Методы гибки труб

В промышленности гибка трубных или профильных изделий – одна из обязательных операций при использовании заготовок в конструкциях разной направленности. Чтобы получить хороший результат, используют простые и сложные методы гибки труб, станочное оборудование, ручные инструменты. Холодный вариант рекомендован, если толщина стенок – 0,6-4,0 мм. При превышении этого значения заготовку нагревают перед ручным или механическим изгибанием.

Широко распространены круглый прокат, использование профильных изделий – такие трубы применяют при прокладке продуктопроводов, сооружении инженерных или вентиляционных сетей, промышленных или городских коммуникаций, в машиностроении, мебельной промышленности. Однако даже при возведении простейших конструкций – ворот, ограждений, временных хозблоков – трубы часто приходится гнуть. Для этого используют ручные трубогибы, станки на гидро- или электроприводе, механизированные, полуавтоматические агрегаты, устройства с ЧПУ.

Зачем гнуть трубы из металла или сплавов

В процессе гибки труб происходит растяжение, сжатие металла, к детали прикладывается определенное давление. Так как материал извне вытягивается, а внутри сжимается, для сохранения геометрии заготовки применяются определенные технологии, позволяющие воспроизвести заданный угол изгиба. Более подробно о нюансах деформации труб расскажут специалисты НПП «ТЕХСИСТЕМА».

Толстые или тонкие трубы из металла нужны в разных сферах народного хозяйства, так как низкая себестоимость изготовления изделий холодного или горячего металлопроката значительно удешевляет смету при проектировании сооружений. Конструкции делают черными или цветными, из сплавов, полимеров, пластика. Трубы выпускают с любыми диаметром, толщиной стенок, они могут быть бесшовные или сварные, холодного или горячего проката. Заготовки гнут с соблюдения радиуса, что зависит от типа специального оборудования.

Разные параметры черной стали, чугуна, цветных металлов или сплавов также заставляют производителей покупать станки-трубогибы, предназначенные для гибки изделий из любых материалов. НПП «ТЕХСИСТЕМА» предлагает спроектировать, изготовить, установить с проведением пуско-наладочных работ специализированное оборудование любого уровня сложности.

Технологии и особенности гибки

Технологии с использованием разных видов гибки труб – хорошая альтернатива сварочным работам или резьбовым соединениям, так как минимизируют риски образования трещин, раковин, других дефектов. Возможность механического изгибания рассматривается монтажниками в первую очередь. 

Герметичность продуктопровода – важный параметр при транспортировке жидких или газообразных веществ, при холодной или горячей деформации риск нарушения целостности конструкции минимальный. 

Результаты холодной или горячей гибки:

1. Полная герметичность продуктопровода или отдельного криволинейного отрезка магистрали;
2. Уменьшение затрат на производство, исключение сварочных работ, отсутствие фитингов;
3. Улучшение гидроаэродинамических свойств продуктопровода – увеличивается скорость транспортировки;
4. Металл или другие материалы не подвергаются разрушающим воздействиям, В том числе высоких температур.

Сгибают трубы разными способами, метод выбирают в зависимости от толщины стенок, радиуса изгиба изделия. Также в расчеты при выборе оборудования включают прочность, долговечность локальной деформации, условия эксплуатации узла.

Преимущества и недостатки горячей гибки

Метод применяют, если нельзя воспользоваться трубогибом – деталь нагревают до 900 градусов. Полость заполняется очищенным мелким песком. Площадь прогрева определяется диаметром заготовки. Из согнутой детали наполнитель удаляют, с концов снимают заглушки, затем полость продувают или промывают. 

Преимущества этой технологии:

1. Высокие герметичность изделия, качество гиба;
2. Снижение вероятности появления дефектов на поверхности;
3. Сталь или сплав металла можно согнуть в любом направлении, придав нужную геометрическую форму;
4. Система демонстрирует хорошие показатели гидроаэродинамики;
5. Чистота операции позволяет использовать гнутые изделия в высокоточном оборудовании.

Недостаток – необходимость предварительного прогрева металлической детали. 

Преимущества и недостатки холодной гибки

Холодная деформация – быстрый способ получить детали заданного радиуса изгиба в большом количестве. Конвейер гарантирует низкую себестоимость продукции с экономией на амортизации дополнительного оборудования. «На холодную» трубы гнут, если они изготовлены из цветных металлов или сплавов – алюминия, латуни, меди или бронзы.

Чтобы не допустить деформирования заготовки, работают на дорновом станке или с ручным приспособлением с дорном – стальной стабилизирующей направляющей. Стержень проталкивается в полость детали, чтобы держать заданную форму. После извлечения дорна изделие калибруется.

Преимущества холодной технологии:

1. Низкая себестоимость;
2. Возможность гибки изделий из черных, цветных металлов, сплавов, нержавеющей стали без ухудшения вида;
3. Заготовку не нужно нагревать.

Дорн – часть технологии, но иногда его применение сопровождается нежелательными явлениями. Это невозможность получить сложную форму с множеством изгибов на одном отрезке, вероятность повреждения стенок, сложность извлечения стабилизатора из деталей.

Виды трубогибов

Все типы трубогибов делят на станочное оборудование и мобильные приспособления. Машины бывают арбалетными, дорновыми или бездорновыми с электрическим или гидравлическим движителем. Агрегаты могут дополняться ЧПУ или другими управляющими системами. 

Электрические или электромеханические станки более удобные в работе, легко управляемые, гарантируют высокую точность операций. Такой трубогиб – универсальное устройство, которое может работать с различными диаметрами или профилями изделий.

Гибка цветных труб 

Отличительная черта цветных металлов – высокая пластичность наряду с низкой прочностью. Геометрически правильное деформирование изделий из этого материала обязывает придерживаться технологических правил. Метод определяется свойствами металла, конфигурацией, размером, сечением детали. 

Круглые или профильные изделия из латуни или меди можно гнуть горячим или холодным способами. Пустоты заполняют канифолью или мелким песком. Цилиндрические полые детали из алюминия или сплавов гнутся прокаткой или на гидравлическом станке. Хорошо зарекомендовал себя арбалетный станок с прижимными роликами. Для получения простых или мелких гнутых деталей допустимо применение ручного гибочного инструмента.

Гибка больших труб 

На крупных предприятиях применяется растягивание металла – этот способ хорошо показал себя в работе с трубами большого диаметра. Заготовку предварительно прогревают в месте изгиба, поэтому появление дефектов на других отрезках невозможно.

Гибочно-растяжное оборудование имеет поворотный стол, на котором можно создать конструкцию любой формы, толщина стенок не изменяется. 

Гибка больших или маленьких труб из разных сортов стали, цветных металлов или сплавов должна соответствовать ГОСТ 9940, ГОСТ9941, ГОСТ 3262, другим нормативам. Технология деформирования круглой или профильной заготовки выбирается, исходя из свойств материала, условий эксплуатации узла, размеров конструкции.