Расчет развертки трубы при гибке
Заводское производство
Определив нагрузку на круглую трубу и проведя все расчеты, можно начинать работы по гибке, для чего лучше воспользоваться специальным ручным трубогибом, который в значительной степени упростит монтаж. Таких инструментов существует несколько разновидностей. Сегментное устройство позволит проводить работу, ориентируясь на специальные шаблоны, форма которых подбирается под определенное сечение и форму труб. Возможен сгиб трубы до 180˚.
Для изготовления больших объемов заводы используют соответствующее оборудование. Например, на полноценном прокатном стане крупного предприятия вальцы для трубогиба имеют вес в несколько десятков тонн, а прилагаемое на них усилие может достигать нескольких сотен тонн. При этом здесь используется не ручной привод, а оборудование с электроприводом.
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.
Если оказать на металл слишком большое давление, это может спровоцировать деформацию, ненужные прогибы или надломы в профиле. Выполняя расчет на изгиб трубы, необходимо учитывать такие важные характеристики как плотность металла, размеры и диаметр профильных или круглых труб, а также ряд других параметров. Таким образом, можно будет спрогнозировать, насколько эффективным будет использование того или иного материала в условиях окружающей среды.
Нужно правильно определить требуемый радиус изгиба. С 3-х сторон (боковые и «внутренняя») по длине будущей дуги «болгаркой» делаются надрезы. Целой остается только 1 сторона, которая представляет собой в таком виде обычную полосу железа. Согнуть ее труда не составит.
Создавая пространственный каркас, проектировщики сталкиваются с необходимостью изготовления элементов, в которых нужно создать детали, где участки труб соединяются между собой под прямым углом (90 градусов) или под острым углом (45 градусов, например). Можно нарезать отрезки, а потом сварить их между собой. Однако вопрос можно решить и иначе:
Потребность в изгибе труб может возникнуть в ряде случаев, к примеру, в процессе монтажа трубопровода, если нужно «обойти» какое-либо препятствие. Также нередко приходится прибегать к этой операции в процессе изготовления различных металлоконструкций, таких как навесы, теплицы, беседки и т.д.
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.
Выводы и полезное видео по теме
Каждый материал имеет свою величину нормального напряжения, которые не оказывают какого-либо воздействия на само изделие. Для получения правильных расчетов, их нужно проводить по специальной формуле. Особое внимание следует уделять тому, чтобы показатели оставались в пределах максимально разрешенных значений. Согласно закону Гука, образующаяся сила упругости прямо пропорциональна деформации.
Руководствуясь госстандартами, трубы должны иметь минимальный радиус изгиба (детальнее: “Какой радиус гиба труб можно получить при помощи разных типов трубогибов”). При осуществлении сгибания при помощи нагрева трубы, заполненной песком, внешнее сечение трубы должно быть как минимум 3,5 DN. При изменении формы трубы на трубогибочной установке без использования нагрева – более 4DN.
Следовательно, такую трубу необходимо гнуть. Но как и чем? Особенность работы с профильными изделиями в том, что привычный трубогиб здесь не поможет. Все дело в его роликах и башмаках, которые имеют форму, предназначенную для укладки круглых заготовок. Следовательно, для работы с деталями другого сечения он не подходит.
Таким способом изгибают медный профиль, но делается это в зимний период. Внутрь заливается вода, и оба конца «глушатся». Через несколько часов, проведенных на морозе, такая труба легко согнется на болванке. Кстати, так можно изогнуть изделия из латуни или дюрали.
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.
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.
Вода
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.
При прогреве газовой горелкой или в печи, чтобы складки образовывались наполовину, величина должна равняться 2,5 DN. В случае потребности в получении сильного сгиба, например для систем с согнутыми канализационными отводами, которые изготавливаются способом горячей протяжки или штамповкой – более 1 DN.
Гибка труб для сборки трубопроводов позволяет сократить число фитингов, а значит, и количество угрожающих протечкой точек. Однако без использования специализированного инструмента гнуть трубы нежелательно. В итоге усилий дилетанта уменьшается сечение, следовательно изменяется давление среды и пропускная способность магистрали
Проще всего гнуть такие трубы на специальном станке, который называется «профилегиб». Но его стоимость примерно 150 – 180 тысяч рублей, причем это не самый дорогой механизм. Для бытового использования целесообразно приобрести одну из ручных моделей, цена на которые начинается от 11 760 рублей. Естественно, что при работе с таким приспособлением потрудиться придется изрядно.
Есть еще один способ, которым сгибают профильные 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.
Но если это работа разовая, то нет смысла тратить деньги на изделие, которое потом останется лежать невостребованным. Конечно, самый простой вариант – обратиться в мастерскую. Но не всегда есть такая возможность, да и часто бывает, что на это просто нет времени. В подобных ситуациях можно воспользоваться одним из «народных» способов. Но нужно учесть, что такие методы применимы только к трубам небольших сечений.
Предварительно ее изготавливают квадратного же (или прямоугольного) сечения. Размер подбирается так, чтобы ее можно было без особых усилий вставить внутрь трубы. Проволока используется «жесткая», стальная. На практике ее берут сечением от 1 до 4 мм. Принцип простой – чем больше размер «профиля», тем толще проволока.
Такие трубы в последнее время используются при строительных или ремонтных работах ничуть не реже, чем традиционные (круглого сечения). Их профиль бывает прямоугольным или квадратным, иногда – в виде овала. Такая продукция является универсальной в применении, поэтому из нее сооружаются не только магистрали инженерных коммуникаций, но и различные конструкции (в том числе и декоративные) порой самой сложной конфигурации.
