Минимальный размер изгиба металлопластиковой трубы

Использование амортизатора

Более надежные результаты получаются при использовании амортизаторов. Специально для гибки металлопластиковых труб выпускаются специальные пружины с плотным расположением витков. Перед началом изгиба пружину проталкивают внутрь в месте выполнения изгиба, а далее поступают так же, как при сгибании вручную.

Для удобства вытаскивания диаметр витков на концах пружины меньше, чем в рабочей части, но дополнительно к одному из концов нужно предварительно привязать прочный шнур, иначе возможны проблемы при вытаскивании пружины. По этой же причине диаметр витков должен быть на один – два миллиметра меньше внутреннего диаметра трубы.

Минимальный размер изгиба металлопластиковой трубы
Рисунок 5. Внутренняя пружина

Выпускаются также пружины для ручной гибки металлопластиковых труб, которые предназначены для надевания на внешнюю поверхность. Такие амортизаторы более удобны, поскольку позволяют быстрее выполнить несколько изгибов на одном отрезке, но риск возникновения заломов здесь несколько выше.

Минимальный размер изгиба металлопластиковой трубы
Рисунок 6. Наружная пружина

При отсутствии заводских амортизаторов согнуть металлопластиковую трубу можно в домашних условиях, воспользовавшись подручными средствами. При выполнении изгибов на небольшой угол и с большим радиусом, во внутреннюю полость трубы можно плотно набить отрезки проволоки подходящей длины.

Проволока должна быть мягкой, легко гнущейся, например, медной или алюминиевой. Для того, чтобы проволоку можно было вынуть, несколько отрезков должны быть достаточной длины. В первую очередь вытаскиваются длинные отрезки, а остальные затем просто вытряхиваются. Таким способом нельзя делать изгибы с большими углами, поскольку извлечение проволоки станет трудной задачей.

Загерметизировав один из концов трубы, можно заполнить ее хорошо просушенным и просеянным песком. Песок (или обыкновенная соль) хорошо выполняет роль амортизатора и позволяет выполнить изгиб под любым углом. Это один из самых простых способов, особенно, когда объем работ невелик, хотя следует отметить, что сгибание заполненной песком трубы требует применения больших усилий.

Гибкие материалы:  Электрическая схема гибочного станка для арматуры. Ручной станок для гибки арматуры своими руками.

Минимальный размер изгиба металлопластиковой трубы
Рисунок 7. Засыпка трубы песком

Как определить минимальный радиус

Для проведения расчетов необходимо взять две жесткие линейки длиною 30 и 50 см. Первоначально измеряется радиус гиба уже изогнутой трубы, который нужно повторить на заготовке. Линейку нужно приложить к исходной трубе и замерить расстояние между линейкой и серединой трубы (рис. 1).

Рис. 1 Измерение ширины в исходной трубе.

Рис. 2. Радиус гибки трубы.

Используя полученные данные замеров линеек, необходимо подобрать подходящие параметры радиуса и диаметра дуги из таблиц 1 и 2.

  • А – интервал (ширина) трубы, мм
  • D – диаметр дуги, мм
  • R — радиус гибки, мм

λ= λ ∆λ

λ – угол изгиба

∆λ – значение угла пружинения

Ro (мм) – осевой радиус изгиба

П = 3,14

S – толщина стенки детали, мм

Rн – внешний радиус изгиба заготовки, мм

Rо – средний осевой радиус изгиба трубы, мм

Rв – внутренний радиус изгиба трубы, мм

π = 3,14

П – модуль упрочнения материала трубы, кг/мм²

Е – модуль упругости материала трубы, кг/мм²

σо – экстрополированный предел текучести материала трубы, кг/мм²

dн – значение внешнего сечения заготовки (мм)

Ручной трубогиб применяется при гибке материалов небольшого диаметра. В данном устройстве можно легко согнуть трубы из цветных металлов и нержавейки. Принцип работы этого устройства заключается в том, что вставив один конец в специальный зажим, нужно начинать крутить ручку. Проводя эту процедуру, труба будет проходить между вальцами, и таким образом создается нужный поворот.

  1. если диаметр меньше 20мм – не менее 2,5D;
  2. если диаметр больше 20мм – 3,5D и больше.

D – это показатель наружного диаметра трубы.

Гиб трубы

Эти устройства также применяются для сгибания труб небольшого диаметра. Здесь приложение небольшой силы компенсируется за счет специального гидроцилиндра. Использование этого приспособления заключается в определении места сгиба и дальнейшем проведении этой процедуры, предварительно вставив один край в приспособление. Далее при помощи рычага просто нужно выполнять поступательные движения. Здесь также обязательно нужно учитывать минимальный радиус гиба трубы.

Эти приспособления используются в случае, когда трубы имеют разное поперечное сечение. Они отличаются от своих собратьев очень высокой точностью радиуса сгиба и ненадобностью применять физическую силу человека. Данные устройства также отличаются очень высокой стоимостью, что говорит об их профессиональном назначении.

Электромеханические трубогибы могут гнуть изделия больших диаметров, и этот показатель ограничивается лишь размерами самого приспособления, усилием, которое создается при гибке. Радиус гиба стальных труб должен полностью соответствовать стандартам. Соблюдать их можно при помощи специальных шаблонов, которые легко заменить в процессе гибки.

Процесс сгибания стальных труб по радиусу позволяет придавать им частичную или полную изогнуто-плавную конфигурацию, которая не зависит от формы сечения профиля. Так, при сгибании полого профиля на стальную заготовку, одновременно действует сила, сжимающая ее по внутренней стенке и усилие, растягивающее по внешнему радиусу. Специфика такого процесса состоит в том, что:

  • профиль в момент придания ему формы загиба может получить искривление, при котором трубой будет утрачена соосность;
  • при растяжении наружной стенки трубы на участке максимального радиуса может произойти разрыв стенки за счет воздействия радиальной силы;
  • сдавливаемая внутренняя часть трубы при неравномерном сокращении будет сминаться складками в виде гофры от приложения тангенциальных сил.

Поэтому существуют два основных способа, при которых производиться гибка трубы по радиусу, а именно:

  • непосредственно на холодной трубе,
  • при разогреве места сгиба.

Холодный способ используют в основном для труб с малым диаметром, но в этом случае необходимо четко знать минимальный радиус гиба трубы по осевой линии.

При разогреве места сгибания создаются более благоприятные условия для процесса заданной деформации, так как металл приобретает достаточную пластичность, снижая вероятность образования различных дефектов. Горячие способы сгибания трубы по радиусу применяют в основном для заготовок большого диаметра, так как эта методика является более затратной и требует большего времени для осуществления единичного гиба.

При использовании обоих способов необходимо знать технологический процесс, который позволит обеспечить равномерное сечение металлической трубы на всем протяжении радиуса искривления и полное отсутствие на стенках трещин и складок.

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

Rmin = 20*S,

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

R = Rmin 0,5 * D,

где D – условный диаметр трубы.

Кт =S/D,

где Кт – критерий, учитывающий тонкостенность труб.

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.

R ≥9.25*((0,2 — Кt )**0,5),

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

Гибкие материалы: Труба жаропрочная нержавеющая из стали

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.

α = α *(1 1/m),

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

Радиусы изгиба толстостенных (толщина стенки более 2 мм) и тонкостенных (толщина стенки менее 2мм) труб различны, значения представлены в следующей таблице.

Для медных и латунных труб установлены следующие значения минимально допустимого радиуса изгиба.

Труба является просто незаменимым изобретением человека. Без нее не обходится ни одна техника, строительство и комфортное проживание. Трубы несут в наш дом воду и газ, отводя при этом все ненужные стоки. На производстве они также являются неотъемлемыми элементами для полноценного функционирования. Но при применении труб не всегда обходятся простым прямым прокладыванием.

Они имеют изгибы и повороты. Все это делается для того, чтобы максимально комфортно расположить их для потребителя, и создать коммуникации со всеми удобствами. Для сгибания труб применяют специальные приспособления, и делать это можно даже вручную. Применяемый метод зависит от материала и диаметра.

При помощи данных приспособлений осуществляется сгибание заготовок небольшого диаметра. В основном это касается нержавеющих труб и изделий из цветного металла. Функционируют ручные трубогибы так: заготовка вставляется одним концом внутрь специального зажима, после чего осуществляются обороты ручкой.

По ходу этой процедуры труба проходит между вальцами, где ей сообщается нужный угол.

Проведение работ данного типа важно четко согласовывать с рекомендациями ГОСТов, где указываются параметры минимального радиуса загиба труб из цветного металла и нержавейки:

  • Для диаметров менее 20 мм – от 2,5D.
  • Для диаметров более 20 мм – не менее 3,5D.

Буквой «D» обозначают внешний диаметр трубы.

С помощью этих станков обычно сгибают тонкие трубы. Специальный гидроцилиндр дает возможность значительно уменьшить прикладываемое физическое усилие.

После того, как место сгиба определено, один конец трубы нужно вставить в трубогиб. Имеющийся в конструкции механизма рычаг служит для выполнения поступательных движений. При этом обязательным условием является соблюдение минимального радиуса гибки трубы.

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.

Профильный трубопрокат представлен изделиями, которые имеют поперечное сечение разнообразной формы. К ним относятся круглые, плоскоовальные, квадратные и овальные трубы. Такой ассортимент продукции предоставляет возможность создавать легкие арочные конструкции разнопланового назначения. Они используются как в бытовых сооружениях, так и в производстве.

К наиболее востребованным профилям относятся квадратные изделия. Гнутая профильная труба такого сечения позволяет легко закрепить на плоской стенке любое внешнее покрытие. Перед тем как в домашних условиях заняться гибкой профильных труб, следует ознакомиться с их техническими параметрами и методами работы.

Особенности конструкции металлопластиковых конструкций

Изделия из металлопластика имеют многослойную структуру:

  • Внутренний и наружный – высокопрочный сшитый полиэтилен;
  • Средний слой – алюминий.

Для прочного соединения слоев между собой используется специальный клей, поэтому в некоторых описаниях можно встретить наличие не трех, а пяти слоев, но клеевые прослойки играют только скрепляющую роль и не являются основными.

Минимальный размер изгиба металлопластиковой трубы
Рисунок 1. Строение металлопластиковой трубы

Преимущества полиэтилена в качестве материала:

  • Высокая химическая и биологическая инертность, обеспечивающая безопасность эксплуатации и долговечность;
  • Высокая гладкость поверхности, снижающая сопротивление потоку среды;
  • Низкая адгезия, препятствующая накапливанию отложений солей и грязи;
  • Стойкость к воздействию внешних условий.

Алюминиевая прослойка между слоями полиэтилена повышает механическую прочность и снижает коэффициент линейного расширения при изменении температуры протекающей жидкости.

Трубы из слоистых материалов изготавливаются в широком диапазоне диаметров. Наибольшее распространение получили трубы с диаметрами 16, 20 и 26 мм. Несколько реже применяются изделия с диаметрами 32, 40 и 63 мм. Материалы поставляются в магазины бухтами с длиной в бухте 50 – 200 м.

Минимальный размер изгиба металлопластиковой трубы
Рисунок 2. Бухта изделия

Многослойная структура накладывает ограничения при работе с материалами из металлопластика. Что может случиться при неправильном изгибе:

  • Расслоение. При чрезмерном снижении радиуса изгиба или в результате нескольких попыток сгибания клеевой шов нарушается, в результате чего слои полиэтилена и алюминия могут потерять сцепление между собой. Это приведет к снижению прочности и срока службы;
  • Заломы. Стенка, которая находится внутри угла изгиба, может провалиться внутрь. В результате в месте залома уменьшается проходное сечение вплоть до полного перекрытия. Как правило, в местах залома происходит расслоение конструкции;
  • Трещины наружного слоя. Также возможны при малом радиусе изгиба, но наиболее часто возникают при попытке изгибания материалов при низких температурах. В результате трещин оголяется участок алюминия, который имеет малую коррозионную стойкость.

Первый из перечисленных дефектов – расслоение, опасен тем, что его возникновение ничем нельзя определить внешним осмотром, поэтому при работе с металлопластиковыми трубами необходимо строго следовать приведенным рекомендациям.

Минимальный размер изгиба металлопластиковой трубы
Рисунок 3. Заломы на трубе

Возникновения большинства дефектов можно избежать, если следовать основному правилу — радиус изгиба металлопластиковой трубы не должен быть менее пяти диаметров, что составляет:

  • Для трубы 16 мм – не менее 80 мм;
  • Для 20 мм – не менее 100 мм;
  • Для 32 мм – не менее 160 мм.

Требования гостов к радиусам изгиба труб

Производство, монтаж, сварочные работы и эксплуатация труб промышленного назначения регулируются различными правовыми государственными актами. В частности, на выполнение стандартных углов (поворотов) на трубопроводе распространяется действие ряда ГОСТов.

Согласно требованиям ГОСТа 17365-71 минимальные значения углов поворота трубопровода из стали или цветных металлов могут допускаться в следующих диапазонах:

  • Для трубопровода с внешним сечением (Dн) до 20 мм – от 2,5D
  • Для трубопровода с внешним сечением более 20 мм – от 3,5D.

Рис.1. Радиусы поворота трубных заготовок из стали, меди и латуни:

  • R, мм — радиус
  • A, градус – угол поворота
  • dн, мм – внешний диаметр
  • L, мм – длина прямого отрезка
  • А, мм – длина изогнутого отрезка

Таблица 1. Допустимые наименьшие показатели радиуса изгиба медных и латунных труб в зависимости от внешнего сечения (ГОСТ 617-90, ГОСТ 494-90).

Внешний диаметр dн, ммMin радиус изгиба по оси R, ммMin длина свободного отрезка lmin, мм
37,510
41012
61518
82025
102530
1537,545
184550
248455
3010560

Уменьшение толщины стенок изделия и переход от места изгиба к прямолинейному состоянию для труб из сплавов легких металлов (алюминия) не должно быть превышать 25 процентов от первоначальной толщины.

Ручной трубогиб ДИАМЕТР ТРУБ ДО 22 ММ

Ручной трубогиб ДИАМЕТР ТРУБ ДО 42ММ

Таблица 2. Допустимые минимальные значения радиуса изгиба труб из нержавеющей сталиМинимальный размер изгиба металлопластиковой трубы

Диаметр заготовки, ммMin радиус изгиба R при толщине стенки
до 2 ммБолее 2 мм
5-204d3d
20-355d3d
35-606d (рекомендуется не производить гибку трубы)4d
60-1407d (рекомендуется не производить гибку трубы)5d

Уменьшение толщины стенок изделия и переход от места изгиба к прямолинейному состоянию для труб из стали не должно быть превышать 20 процентов от первоначальной толщины.

Таблица 3. Минимальные радиусы изгибания водопроводных и газовых труб по отношению к внешнему сечению (по ГОСТ 3262-75)

ПараметрыMin радиус изгиба R, ммMin длина свободного отрезка lmin, мм
Условный диаметр (условный проход) DуВнешнее сечение dн, ммв нагретом состояниив остывшем (холодном) состоянии
813,5448440
101758,5108,545
1521,375,6140,650
2026,893,4173,455
2533,5115,7216,770
3242,3151,6271,685
4048174314100
5060210390120
6575,5262,8487,8150
8088,5309,3574,3170

Электромеханический трубогиб C.B.C. FLEX 22 (V) (диаметр труб до 28мм)

Электромеханический трубогибочный станок C.B.C. UNI 42 A (диаметр труб до 42мм)

Таблица 4. Предельные значения округлости в местах изгиба

Внешнее сечение трубы (мм), DнMin показатели округлости
До 10 вкл.1
Св. 10 до 18 вкл.2
Св. 18 до 30 вкл.3
Св. 30 до 50 вкл.4
Св. 505

Таблица 5. Предельные показатели складок при изгибе трубы

Внешнее сечение (мм), Dн

Длина складки l

Высота складки h

Не допускаются

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *