Гибка металлических труб: особенности технологии

Основные характеристики

Гибка металлических труб: особенности технологии
Профильные трубы изготавливаются сваркой листового металла или путем проката на специальных валках. Главными документами, регламентирующими производство и реализацию, являются нормы ГОСТ. Чтобы не ошибиться и правильно выбрать трубный прокат, рекомендуется ознакомиться с главными его техническими характеристиками:

  • Тип поперечного сечения. Среди основных типов профилей самыми востребованными являются геометрическая форма в виде квадрата, прямоугольника или овала. Параметры типов профилей являются главными классификаторами общего сортамента трубных изделий.
  • Линейные размеры сечения. Для прямоугольных изделий важны геометрические показатели поперечного сечения — ширина и высота, а также длины профильного проката.
  • Величина толщины стенок. Показатель влияет на область применения трубопроката, степень его надежности, массу изделия, а также качество конструкции в целом.
  • Удельный вес или масса. Значение этого параметра принимается во многих инженерных расчетах при определении допустимой нагрузки несущих конструкций.

Информационная таблица сортамента профильных труб квадратного сечения

Размеры поперечного сечения, ммТолщина стенок, ммУдельный вес, кг/м
15 х 151,00,479
15 х 151,50,707
15 х 152,00,926
20 х 201,00,620
20 х201,50,930
20 х202,01,225
25 х 251,00,793
25 х 251,51,225
25 х 252,01,554
30 х 301,00,942
30 х 301,51,401
30 х 302,02,296
40 х 401,01,24
40 х 401,51,849
40 х 402,02,447
50 х 501,02,34
50 х 501,53,10
50 х 502,03,66
60 х 601,02,8
60 х 601,53,72
60 х 602,04,63
  • Табличные данные применяют для определения важного показателя удельного веса 1 метра погонного трубу.
Гибкие материалы:  Гибкие связи для кирпичной кладки: пластиковые, базальтовые

Холодная гибка – основные этапы технологического процесса

Используя холодную гибку, трубы можно согнуть практически под любым углом. Но сделать это можно всего двумя способами: вручную и с помощью специальных механизмов. Причем и сами механизмы могут использовать либо электрическую или иную энергию, либо энергию мускульной силы оператора.

К основным способам ручной деформации относятся следующие варианты:

  • наматывание изделия на шаблон
  • деформация изделия на опорах

Причем первый способ допустим только в том случае, если материал трубы будет достаточно пластичным. Ну а второй способ можно использовать и для более жестких труб.

Первый вариант – наматывание на шаблон – реализуется следующим способом. На первом этапе процесса гибки трубу нужно заполнить каким-либо сыпучим веществом. Поэтому в изделие засыпают песок (можно соль) или заливают воду, которую охлаждают до состояния льда. Сыпучее вещество не позволит измениться профилю трубы.

Далее мы берем калибр – округлую и твердую поверхность – и гнем трубу, наматывая изделия вокруг калибра. Само изделие, при этом, удерживается за края мерного отрезка, а гнется только середина.

По такой методике осуществляется гибка труб из дюраля или латуни, или иного материала с достаточно высокой пластичностью. Сам изгиб получается относительно ровным, но такая технология сопровождается большими объемами отходов. Ведь даже гибка медных труб – очень пластичных изделий – требует достаточно большого рычага.

Второй вариант – деформация на опорах – реализуется следующим способом:

  • Сгибаемое изделие устанавливают на две точечные опоры. Центр трубы, при этом, находится над пустотой.
  • Далее мы наносим удары в центральную точку, равноудаленную от двух опор. roksa . И под влиянием этих ударов труба немного сгибается. Причем саму трубу можно немного сдвигать, перенося центральную точку на пока еще недеформированный участок.

Подобная технология гибки труб грешит неаккуратностью – с внешней стороны изделия несут на Гибка металлических труб: особенности технологии

себе следы ударов, а их поперечное сечение отклоняется от первоначального профиля. Кроме того, «лишний» металл соберется в складку на внутренней поверхности загиба. Поэтому холодная гибка на двух опорах – это не наш метод.

Правда, используя различные ручные приспособления для гибки труб, мы можем исправить эту ситуацию. Для этого нам нужны: ножовка по металлу, линейка и сварочный аппарат. Линейкой мы отмеряет несколько точек на трубе (в месте загиба изделия), ножовкой делаем надрезы в теле трубы.

Впрочем, несмотря на все наши ухищрения, ручная деформация уступает, по всем параметрам такому способу, как механическая гибка труб в стационарных условиях.

Виды оборудования для гибки труб

Все гибочные агрегаты можно разделить на три группы в соответствии с типом привода:

  1. Устройства с прокатным приводом. Такие приспособления имеют ручное управление. С их помощью можно выполнить гибку тонкостенных металлических или полимерных труб малого диаметра. Плюсы такого оборудования: низкая себестоимость работ, возможность сделать все своими руками. Минусы – необходимость применения физической силы мастера, малый диапазон диаметров труб, невозможность работы с заготовками нестандартных размеров.
  2. Устройства с механическим (гидравлическим) приводом. Способ гибки труб с их применением считается универсальным. Профессиональные устройства такого типа используются в строительстве, промышленности и других областях. Плюсы гидравлических установок: более высокая производительность, чем у предыдущего вида гибочных станков, за единицу времени обрабатывается большое количество заготовок, есть возможность работы с трубами крупного сечения. Минус один, но весомый: при выходе из строя гидравлического цилиндра его нельзя починить – только полная замена.
  3. Устройства с электрическим приводом. Электромеханические агрегаты часто можно встретить на площадках капитального строительства и на промышленных предприятиях. Способы гибки труб при помощи оборудования такого типа отличаются высокой точностью, качеством готовой продукции и большой производительностью. Сегодня существует немало моделей электромеханических гибочных станков. Некоторые из них справляются даже с трубами большого диаметра, причем точность такой манипуляции очень высока. Минусом устройства этого типа является его низкая мобильность, которая обусловлена весом станка и необходимостью подключения к сети электропитания.

В соответствии с принципом действия оборудование делится на следующие виды:

  • Автоматическое – управление устройством осуществляется системой с ЧПУ, предварительно настроенной мастером. Производственный контроль проводится автоматически, при помощи датчиков.
  • Рычажное – имеет ручное управление, воздействие на объект происходит с применением физической силы мастера. При работе с тонкостенными заготовками этим способом гибки труб можно достичь угла в 180°.
  • Арбалетное – придает заготовке форму угла в 90°. Это устройство не занимает много места. С его помощью можно обрабатывать заготовки из полимеров и цветных металлов.
  • Гидравлическое – воздействие на трубу происходит при помощи гидроцилиндрического станка.
  • Арочное – устройство с ручным управлением. Гибка происходит за счет пропуска трубы через шаблонный сегмент.
  • Трехвалковое (роликовое) – агрегат с ручным приводом, оказывает воздействие на обрабатываемую деталь при помощи системы из трех роликов. Использование этого способа гибки труб позволяет обрабатывать заготовки из твердых металлов, сокращает риск появления трещин или деформаций.
  • Пружинное – изготовлено из пружинной стали. Во время работы в полость трубы помещают пружину, затем мастер прикладывает физическую силу для изменения формы заготовки. Такой метод обработки подходит для бесшовных заготовок небольшого диаметра.

Гибка труб стальных или пластиковых: способы реализации процесса

По большому счету, существует всего два способа деформации трубного проката:

  • холодная гибка труб
  • деформация разогретых изделий

Первый способ – «холодная» гибка – возможен только в том случае, если деформируемая труба изготавливается из достаточно пластичного материала, способного менять свою форму под влиянием внешних сил.

Поэтому «холодную» гибку, как правило, практикуют при деформации относительно небольших металлических труб (за исключением труб из чугуна).

Правда, гибка труб из нержавеющей стали (или любых других труб с повышенной кольцевой Гибка металлических труб: особенности технологии

жесткостью) вынуждает нас задействовать в этом процессе особые станки – трубогибы. Поскольку собственными силами мы можем согнуть только очень пластичные трубы из меди или алюминия.

Впрочем, «мягкие» пластиковые трубы такому способу гибки не поддаются даже на трубогибах. Ведь, несмотря на декларируемую мягкость, пластиковые трубы либо не обладают достаточной пластичностью для такого способа деформации, либо у них нет кольцевой жесткости, достаточной для удержания изделия в согнутом состоянии (полиэтиленовые изделия без армирующего каркаса).

Исключение можно сделать только для комбинированных материалов на основе полиэтилена — гибку металлопластиковых труб выполняют только «холодным» способом. Внутри такой трубы находится армирующий пояс из алюминия – в процессе деформации гнут именно его и форму после гибки удерживает именно он.

Горячая гибка – возможна практически в любом случае. Ведь в разогретом состоянии пластичность любого материала повышается на порядок. Например, высокотемпературная гибка стальных труб (или изделий из любого другого металла) осуществляется очень просто: трубу просто нагревают в месте деформации и сгибают руками. То есть станки или механические трубогибы, в этом случае, нам уже не понадобятся.

С пластиком, в данном случае, опять возникают проблемы. Горячая деформация невозможна в принципе – полимерные трубы теряют свою кольцевую жесткость при нагреве выше 250 градусов Цельсия. То есть, в процессе горячей деформации такая труба просто растечется по поверхности.

Ну, а теперь, когда мы познакомились со способами деформации, давайте перейдем от теории к практике и разберем, как гнуть трубы «холодным» и «горячим» способом.

Гибка труб: «холодный» и «горячий» способы

Гибка труб своими руками допустима лишь в разовых случаях. Если процесс сборки металлоконструкции или трубопровода предполагает использование большого количества «гнутых» труб, то процесс деформации изделий лучше всего проводить на особых станках – трубогибах.

Впрочем, в данной статье мы рассмотрим оба варианта деформации труб, примеряя каждый способ к изделиям разной формы и диаметра.

ГИБКА ТРУБ СТАЛЬНЫХ ИЛИ ПЛАСТИКОВЫХ: СПОСОБЫ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЦЕССА

По большому счету, существует всего два способа деформации трубного проката:

  • холодная гибка труб
  • деформация разогретых изделий

Первый способ – «холодная» гибка – возможен только в том случае, если деформируемая труба изготавливается из достаточно пластичного материала, способного менять свою форму под влиянием внешних сил.

Поэтому «холодную» гибку, как правило, практикуют при деформации относительно небольших металлических труб (за исключением труб из чугуна).

Правда, гибка труб из нержавеющей стали (или любых других труб с повышенной кольцевойГибка металлических труб: особенности технологии

жесткостью) вынуждает нас задействовать в этом процессе особые станки – трубогибы. Поскольку собственными силами мы можем согнуть только очень пластичные трубы из меди или алюминия.

Впрочем, «мягкие» пластиковые трубы такому способу гибки не поддаются даже на трубогибах. Ведь, несмотря на декларируемую мягкость, пластиковые трубы либо не обладают достаточной пластичностью для такого способа деформации, либо у них нет кольцевой жесткости, достаточной для удержания изделия в согнутом состоянии (полиэтиленовые изделия без армирующего каркаса).

Исключение можно сделать только для комбинированных материалов на основе полиэтилена — гибку металлопластиковых труб выполняют только «холодным» способом. Внутри такой трубы находится армирующий пояс из алюминия – в процессе деформации гнут именно его и форму после гибки удерживает именно он.

Горячая гибка – возможна практически в любом случае. Ведь в разогретом состоянии пластичность любого материала повышается на порядок. Например, высокотемпературная гибка стальных труб (или изделий из любого другого металла) осуществляется очень просто: трубу просто нагревают в месте деформации и сгибают руками. То есть станки или механические трубогибы, в этом случае, нам уже не понадобятся.

С пластиком, в данном случае, опять возникают проблемы. Горячая деформация невозможна в принципе – полимерные трубы теряют свою кольцевую жесткость при нагреве выше 250 градусов Цельсия. То есть, в процессе горячей деформации такая труба просто растечется по поверхности.

Ну, а теперь, когда мы познакомились со способами деформации, давайте перейдем от теории к практике и разберем, как гнуть трубы «холодным» и «горячим» способом.

↑ХОЛОДНАЯ ГИБКА – ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Используя холодную гибку, трубы можно согнуть практически под любым углом. Но сделать это можно всего двумя способами: вручную и с помощью специальных механизмов. Причем и сами механизмы могут использовать либо электрическую или иную энергию, либо энергию мускульной силы оператора.

К основным способам ручной деформации относятся следующие варианты:

  • наматывание изделия на шаблон
  • деформация изделия на опорах

Причем первый способ допустим только в том случае, если материал трубы будет достаточно пластичным. Ну а второй способ можно использовать и для более жестких труб.

Первый вариант – наматывание на шаблон – реализуется следующим способом. На первом этапе процесса гибки трубу нужно заполнить каким-либо сыпучим веществом. Поэтому в изделие засыпают песок (можно соль) или заливают воду, которую охлаждают до состояния льда. Сыпучее вещество не позволит измениться профилю трубы.

Далее мы берем калибр – округлую и твердую поверхность – и гнем трубу, наматывая изделия вокруг калибра. Само изделие, при этом, удерживается за края мерного отрезка, а гнется только середина.

По такой методике осуществляется гибка труб из дюраля или латуни, или иного материала с достаточно высокой пластичностью. Сам изгиб получается относительно ровным, но такая технология сопровождается большими объемами отходов. Ведь даже гибка медных труб – очень пластичных изделий – требует достаточно большого рычага.

Второй вариант – деформация на опорах – реализуется следующим способом:

  • Сгибаемое изделие устанавливают на две точечные опоры. Центр трубы, при этом, находится над пустотой.
  • Далее мы наносим удары в центральную точку, равноудаленную от двух опор. И под влиянием этих ударов труба немного сгибается. Причем саму трубу можно немного сдвигать, перенося центральную точку на пока еще недеформированный участок.

Подобная технология гибки труб грешит неаккуратностью – с внешней стороны изделия несут наГибка металлических труб: особенности технологии

себе следы ударов, а их поперечное сечение отклоняется от первоначального профиля. Кроме того, «лишний» металл соберется в складку на внутренней поверхности загиба. Поэтому холодная гибка на двух опорах – это не наш метод.

Правда, используя различные ручные приспособления для гибки труб, мы можем исправить эту ситуацию. Для этого нам нужны: ножовка по металлу, линейка и сварочный аппарат. Линейкой мы отмеряет несколько точек на трубе (в месте загиба изделия), ножовкой делаем надрезы в теле трубы.

Впрочем, несмотря на все наши ухищрения, ручная деформация уступает, по всем параметрам такому способу, как механическая гибка труб в стационарных условиях.

↑Основные способы механической гибки труб

Вся механическая гибка основана всего на двух способах:

  • Обкатке трубы
  • Гидравлической деформации трубы

Причем для реализации этих технологий используют как электрифицированные, так и ручные станки для гибки труб. Последние используют в качестве источника деформирующего усилия мускульную силу оператора, приложенную к рычагу или струбцине.

