Гибка металлических труб: технологические тонкости выполнения работ

Как производится гибка металлических труб: технологические тонкости выполнения работ

https://globus.net.ru заработок на просмотре рекламы – как можно на просмотре рекламы.

Трубы, согнутые под углом, нашли применение в нефтяной и химической отраслях, машино- и аппаратостроении. Без них не обходится ни один архитектурный или строительный проект. Для поворотов можно использовать всевозможные фитинги, но тогда возможно возникновение течи, а иногда это просто недопустимо из эстетических соображений. Более привлекательный внешний вид и высокую надежность обеспечивает гибка труб — процесс, не нарушающий их целостность.

Содержание:

Особенности процесса гибки

Каждый металл обладает своими особенностями, без их учета невозможно придать трубному материалу сложную форму. На изгибаемую трубу воздействуют радиальные и тангенциальные силы. Первые деформируют сечение, а последние способствуют появлению складок. Основное требование к окончательному результату — сечение трубы должно остаться без изменений, а на стенках не должно быть гофр.

Гибка позволяет свести к минимуму число сварных швов при прокладке трубопроводов со всяческими отводами.

Способы сгибания труб

Исходя из требуемого угла загиба, материала и диаметра трубы, гибку можно осуществить вручную или с применением специального оборудования. Различают также горячую и холодную гибку, с наполнением полости трубы и без ее наполнения.

Специфика горячей технологии

Выбирают этот метод, когда нужно согнуть трубу диаметром от 10 см. Деформируют трубы горячим способом как вручную, так и с применением механизмов. Существует такое понятие, как минимальный радиус изгиба. Протяженность зоны трубы, которую необходимо нагреть, определяют исходя из диаметра трубы и угла изгиба. При этом закругление не может быть меньшим, чем диаметр трубы, умноженный на 3.

Находят длину нагреваемого участка по формуле:

В формуле: L — искомая длина в мм, α — угол изгиба в градусах, d — диаметр трубы снаружи в мм, 15 — коэффициент. Допустим, трубу диаметром 200 мм нужно изогнуть под углом 60⁰, тогда L = 60 х 200/15 = 800 мм, т.е. 4 диаметра.

Чтобы согнуть трубу, ее нужно нагреть до 900⁰. Оптимальная температура для начала гибки 760⁰, а на конец — 720⁰С. При пережоге ухудшаются прочностные характеристики материала. В процесс горячего изгиба входит несколько операций:

  • изготовление шаблона;
  • набивка песком;
  • разметка участка;
  • нагрев;
  • изгибание.

Чтобы не деформировалось сечение трубы и на внутренней ее части в месте изгиба не образовывались сладки, внутреннее пространство набивают кварцевым песком. Предварительно его сушат и прокаливают, с целью удалить органические примеси при температуре от 150 до 500⁰, а после пропускают через мелкое решето с размером ячеек 3,3 х 3,3 мм. Перед тем как начать набивку трубы, нужно заглушить один ее конец.

В качестве заглушек применяют деревянные или металлические пробки, имеющие отверстие для выхода газов. Мелкий и влажный песок использовать нельзя, т.к. первый при термическом воздействии спекается и крепко пристает к стенкам труб. Второй, в результате образования пара, способствует возникновению высокого внутреннего давления, что может стать причиной вылета пробки. Недопустимо наличие в набивке камешков, они могут продавить стенку трубы.

Процесс набивки трубы очень трудоемкий, поэтому ее транспортируют к вышке и придают ей слегка наклонное или вертикальное положение. Так как качество изгиба находится в прямой зависимости от уплотнения набивки, трубу на протяжении процесса непрерывно обстукивают. Глухой звук свидетельствует о хорошем наполнении заготовки.

Перед тем как приступить непосредственно к главной операции, на набитой песком трубе прорисовывают участки будущих изгибов, приложив шаблон. Нагревают трубы в печах или горнах. Сгибают как вручную, так и механизированным способом.

В последнем случае используют специальные плиты, оснащенные упорными стойками, с помощью которых фиксируется нагретый участок трубы и прижимами, служащими для удержания конца трубы на плите. На противоположный торец трубы надевают трос, натяжение которого с помощью лебедки или шпиля и заставляет трубу изгибаться.

Чтобы стенки трубы не деформировались, в пространство стойка-труба помещают прокладки — прямые или изогнутые. Свободный конец с надетым на него тросом подстраховывается при помощи подставки. Во время процесса осуществляют контроль геометрии трубы, периодически прикладывая к ней шаблон.

Изогнув трубу под нужным углом, из нее удаляют пробки путем выжигания или просто выбивают их. Песок высыпают, трубу очищают и промываю. Выполняют окончательную проверку изгиба при помощи шаблона.

Гибка холодным методом

Для изменения конфигурации труб небольших диаметров используют различные ручные приспособления, для больших — механизированные трубогибы. В домашних условиях чаще всего требуется гибка труб водопроводных, для системы отопления. Гибка трубы под 90⁰ называется отводом, 180⁰ — калач, с образованием уступа — утка, в виде петли — скоба.

Для ручной гибки существуют и другие приспособления. В домашних условиях для изготовления змеевика для нагрева воды, трубку из нержавейки диаметром около 20 мм просто наматывают на отрезок трубы большого диаметра. Предварительно на большую трубу наваривают скобу, укладывают ее на опоры и зажимают.

Трубку плотно набивают песком и закрывают пробками, затем вставляют в скобу и начинают навивку. Трубу, используемую в качестве шаблона, нужно прокручивать, поэтому потребуются усилия как минимум двух человек. Закончив навивку, змеевик ровняют.

Гибку трубы из нержавеющей стали или другого материала в домашних условиях можно выполнить и на самом простом приспособлении. Его целесообразно применять при небольших объемах работ. Для изготовления примитивного трубогибочного приспособления нужна плита из бетона, штыри из металла и перфоратор. Плиту делят на клетки 40 х 40 или 50 х 50 мм. По углам клеток просверливают при помощи перфоратора отверстия и вставляют в них штыри.

Трубное изделие вставляют межу штырями и, прилагая усилие, загибают. Точность при таком способе гибки не идеальная, но для использования заготовки в домашних условиях вполне достаточная. Для гибки с более высокой точностью можно использовать приспособление, изготовленное на основе домкрата.

Чтобы внутренний просвет трубы не деформировался, применяют средства, противодействующие этому процессу изнутри. В качестве внутренних ограничителей чаще всего используют песок. При этом в один конец трубы вставляют заглушку, а через второй насыпают песок, затем и его забивают пробкой. Далее, выполняют изгиб.

Иногда ограничителем служит пружина, специально изготовленная для этой цели. Для навивки используют проволоку диаметром от 1 до 4 мм. Пружина должна свободно войти в трубу в точке сгиба, снаружи оставляют часть проволоки. После выполнения изгиба пружину удаляют, потянув проволоку. В случае работы с трубой, имеющей в сечении квадрат, для изготовления пружины подбирают проволоку с таким же сечением.

Подойдет для этой цели и пучок проволоки, состоящий из отдельных отрезков, которые по одному заталкивают вовнутрь до места будущего сгиба. После завершения операции отрезки также по одному извлекают. Вручную можно согнуть нержавеющую трубу сечением до 4 см и толщине стенки 0,3 см.

Для работы с большими диаметрами необходимо профессиональное оборудование. Есть трубогибочные станки, укомплектованные дорном. Этот конструктивный элемент — обыкновенный металлический прут.

Перед тем как начать процесс гибки, его помещают внутрь, чтобы предупредить деформацию стенок трубы. Дорны, входящие в комплект, имеют разное сечение, поэтому можно подобрать нужный для определенного диаметра трубной продукции.

Изменение конфигурации труб из цветных металлов

Есть очень полезное свойство у цветных металлов — высокая пластичность. Однако они обладают недостаточной прочностью. В процессе гибки, в результате приложения усилий сжатия и растяжения, может наблюдаться смятие или разрыв трубы. Чтобы этого не случилось нужно в точности соблюдать технологию.

Как гнуть трубы медные и латунные

Для гибки медных, а также латунных труб применяют как горячий, так и холодный методы. При выборе первого в качестве внутреннего наполнителя выбирают песок, второго — расплавленную канифоль. Технология гибки такая же, как и для труб из стали.

Трубная продукция из меди и латуни перед холодной гибкой подлежит отжигу с последующим охлаждением. Диапазон температур для обоих материалов одинаков — от 600 до 700⁰С. Разница в охлаждающей среде — медь помещают в воду, а латунь охлаждается на воздухе.

После завершения процесса канифоль удаляют путем ее выплавки. Чтобы не допустить разрыва трубы, процесс ни в коем случае не начинают с середины трубы, только с концов. В качестве приспособлений для гибки используют как простые инструменты, так и сложное станочное оборудование.

Ручные трубогибы работают за счет физических усилий человека, а гидравлические сводят эти усилия к минимуму. И те, и другие укомплектовывают сменными насадками для возможности подбора нужного диаметра.

С трубами медными и латунными работать значительно легче, чем со стальными, но деформация металла при изгибе происходит по тем же законам физики. На изгибаемом участке наружная поверхность испытывает растяжение, в результате чего стенки истончаются.

Внутри трубы происходят обратные процессы — стенка сжимается и становится толще. Существует риск превращения круглого сечения в овал и уменьшения условного прохода, поэтому нельзя приступать к гибке, не приняв мер, предотвращающих эти явления.

Гибка труб из алюминия

Основные способы гибки алюминиевых труб такие же, как и латунных или медных:

  • проталкивание между роликами;
  • прокатка;
  • откатывание;
  • давление.

Перед принятием решения по поводу того, как и каким способом согнуть алюминиевые трубы квадратного сечения или любого другого, нужно ознакомиться с каждым. Первый метод применяют для тонкостенных труб диаметром максимум 10 см, когда нужно получить пологий сгиб с небольшими требованиями к точности. Здесь строго регламентирован минимальный радиус. Его величина — 5-6 диаметров трубы.

Кривизну участка определяет положение отклоняющего ролика. Таким способом чаще всего изготавливают декоративные элементы интерьера. Вторым способом сгибают трубный материал большого диаметра, для чего используют 3-роликовые трубогибы. Трубу протягивают между приводными роликами, ориентаия которых определяет радиус гибки.

Точность этого метода еще ниже предыдущего, но деталь можно подвергнуть повторному изгибанию и повторять процесс до тех пор, пока не будет получена нужная геометрия. Метод откатки не предусматривает наличия внутреннего наполнителя, поэтому его не применяют для получения небольших радиусов. Не получится при выборе этого способа выполнить и строгие требования по поводу овальности сечения в месте изгиба.

Для деформации алюминиевой трубы давлением используют прессы с установленными на них штампами с матрицей нужной формы. Заданная геометрия получается в результате влияния давления, оказываемого извне. В отдельных случаях давление может быть внутренним, когда трубу помещают в прессформу и подают внутрь жидкость с напором, достаточным для того, чтобы прижать ее к стенкам.

Трубы из дюралюминия согнуть непросто, т.к. этот материал достаточно твердый и пружинистый. Чтобы облегчить процесс их обжигают непосредственно перед гибкой при температуре от 350 до 400⁰С, затем ждут пока трубы охладятся естественным путем на воздухе.

Способы гибки труб больших диаметров

Относительно недавно появившиеся способы — гибка труб с участием токов промышленной и высокой частоты и гибка с растяжением. В первом случае используется высокопроизводительная высокочастотная установка, в которой трубу диаметром 95 – 300 мм нагревают, выполняют гибку и охлаждают. В ее состав входят две части — механическая в виде гибочного станка и электрическая, включающая электрическую часть и высокочастотную установку.

Труба деформируется только на нагретом участке, находящемся в зоне индуктора. Изменение геометрии до заданного размера происходит под воздействием отклоняющегося ролика. Таким методом можно получить гиб с кривизной малого радиуса.

Гибку с использованием второго способа осуществляют на гибочно-растяжных машинах, в комплект которых входит поворотный стол. На трубу воздействуют большие растягивающие и изгибающие усилия. Так получают крутоизогнутые гибы с постоянной толщиной стенки по всей окружности.

Применяют метод для гибки труб большого диаметра, используемых в авиационной, автомобильной промышленности, судостроении, где к трубопроводу предъявляют высокие требования. Преимущество в возможности изгибать трубы со стенкой от 2 – 4 мм на 180⁰.

Особенности гибки профилированных труб

Профильная трубная продукция имеет более эстетичный вид, чем ее аналоги с круглым сечением, поэтому она часто встречается в бытовых конструкциях. При гибке на нее изнутри воздействует сила сжатия, а извне — растяжения. Следует тщательно подобрать способ гибки, прежде чем приступить к выполнению этой операции.

К профильному сортаменту относятся трубы с сечением в виде квадрата, овала, прямоугольника.Существует несколько нюансов и о них не следует забывать, занимаясь гибкой профилированных труб в домашних условиях без наличия специального оборудования:

  1. Оптимальная длина изгибаемого участка для профтруб с тонкими стенками и сечением до 2 см — высота трубы, умноженная на 2,5.
  2. Для толстостенных труб длину зоны гибки определяют путем умножения сечения на три. В противном случае не избежать растрескивания материала снаружи или его деформации изнутри.
  3. Минимальное значение радиуса кривизны — сечение изгиба умноженное на 2,5.

Не учитывая эти требования можно даже не надеяться на хороший результат. Способы гибки не отличаются от применяемых при работе с изделиями с круглым сечением. Кроме того, можно использовать способ ручной гибки с выполнением поперечных распилов, которые выполняют на трех сторонах трубы.

Длину резов и их количество определяют путем расчетов. Допустим, есть труба 40 х 90 мм. Нужно выполнить полный разворот, т.е. согнуть по стенке 40 мм под углом 180⁰ радиусом 150 мм. Сначала вычисляют длину полуокружности по наружному радиусу — L = (2π r : 2 = 2х 3,14 х 190) : 2 = 596,6 мм.

Для внутреннего радиуса вычисления такие же: Lвн. = (2 х3,14 х 150) : 2 = 471 мм. Сумму длин резов на внутреннем радиусе определяют по формуле: Lвыр = L – Lвн = 596,6 – 471 = 126 мм. Если учесть, что болгаркой можно выполнить рез шириной 5 мм, то на плоскости сгиба длиной 126 мм получится 25 прорезей, после выполнения которых трубу сгибают до тех пор, пока кромки вырезов не соприкоснутся. Прорези заваривают, а швы зачищают.

