Углы пружинения при гибке. диаграммы определения радиусов гибочных штампов и углов пружинения при гибке v-образных деталей. схема штампа для гибки г-образных деталей

Электромеханические трубогибы

Чаще всего с их помощью сгибают трубы с разным поперечным сечением. Главное отличие электромеханического трубогиба от других станков данного типа – высокая точность радиуса сгибания и полное отсутствие нужды в человеческих усилиях.

Стоимость данных приспособлений довольно высокая, поэтому в основном они имеют профессиональное назначение. С помощью электромеханических трубогибов можно сгибать трубы значительных диаметров: ограничением в данном случае служат исключительно размеры самого станка

Сгибая стальные трубы таким образом, важно точно придерживаться соответствующих стандартов. Для этого существуют специальные сменные шаблоны в широком перечне размеров

Методика замера кривизны труб

Настоящая методика замера кривизны труб устанавливает порядок измерения кривизны труб, изготавливаемых по настоящим техническим условиям.

Методика разработана на основании ГОСТ 26877.

1 Нормы точности и средства измерения

При выполнении измерений по настоящей методике средства измерения и нормы их точности в соответствии с Приложением к настоящим техническим условиям.

2 Методы измерения.

Измерение кривизны труб следует выполнять методом измерения зазора между струной (леской) и поверхностью трубы в соответствии с рисунком Б.1.

Общая кривизна образующей на всей длине определяется с помощью натянутой на призмы струны и замера линейкой наибольшего расстояния от поверхности трубы до струны.

Величина общей кривизны образующей определяется, как абсолютное значение разности между замеренным расстоянием и высотой призмы.

Кривизна труб определяется:

— в случае кривизны диаметрально противоположных образующих одного знака (обе образующие выпуклые либо вогнутые) — как абсолютное значение полуразности замеренных величин;

— в случае кривизны диаметрально противоположных образующих разного знака (одна образующая выпуклая, другая вогнутая, либо одна образующая искривленная, а другая прямая) — как абсолютное значение полусуммы замеренных величин.

Замер кривизны труб с локальным изменением диаметра не производят.

Допустимость на трубе участков с локальным изменением диаметра оценивают установленными требованиями по отклонению диаметра.

Методы сгибания труб и их преимущества

Сгибание труб является технологией, где нужный поворот в направлении трубопроводной линии создается путем физического воздействия на заготовку, метод имеет следующие преимущества:

• Уменьшенная металлоемкость, в магистрали отсутствуют переходные фланцы, муфты и патрубки.
• Пониженные трудозатраты при монтаже трубопроводов по сравнению со сварными соединениями.
• Низкие гидравлические потери из-за неизменного профильного сечения.

Рис. 3 Дорны для трубогибов

• Неизменная структура металла, его физические и химические параметры по сравнению со сваркой.
• Высокое качество герметизации, линия имеет однородную структуру без разрывов и стыков.
• Эстетичный внешний вид магистрали

Существуют две основных технологии гибки – горячая и холодная, приспособления и методы можно разбить на следующие категории:

1. По типу физического воздействия трубогибный агрегат может быть ручной и электрический с механическим или гидравлическим приводом.
2. По технологии сгибания – дорновые (гиб при помощи специальных внутренних протекторов), бездорновые, и вальцовочные установки с роликами.
3. По профилю – установки для металлопропрофильных прямоугольных или круглых изделий.

Рис. 4 Горячие способы гибки труб

Горячая гибка

Популярная в быту технология применяется в случаях, когда отсутствует трубогибный аппарат или нет возможности произвести работы холодным способом, процесс состоит из нескольких операций:

1. Заготовка заполняется речным мелкозернистым сеяным песком без посторонних вкраплений в сухом виде. Для этого с одного конца вставляют заглушку, засыпают песок и закрывают отверстие с другой стороны.
2. Место изгибания нагревается до температуры не более 900 градусов во избежание пережога и производится постепенное плавное механическое наматывание детали вокруг округлого шаблона.
3. По окончании процесса заглушки извлекаются и из заготовки высыпается песок.

Холодные методы сгибания круглых труб

Холодные способы имеют неоспоримые преимущества перед горячими технологиями: они не нарушают структуру металла, более производительны и требуют меньше затрат. При холодном сгибе возникают следующие дефекты:

1. уменьшение сечения трубы с внешней стороны профиля;
2. искривления в загибе в виде гофры с внутренней стороны;
3. изменение профильной формы в местах изгиба труб с круглой на овальную.