Электрифицированная и ручная гибка труб методом обкатки осуществляется следующим способом:

  • изделие устанавливается на подающие вальцы станка
  • Деформирующий валец подводится к поверхности трубы и упирается в нее с нужным усилием.
  • Оператор включает мотор или начинает вращать барабан подающего механизма с помощью особой рукояти.
  • Геометрические параметры процесса регулируют в ходе обкатки, поджимая деформирующий валец. Ведь чем большее усилие на этом вальце, тем больше радиус загиба трубы.

В итоге, такая, почти самостоятельная гибка труб – ведь большинство станков работают именно на ручном приводе – позволяет согнуть под нужным радиусом значительные партии заготовок. Причем качество гибки оказывается существенно выше любого, по-настоящему, ручного варианта.

Да и сам процесс деформации происходит быстрее. Однако обработка круглых труб, а равно и гибка труб большого диаметра, на вальцевых трубогибах невозможна. Для этих целей лучше использовать либо прессы, либо специальные станки для гидравлического деформирования труб.

Последний способ основан на деформации изделия, заполненного жидкой средой (водой или маслом), проводимой в контакте со специальным калибром. По сути, этот процесс повторяет ручную гибку методом наматывания, только результаты этого процесса выглядят более впечатляющее. Кроме того, гидравлическое деформирование дает возможность не только согнуть трубу, но и изменить диаметр сечения изделия.

↑ГОРЯЧАЯ ГИБКА – КАК ЭТО ДЕЛАЕТСЯ ?

Горячее деформирование дает возможность согнуть самые жесткие трубы. Причем, как и в случае с холодной гибкой, горячий вариант можно реализовать с помощью всего двух технологических процессов: ручного и механического деформирования.

↑Горячая ручная гибка

Горячая гибка вручную выполняется теми же способами, что и холодная ручная гибка. То есть мыГибка металлических труб: особенности технологии

практикуем те же методы: наматывание на калибр и деформацию на опорах. Только перед подачей изделия на калибр или на опоры его нагревают.

Причем оборудование для гибки труб вручную горячим способом нужно почти точно такое же, что и при холодной деформации. Только в процессе «горячей» обработки задействуют еще и паяльную лампу или резак, которыми прогревается место деформации.

Поэтому воду в процессе горячей гибки в качестве наполнителя не используют.

Источник

Нержавеющая гибкая труба

Понадобится в том случае, если проложить коммуникации нужно в обход конструктивного элемента или участка.

Используя такой вариант, можно выполнить разводку системы водоснабжения и проложить кабель, соорудить систему «теплый пол» или проложить вентиляцию. Отвод дыма (через дополнительный канал к основному дымоходу) и соединение коммуникаций, расположенных на разной высоте, также можно осуществить с помощью гибких труб.

Гибкая нержавеющая труба имеет массу достоинств. Она прочна, долговечна, устойчива к агрессивным воздействиям и перепадам температур. Эксплуатировать ее можно на открытом воздухе и внутри бытовых или производственных помещений. Соединяются гибкие трубы с помощью фитингов, инструментом служит разводной ключ.

В гибкие трубы ПВХ прячут провода всех видов. При этом для коммуникации становятся защищенными от влаги и грызунов. Возможна также скрытая проводка на участках любой сложности. Трубы данного типа могут иметь армирующий каркас, который усиливает прочностные характеристики.

Гофрированная гибкая труба
Гофрированная гибкая труба спрячет кабель, газовую или водопроводную трубу.

Гибкие газовые трубы из нержавейки дают возможность подсоединить счетчик без использования сварки. Труба хорошо гнется, но внутри нее не появляются напряжения сжатия, а потому возникновение микротрещин исключено. Иногда, придав трубе соответствующую форму, ее используют вместо радиаторов отопления.

В ходе ремонта или строительства часто возникает необходимость изогнуть профильную или круглую трубу под определенным радиусом. Можно сделать это своими руками, если обработать нужно 1-2 трубы. В серийном и массовом производстве понадобится трубогиб – специальный станок для деформации трубных изделий.

