Методы гибки труб из нержавейки: промышленным способом и вручную 64

Гибка труб своими руками допустима лишь в разовых случаях. Если процесс сборки металлоконструкции или трубопровода предполагает использование большого количества «гнутых» труб, то процесс деформации изделий лучше всего проводить на особых станках – трубогибах.

Впрочем, в данной статье мы рассмотрим оба варианта деформации труб, примеряя каждый способ к изделиям разной формы и диаметра.

Изгиб как негативный фактор

Сгибание трубы является негативным фактором для эксплуатационных характеристик. Имеют место разные недостатки, зависящие от материала, угла изгиба, устройства и метода изгиба, внутреннего диаметра и толщины материала. К отрицательным последствиям можно отнести:

  • изменение радиуса изгиба во время эксплуатации под воздействием температурного расширения или сужения и механического воздействия, вследствие чего наблюдается пружинящий эффект;
  • уменьшение толщины наружной стенки в месте изгиба;
  • появление резких изломов или складок в виде гармошки на внутренней стенке изгиба;
  • овализация ‒ изменение формы трубы и появление просвета овальной формы;
  • увеличение воздействия коррозии на внутренней и внешней стенке изгиба.

При проходе вещества по внутренней полости трубы особое давление приходится на внешнюю стенку, поэтому при монтаже в местах с протеканием жидкостей на высоких давлениях рекомендуется использование колено, утолщения или трубу с более толстыми стенками. Возникшая овализация также негативно влияет на трубы при быстром движении потока жидкости. В подобных местах происходит сужение по одной оси и расширение по другой, что, в свою очередь, также увеличивает давление на внешнюю стенку изгиба. Еще нужно учитывать овализацию при прокладке труб в узких местах, так как ее ширина в месте изгиба увеличивается.

Предотвратить овализацию и сохранить круглую форму при холодной гибке можно двумя способами. Первый, поддерживать стенки изнутри, используя внутренний ограничитель. Второй, поддерживать стенки как изнутри, так и снаружи, применяя внутренний и внешний ограничитель. Внутренним ограничителем может служить тщательно утрамбованный в трубу песок, резина, вода, смолы или легкоплавкие материалы. Главное, это надежно закрыть отверстия трубы, чтобы при увеличении давления во время изгиба наполнитель не выпадал наружу. По возможности рекомендуется плотно заваривать отверстия труб.

При использовании второго способа целостные показатели немного выше, но для этого необходимы специальные механические элементы или резервуары, которые обычно используются при промышленном изготовлении труб. Если применять более жесткое и твердое внутреннее наполнение, сохранится более круглая форма просвета, поэтому их используют чаще. Но при использовании упругих наполнителей, наружная сторона в меньшей степени поддается растяжению.

Промышленные методы холодного гнутья

В зависимости от диаметра элемента и объёма работ могут использоваться ручные инструменты (трубогибы) или устройства с электромеханическим приводом.

Основные промышленные методы холодной гибки:

Что касается использования дорнов, то самой простой пробкой для труб сечением не более 3,2 см может быть стальной трос. Один конец этого троса фиксируется в рукоятке. Другой конец соединяется с проволокой для выполнения протягивания в просвет. При этом диаметр калибрующей пробки должен быть чуть меньше, чем сечение трубчатого изделия – примерно на 0,1-0,5 мм.

Во время использования калибровочных пробок на внутренней поверхности заготовки могут возникать нежелательные царапины и насечки. Обычно такое происходит при сгибании изделий из нержавейки. Чтобы защититься от таких нежелательных последствий, нужно правильно выбирать материал для изготовления пробки, а также использовать смазку и тщательно очищать поверхность.

Важно: для смазки можно брать мыльную антикоррозионную эмульсию или машинное масло. Смазывать лучше весь элемент, погрузив его в ванну с веществом. Чтобы смазать место изгиба, сильно удалённое от концов заготовки, используют дорн с отверстиями, через которые можно подавать смазку.

Как производится гибка металлических труб: технологические тонкости выполнения работ

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.