Рис. 5 Сгибание заготовок из металлопрофиля в быту

Чаще всего подобные дефекты возникают при деформации тонкостенных труб, поэтому при операциях с ними используется внутренний протектор – дорн, вставляемый во внутреннюю полость.

Дорн представляет собой устройство, состоящее из жесткого стержня с подвижными сегментами на краю шарообразной или полусферической формы. Перед работой устройство помещается во внутреннюю полость заготовки таким образом, чтобы его подвижные элементы располагались в точке гиба, по окончании процедуры дорн извлекают из готового элемента и процесс повторяют.

Основные свойства нержавеющих труб

Нержавеющая сталь – металл, обладающий множеством качеств, делающих его незаменимым в медицине, промышленности, сфере ЖКХ или в быту. Основными свойствами стали являются: устойчивость к механическим воздействиям, стойкость к коррозии и агрессивным средам, возможность выдерживать высокие температуры.

Данные качества появились у нержавеющей стали благодаря основному элементу – хрому, а также иным легирующим добавкам, входящим в ее состав. Они делают изделия из нержавейки гладкими и приятными на ощупь.

Обратите внимание: нержавеющая сталь не взаимодействует с окружающей средой и безопасна для продуктов питания.

Гибка труб из нержавеющей стали имеет несколько преимуществ:

• готовое изделие не имеет дефектов;
• более низкая себестоимость работ по сравнению со сваркой, где требуется дополнительная обработка шва спецсредствами;
• новейшее листогибочное оборудование позволяет осуществлять изгиб заготовок и создавать самые сложные металлические профили;
• гибка нержавеющих труб ускоряет процесс производства, снижает процент брака и трудоемкость работ.

Гибка профилей из нержавейки имеет и недостатки, проявляющиеся в большей мере у тонкостенной продукции. Они выражаются в истончении стенок изделия, изменении его формы, а также в том, что:

• изделия приобретают овальную форму;
• растягиваясь в процессе изгиба, наружная стенка становится тоньше;
• внутренняя сторона покрывается складками и изломами;
• изделия из нержавеющей стали пружинят, поэтому уже по окончании гибки профиль меняет угол поворота и радиус изгиба.

Недостатки негативно сказываются на внешнем виде нержавеющих труб, а истончение стенок уменьшает ее прочность. Овальная форма снижает пропускную способность профиля и создает повышенное давление в системе.

Рекомендуем статьи по металлообработке

• Марки сталей: классификация и расшифровка
• Марки алюминия и области их применения
• Дефекты металлический изделий: причины и методика поиска

Для предотвращения таких изменений и сохранения округлой формы трубы применяют современные методы, которые не дают изделию деформироваться. Один из них заключается в заполнении нержавеющего профиля перед сгибанием упругим твердым материалом. Он должен изнутри не дать изделию потерять форму.

Таким наполнителем может стать: песок, резина, раскрошенная пробка, а иногда и вода. Для того чтобы наполнитель не высыпался, концы профиля затыкают пробкой. Наружный же сдвиг стенок ограничивают внешним фиксирующим роликом.

VT-metall предлагает услуги:

Жесткий наполнитель дает лучший эффект, поэтому такой метод приобрел большее распространение. Впрочем, сгибание нержавеющих заготовок, как правило, происходит с совмещением обеих защит – наружной и внутренней. Это приводит к оптимальному результату.

Пластиковые трубы

Сгибание пластика является довольно сложной процедурой, так как постоянно присутствует угроза повреждения материала и снижения толщины стенок. Более оптимальным решением является приобретение специального поворотного переходника. Если по какой-то причине использовать угольник не получается, процедура сгибания пластиковой трубы проводится при помощи строительного фена.

Оптимальным температурным режимом в данном случае является 140 градусов. Прогревание сгибаемого участка должно осуществляться не спеша, чтобы не допустить перегревания. Дело в том, что при температуре 175 градусов пластик обычно начинает плавиться.

После того, как изделие приобретет необходимую пластичность, его осторожно сгибают. Чтобы толщина внешних стенок не поменялась, ее обкладывают небольшим кусочками пластика, и тоже прогревают

Таким образом осуществляется их приваривание, а участок в колене получает дополнительную защиту от прорыва.

Итоги

Трубопроводы делают жизнь людей намного комфортнее и эффективнее, при чем это касается как бытовой, так и промышленной сферы. Обустраивая различные коммуникации, почти невозможно избежать поворотов и изгибов, для организации которых применяются различные приспособления и методы

В процессе работы по сгибанию труб из различных материалов очень важно избегать спешки, четко соблюдая правила гибки труб.

Какие дефекты могут возникнуть при неправильном выборе или нарушении технологии?

Процесс сопровождается растягивающими усилиями, которые действуют на наружную часть изгиба, и сжимающими – на внутреннюю часть. Изготовить качественное изделие можно только, зная технологические правила процесса, иначе вероятны:

• нарушение соосности участков;
• появление трещин на стенке, расположенной на внешней стороне изгиба;
• образование на внутренней стороне изгиба неравномерных складок;
• расхождение шва сварного профиля.

Совет!

Во избежание брака рекомендуется гнуть трубы с высотой профиля (h) до 20 мм на отрезке, длина которого равна или превышает величину 2,5*h. Если высота профиля более 20 мм, то минимальный отрезок равен 3,5*h. Тонкостенную продукцию большого сечения (толщина стенки менее 2 мм) согнуть с получением качественной детали не получится.

Для пластичных малоуглеродистых нелегированных и низколегированных марок стали характерна некоторая «пружинистость». Это означает, что после гибки труба стремится восстановить прежнее положение. Поэтому для таких изделий часто необходима подгонка по шаблону.

Алюминиевые трубы

Трубы из алюминия сгибаются примерно так же, как и медные, ведь степень податливости этих металлов очень схожа. В целом, гибка алюминиевых труб не вызывает особых трудностей. Кроме песка, в случае с алюминием можно использовать замороженную внутри трубы воду. Естественно, такой метод можно реализовать только при наличии морозной погоды.

Для этого потребуется один конец трубы заглушить чопом, чтобы залить внутрь нее воду. После этого заполненное водой изделие выставляется на мороз, до полного замерзания жидкости. Дальнейшая процедура проводится точно также, как и в случае с песком.

Пример гиба трубы

Гибка алюминиевых труб примерно такая же, как и медных. Причиной тому является податливость этих двух металлов. Но в случае с алюминием можно также использовать лед. Для этого просто залейте воду в полость, предварительно поставив заглушку на один конец. Залив, нужно выставить ее на улицу (обязательным условием является морозная погода). После полного замерзания воды можно постепенно гнуть. Лед здесь точно так же работает, как и песок.

Пример гиба трубы

Металлопластиковые трубы

По мере распространения металлопластиковых труб многие начали применять их во всех возможных коммуникациях. Они надежны, практичны, недороги и удобны в монтаже. Но как гнуть металлопластиковые трубы? Для этого применяют или простой ручной труд (если металл в трубе мягкий), или метод гибки при помощи пружины (он рассматривался выше). Обязательным является выполнение условия, что нельзя гнуть металлопластиковую трубу больше 15 градусов на каждые 2 сантиметра. В случае пренебрежения этим параметром труба просто может стать непригодной по причине большого количества повреждений.

Гибка в штампах при помощи прессования

Сгибание заготовок, длиной не более 70 сантиметров, можно осуществлять при помощи штампования. В данном случае используются гидравлические либо механические прессы. Этот способ позволяет изготавливать элементы конструкций со сложной формой.

Прессование заготовок является самым дорогим способом гибки. Однако и производительность его наиболее высокая. Данный метод позволяет производить широчайший сортамент продукции.

Трубогибочное станочное оборудование

Гибка труб в промышленных масштабах осуществляется с помощью станков.

Гибка вальцеванием.

Наиболее распространены станки, гнущие изделия при помощи вальцевания. Чаще всего применяется оборудование с тремя валками, предназначенное для изгибания длинных заготовок. На нем может делаться спиральный трубный прокат.

Изделие двигается через ролики, местоположение которых определяет радиус его изгиба. Одновременно оно с обеих сторон сжимается деформирующим цилиндром. Он расположен между валиками, так, чтобы была возможность гнуть заготовку на весу. Ролики в процессе обработки металла выполняют функцию опоры.

Обработка сжатием

Нередко на производстве применяются станки, гнущие заготовки с малым радиусом способом сжатия. На них обрабатываются заготовки малого и большого сечения. Процесс происходит с местным разогревом изделий и одновременным осевым давлением на них.

Станок состоит из:

• станины с расположенным на ней нагревателем;
• опорного ролика;
• пары клещевых зажимов, первый из них — гибочный поворотный, второй — осадочный.

Устройство способно гнуть элементы под углом 180º. Оно зажимает заготовки с постоянным усилием независимо от их сечения и значения осевого усилия, образующегося в эпицентре деформации при изгибе изделия. Оборудование может обрабатывать квадратный и прямоугольный профиль.

Ротационно-вытяжная гибка

Ротационная вытяжка труб производится на станках с электрическими либо гидравлическими суппортами для передвижения давящих роликов. Последние служат для получения нужной конфигурации и толщины производимого элемента.

При ротационной вытяжке получают изделия из полых вращающихся стержней, деформируемых валиками по перемещающейся оправке. Сейчас в большинстве случаев используются ротационно-вытяжные станки с ЧПУ. Их программа учитывает сопротивление материала при его деформировании. При изготовлении продукции используется соответствующий ГОСТ.

Заключение

Смотреть видео

В небольших объемах гибка труб может производиться при помощи ручного инструмента. В промышленных масштабах это делается на специальных станках. Перед работой необходимо осуществить расчеты минимально допустимого радиуса гибки.

Добавить в закладки

Домашние мастеровые сегодня самостоятельно выполняют для своих хозяйств почти все системы жизнедеятельности: водопровод, отопление, канализацию, строят малоэтажные дома, подсобные помещения, теплицы. Изобретают недорогие приспособления для изготовления и обработки строительных материалов, гнутья всевозможных профилей, резки и гибки различных труб, используют технологии сварки и отливки.

Гибка труб используется при создании металлических ограждений, это позволяет исключить необходимость в сварке и добиться нужного результата, просто согнув цельную трубу под необходимым углом.

Постоянно встречающихся причин для частой гибки труб в домашнем хозяйстве частного домовладения нет.

Встает задача взять и загнуть нужную деталь.

Радиус гиба трубы приспособления для получения в быту и промышленности

На строительном рынке можно обнаружить большое количество приспособлений индивидуального использования для изгибания труб, от простейших пружин до сложных электромеханических станков с гидравлической подачей.

Ручные трубогибы

Трубогибы данного класса обладают невысокой стоимостью, имеют простую конструкцию, малый вес и габариты, процесс изгибания заготовки происходит за счет физического усилия работника. По принципу работы ручные агрегаты, выпускаемые промышленностью, можно разбить на следующие категории.

Рычажные. Изгибание производится за счет большого рычага, позволяющего уменьшить прилагаемое мышечное усилие. В таких устройствах заготовка вставляется в оправку заданной формы и размера (пуансон) и с помощью рычага происходит огибание шаблонной поверхности изделием – в результате получается элемент заданного профиля. Рычажные устройства позволяют получать радиус закругления в 180 градусов и подходят для труб из мягких металлов небольшого диаметра (до 1 дюйма). Для получения закруглений различного размера используют сменные пуансоны, для облегчения проведения работ многие модели оснащаются гидроприводом.

Рис. 7 Арбалетные приспособления ручного типа

Арбалетные. При работе заготовка помещается на два валика или упора, а изгибание происходит давлением на ее поверхность между упорами пуансона заданной формы и сечения. Агрегаты имеют сменные пуансонные насадки и передвижные упоры, позволяющие задавать радиус изгиба стальной трубы или заготовок из цветных металлов.

Гибочный башмак установлен на штоке, который может перемещаться с помощью винтовой передачи, гидравлического давления жидкости при ручном нагнетании или посредством гидравлики с электроприводом. Подобные устройства позволяют производить изгибание труб из мягких материалов диаметром до 100 мм.

Трехроликовые агрегаты (трубогибочные вальцы). Являются самым распространенным типом трубогибочных агрегатов в быту и промышленности, работают по принципу холодной вальцовки. Конструктивно выполнены в виде двух роликов, в ручьи которых устанавливается заготовка, третий ролик постепенно подводят к поверхности, одновременно прокатывая изделие в разные стороны. В результате происходит деформация заготовки без складкообразования большего сечения, чем в других ручных трубогибах.

Отличительной особенностью агрегата является невозможность получения малого радиуса закругления (обычное значение 3 – 4 величины внутреннего диаметра).

Все перечисленные устройства являются бездорновыми агрегатами, поэтому неэффективны при гибке тонкостенных изделий, также их нежелательно использовать при работе с заготовками со сварным стыком стенок – при пластический деформации возможно раскрытие отдельных участков шва.

Рис. 8 Трубогибочные вальцы

Электромеханические трубогибы

Электромеханические агрегаты в основном используются в промышленности и обеспечивают выполнение следующих технологических процессов.

Бездорновая гибка. Станки применяются при работе с заготовками, для радиусов гиба 3 – 4 D., способны изгибать толстостенные трубы для мебельной и строительной отрасли, магистральных трубопроводов. Станки имеют самую простую конструкцию и управление по сравнению с другими видами, отличаются малыми габаритными размерами и весом.

Бустерная обработка. Агрегаты, работающие по специальной технологии продвижения каретки с деталью дополнительным узлом, разработаны для получения сложных гибов без утоньшения стенок. Применяются для изготовления змеевиков различной формы в тепловой энергетике, котельной и водонагревательной индустрии.

Дорновая гибка. Агрегаты данного типа позволяют производить высококачественное изгибание тонкостенных элементов с наружным диаметром до 120 мм. Промышленные станки могут иметь автоматическое или полуавтоматическое исполнение с числовым программным управлением.

Трехвалковая гибка. Конструкция широко используется для изгибания любых металлов и сплавов, отличается универсальностью: отлично справляется с профилем круглого или прямоугольного сечения, уголками и плоскими пластинами. Многофункциональность агрегата достигается за счет смены валков с различным видом рабочих поверхностей и размеров.

При помощи данного агрегата удобно гнуть элементы большой длины с одинаковым большим радиусом закругления на всем протяжении.

Рис. 9 Промышленные трубогибы

Технология гибки листового металла: особенности и классификация

Технология гибки, в зависимости от требуемой модификации листового металла, включает в себя следующие виды:

• Одноугловая (V-образная) – считается наиболее простой. Под воздействием силы гиба верхняя поверхность заготовки сжимается, а нижняя – прилегает к стенкам механизма и растягивается. Таким образом достигается нужный радиус.
• Двухугловая (П-образная) – выполняется схожим образом за исключением количества этапов обработки.
• Многоугловая гибка.
• Радиусная гибка листового металла (закатка) – позволяет получить плавный изгиб. Применяется для создания петель, хомутов и т. д.

Такая технология обработки заготовок не требует колоссального усилия, поэтому предварительного нагрева материала не требуется.

Горячая гибка по радиусу применяется лишь для толстых листовых заготовок (12–16 мм), а также малопластичных металлов. К последним относятся дюралюминий, высокоуглеродистые стали и их сплавы.

Такой способ обработки листового материала часто применяют в комплексе с другими операциями, например, резкой, вырубкой или пробивкой. В результате получаются сложные объемные изделия из металла. Для их изготовления прибегают к штампам, которые можно использовать в нескольких переходах.

С точки зрения пространственного позиционирования существует два способа гибки по радиусу:

• Продольная – при этом используется холодная технология работ, что не позволяет обрабатывать толстые листовые заготовки.
• Поперечная – включает в себя несколько этапов: в первую очередь загибаются кромки металлической детали, затем она нагревается. После начинаются непосредственно производственные операции: гибка, осаживание и вытяжка.

Для радиусной гибки листового металла требуется специализированный ручной или промышленный станок. Его конструкция модифицируется в зависимости от требуемой формы изделия.

Работа в холодной технике требует соблюдения оптимального соотношения радиуса изгиба, толщины металла и размера самого листа. Отступление от предельного значения чревато потерей прочностных характеристик заготовки, возможностью появления повреждений.

Придание радиусной формы заготовке под воздействием высоких температур способно изменить структуру материала. Так, во время охлаждения после нагрева связи между молекулами в листе металла становятся более тесными и упорядоченными, что способствует увеличению его твердости, прочности и упругости. Кроме того, в этот момент сокращается удлинение при разрыве. Пластичность материала изменяется мало.

Возможности станков для гибки нержавеющей трубы

Гибка нержавеющей трубы по радиусу проводится на трехвалковом профилегибочном станке. Он позволяет сгибать изделия диаметром до 214 мм, при этом минимальный радиус зависит от толщины стенки и может быть равен от 4 до 6 диаметрам (мм) трубы.

Дорновый станок делает крутоизогнутый изгиб нержавеющего профиля. Минимальный радиус в зависимости от толщины стенок изделия составляет от 1,5 диаметра (мм) трубы. Станок осуществляет также пространственную гибку профильных нержавеющих изделий.

Методы гибки труб без заводских приспособлений

В бытовых условиях нередко возникает необходимость в изгибании трубных заготовок при проведении строительных работ или монтаже газовых трубопроводов. При этом экономически нецелесообразно тратить финансовые средства на приобретение заводских трубогибов для разовых операций, многие применяют для этих целей простые самодельные приспособления.

Стальные трубы

Сталь относится к довольно жестким и прочным материалам, с большим трудом поддающимся деформации, основным методом изменения ее конфигурации является сгиб в нагретом состоянии с наполнителем при одновременном физическом воздействии. Для труб из тонкостенной нержавейки для получения длинного участка с небольшим радиусом изгиба применяют следующую технологию:

1. Устанавливают заготовку вертикально, закрывают ее с одного конца пробкой и внутрь засыпают очень мелкий сухой песок, после полного заполнения вставляют пробку с другой стороны.
2. Находят трубу или низкий вертикальный столб нужного диаметра и жестко закрепляют трубный конец на его поверхности.
3. Оборачивают деталь вокруг трубной оси, поворачивая шаблон или обходя его вокруг.
4. После навивки освобождают конец и извлекают изогнутую деталь из шаблона, снимают пробки и высыпают песок.

Рис. 11 Как получают нужный радиус изгиба медной трубы

Медные трубы

Медь относится к более мягким материалам, чем сталь, ее также удобно гнуть при нагревании или с помощью засыпанного внутрь песка. Можно также использовать для изгибания бытовой заменитель дорна – стальную пружину с плотными толстыми витками и сечением чуть меньше обрабатываемой детали. При проведении работ элемент вставляется внутрь и находится в точке, где производится деформация, а после проведения необходимых операций легко извлекается наружу. Но намного проще изгибать медные трубы специальным пружинным трубогибом (данные изделия можно приобрести в торговой сети), которые эффективны на коротких трассах и работают за счет равномерного распределения прилагаемого усилия на поверхность. Пружинное устройство работает следующим образом:

1. Пружина одевается поверх трубы в нужное место, после чего ее вручную изгибают вместе с трубой.
2. При дальнейшем изгибании пружину перемещают и производят загиб в другой точке.
3. По завершении операции пружинный сегмент легко извлекается наружу без применения подсобных средств.

Другой популярный материал – алюминий, проще изгибать с нагреванием горелкой.

Рис. 12 Как гнут трубы без станка из алюминия

Металлопластиковые трубы

Да изгибания металлопластиковых труб в бытовом хозяйстве используется внутренняя или наружная пружина (кондуктор). Технология проведения работ аналогична операциям с медной трубой, при сгибке следует соблюдать допустимые ограничения по радиусу во избежание повреждения изделия.

Пластиковые трубы

Основным элементом для изменения конфигурации пластиковых труб является строительный или бытовой фен, для облегчения работ можно использовать песок. Изделия сложной формы гнут следующим образом:

• На деревянную плиту с помощью шуруповерта вкручивают саморезы по нужной конфигурации заготовки.
• Вставляют трубный конец между двумя шурупами и производят нагрев стенки трубы феном, обеспечивая направление изделия с поворотами и гибкой по заданному маршруту.
• По окончании работ выкручивают саморезы и извлекают заготовку.

Рис. 13 Способы гибки труб из металлопластика наружным и внутренним кондуктором

Можно воспользоваться еще одной простой технологией:

• Насыпают в пластиковую трубу песок и плотно закрывают ее концы.
• Помещают изделие на некоторое время в кипящую воду и затем извлекают на поверхность.
• Придают заготовке нужную форму, фиксируя ее в нужном положении и дожидаясь охлаждения.

Рис. 14 Как сгибают пластиковые элементы

Существующие промышленные и бытовые методы получения необходимого радиуса изгиба позволяет проводить данные операции с любыми материалами различных диаметров. Для проведения работ применяют специальные приспособления ручного или электромеханического принципа действия, в которых часто используются гидравлические узлы. В бытовом хозяйстве эффективными методами гибки является применение специальных пружин и нагрев изделий газовыми горелками или бытовым феном (при изгибании пластика).

Изгиб профильной трубы

Согнуть профильную трубу не просто, но частные строители и дачники перед подобными задачами не пасуют. Согнутая металлическая деталь из квадратной и др. трубы может понадобится для парника или малых форм, для укрепления хозпостройки и прочих целей. Конечно, речь не об алюминиевых профилях, которые можно без особого труба гнуть в кольцо, а о прочной «конструкционной» трубе. Гибка груб различных профилей требуется или с частичным изгибом, или с полным – до 90 град. Для такой гибки нужно не только давление, но порой и нагрев. Профильные трубы очень жесткие, причем при изгибе труба будет работать одновременно и на сжатие (по внутренней части профиля) и на растяжение (внешняя сторона изгиба).

Профильную трубу имеет смысл гнуть, если она имеет стенку не тоньше 2 мм. Даже при хорошем навыке и наличии фирменного трубогиба растянутая стенка трубы окажется слишком тонкой и непрочной. Для таких профилей предпочтительные сварные швы. Перед тем, как гнуть трубу, нужно убедиться, что металл подходит для этой цели, а также точно определиться и с параметрами профиля и гиба: толщина стенки, вид сечения, минимальный радиус сгиба, и по этим данным подбирать оборудование. Не для всех видов труб возможна ручная гибка.

Разнонаправленные усилия могут дать ряд проблем при сгибании профиля:

• По внутренней части сгиба могут образоваться складки;
• Внешняя часть стенки после изгиба сильно растягивается и металл может не выдержать, труба лопнет на сгибе или потеряет прочность (предел текучести);
• Соосность частей трубы всегда нарушается при изгибе вручную или трубогибом, поскольку невозможно добиться одинакового и равномерного изменения формы всех участков трубы.

Профильные трубы больших диаметров обычно сгибают с помощью трубогиба (классически это простое устройство из ведущего колеса на опоре, трубогибы нередко изготавливают своими руками под нужный диаметр трубы). Фирменный трубогиб может быть ручным (с колесом и рукояткой для вращения, оптимален для тонких труб), и электрический – для больших объемов работ и труб большого сечения. Также сгибают металлические трубы различных сечений без трубогиба, вручную с помощью изготовленных пружин (толщина проволоки от 2мм), болгарки, сварочного аппарата или применяя нагрев на открытом огне (участок сгиба при этом заполняют речным песком). В жилом помещении такую работу не сделаешь, но на даче или частном участке это вполне возможно, особенно в мастерской, где есть тиски и верстак. Умельцы гнут трубы, используя обычный газовый баллончик и прижимное устройство с шаблоном.

Нагревают участок трубы для повышения пластичности металла, длина участка – примерно 6 диаметров трубы. Работают так, чтобы циклов нагрева-остывания было как можно меньше, чтобы нагрев не привел к повышению хрупкости металла трубы. Профили большого сечения гнут с помощью болгарки, делая надрезы-распилы поперек трубы по разметке – три ли более пропила, которые после сгиба заваривают. Швы можно подшлифовать – для деталей, от которых требуется эстетика, это оптимальный вариант, складки не появляются, прочность не теряется и сгиб не станет слабым звеном в конструкции перголы, беседки и так далее. Изгиб будет выглядеть гладким; не круглым, а «ступенчатым», но это не так важно.

Еще несколько проверенных лайфхаков ручной гибки труб:

• Сварные трубы изгибают всегда швом наружу – внутри сгиба металл испытывает большее напряжение и шов может разойтись.
• Трубу из цветного металла и материала, абсолютно стойкого к коррозии, гнут с замерзшей водой: в трубу заливают воду и замораживают всю деталь, так сгиб будет и прочным, и эстетичным.

Объем воды в трубопроводе

Знать объем воды, который может находиться в трубе, полезно во многих ситуациях. Такой расчет может пригодиться при работах на отопительной системе, водопроводе, канализации. Формула для обычной трубы круглого сечения не представляет собой ничего сложного. Для проведения расчета нужно вооружиться штангенциркулем и рулеткой. Чтобы облегчить вычисления, не помешает калькулятор.

Для начала измеряем штангенциркулем диаметр трубы по внутренним краям. Делим полученное значение надвое, чтобы найти внутренний радиус. На основе радиуса находим площадь сечения трубы.

Далее нужно замерить рулеткой длину трубы. Полученный параметр умножаем на рассчитанную ранее площадь сечения. Готово! Мы нашли объем воды, который может находиться в трубе. Выразить объем можно либо в куб. м, либо в л. Соотносятся эти единицы так: 1 куб. м = 1000 куб. дм = 1 000 л. Однако эта формула годится только при условии, что труба полностью заполнена водой.

Для неполного заполнения труб водой применяются гораздо более сложные геометрические построения и формулы для вычисления объема жидкости. Мы предлагаем для ознакомления рисунок, на котором показано, как делать такие расчеты:

Пропускная способность различных труб определяется по специальным таблицам. Так, труба с сечением в 25 мм за минуту пропускает до 30 л за 1 минуту. Если у трубы диаметр в 32 мм, она уже способна пропустить до 50 л/мин. Однако большинство смесителей способны пропустить через себя не более 5 л воды за 1 минуту.

Стоит также внести поправку на материал, из которого изготовлена труба. Дело в том, что полипропиленовые трубы обладают существенно более гладкими стенками, чем металлические. Это значит, что их способность пропускать воду при одинаковом диаметре будет выше. Еще более сильно влиять на пропускную способность могут известковые осаждения, которые накапливаются в металлических трубах. Поэтому любая таблица показывает пропускную способность лишь приблизительно.

Как определить минимальный радиус

Определить минимальный радиус изгиба металлической трубы можно согласно приведенного ниже расчета и на основании чертежа.

Минимально допустимый радиус гиба, при котором может наступить критическая деформация определяется отношением:

Rmin = 20*S,

где Rmin – минимально возможный радиус гиба металлической трубы, S – толщина стенки трубы в мм.

Отсюда радиус по центральной оси трубы будет:

R = Rmin + 0,5 * D,

где D – условный диаметр трубы.

Обязательным условием при правильном расчете минимального радиуса гиба является необходимость учитывать отношение:

Кт =S/D,

где Кт – критерий, учитывающий тонкостенность труб.

Таким образом получаем универсальную формулу для расчета допустимого радиуса сгибания:

R= 20*Кt*D + 0,5 *D,

При условии, если расчетный радиус R больше, чем (20*Кt*D + 0,5 *D), то применяем способ холодной гибки, если же меньше, то необходимо дополнительно разогревать трубу перед сгибанием, в противном случае деформации стенок не избежать.

А также необходимо учитывать, что, если значение критерия тонкостенности лежат в диапазоне 0,03 < Кt < 0,2, то минимально допустимый условный радиус сгибания металлических труб без применения оправки должен быть больше значения:

R ≥9.25*((0,2 — Кt )**0,5),

если же минимально допустимый условный радиус сгибания меньше полученной величины, то применение правки является обязательным условием.

Получить поправку радиуса гиба трубы с учетом пружинения после того, как нагрузка была снята, можно по формуле:

Rср =0,5 *Ку*Dm,

где Dm — диаметр гибочной оправки, Ку – справочное значение коэффициента упругой деформации для данного металла.

Так, для укрупненных расчетов, можно принять значение коэффициента упругой деформации равным 1,02 для труб диаметром до 40 мм, изготовленных из стали или меди, а для труб с условным диаметром более 40 мм это значение будет, соответственно, равно 1,014.

Для более точного расчета угла, на который необходимо согнуть трубу с учетом величины упругой деформации, можно воспользоваться формулой:

α = α *(1 + 1/m),

где α — угол поворота центральной оси, m – значение справочного коэффициента упругой деформации.

Так, если расчетный радиус больше диаметра трубы в два-три раза, то значение коэффициента упругой деформации можно брать в диапазоне величин от 40 до 60.

Определение сечения проводника на вводе

Уточнить номинальные показатели можно в компании Энергосбыта или документации к товару. К примеру, номинал автомата на вводе составляет 25 А, мощность потребления – 5 кВт, сеть однофазная, на 220 В.
Подбор сечения осуществляется так, чтобы допустимый ток жил за длительный период был больше номинала автомата. Например, в доме на ввод пущен медный трехжильный проводник ВВГнг, уложенный открытым способом. Оптимальное сечение – 4 мм2, поэтому понадобится материал ВВГнг 3х4.

После этого высчитывается показатель условного тока отключения для автомата с номиналом 25 А: 1,45х25=36,25 А. У кабеля с площадью сечения 4 мм2 параметры длительно допустимого тока 35 А, условного – 36,25 А. В данном случае лучше взять вводный проводник из меди сечением 6 мм2 и допустимым предельным током 42 А.

Цена гибки нержавеющей трубы

Стоимость услуги гибки трубы из нержавеющей стали зависит от нескольких параметров, главными из которых являются толщина стенки и длина изделия. Сложность придаваемой конфигурации и объем заказа также влияют на конечную цену и ведут к удорожанию работы. Дополнительными параметрами стоимости являются износ оборудования и оснастки.

Цены на гибку нержавеющей стали на заказ в компании VT-Metall на ноябрь 2022:

Трубы из меди

Если при сгибании стальных изделий проблем обычно не возникает, то медные трубы могут лопнуть или повредиться в процессе гибки (прочитайте: «Как гнуть медную трубку – проверенные и надёжные способы»). Один из самых простых способов обезопаситься от подобных явлений – использовать простой песок. Его засыпают перед началом процедуры внутрь трубы.

Песок обязательно должен быть сухим. Далее при помощи горелки осуществляется нагревание места изгиба. Чтобы проверить наличие оптимальной температуры нагревания достаточно поднести к трубе кусок бумаги: если она загорится, горелку можно выключать. Нужный радиус изгиба медной трубы выводится постепенно – резкие движения в данном случае будут лишними. Именно аккуратность позволит избежать нежелательных разрывов материала.