Самодельные трубогибочные станки

Часто мастерами самостоятельно изготавливаются трубогибочные приспособления в домашних условиях. Естественно, они не будут удобными и эффективными и профессиональными, однако для мелких дел достаточно подходящие.

Деревянный. Является самым простым вариантом, отлично подходящим для гибки труб из алюминия. Сгибание производится по определенному сегменту. Чтобы удержать материал, применяют прижимные приспособления.

Понадобится доска необходимой толщины. Из нее следует вырезать форму-шаблон. Потом установить на стол для прокатки, где будет производится гибочный процесс. Вместе с шаблоном нужно изготовить и рычаг, который поможет выполнить работу. Он устанавливается на расстояние от формы на соответствующий диаметр трубного профиля.

Сгибаемое изделие вставляется в отверстие, где находится упор и форма. Потом оно постепенно сгибается вручную. Трубогиб из дерева обычен в эксплуатации. Но для каждого последующего сгибания будет необходимо изготавливать отдельный шаблон. К тому же, угол сгибания совсем не всегда будет точным.

Роликовый. Самая популярная разновидность трубогибочного приспособления. Работает на ручном приводе. Ролики располагаются для образования равнобедренного треугольника. Они соединяются с цепным приводом лебедкой, в месте основания механизма. Ролик вверху следует соединить с зажимным механизмом, за счет сего станок станет вращаться.

Для гибки на этом приспособлении мастер помещает элемент на ролики в основании и прижимает его. Затем плавно поворачивает рукоять лебедки и протягивает изделие между роликами. Постепенно заготовка станет загибаться. Потом нужно усилить нажим с последующим закручиванием механизма зажима. Чтобы результат закрепился, труба пропускается через приспособление еще раз.

Домкратный трубогиб. Бывает, что мастера делают станки с помощью домкрата. Он позволяет подбирать различные углы для гибки. Такое приспособление более усовершенствованно и удобно в отличие от деревянных аналогов.

Для гибки труба опирается на ролики в месте расположения оси по краям. Давление на элемент распределяется башмаком, воздействующим на центр проката. За счет этого изгиб отличается плавностью. Самостоятельно смастеренный гидравлический трубогибочный станок из домкрата позволяет согнуть трубу почти на 90 градусов.

Свойства пластикового трубопровода

Все пластиковые трубы можно поделить по материалу их изготовления: они производятся из полимеров, полиэтилена, поливинилхлорида. Перечисленные материалы обладают хорошими гигиеническими показателями, поэтому отлично применяются для обустройства сети теплоснабжения, а также для организации водопровода в квартире.

Не всегда получается самостоятельно согнуть материал, поэтому приходится использовать популярные методы

Чтобы согнуть самостоятельно пластиковую трубу необходимо подробнее узнать о ее свойствах:

  1. Кольцевая жесткость. Высокие показатели жесткости ПВХ позволяют выдерживать атмосферное давление в 120 атмосфер.
  2. Стойкость к нагреванию. Пластик устойчив к нагреву, поэтому его применяют для обустройства водопровода с горячей и холодной водой, а также для организации трубопровода с отоплением. При нагреве пластик удлиняется только на 5%.
  3. Низкая устойчивость к морозу. Из-за малой сопротивляемости морозу, материалы не выдерживают температуру ниже -15 градусов, поэтому требуют дополнительной термоизоляции.
  4. Высокая проницаемость свет. Окрашенная в различные цвета ПВХ труба устойчива к ультрафиолету.

Гибка металлических труб: особенности технологии
Изделия из ПВХ для обустройства трубопровода выпускаются в различных диаметрах
При нагревании пластиковую трубу можно аккуратно согнуть, потому, как она обладает хорошими показателями эластичными. Изделия из гнущегося поливинилхлорида при производстве могут изначально сматывать в кольца – в таком виде они поступают в продажу.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *