Содержание:
Гибка металлических труб имеет большое значение в технологических процессах строительной индустрии и большинства отраслей промышленности. Она позволяет создавать сложные формы и кривизну трубного металлопроката, что увеличивает его функциональность и адаптирует его к конкретным технико-эксплуатационным требованиям инженерного проекта.
Особенность трубного проката
В отличие от гибки листов, прутков и прочего металлопроката, деформация полых труб отличается сложностью сохранения первоначальной формы сечения в месте сгиба. Другими словами, согнуть трубу нужно так, чтобы она не смялась в вершине угла.
Для этого существует множество различных технологий – от ручных классических, используемых уже несколько веков, до современных автоматизированных. В современной промышленности широко используют всевозможные трубогибы с ручным, гидравлическим или электрическим приводом. В основе трубогиба лежат два смыкающихся вальца, между которыми зажимается труба, благодаря чему поддерживается ее форма ввиду идентичности форм сечения вальцов и металлопроката.
Затрудняет губку и такая проблема, как упругость металла, коэффициент которой зависит от вида материала, его термообработки, формы сечения труб и толщины стенок. При деформации труб технологи учитывают эту особенность и выбирают соответствующий способ гибки.
Технологии
Существует несколько технологий, которые позволяют гнуть трубы под различными углами.
- Ручные инструменты. Это самый простой способ, который часто применяется для мелких работ или в условиях ограниченного бюджета. Вручную гнуть трубы могут опытные специалисты с помощью ручных гибочных ключей и шаблонов с опорами-фиксаторами.
- Станки с ручным управлением позволяют более точно и равномерно деформировать трубы под заданным углом. Они обычно оснащены матрицами и штампами, что дает возможность создавать кривые с различными радиусами.
- Гибочные станки с числовым программным управлением (ЧПУ). Эта технология использует компьютерные системы для контроля над процессом деформации, что дает возможность достичь высокой степени точности и автоматизировать процесс для повышения производительности.
- Горячая гибка методом индукционного нагрева. Этот метод особенно эффективен для труб большого диаметра с толстыми стенками. Трубы разогревают до требуемой температуры с помощью индукционного нагрева, после чего они гнутся на гибочных станках.
- Холодная гибка. Этот метод применяет для мягких пластичных цветных металлов и сплавов, таких как медь и алюминий. Трубы гнутся без предварительного нагрева, что позволяет избежать деформации материала.
Оборудование и инструменты
Выбор способа деформации трубного проката зависит от материала, геометрии сечения, в т.ч. и толщины стенок, серийности производства и конкретных условий работы.
Гибочные станки с ручным управлением. Это простой и недорогой способ, который подходит для мелких работ и малого объема производства. Оснастка включает в себя гибочные ключи различных размеров и форм, которыми оператор вручную гнет трубы.- Гибочные станки с числовым программным управлением (ЧПУ). Это более продвинутый и автоматизированный способ, который позволяет достичь высокой степени точности и серийности производства. В гибочных станках с ЧПУ применяются специальные матрицы и штампы, а сам процесс контролируется компьютером.
- Индукционные нагреватели применяют для горячей гибки, чтобы нагревать трубы до температуры, при которой повышается пластичность металла.
- Роликовые машины. Используют для деформации толстостенных труб больших диаметров, которые проходят через ролики, воспринимая заданную для правильной деформации силу.
- Шаблоны и формы применяют для создания заданной строгой формы и радиуса изгиба.
- Пресс-формы используют для гибки труб при изготовлении изделий сложных геометрических форм, такие как тройники, отводы и другие соединения.
- Машины для ручной гибки на стройплощадке. Когда нет возможности или необходимости использовать стационарные гибочные станки, на стройплощадках могут применяться переносные ручные гибочные машины.
Гибочные станки с ручным управлением. Это простой и недорогой способ, который подходит для мелких работ и малого объема производства. Оснастка включает в себя гибочные ключи различных размеров и форм, которыми оператор вручную гнет трубы.Сферы применения
Гибка труб широко используется в различных областях производства и хозяйствования – от авиастроения до жилищно-коммунального хозяйства.
- Строительная индустрия и ЖКХ. Гибку труб применяют для создания каркасов, перил, ограждений, а также для установки систем газо- и водоснабжения, отопления и вентиляции.
- Нефтегазовая промышленность. В трубопроводах, транспортирующих нефть и газ, часто применяют просто необходимо использовать деформированные под определенным углом элементы трубопроводов для обхода препятствий и адаптации к территориальным особенностям.
- Авиа-, станко-, судо- и автомобилестроение. Гибка труб применяется для создания систем выхлопа, топливных трубопроводов и других компонентов авиационных и автомобильных двигателей. В судостроении данная технология используется для создания трубопроводных систем, систем охлаждения и других компонентов корабельных агрегатов и узлов.
- Мебельное производство – производство металлических каркасов мебели.
- Энергетика. Производство конструкций ветряных турбин, солнечных батарей и теплообменников.
- Производство химических реакторов и емкостей, элементы которых имеют трубчатую конфигурацию сложной формы.
Преимущества
Гибка металлических труб является важным процессом для создания различных конструкций, а также для производства трубопроводов, строительных конструкций, рамок, каркасов и других элементов. Гибка труб имеет массу преимуществ в сравнении с альтернативными методами, такими как сварка и прочие разъемные угловые соединения.
- Экономия материалов. Используется меньше соединительных элементов, таких как фитинги, что экономит материалы и уменьшает вероятность утечек в трубопроводах.
- Повышенная прочность. Гибка позволяет создавать кривые без острых углов, что уменьшает риск повреждения трубы и повышает ее прочность.
- Сокращение сроков производства. Пластическая деформация труб обеспечивает более быстрое производство и сокращает время сборки конструкций.
- Адаптивность. Деформированные с помощью трубогибов трубы легче адаптировать к сложным архитектурным формам и ограниченным пространствам.
- Улучшенный поток. Плавный угол без стыков и зазоров позволяет дает возможность улучшить поток жидкостей или газов в трубопроводах.
Гибка труб – это важный и распространенный процесс в различных промышленных отраслях и в строительстве. Технологии пластической деформации трубного металлопроката постоянно совершенствуются, что позволяет производить более сложные и функциональные конструкции.