Есть еще один способ, которым сгибают профилированные и круглые трубы, но применить его можно только в зимний период. Для этого в торцы тубы, вставляют пробки, заливают внутрь воду и ждут, пока она застынет. Трубу сгибают, контролируя процесс шаблоном, затем вынимают пробки и удаляют жидкость.

Видео на тему гибки труб

Как согнуть трубу при помощи подручных средств, узнаете из этого видео:

Как согнуть трубу любого сечения в круг:

Самодельный трубогиб — нужная вещь в хозяйстве:

При выполнении ремонта или строительстве дома необходимость изогнуть трубу— круглую или профильную, возникает часто. Если объем небольшой, можно сделать это своими руками. Массовая гибка трубной продукции возможна только при наличии специального оборудования.

Предисловие Раньше для разводки воды по дому трубы использовались стальные, чаще оцинкованные, диаметром от 1/8 до 1. Сейчас для этих целей все чаще.

Конденсат, просачивающийся из дымохода, способен оказывать на конструкцию трубы печи разрушительное воздействие. Поэтому во избежание подобных ситуаций.

Многие считают, что работы по прокладке канализации выполнить очень просто, так как система является самотечной. На практике же существуют довольно.

© «Сайберия»
Строительство домов и строительные услуги

Точка J

Обзоры и рейтинги статьи

Как загнуть металлических трубу

Трубы, согнутые под углом, нашли применение в нефтяной и химической отраслях, машино- и аппаратостроении. Без них не обходится ни один архитектурный или строительный проект.

Для поворотов можно использовать всевозможные фитинги, но тогда возможно возникновение течи, а иногда это просто недопустимо из эстетических соображений. Более привлекательный внешний вид и высокую надежность обеспечивает гибка труб — процесс, не нарушающий их целостность.

  • Особенности процесса гибки
  • Способы сгибания труб
    • Специфика горячей технологии
    • Гибка холодным методом
  • Изменение конфигурации труб из цветных металлов
    • Как гнуть трубы медные и латунные
    • Гибка труб из алюминия
  • Способы гибки труб больших диаметров
  • Особенности гибки профилированных труб
  • Выводы и полезное видео по теме

Особенности процесса гибки

Каждый металл обладает своими особенностями, без их учета невозможно придать трубному материалу сложную форму. На изгибаемую трубу воздействуют радиальные и тангенциальные силы. Первые деформируют сечение, а последние способствуют появлению складок. Основное требование к окончательному результату — сечение трубы должно остаться без изменений, а на стенках не должно быть гофр.

Читайте также:  Монтаж полипропиленовых труб своими руками: технология работ

Гибка позволяет свести к минимуму число сварных швов при прокладке трубопроводов со всяческими отводами.

Способы сгибания труб

Исходя из требуемого угла загиба, материала и диаметра трубы, гибку можно осуществить вручную или с применением специального оборудования. Различают также горячую и холодную гибку, с наполнением полости трубы и без ее наполнения.

Специфика горячей технологии

Выбирают этот метод, когда нужно согнуть трубу диаметром от 10 см. Деформируют трубы горячим способом как вручную, так и с применением механизмов. Существует такое понятие, как минимальный радиус изгиба. Протяженность зоны трубы, которую необходимо нагреть, определяют исходя из диаметра трубы и угла изгиба. При этом закругление не может быть меньшим, чем диаметр трубы, умноженный на 3.

Находят длину нагреваемого участка по формуле:

L = α х d / 15

В формуле: L — искомая длина в мм, α — угол изгиба в градусах, d — диаметр трубы снаружи в мм, 15 — коэффициент. Допустим, трубу диаметром 200 мм нужно изогнуть под углом 60⁰, тогда L = 60 х 200/15 = 800 мм, т.е. 4 диаметра.

Чтобы согнуть трубу, ее нужно нагреть до 900⁰. Оптимальная температура для начала гибки 760⁰, а на конец — 720⁰С. При пережоге ухудшаются прочностные характеристики материала. В процесс горячего изгиба входит несколько операций:

  • изготовление шаблона;
  • набивка песком;
  • разметка участка;
  • нагрев;
  • изгибание.

Чтобы не деформировалось сечение трубы и на внутренней ее части в месте изгиба не образовывались сладки, внутреннее пространство набивают кварцевым песком. Предварительно его сушат и прокаливают, с целью удалить органические примеси при температуре от 150 до 500⁰, а после пропускают через мелкое решето с размером ячеек 3,3 х 3,3 мм. Перед тем как начать набивку трубы, нужно заглушить один ее конец.

В качестве заглушек применяют деревянные или металлические пробки, имеющие отверстие для выхода газов. Мелкий и влажный песок использовать нельзя, т.к. первый при термическом воздействии спекается и крепко пристает к стенкам труб. Второй, в результате образования пара, способствует возникновению высокого внутреннего давления, что может стать причиной вылета пробки. Недопустимо наличие в набивке камешков, они могут продавить стенку трубы.

Процесс набивки трубы очень трудоемкий, поэтому ее транспортируют к вышке и придают ей слегка наклонное или вертикальное положение. Так как качество изгиба находится в прямой зависимости от уплотнения набивки, трубу на протяжении процесса непрерывно обстукивают. Глухой звук свидетельствует о хорошем наполнении заготовки.

Перед тем как приступить непосредственно к главной операции, на набитой песком трубе прорисовывают участки будущих изгибов, приложив шаблон. Нагревают трубы в печах или горнах. Сгибают как вручную, так и механизированным способом.

В последнем случае используют специальные плиты, оснащенные упорными стойками, с помощью которых фиксируется нагретый участок трубы и прижимами, служащими для удержания конца трубы на плите. На противоположный торец трубы надевают трос, натяжение которого с помощью лебедки или шпиля и заставляет трубу изгибаться.

Чтобы стенки трубы не деформировались, в пространство стойка-труба помещают прокладки — прямые или изогнутые. Свободный конец с надетым на него тросом подстраховывается при помощи подставки. Во время процесса осуществляют контроль геометрии трубы, периодически прикладывая к ней шаблон.

Изогнув трубу под нужным углом, из нее удаляют пробки путем выжигания или просто выбивают их. Песок высыпают, трубу очищают и промываю. Выполняют окончательную проверку изгиба при помощи шаблона.

Гибка холодным методом

Для изменения конфигурации труб небольших диаметров используют различные ручные приспособления, для больших — механизированные трубогибы. В домашних условиях чаще всего требуется гибка труб водопроводных, для системы отопления. Гибка трубы под 90⁰ называется отводом, 180⁰ — калач, с образованием уступа — утка, в виде петли — скоба.

Для ручной гибки существуют и другие приспособления. В домашних условиях для изготовления змеевика для нагрева воды, трубку из нержавейки диаметром около 20 мм просто наматывают на отрезок трубы большого диаметра. Предварительно на большую трубу наваривают скобу, укладывают ее на опоры и зажимают.

Трубку плотно набивают песком и закрывают пробками, затем вставляют в скобу и начинают навивку. Трубу, используемую в качестве шаблона, нужно прокручивать, поэтому потребуются усилия как минимум двух человек. Закончив навивку, змеевик ровняют.

Гибку трубы из нержавеющей стали или другого материала в домашних условиях можно выполнить и на самом простом приспособлении. Его целесообразно применять при небольших объемах работ. Для изготовления примитивного трубогибочного приспособления нужна плита из бетона, штыри из металла и перфоратор. Плиту делят на клетки 40 х 40 или 50 х 50 мм. По углам клеток просверливают при помощи перфоратора отверстия и вставляют в них штыри.

Трубное изделие вставляют межу штырями и, прилагая усилие, загибают. Точность при таком способе гибки не идеальная, но для использования заготовки в домашних условиях вполне достаточная. Для гибки с более высокой точностью можно использовать приспособление, изготовленное на основе домкрата.

Чтобы внутренний просвет трубы не деформировался, применяют средства, противодействующие этому процессу изнутри. В качестве внутренних ограничителей чаще всего используют песок. При этом в один конец трубы вставляют заглушку, а через второй насыпают песок, затем и его забивают пробкой. Далее, выполняют изгиб.

Иногда ограничителем служит пружина, специально изготовленная для этой цели. Для навивки используют проволоку диаметром от 1 до 4 мм. Пружина должна свободно войти в трубу в точке сгиба, снаружи оставляют часть проволоки. После выполнения изгиба пружину удаляют, потянув проволоку. В случае работы с трубой, имеющей в сечении квадрат, для изготовления пружины подбирают проволоку с таким же сечением.

Подойдет для этой цели и пучок проволоки, состоящий из отдельных отрезков, которые по одному заталкивают вовнутрь до места будущего сгиба. После завершения операции отрезки также по одному извлекают. Вручную можно согнуть нержавеющую трубу сечением до 4 см и толщине стенки 0,3 см.

Для работы с большими диаметрами необходимо профессиональное оборудование. Есть трубогибочные станки, укомплектованные дорном. Этот конструктивный элемент — обыкновенный металлический прут.

Перед тем как начать процесс гибки, его помещают внутрь, чтобы предупредить деформацию стенок трубы. Дорны, входящие в комплект, имеют разное сечение, поэтому можно подобрать нужный для определенного диаметра трубной продукции.

Изменение конфигурации труб из цветных металлов

Есть очень полезное свойство у цветных металлов — высокая пластичность. Однако они обладают недостаточной прочностью. В процессе гибки, в результате приложения усилий сжатия и растяжения, может наблюдаться смятие или разрыв трубы. Чтобы этого не случилось нужно в точности соблюдать технологию.

Как гнуть трубы медные и латунные

Для гибки медных, а также латунных труб применяют как горячий, так и холодный методы. При выборе первого в качестве внутреннего наполнителя выбирают песок, второго — расплавленную канифоль. Технология гибки такая же, как и для труб из стали.

Трубная продукция из меди и латуни перед холодной гибкой подлежит отжигу с последующим охлаждением. Диапазон температур для обоих материалов одинаков — от 600 до 700⁰С. Разница в охлаждающей среде — медь помещают в воду, а латунь охлаждается на воздухе.

После завершения процесса канифоль удаляют путем ее выплавки. Чтобы не допустить разрыва трубы, процесс ни в коем случае не начинают с середины трубы, только с концов. В качестве приспособлений для гибки используют как простые инструменты, так и сложное станочное оборудование.

Ручные трубогибы работают за счет физических усилий человека, а гидравлические сводят эти усилия к минимуму. И те, и другие укомплектовывают сменными насадками для возможности подбора нужного диаметра.

С трубами медными и латунными работать значительно легче, чем со стальными, но деформация металла при изгибе происходит по тем же законам физики. На изгибаемом участке наружная поверхность испытывает растяжение, в результате чего стенки истончаются.

Внутри трубы происходят обратные процессы — стенка сжимается и становится толще. Существует риск превращения круглого сечения в овал и уменьшения условного прохода, поэтому нельзя приступать к гибке, не приняв мер, предотвращающих эти явления.

Гибка труб из алюминия

Основные способы гибки алюминиевых труб такие же, как и латунных или медных:

  • проталкивание между роликами;
  • прокатка;
  • откатывание;
  • давление.

Перед принятием решения по поводу того, как и каким способом согнуть алюминиевые трубы, нужно ознакомиться с каждым. Первый метод применяют для тонкостенных труб диаметром максимум 10 см, когда нужно получить пологий сгиб с небольшими требованиями к точности. Здесь строго регламентирован минимальный радиус. Его величина — 5-6 диаметров трубы.

Кривизну участка определяет положение отклоняющего ролика. Таким способом чаще всего изготавливают декоративные элементы интерьера. Вторым способом сгибают трубный материал большого диаметра, для чего используют 3-роликовые трубогибы. Трубу протягивают между приводными роликами, ориентаия которых определяет радиус гибки.

Точность этого метода еще ниже предыдущего, но деталь можно подвергнуть повторному изгибанию и повторять процесс до тех пор, пока не будет получена нужная геометрия. Метод откатки не предусматривает наличия внутреннего наполнителя, поэтому его не применяют для получения небольших радиусов. Не получится при выборе этого способа выполнить и строгие требования по поводу овальности сечения в месте изгиба.

Для деформации алюминиевой трубы давлением используют прессы с установленными на них штампами с матрицей нужной формы. Заданная геометрия получается в результате влияния давления, оказываемого извне. В отдельных случаях давление может быть внутренним, когда трубу помещают в прессформу и подают внутрь жидкость с напором, достаточным для того, чтобы прижать ее к стенкам.

Трубы из дюралюминия согнуть непросто, т.к. этот материал достаточно твердый и пружинистый. Чтобы облегчить процесс их обжигают непосредственно перед гибкой при температуре от 350 до 400⁰С, затем ждут пока трубы охладятся естественным путем на воздухе.

Способы гибки труб больших диаметров

Относительно недавно появившиеся способы — гибка труб с участием токов промышленной и высокой частоты и гибка с растяжением. В первом случае используется высокопроизводительная высокочастотная установка, в которой трубу диаметром 95 – 300 мм нагревают, выполняют гибку и охлаждают. В ее состав входят две части — механическая в виде гибочного станка и электрическая, включающая электрическую часть и высокочастотную установку.

Труба деформируется только на нагретом участке, находящемся в зоне индуктора. Изменение геометрии до заданного размера происходит под воздействием отклоняющегося ролика. Таким методом можно получить гиб с кривизной малого радиуса.

Гибку с использованием второго способа осуществляют на гибочно-растяжных машинах, в комплект которых входит поворотный стол. На трубу воздействуют большие растягивающие и изгибающие усилия. Так получают крутоизогнутые гибы с постоянной толщиной стенки по всей окружности.

Применяют метод для гибки труб большого диаметра, используемых в авиационной, автомобильной промышленности, судостроении, где к трубопроводу предъявляют высокие требования. Преимущество в возможности изгибать трубы со стенкой от 2 – 4 мм на 180⁰.

Особенности гибки профилированных труб

Профильная трубная продукция имеет более эстетичный вид, чем ее аналоги с круглым сечением, поэтому она часто встречается в бытовых конструкциях. При гибке на нее изнутри воздействует сила сжатия, а извне — растяжения. Следует тщательно подобрать способ гибки, прежде чем приступить к выполнению этой операции.

К профильному сортаменту относятся трубы с сечением в виде квадрата, овала, прямоугольника.Существует несколько нюансов и о них не следует забывать, занимаясь гибкой профилированных труб в домашних условиях без наличия специального оборудования:

  1. Оптимальная длина изгибаемого участка для профтруб с тонкими стенками и сечением до 2 см — высота трубы, умноженная на 2,5.
  2. Для толстостенных труб длину зоны гибки определяют путем умножения сечения на три. В противном случае не избежать растрескивания материала снаружи или его деформации изнутри.
  3. Минимальное значение радиуса кривизны — сечение изгиба умноженное на 2,5.

Не учитывая эти требования можно даже не надеяться на хороший результат. Способы гибки не отличаются от применяемых при работе с изделиями с круглым сечением. Кроме того, можно использовать способ ручной гибки с выполнением поперечных распилов, которые выполняют на трех сторонах трубы.

Длину резов и их количество определяют путем расчетов. Допустим, есть труба 40 х 90 мм. Нужно выполнить полный разворот, т.е. согнуть по стенке 40 мм под углом 180⁰ радиусом 150 мм. Сначала вычисляют длину полуокружности по наружному радиусу — L = (2π r : 2 = 2х 3,14 х 190) : 2 = 596,6 мм.

Для внутреннего радиуса вычисления такие же: Lвн. = (2 х3,14 х 150) : 2 = 471 мм. Сумму длин резов на внутреннем радиусе определяют по формуле: Lвыр = L – Lвн = 596,6 – 471 = 126 мм. Если учесть, что болгаркой можно выполнить рез шириной 5 мм, то на плоскости сгиба длиной 126 мм получится 25 прорезей, после выполнения которых трубу сгибают до тех пор, пока кромки вырезов не соприкоснутся. Прорези заваривают, а швы зачищают.

Есть еще один способ, которым сгибают профилированные и круглые трубы, но применить его можно только в зимний период. Для этого в торцы тубы, вставляют пробки, заливают внутрь воду и ждут, пока она застынет. Трубу сгибают, контролируя процесс шаблоном, затем вынимают пробки и удаляют жидкость.

Выводы и полезное видео по теме

Как согнуть трубу при помощи подручных средств, узнаете из этого видео:

Как согнуть трубу любого сечения в круг:

Самодельный трубогиб — нужная вещь в хозяйстве:

При выполнении ремонта или строительстве дома необходимость изогнуть трубу— круглую или профильную, возникает часто. Если объем небольшой, можно сделать это своими руками. Массовая гибка трубной продукции возможна только при наличии специального оборудования.

Как производится гибка металлических труб: технологические тонкости выполнения работ

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.

Изменение конфигурации труб из цветных металлов

Есть очень полезное свойство у цветных металлов — высокая пластичность. Однако они обладают недостаточной прочностью. В процессе гибки, в результате приложения усилий сжатия и растяжения, может наблюдаться смятие или разрыв трубы. Чтобы этого не случилось нужно в точности соблюдать технологию.

Как гнуть трубы из меди и латуни?

Для гибки медных, а также латунных труб применяют как горячий, так и холодный методы. При выборе первого в качестве внутреннего наполнителя выбирают песок, второго — расплавленную канифоль. Технология гибки такая же, как и для труб из стали.

Трубная продукция из меди и латуни перед холодной гибкой подлежит отжигу с последующим охлаждением. Диапазон температур для обоих материалов одинаков — от 600 до 700⁰С. Разница в охлаждающей среде — медь помещают в воду, а латунь охлаждается на воздухе.

После завершения процесса канифоль удаляют путем ее выплавки. Чтобы не допустить разрыва трубы, процесс ни в коем случае не начинают с середины трубы, только с концов. В качестве приспособлений для гибки используют как простые инструменты, так и сложное станочное оборудование.

Читайте также:  Металлопластиковые трубы: виды, сортамент, технические характеристики

Ручные трубогибы работают за счет физических усилий человека, а гидравлические сводят эти усилия к минимуму. И те, и другие укомплектовывают сменными насадками для возможности подбора нужного диаметра.


Минимальный радиус для гибки медных и латунных труб регламентируется ГОСТ 617-90 и ГОСТ 494-90 соответственно. Специалисты не рекомендуют использовать этот радиус без особой надобности. Всегда лучше обойтись большим его значением

С трубами медными и латунными работать значительно легче, чем со стальными, но деформация металла при изгибе происходит по тем же законам физики. На изгибаемом участке наружная поверхность испытывает растяжение, в результате чего стенки истончаются.

Внутри трубы происходят обратные процессы — стенка сжимается и становится толще. Существует риск превращения круглого сечения в овал и уменьшения условного прохода, поэтому нельзя приступать к гибке, не приняв мер, предотвращающих эти явления.

Гибка труб из алюминия

Основные способы гибки алюминиевых труб такие же, как и латунных или медных:

  • проталкивание между роликами;
  • прокатка;
  • откатывание;
  • давление.

Перед принятием решения по поводу того, как и каким способом согнуть алюминиевые трубы, нужно ознакомиться с каждым. Первый метод применяют для тонкостенных труб диаметром максимум 10 см, когда нужно получить пологий сгиб с небольшими требованиями к точности. Здесь строго регламентирован минимальный радиус. Его величина — 5-6 диаметров трубы.

Кривизну участка определяет положение отклоняющего ролика. Таким способом чаще всего изготавливают декоративные элементы интерьера. Вторым способом сгибают трубный материал большого диаметра, для чего используют 3-роликовые трубогибы. Трубу протягивают между приводными роликами, ориентация которых определяет радиус гибки.


На фото стационарный электрический 3-роликовый трубогиб, но существуют и ручные мобильные модели оборудования. На нем заготовка перемещается через ролики и сгибается под заданным углом по всей длине. На таком станке можно изменить конфигурацию трубы, согнув ее кольцом, спиралью или выполнить дугу большого радиуса

Точность этого метода еще ниже предыдущего, но деталь можно подвергнуть повторному изгибанию и повторять процесс до тех пор, пока не будет получена нужная геометрия.

Гибку алюминиевых тонкостенных труб можно провести вручную, подготовившись должным образом:

Этап 1: Выбор способа гибки алюминиевой трубы

Этап 2: Заполнение трубы песком

Этап 3: Расчет радиуса гибки трубы

Этап 5: Сгибание алюминиевой трубы вручную

Метод откатки не предусматривает наличия внутреннего наполнителя, поэтому его не применяют для получения небольших радиусов. Не получится при выборе этого способа выполнить и строгие требования по поводу овальности сечения в месте изгиба.

Для деформации алюминиевой трубы давлением используют прессы с установленными на них штампами с матрицей нужной формы. Заданная геометрия получается в результате влияния давления, оказываемого извне.

В отдельных случаях давление может быть внутренним, когда трубу помещают в прессформу и подают внутрь жидкость с напором, достаточным для того, чтобы прижать ее к стенкам.

Трубы из дюралюминия согнуть непросто, т.к. этот материал достаточно твердый и пружинистый. Чтобы облегчить процесс их обжигают непосредственно перед гибкой при температуре от 350 до 400⁰С, затем ждут пока трубы охладятся естественным путем на воздухе.

Переносные трубогибы

Процесс изгибания труб непосредственно на месте возведения конструкции удобнее всего производить с помощью переносных трубогибов различного исполнения:

  1. 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 180о.
  2. 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 90о. 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 180о;
  • 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.

Способы гибки труб больших диаметров

Относительно недавно появившиеся способы — гибка труб с участием токов промышленной и высокой частоты и гибка с растяжением. В первом случае используется высокопроизводительная высокочастотная установка, в которой трубу диаметром 95 – 300 мм нагревают, выполняют гибку и охлаждают.

В ее состав входят две части — механическая в виде гибочного станка и электрическая, включающая электрическую часть и высокочастотную установку.

Труба деформируется только на нагретом участке, находящемся в зоне индуктора. Изменение геометрии до заданного размера происходит под воздействием отклоняющегося ролика. Таким методом можно получить гиб с кривизной малого радиуса.

Гибку с использованием второго способа осуществляют на гибочно-растяжных машинах, в комплект которых входит поворотный стол. На трубу воздействуют большие растягивающие и изгибающие усилия. Так получают круто-изогнутые гибы с постоянной толщиной стенки по всей окружности.

Применяют метод для гибки труб большого диаметра, используемых в авиационной, автомобильной промышленности, судостроении, где к трубопроводу предъявляют высокие требования. Преимущество в возможности изгибать трубы со стенкой от 2 – 4 мм на 180⁰.

От чего зависит цена на тонкостенную стальную трубу?

Ряд параметров для данного металлопроката формируют цену на рынке. В зависимости от сферы использования материала, нужно правильно подобрать нужный вид тонкостенной трубы. Подбирают такую стальную трубу, учитывая параметры:

    Длина стальной трубы;Диаметр трубы;Толщина стенки тонкостенного трубного изделия;Марка производственной стали.

Последовательность действий при сварке

    После нарезания фасок торцевые части труб зачищают.Нижнюю часть сваривают потолочным швом. Электрод располагают перпендикулярно поверхности.Боковые поверхности обрабатывают вертикальным швом. Электрод направляют вверх.Заканчивают первый шов в верхней части трубы.После очистки от шлака, процедуру повторяют, для получения качественного шва необходимо два прохода.

При сварке оцинкованных изделий используют флюс HLS-B, а место обработки предварительно протирают кислотой. В процессе работы сварщик надевает респиратор, при нагреве цинка выделяются вредные газы.

Чтобы согнуть трубу, используют трубогиб гидравлический или электрический. Гидравлический гнет методом выдавливания, в этом случае образуется залом, при слишком большом усилии труба рвется. Электрическое приспособление создает радиус скругления при вращении сегмента, получается плавный и качественный изгиб.

По материалу изготовления

Такая труба обладает уникальными свойствами. Устойчивость к негативным воздействиям среды, герметичность, возможность пайки и гибки – все это повышает популярность медных труб.

Изделия часто применяются в системах отопления и водоснабжения. По способу производства различают прессованные и холоднокатанные трубы. Наружный диаметр варьируется в пределах от 2,75 мм до 28 мм, толщина стенок – от 0,15 мм до 0,7 мм.


Для пайки медных труб понадобится газовая горелка с возможностью регулировки пламени

Легко поддаются обработке, выдерживают температуру до -20°С, относительно недорогие. Толщина стенки – до 5 мм.

Изделия отличаются по способу производства – бывают закаленными, полузакаленными, горячепрессованными, нагартованными, полунагартованными, состаренными. Пропускная способность у таких труб выше, чем у медных или стальных. Посредством алюминиевых труб можно транспортировать химически активные вещества, но для питьевой воды такие изделия не используют.

    Латунные (сплав цинка и меди)

Изготавливается вытягиванием и прессованием. Маркируется буквой Л, наибольшей пластичностью обладает сплав Л68. Изделия из этого прочного и коррозионно стойкого материала соединяются пайкой (мягким и твердым припоем).

По нержавеющая трубе с малой толщиной стенки можно прокачивать жидкость под большим давлением.

Изделия отличает коррозионная устойчивость, инертность к химическим веществам. Отрицательные качества: высокая электропроводность и теплопроводность. При высоких температурах снижается прочность трубы.

В печи заготовка накаляется до температуры рекристаллизации стали

Металлическая труба для электропроводки пластична, легко поддается изгибу и сварке, защищает кабель от обрывов.

Назначение и сфера применения

Основное назначение тонкостенной стальной трубы — применение в устройстве трубопроводов различного назначения в конструкциях, к которым предъявляются жесткие требования по весу и создаваемой нагрузке на другие элементы. Такой тип стального трубного проката широко используется в следующих сферах:

  • Авто-, судо- и авиастроение.
  • Химическая и медицинская промышленность, фармакология.
  • Машиностроение и станкостроение.
  • Устройство гидравлических систем различного уровня сложности.
  • Производство различных товаров широкого потребления, включая и мебель.
  • Строительство — при монтаже ограждающих и декоративных конструкций, элементов фасадов, кровли.

Применение тонкостенной стальной трубы позволяет существенно снизить металлоемкость любой конструкции или сооружения, при этом не страдает надежность и общий срок службы.

Станок, изготовленный на заводе

Если профессиональная деятельность требует постоянного применения станка для гибки труб, то стоит приобрести серийный станок. Конструкции, изготовленные на заводе, обладают множеством функций, высокой мощностью и прочностью.

Ручное устройство компактного размера можно купить недорого.

Какими преимуществами обладает заводской станок:

  1. станки имеют автоматизированный процесс управления.
  2. станки оснащены сменными насадками, что расширяет спектр применения одного станка для разных профилей.
  3. некоторые станки имеют пульт управления на расстоянии.
  4. конструкции имеют небольшие размеры, из-за этого станки мобильны.
  5. серийное оборудование легко устанавливается на твердой гладкой поверхности.
  6. станки выполняют изгибы сложной конфигурации, к примеру, в виде N или П.

Работать за станком можно подготовленным людям, пройти обучение несложно по интернет-видео.

Необходимость учета характеристик профиля

Перед тем как начать гнуть профиль, следует узнать его характеристики. От них зависит допустимый радиус закругления профиля. Профильные трубы могут обладать различной формой сечения: прямоугольной, овальной, квадратной и плоскоовальной. Нередко для возведения теплиц применяют профиль прямоугольного сечения, потому что к нему легче прикрепить покрытие.

На сегодняшний день производителями выпускаются профили с различными размерами для любой хозяйственной и производственной нужды. Они отличаются друг от друга площадью сечения и толщиной стенок. Эти параметры, в свою очередь, определяют характер пластичности изделия. Учитывайте в расчетах высоту профиля (h), чтобы согнуть трубный прокат без деформаций.

Если высота имеет значение менее 20 мм, то гибка осуществляется на участке с длиной не меньше 2,5 * h. Иначе можно сломать изделие. Если профиль с высотой больше 20 мм, гнуть его желательно на участке не менее 3,5 * h. Данные формулы надо знать тем, кто делает стеллаж или полку. Помимо высоты, следует также учесть значение толщины стенок трубопроката.

Профессионалы не советуют гнуть профили с широкими стенками до 2 мм. Здесь лучше применить сварку. Так как трубы металлические, они имеют свойство немного «пружинить» после гибки. Данная особенность стали, о которой следует помнить. В противном случае со временем профиль вернется в исходное состояние. Дабы избежать это, необходимо опять повторить весь процесс и подогнать готовые арки.

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

  1. 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 .
  2. 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.
Читайте также:  Пресс-фитинги для металлопластиковых труб: виды, маркировка, особенности монтажа

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.

Методы гибки труб и профилей

Процесс сгибания труб присутствуют во многих производственных операциях: в прокладке нефтегазовых трасс, тепловых магистралей, в монтаже сетей водопровода и водоотведения, систем промышленной вентиляции и кондиционирования. Гнутые трубы выполняют роль ответвлений, соединительных отрезков, отводов и ограждений в конструкциях различных механизмов и жестких металлических конструкций.

Во всех случаях гибка труб производится с помощью трубогибочных машин. Каждая технология изменения направленности трубы имеет свои особенности и показания, которые следует учитывать при выборе оборудования.

Факторы, влияющие на выбор технологии гибки труб

Сгибание трубной заготовки представляет собой процедуру изменения направленности трубы, в том числе – геометрии отрезка. Данный процесс выполняется на трубогибочных станках разными технологиями, использование которых во многом зависит от:

  • Материала трубопровода
  • Величины наружного и внутреннего диаметра
  • Толщины стенки трубы
  • Требуемой точности гибки
  • Сложности конструкции
  • Величины радиуса сгибания
  • Допустимых величин деформации заготовки
  • Качественных показателей прочности
  • Срока эксплуатации конструкции, в том числе на отрезке изгиба.

Выбирая трубогибочный инструмент, необходимо определить для каких целей он будет использоваться, так как от правильного выбора зависит принцип работы, производительность оборудования, метод гнутья и объемы задействованных ресурсов. В настоящее время существует два варианта гибки труб на профилегибах и трубогибочных машинах – метод холодной или горячей гибки.

В чем заключается особенности горячей гибки труб?

Метод горячего сгибания труб заключается в предварительном подогреве зоны будущего сгиба детали или всей детали по необходимости. Данная процедура выполняется газовыми либо нефтяными горелками или в горнах. Также подогревание заготовки может проходить на станках с помощью токов высокой частоты. Данная технология является весьма трудоемкой, поэтому ее задействуют, когда отсутствуют агрегаты для холодной гибки труб.

Главной особенностью горячей гибки труб является использование специального наполнителя. В подавляющем большинстве им выступает чистый речной песок определенной фракции, без включения мелких или крупных частиц, в том числе без органических или неорганических примесей. Присутствие посторонних включений может повлечь за собой их пригорание к частицам песка или поверхности трубы. Кроме того, песок не должен быть мокрым, иначе при повышении температуры возникнет высокое давление пара в трубе и ее деформация.

Принцип действия горячей гибки труб

  • После засыпания песка в заготовку происходит повышение температуры до 900 градусов по С и выполняется гибка трубы нужного радиуса.
  • Нагревание детали происходит единоразово без пережога, чтобы не допустить ухудшения качества.
  • Выбор размера подогреваемой зоны на трубе зависит от угла сгибания, толщины и размера диаметра.
  • После завершения процедуры, вынимают заглушки, удаляют наполнитель и прочищают заготовку.

Метод холодной гибки труб

Метод холодной гибки труб – это процесс изменения радиуса трубы без нагрева в месте сгиба.

Холодным способом выполняется сгибание профиля и трубных заготовок из:

  • Меди.
  • Алюминия.
  • Стали.
  • Цветных сплавов.
  • Железа.

Кроме того, холодная гибка труб выполняется многими видами трубогибочных машин, в том числе – полуавтоматическими станками с ЧПУ, что положительно сказывается на точности гибки. Это особенно важно при выполнении сложной пространственной гибки труб или сгибания хрупких тонкостенных деталей. Именно поэтому данный способ получил гораздо большее распространение, чем технология горячего сгибания.

В случае работы с тонкостенными или хрупкими трубами рекомендовано использование механического стабилизатора – дорна.

Способы гибки труб и профилей на трубогибочных и профилегибочных станках

Холодный метод гибки труб подразумевает два варианта гибки:

  1. Сгибание инструментом без дорна. Данная технология применяется для сгибания труб большого радиуса (от 3D), заготовок с толстыми стенками, а также в случаях, когда не требуется высокая точность работ. Данный способ является устаревшим и в последние годы используется все реже.
  2. Сгибание трубы дорновым инструментом. В зависимости от вида трубогибочной машины выполняется сгибание заготовки в различных плоскостях определенным способом:

Гибка металлических труб: технологические тонкости выполнения работ

Гибка труб на многих предприятиях исторически определяется как одна из вспомогательных операций и технологий. На заводах, до сих пор пользуются ручными и простыми станками с большими ограничениями по возможностям. Мебельная промышленность, которая является основным потребителем гнутых труб, на сегодняшний день заинтересована в снижении любых издержек и инвестиций и выбирает наиболее дешевое оборудование, в том числе в условиях низкой стоимости труда рабочего. Предприятия автомобилестроения предпочитают не внедрять новые технологии, а получать готовые комплекты трубопровода из-за границы либо копируют технологию и оборудование, установленное на головных заводах. Заинтересованной стороной в развитии технологии гибки труб могут выступать предприятия машиностроения, но здесь важно учитывать, что трубопроводы не являются конечным изделием, и техперевооружение вспомогательных технологий осуществляется по остаточному принципу.
Отдельно стоит упомянуть и обстоятельства, связанные с людским фактором. В связи с высокой оплатой труда в промышленности западных стран широкое развитие получили технологии автоматизации, связанные с минимизацией ручного труда. В России и странах СНГ, в том числе и на основании более мелких серий, приоритет до сих пор отдавался технологиям ручной гибки, которая, дополняясь профессионализмом рабочих, позволяла получать качественные изделия, для которых обычно требуется более дорогостоящее и сложное оборудование. Вместе с тем упор на ручной труд всегда имеет ограничения в производительности и повторяемости и в какой-то момент может выйти на уровень нерентабельности и невозможности применения. В связи с этим даже при условии полного удовлетворения результатами работы участков гибки труб предприятиям стоит изучать новые технологии и возможности с прицелом на завтрашний день.

Описание

Гибка труб — действительно простая технология при условии отсутствия требования к качеству продукции. В данной статье мы рассмотрим основные способы гибки и их отличия.
Наиболее старым является принцип арбалетной гибки (рис. 1) — простой способ, где труба зажимается двумя концами с давлением ролика посередине. Гибка труб таким или аналогичным способом в середине прошлого века находила применение в том числе и в крупногабаритных станках для больших диаметров труб, например в сфере судостроения, либо с использованием мощных прессов с необходимым давлением. Ограничением такого способа является сложность или невозможность точно перестроиться на следующий гиб, а также само качество гибки. Вместе с тем для простых медных трубок инструменты для арбалетной гибки активно продаются и на сегодняшний день и могут применяться для выполнения ремонтов, изготовления мебели и других простых задач.
Трехроликовая гибка применяется в станках для гибки труб и профилей (зачастую станки называются профилегибочными или профилегибами). Принцип действия — труба базируется на двух роликах и с помощью третьего ролика осуществляется давление (рис. 2). При этом отличие от арбалетной гибки в том, что труба подается в сторону, то есть давление не единовременное, а постоянное по площади гиба. Такой метод используется для гибки больших радиусов (где радиус свыше 4–5 диаметров трубы) и применяется в мебельной промышленности, производстве ограждений, арок сооружений и т. д. Принцип технологии не меняется, но дополнительные возможности, например регулировка движения ролика с помощью ЧПУ, создают возможность изготовления переменных радиусов. На рынке профилегибочных станков (или трубогибочных трехроликовых станков) существует различное оборудование, начиная от простых и ручных машинок и кончая современными станками с ЧПУ для программируемой гибки. Дополнительным отличием от всех остальных способов гибки является отсутствие специализированной оснастки под радиус гиба — в трехроликовых станках радиус формируется положением ролика и, таким образом, один и тот же инструмент используется для создания нескольких радиусов.

Рис. 1. Арбалетная гибка труб

Рис. 2. Трехроликовая гибка труб

Гибка намоткой (рис. 3) — наиболее традиционный способ гибки труб, который является и наиболее прогрессивным на сегодняшний день. Суть технологии состоит в силовом движении гибочной консоли станка (отдельный ход) для гибки трубы в пазе гибочного ролика по заданному им радиусу. Гибка намоткой получила свое развитие и в ручном инструменте, и в современных трубогибочных станках, в которых вышеуказанный принцип является основным. В настоящее время понятие «трубогиба» или «трубогибочного станка» как раз подразумевает способ гибки трубы намоткой. И именно об этом способе мы поговорим поподробнее.

Рис. 3. Гибка труб намоткой

Бездорновая и дорновая гибка

Бездорновая гибка намоткой, или бездорновая гибка — основной принцип всего ручного инструмента, а также бездорновых трубогибочных станков. Основное отличие этой технологии — гибка без дополнительного внутреннего элемента, которым является дорн. Так, бездорновая гибка может осуществляться и на дорновом станке без применения дорна, но дорновая гибка не может осуществляться на бездорновом станке, где установка дорна не предусмотрена.
Дополнительное отличие — как правило, в базе, бездорновое оборудование предназначено для выполнения одного гиба. Это значит, что линейное положение трубы контролируется вручную оператором, но какой-либо индикации положения не предусмотрено. В ручном инструменте это просто невозможно, а в станках линейная подача и контроль могут осуществляться по каким-то упорам либо с помощью обратной связи, но в любом случае являются опциональной возможностью.
Что же такое дорн? Дорн — это элемент инструментальной оснастки, который в процессе движения гибочной консоли находится в зоне гиба и спасает трубу от дополнительных внутренних деформаций (рис. 4). Дорновая гибка пришла на смену гибки труб с наполнителем, где в качестве наполнителя использовались различные материалы, например песок. Именно наличие дорна и возможность контроля его положения и отражает основной принцип дорновой гибки. И именно дорновая гибка, в отличие от всех других технологий гибки, может помимо качества обеспечить в том числе гибку по радиусам меньшим, чем 3 диаметра трубы, при отсутствии явных дефектов в виде овальности или гофр. Кроме того, использование дорна, в отличие от других наполнителей, позволяет сэкономить время, связанное с подготовкой трубы к гибке. Дорн — это не простая штанга, а достаточно сложный элемент, в котором может быть и несколько шариков, которые будут изгибаться внутри трубы в соответствии с радиусом гиба.

Рис. 4. Дорны для трубогибочного станка

Современные трубогибочные станки

Современные трубные изделия могут быть достаточно сложными по наличию одного или нескольких радиусов гибки на одном изделии (рис. 5, 6), жестких требованиий к радиусам гиба, точности, овальности и дефектам в месте гиба. В мебельной промышленности дорновая гибка может и не использоваться, так как кроме внешнего вида дефекты гиба не имеют преимущественного значения, но в автомобильной промышленности, изготовлении авиационных трубопроводов, труб для гидравлических систем и т. д. дорновая гибка является необходимым и единственным методом. Также и само линейное перемещение трубы может иметь важное значение или не иметь его вовсе, например, при гибке гидравлических штуцеров с одним гибом.

Рис. 5. Гибка труб под 180 градусов

Рис. 6. Одноуровневый трубогибочный станок

Технология гибки является не такой сложной, но при выборе станка есть ряд моментов, которые полезно изучить. Сами станки, даже дорновые, могут иметь от одной оси, то есть, по сути, только ось силового движения консоли для выполнения гиба, а все остальные операции, например подача и поворот трубы, будут выполняться вручную.
Также необходимо понимать, какие требования предъявляются непосредственно для трубного изделия, сколько гибов будет выполняться, сколько радиусов гибки на изделии. Например, вращение трубы необходимо только в случае, если будет осуществляться гибка в нескольких плоскостях, то есть 3D-гибка; также встает вопрос, может ли это вращение выполняться вручную или требуется автоматическое движение.
Наличие автоматической подачи по длине и для вращения будет подразумевать минимум три управляемых оси (движения закрытия прижимов выполняются гидравлически). Наличие нескольких радиусов на трубе и невозможность их унификации (например, унифицировать 3 близких радиуса в один) потребует наличия в станке смены плоскости трубогибочной оснастки (рис. 7). Как уже было обозначено, каждый комплект гибочной оснастки, где основным является гибочный ролик с радиусом гиба, подразумевает возможность гибки только по одному радису. То есть для второго радиуса требуется наличие второго комплекта оснастки на станке (если не подразумевается смена оснастки в процессе изготовления детали) и обеспечение еще двух движений станка — горизонтального и вертикального, связанного с перемещением гибочной консоли на другой уровень оснастки.

Рис. 7. Трубогибочный станок с многоинструментальной оснасткой

В последнее время также наблюдается переход полностью к сервоэлектрическим станкам без применения гидравлики. В классическом трубогибочном станке сервоприводами контролируются три основные оси: подача трубы, сама гибка с помощью гибочной консоли и поворот трубы, а также при применении многоуровневых трубогибочных станков две вспомогательные оси для перехода уровня оснастки. Полностью сервоэлектрические станки обеспечивают контроль с помощью сервоприводов всех вспомогательных движений прижимов с целью точной настройки оснастки для выполнения особо точных гибов и ответственных задач. Именно такие станки обеспечивают требования по минимальной овальности в месте гиба и утонению стенки вплоть до особо сложных радиусов, равных 1 диаметру трубы или менее. В настоящее время такое оборудование представлено на рынке многими компаниями из Италии, Португалии, Германии, Тайваня и т. д.

Взгляд в будущее

На сегодняшний день процесс дорновой гибки намоткой и использование последнего поколения сервоэлектрических станков не подразумевает какого-то серьезного развития технологии. Поэтому производители делают упор в сторону всех вспомогательных характеристик, таких как современное ЧПУ с моделированием и симуляцией гибки, вспомогательные устройства для контроля пружинения и размеров, дополнительные устройства резки и пробивки, чтобы эти операции выполнялись в одном рабочем цикле, внедрение автоматизации и роботизации загрузки-выгрузки, а также создание поточных линий с совмещением технологических процессов с последующей формовкой трубы, установкой гаек, измерения геометрии и т. д.
На рынке также демонстрируются станки свободной гибки из Японии и Германии, позволяющие с помощью специальной головки исключить специализированную оснастку под радиус гиба и задавать направление гиба в любую сторону с помощью позиционирования головки. Такие станки очень эффективны, но их применение ограничено большими радиусами гиба, поэтому они не могут рассматриваться в качестве нового решения для классической промышленности, а, скорее, предназначены для изготовления дизайнерской мебели и элементов интерьеров.
Большой упор также делается на разработку крупногабаритных сервоэлектрических станков большой мощности, которые могут заменить классическую индукционную гибку (где труба предварительно нагревается для гиба) и снизить саму скорость процесса гибки в десятки раз. Такое оборудование применяется для энергетического машиностроения, судостроения, нефтегазовой промышленности и т. д.

Ссылка на основную публикацию