Мы расскажем, как лучше согнуть металлическую трубу как по холодной, так и по горячей технологии. В представленной нами статье описана специфика сгибания труб, выполненных из различных материалов. Приведены особенности работы с профильными и обычными круглыми трубами.

Гибка труб стальных или пластиковых: способы реализации процесса

По большому счету, существует всего два способа деформации трубного проката:

  • холодная гибка труб
  • деформация разогретых изделий

Первый способ – «холодная» гибка – возможен только в том случае, если деформируемая труба изготавливается из достаточно пластичного материала, способного менять свою форму под влиянием внешних сил.

Поэтому «холодную» гибку, как правило, практикуют при деформации относительно небольших металлических труб (за исключением труб из чугуна).

Правда, гибка труб из нержавеющей стали (или любых других труб с повышенной кольцевой жесткостью) вынуждает нас задействовать в этом процессе особые станки – трубогибы. Поскольку собственными силами мы можем согнуть только очень пластичные трубы из меди или алюминия.

Впрочем, «мягкие» пластиковые трубы такому способу гибки не поддаются даже на трубогибах. Ведь, несмотря на декларируемую мягкость, пластиковые трубы либо не обладают достаточной пластичностью для такого способа деформации, либо у них нет кольцевой жесткости, достаточной для удержания изделия в согнутом состоянии (полиэтиленовые изделия без армирующего каркаса).

Исключение можно сделать только для комбинированных материалов на основе полиэтилена — гибку металлопластиковых труб выполняют только «холодным» способом. Внутри такой трубы находится армирующий пояс из алюминия – в процессе деформации гнут именно его и форму после гибки удерживает именно он.

Горячая гибка – возможна практически в любом случае. Ведь в разогретом состоянии пластичность любого материала повышается на порядок. Например, высокотемпературная гибка стальных труб (или изделий из любого другого металла) осуществляется очень просто: трубу просто нагревают в месте деформации и сгибают руками. То есть станки или механические трубогибы, в этом случае, нам уже не понадобятся.

С пластиком, в данном случае, опять возникают проблемы. Горячая деформация невозможна в принципе – полимерные трубы теряют свою кольцевую жесткость при нагреве выше 250 градусов Цельсия. То есть, в процессе горячей деформации такая труба просто растечется по поверхности.

Ну, а теперь, когда мы познакомились со способами деформации, давайте перейдем от теории к практике и разберем, как гнуть трубы «холодным» и «горячим» способом.

Особенности гибки труб

Все методы сгибания заготовок можно разделить на ручные и механические, а также горячие и холодные. Порой процесс сгибания сопровождается нежелательными последствиями для трубчатого изделия, которые оказывают существенное влияние на последующую эксплуатацию элемента. Степень проявления этих последствий зависит от материала, из которого изготовлена труба, её диаметра, радиуса изгиба, а также метода, с помощью которого выполнялась процедура сгибания.

Внимание: нержавеющую трубу можно гнуть только холодными методами, то есть без нагревания при помощи горелки.

К негативным последствиям гибки можно отнести следующие моменты:

  • Уменьшение толщины стенки заготовки, расположенной по наружному радиусу изгиба.
  • Образование заломов и складок на стенке, которая находится по внутреннему радиусу изгиба.
  • Изменение конфигурации сечения (уменьшение размеров просвета и его формы-овализация).
  • Изменение радиуса изгиба вследствие пружинящего эффекта материала.

Самый распространённый недостаток изгиба – это изменение конфигурации сечения и толщины стенок. Из-за напряжений металла внешняя стенка в месте изгиба истончается, а внутренняя, наоборот, утолщается. Из-за этого происходит заметное ослабление трубчатого элемента. Это явление опасно разрывом внешней стенки трубы, поскольку именно она подвергается большему давлению транспортируемой среды.

Также значительно ослабляет заготовку овализация. Особенно опасно такое явление при сгибании трубопровода, предназначенного для транспортировки вещества в условиях пульсирующей нагрузки. Если же такие элементы будут использоваться в качестве строительных конструкций, то овализация скажется на внешнем виде элемента. Именно поэтому в процессе сгибания стремятся максимально уменьшить такие явления.

Если же на внутренней стенке образуются складки из-за утолщения материала, то они повлекут за собой не только уменьшение сечения, но и будут создавать сопротивление для движущегося потока. Это в свою очередь повысит вероятность возникновения коррозии. Помимо этого несущая способность конструктивного трубчатого элемента снизится.

Как правильно согнуть нержавеющую трубу

В процессе работ требуется согнуть трубу из нержавейки, чтобы получить изгиб нужного радиуса. О некоторых способах гибки труб из нержавейки мы и поговорим.

Нержавеющая сталь — это легированная сталь, устойчива к коррозии и агрессивным средам. Базовым элементом легирования выступает хром. Для усиления антикоррозионных и улучшения физических свойств, нержавеющую сталь дополнительно легируют и другими элементами. Из-за этого труба из нержавейки обладает замечательным набором свойств:

  • устойчивость к агрессивным средам и коррозии;
  • приятный внешний вид обработанной поверхности;
  • высокая устойчивость к термическому воздействию;
  • повышенная механическая прочность.

Благодаря этим достоинствам материал получил широчайшее применение: в промышленности, на транспорте, в медицине и, конечно, в быту. Зачастую, во время ремонтных или строительных работ, домашнему мастеру приходится использовать конструкции из труб криволинейной формы. Не всегда необходимая конфигурация имеется под рукой, поэтому приходится самостоятельно додумывать, как согнуть трубу из нержавейки, чтобы получить изгиб нужного радиуса. О некоторых способах гибки труб из нержавейки в домашних условиях мы и поговорим ниже.

Холодная гибка – основные этапы технологического процесса

Используя холодную гибку, трубы можно согнуть практически под любым углом. Но сделать это можно всего двумя способами: вручную и с помощью специальных механизмов. Причем и сами механизмы могут использовать либо электрическую или иную энергию, либо энергию мускульной силы оператора.

К основным способам ручной деформации относятся следующие варианты:

  • наматывание изделия на шаблон
  • деформация изделия на опорах

Причем первый способ допустим только в том случае, если материал трубы будет достаточно пластичным. Ну а второй способ можно использовать и для более жестких труб.

Первый вариант – наматывание на шаблон – реализуется следующим способом. На первом этапе процесса гибки трубу нужно заполнить каким-либо сыпучим веществом. Поэтому в изделие засыпают песок (можно соль) или заливают воду, которую охлаждают до состояния льда. Сыпучее вещество не позволит измениться профилю трубы.

Далее мы берем калибр – округлую и твердую поверхность – и гнем трубу, наматывая изделия вокруг калибра. Само изделие, при этом, удерживается за края мерного отрезка, а гнется только середина.

По такой методике осуществляется гибка труб из дюраля или латуни, или иного материала с достаточно высокой пластичностью. Сам изгиб получается относительно ровным, но такая технология сопровождается большими объемами отходов. Ведь даже гибка медных труб – очень пластичных изделий – требует достаточно большого рычага. Следовательно, согнув участок в середине мерного отрезка, мы будем вынуждены избавиться от «рукоятей» — концов, за которые держались в процессе загиба.

Второй вариант – деформация на опорах – реализуется следующим способом:

  • Сгибаемое изделие устанавливают на две точечные опоры. Центр трубы, при этом, находится над пустотой.
  • Далее мы наносим удары в центральную точку, равноудаленную от двух опор. И под влиянием этих ударов труба немного сгибается. Причем саму трубу можно немного сдвигать, перенося центральную точку на пока еще недеформированный участок.

Подобная технология гибки труб грешит неаккуратностью – с внешней стороны изделия несут на себе следы ударов, а их поперечное сечение отклоняется от первоначального профиля. Кроме того, «лишний» металл соберется в складку на внутренней поверхности загиба. Поэтому холодная гибка на двух опорах – это не наш метод.

Правда, используя различные ручные приспособления для гибки труб, мы можем исправить эту ситуацию. Для этого нам нужны: ножовка по металлу, линейка и сварочный аппарат. Линейкой мы отмеряет несколько точек на трубе (в месте загиба изделия), ножовкой делаем надрезы в теле трубы. А сварочным аппаратом завариваем швы после завершения деформации на опорах. И никакого деформирования тела или профиля изделия – лишний металл мы уже удалили, сделав надрезы ножовкой.

Впрочем, несмотря на все наши ухищрения, ручная деформация уступает, по всем параметрам такому способу, как механическая гибка труб в стационарных условиях.

Основные способы механической гибки труб

Вся механическая гибка основана всего на двух способах:

  • Обкатке трубы
  • Гидравлической деформации трубы

Причем для реализации этих технологий используют как электрифицированные, так и ручные станки для гибки труб. Последние используют в качестве источника деформирующего усилия мускульную силу оператора, приложенную к рычагу или струбцине.

Электрифицированная и ручная гибка труб методом обкатки осуществляется следующим способом:

  • изделие устанавливается на подающие вальцы станка
  • Деформирующий валец подводится к поверхности трубы и упирается в нее с нужным усилием.
  • Оператор включает мотор или начинает вращать барабан подающего механизма с помощью особой рукояти.
  • Геометрические параметры процесса регулируют в ходе обкатки, поджимая деформирующий валец. Ведь чем большее усилие на этом вальце, тем больше радиус загиба трубы.

В итоге, такая, почти самостоятельная гибка труб – ведь большинство станков работают именно на ручном приводе – позволяет согнуть под нужным радиусом значительные партии заготовок. Причем качество гибки оказывается существенно выше любого, по-настоящему, ручного варианта. Да и сам процесс деформации происходит быстрее. Однако обработка круглых труб, а равно и гибка труб большого диаметра, на вальцевых трубогибах невозможна. Для этих целей лучше использовать либо прессы, либо специальные станки для гидравлического деформирования труб.

Последний способ основан на деформации изделия, заполненного жидкой средой (водой или маслом), проводимой в контакте со специальным калибром. По сути, этот процесс повторяет ручную гибку методом наматывания, только результаты этого процесса выглядят более впечатляющее. Кроме того, гидравлическое деформирование дает возможность не только согнуть трубу, но и изменить диаметр сечения изделия.

Способы гибки

На производстве, когда приходится гнуть трубы из нержавеющей стали, обычно используется холодная гибка по причине высших показателей рентабельности, а в случаях, где необходима горячая гибка, часто выгоднее просто сразу вылить необходимую форму. Поэтому далее приведены способы холодной гибки, тем более что большинство технологий не сильно отличается от горячего способа.

Гибка с использованием двух опор

Заготовка укладывается между двух опор таким образом, чтобы первая опора удерживала, а вторая была несущей. При воздействии винтового или гидравлического пресса или домкрата далее второй опоры происходит изгиб. Данным способом можно гнуть трубы диаметром до 350 миллиметров. Оборудование обладает достаточной простотой и может использоваться непосредственно в местах монтажа.

Вальцевание

Такой метод используется, когда нужно получить кольцо или спираль из трубы небольшого диаметра. Заготовка с помощью механических крепежей и толкателя продвигается через вращающиеся ролики, впоследствии чего обретает необходимую кривизну.

Гибка с помощью раскатывания

В данном случае заготовка закрепляется и производится раскатывание в определенных местах с помощи специальных шариков. Подобный процесс может происходить как с наружной части – обматывание, так и с внутренней – раскатывание. В итоге труба приобретает треугольную форму с округлыми краями.

Гибка наматыванием

Этот метод получил широкое распространение в промышленном производстве из-за относительной простоты при небольших затратах энергии и выхода качественной продукции. В данном случае используется внутренние наполнение, чаще всего им является металлический канат диметром меньшим на 0,1–0,5 мм, чем внутренний диаметр заготовки. Канат при изгибах может оставить след на внутренней поверхности трубы, поэтому используют тросы из тонких сплетенных металлических волокон нетвердых марок метала. Также при применении данного метода необходима смазка между канатом и внутренней поверхностью, которой обычно является машинное масло или антикоррозийная мыльная эмульсия. Можно сгибать трубы диаметром от 10 до 425 миллиметров в разных плоскостях. Поэтому при больших диаметрах трос не используется, а при возможности заменяется сыпучим или жидким веществом.

Гибка с помощью обкатки

Метод состоит в том, что вокруг ролика или опоры необходимых габаритов двигается обкатывающий ролик, между ними ложится заготовка и получается изгиб. Подобным способом можно работать с трубами диаметром до 150 миллиметров с толстыми стенками.

Гибка с помощью внутреннего гидростатического движения

В данном случае в трубу закачивается жидкость, обычно это вода или масло, и плотно закрывается заглушками. Впоследствии внутри создается давление, и заготовка становится более податливой для механических изгибов.

Ручной способ

В условиях домашнего строительства лучше использовать специальные трубогибы. Но необходимо учитывать возможные нежелательные последствия, описанные выше.

Обратите внимание! Для меньшей деформации просвета следует использовать внутренние наполнители.

Также рекомендуем вам ознакомиться со статьями, в которых описаны методы сгибания других труб:

Защита от овализации

Основные способы холодной гибки оцинкованной трубы предусматривают меры, позволяющие загнуть заготовку, максимально сохранив форму её поперечного сечения. Обычно для этого используется одни из двух способов:

  • Использование мер, позволяющих сохранить форму сечения изнутри (применение внутреннего ограничителя).
  • Использование наружного ограничителя для предотвращения расширения боковых стенок.

Важно: в роли внутреннего ограничителя может выступать дорн – калибрующая пробка или такие наполнители, как мелкий просеянный песок или замёрзшая вода. Также в качестве наполнителей используются легкоплавкие металлы, резина и смолы.

Жёсткие материалы в качестве наполнителя лучше сохраняют форму, поэтому они чаще используются. Но благодаря применению упругих наполнителей происходит меньшее растяжение наружной поверхности изгиба.

Совет: чтобы максимально сохранить конфигурацию поперечного сечения и точнее согнуть заготовку, лучше использовать сразу и наружный, и внутренний ограничитель.

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.

После прекращения воздействия нагрузки возникает такое явление, как пружинение, прямо пропорциональное модулю упругости материала. Величина возможной деформации также зависит от примененного метода гибки и геометрии объекта.

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 песок 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 водогазопроводных стальных труб, применяемых в устройстве систем водоснабжения и 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.

Несложный механический станок для сгибания трубы можно соорудить собственными руками, особенно, если вы владеете навыками сварщика и знакомы со сварочным аппаратом:

Особенности процесса гибки

Каждый металл обладает своими особенностями, без их учета невозможно придать металлическому прокату 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.

Видео

В этом видео показано, как можно согнуть нержавеющую трубу на самодельном трубогибе:

Гнем трубу со льдом внутри и без него. В этом ролике вы увидите разницу:

Технические особенности и свойства труб из нержавейки

Нержавеющая сталь обладает целым набором замечательных полезных свойств и поэтому широко применяется в промышленности, в медицинском производстве, в коммунальном хозяйстве и в быту. К ее основным свойствам относятся способность противостоять агрессивным средам, устойчивость к коррозии и высокой температуре, и высокая механическая прочность.

Такие свойства сталь приобрела благодаря химическому составу, основным элементом которого является хром. При изготовлении стали добавляются и другие легирующие добавки, которые придают полученным изделиям приятный гладкий внешний вид.

Важно! Нержавеющая сталь не оказывает вредного воздействия на проводимую среду, поэтому она абсолютно безопасна для пищевых продуктов и воды.

Методы предотвращения овализации

При гибке нержавеющих труб, особенно тонкостенных, проявляются нежелательные изменения формы и толщины стенок материала изделия, в частности:

  • меняется внешняя форма, появляется овализация;
  • происходит уменьшение толщины наружной стенки вследствие растяжения при изгибе;
  • появление складок и изломов на внутреннем радиусе изгиба;
  • после окончания гибки вследствие пружинящих свойств изделия увеличивается радиус гиба и угол поворота.

Все эти негативные последствия влияют на внешний вид изделия, уменьшение толщины стенки ослабляет прочность. А овализация снижает проходное сечение и вызывает дополнительное сопротивление движению рабочей среды.

Поэтому для предотвращения подобных изменений гибка труб производится с помощью методов, позволяющих сохранить круглую форму изделия без деформаций. Один из этих способов основан на том, чтобы с помощью внутреннего заполнения трубы жестким или упругим материалом предохранить внутренние стенки от деформации.

Изменение сечения, овализация

В качестве наполнителя можно использовать песок, измельченную пробку, резину и даже воду. Для предотвращения высыпания наполнителя при гибке, отрезок трубы закрывают с двух сторон пробкой. Для предотвращения наружного смещения стенок трубы применяют внешние ограничители в виде ролика.

Лучший эффект дает применение в качестве наполнителя жесткой субстанции, поэтому такой метод больше распространен. Обычно при гибки применяют сразу два способа предотвращения деформации, внутренний и внешний, он дает наилучший эффект.

Ручная гибка

Простейшая схема гибки трубы представлена на Рис.1. Она состоит из двух элементов, жестко закрепленных на некоторой поверхности:

  • упор – фиксирует один конец трубы в процессе изгиба;
  • радиусное основание – вокруг него прикладывается усилие со стороны второго конца трубы.

Геометрия поверхности радиусного основания, в которую упирается труба во время изгиба, играет роль матрицы для формирования стенки по внутреннему радиусу изгиба.

Классическим способом холодного сгибания вручную является применение станка Вольнова (рис. 2).

Схема конструкция станка несложная:

  • упорная скоба;
  • хомут с рукояткой;
  • подвижный ролик;
  • шаблонный ролик;
  • изгибаемая деталь.

На строительной площадке легко изготовить следующее незатейливое приспособление. В бетонной плите проделываются отверстия по дуге нужного загиба. В них фиксируются твердые металлические штыри, которые можно забетонировать, чтобы не выпали во время действия. Труба заводится в упор с одного края дуги и загибается по линии, обозначенной штырями. В качестве упора используется тот же металлический прут или трубный отрезок, зафиксированный в бетонной плите. Здесь реализована схема, представленная на Рис. 1, где в качестве упора и радиусного основания выступают штыри.

Изгибание негативно влияет на эксплуатационные характеристики трубы. Возникают разные недостатки, основными из которых являются:

  • утончение наружной стенки на внешнем радиусе изгиба;
  • наличие сплющивания и образование складок внутри изгиба;
  • изменение сечения трубы, которое в месте изгиба приобретает форму овала.

Для предотвращения деформаций можно воспользоваться прокаленным речным песком. С одного конца труба закрывается заглушкой, со второго конца засыпается песок и тоже забивается пробкой. Затем производится гибка нержавейки, после чего песок удаляется.

Изгибание трубы из нержавеющей стали

При изготовлении строительных конструкций или монтаже систем водоснабжения и отопления порой возникает необходимость в сгибании труб. Причём получить требуемый радиус изгиба можно у заготовок профильного или круглого сечения. Существует множество способов сгибания трубчатых элементов. Выбор того или иного метода зависит от толщины стенок, сечения трубы, материала, радиуса изгиба, наличия специальных инструментов. В нашей статье мы расскажем, как правильно согнуть трубу из нержавейки, чтобы не повредить её. При этом мы перечислим основные промышленные способы сгибания, а также методы, которыми можно воспользоваться в домашних условиях.

