовых соединений;
• лучший внешний вид конечного изделия.

Гнутье труб осуществляется различными методами. Применение той или иной технологии определяется следующими основными факторами:

• материал изготовления;
• толщина стенок;
• профиль;
• размер сечения (диаметр или высота профиля);
• радиус сгиба;
• необходимая точность гнутья;
• допустимые пределы деформации гнутой конструкции;
• качественные показатели прочности и долговечности в месте изгиба.

Горячая гибка труб

Гнутье труб с предварительным разогревом применяют в случаях, когда нет возможности применить трубогибочные устройства и приспособления для гиба холодным способом. Процесс гибки труб с предварительным разогревом весьма трудоемок и производится с наполнителем. В этом качестве используют сеяный речной песок без органических включений и слишком мелких фракций, которые при термическом воздействии могут спекаться и пригорать к стенкам. Песок не должен быть влажным, чтобы исключить возникновение высокого давления пара в трубе при ее нагреве.

Гибка стальных труб производится при температуре порядка 900 о С без пережога и с одним нагревом — иначе ухудшается качество продукции. Размер разогреваемого участка определяется сечением и радиусом гибки. По окончании процесса удаляют заглушки, извлекают песок, очищают и промывают полость трубы.

Холодная гибка труб

Строго говоря, гибка труб отрицательно влияет на характеристики их качества. Возникают заметные дефекты, основными из которых являются:

• уменьшение толщины стенки на внешней стороне изгиба;
• появление гофровых складок на внутренней стороне изгиба;
• искажение формы прохода трубы — из круглой она превращается в овальную.

Особенно подвержены деформациям трубы из мягких металлов и с тонкими стенками. Поэтому гибка тонкостенных труб требует применения механического стабилизатора — им служит дорн.

Дорном называют специальный элемент оснастки, который в процессе гибки располагается в полости трубы по месту ее изгиба. Он предназначен для предотвращения деформаций стенок трубы в гибочном процессе. Дорн может быть жесткой или гибкой конструкции.

Жесткий дорн — это направляющий элемент, выполненный из твердого металла, с закругленным торцом с рабочей стороны. Его заправляют непосредственно в точку изгиба. Гибкий дорн также состоит из твердого стержня. На одном его краю находятся один или несколько изгибающихся сегментов, выполненных в виде шаров или полусфер особой формы.

Эти конструкции, находясь в месте изгиба, обеспечивают неизменность формы прохода. По завершении процесса дорн выталкивается из гибочной зоны, а шарики дополнительно калибруют внутреннюю поверхность. Использование гибкого дорна достаточно сложно. Для его применения в трубогибе должно быть устройство автоматического управления дорном.

Трубогибы с использованием дорна, в силу своей специфики, бывают только стационарными. Они производятся для работы как в полуавтоматическом, так и в полностью автоматическом режиме. Работа высокопроизводительных дорогостоящих трубогибов контролируется системой ЧПУ, которая отслеживает все текущие параметры технологического процесса.

Переносные трубогибы

Трубогибы рычажные. За счет большого плеча возможно совершать необходимые действия исключительно мышечным усилием человека. В изделиях из пластичного металла, включая нержавеющую сталь сечением до 3/4 дюйма, они позволяют делать загиб до 180 о .

Трубогибы арбалетного типа. Изделие размещают на двух опорных точках,
вращающихся вокруг собственных осей. Гибочный башмак, соединенный с перемещающимся штоком, прилагает усилие к той части трубы, которая расположена между опорами. Такие легко переносимые трубогибы способны согнуть трубу из нержавейки диаметром до 100 мм на угол до 90 о . Шток, создающий давление, может быть выполнен как:

• механический винтовой;
• гидравлический с ручным приводом;
• гидравлический с электроприводом.

1. Электрические трубогибы. В них гибка труб производится на сменных гибочных сегментах различного радиуса. Здесь с помощью поворотной оправки заготовку загибают под определенным углом.

Положительные свойства этого инструмента:

• универсальность, которую обеспечивает сменный набор сегментов и поворотных оправок для разных сечений труб;
• угол изгиба до 180 о ;
• автоматическая работа без дополнительных действий;
• плавное изменение скорости, присутствие обратного хода;
• фактическое отсутствие деформации изгиба, благодаря безукоризненному согласованию всех элементов оснастки и необходимой динамики подачи;
• простота использования, легкая замена насадок;
• высокая производительность;
• компактность и малый вес, благодаря большой приведенной мощности привода.

При отсутствии электросети такие трубогибы обеспечиваются приводом, работающим от встроенного аккумулятора.

Станочная гибка труб

Гибка профиля из металла не представляет для такого станка никакой проблемы, так же как и гибка профильной трубы. Универсальность оборудования данного типа обусловлена тем, что вальцовка по сути — это деформация материала по некоторому направлению. Этот метод можно отнести к самому общему виду гибки металла. Изгиб профильной трубы обеспечивается установкой необходимой формы (калибра) роликов или валков.

К достоинствам такого станка следует отнести возможность получения гнутого профиля большой длины — более 5 метров, что бывает часто необходимо в строительстве. Кроме того, заготовку можно гнуть на угол до 360 градусов — на полный круг. Гибку труб большого диаметра производят на электрических станках со следующим принципом изгиба: сначала один конец заготовки устанавливается в специальный захват, а затем наматывается на колодку нужного радиуса.

Такие станки позволяют реализовать точный угол загиба (до одного градуса). Это обеспечивается либо простым механическим путем, либо заданием параметров в цифре с контролем всего процесса на мониторе на высокоавтоматизированных комплексах. Станки используются только в заводских условиях.

Источник