Как согнуть трубу из нержавейки

Во время строительных, ремонтных и монтажных работ используются трубы для прокладок канализаций, газопровода, водопровода, вентиляций, канализации и т.д. В зависимости от места эксплуатации применяют трубы из разных материалов, различных толщины, диаметра и длины. При этом не всегда есть возможность использовать колено или переходники. В подобных случаях приходится сгибать трубу, в результате ее можно повредить или вообще испортить. Поскольку такой материал как нержавеющая сталь обладает достаточной прочностью, имеет длительное время эксплуатации и не поддается влиянию влаги, его часто используют во время монтажных работ. Поэтому в данной статье разберем, как согнуть трубу из нержавейки.

Сам процесс сгибания металлических изделий можно разделить на два типа. Температурный, когда заготовку или ее часть разогревают или охлаждают с последующим изгибом. Механический, когда на заготовку воздействуют с определенной силой, используя специальные устройства или изгибая ее вручную. Стоит заметить, что нержавеющая сталь относительно технологичный материал и трудностей при работе обычно не возникает.

Трубы из нержавеющей стали нельзя сгибать с предварительным нагревом (например, газовой горелкой или паяльной лампой).

Промышленные способы гибки

В промышленных условиях, чтобы согнуть трубы, изготовленные из нержавейки, применяют различные способы: с помощью трубогиба, методом наматывания, способом обкатки, вальцовка, волочение и растяжение на опорах. Применение того или иного способа зависит от серийности производства, а также от вида и размера получаемого гнутого конечного продукта.

Гибка трубогибом

При небольших объемах производства или при монтаже трубопроводных систем для отопления на строительных площадках применяют ручной трубогиб. Трубогиб имеет небольшой вес и его легко можно доставить к месту работ. В них предусмотрена быстрая смена роликов разного диаметра и максимальный угол сгиба составляет 180 градусов. Винтовой шток трубогиба приводит в действие сгибающий ролик, который сгибает трубу диаметром до 18 мм.

В тех местах, где имеются электрические сети применяется переносной электрический трубогиб для нержавеющей стали. В комплектность поставки входит большой набор различных приспособления для гибки различных размеров материалов и радиусов изгиба. Регулировка скорости сгиба, наличие заднего хода и автоматического режима, а также небольшой вес дает весомое преимущество этого устройства перед другими трубогибами.

Электрический трубогиб

При отсутствии электрических сетей для работы устройства можно подключить аккумулятор.

Гибка методом наматывания

Методом наматывания гибка труб производится на специальных трубогибочных станках. Такой способ применяют, в основном, для тех отраслей промышленности, где надо получить профильную трубу высокого качества с небольшим радиусом сгиба и полной неизменяемостью геометрии стенок. Это авиационная и космическая отрасль, машиностроение и производство мебели.

Процесс гибки происходит следующим образом: трубопровод надевается на специальное устройство, называемое дорном, и с помощью зажима прикрепляется к гибочному ролику. Гибочный ролик с зажимом поворачивается и протягивает трубу, которая наматывается на ролик до заданного угла сгиба. Находящийся внутри изделия дорн сохраняет форму изделия, не позволяя менять ее сечение.

Трубогибочный станок для гибки методом наматывания

Вальцовка

Вальцовые трубогибы предназначены для сгибания изделий в кольцо, дуги и даже можно заготовку изогнуть в спираль, причем вы можете задать шаг витка спирали. Процесс сгибания в кольцо состоит из двух этапов:

3-роликовый трубогиб

  1. Вначале на станке создается предварительный натяг с изделия, задается кривизна и радиус сгиба. Такой натяг производится средним подвижным роликом, когда труба опирается на два конечных роликов.
  2. Гибка трубы производится под воздействием силы трения, которая появляется за счет вращения ведущих роликов и изделием. Труба устремляется по направлению вращения и происходит изгиб на заданный радиус. В случае если при прогоне не получается получения заданного радиуса, операцию можно повторить, с большим прижатием подвижного ролика.

На 3-роликовых трубогибах радиус сгиба зависит от толщины стенки. Для тонкостенных труб радиус сгиба больше -10D, для толстостенных -10D, и для изделий с очень толстой стенкой может составлять-5D.

Волочение

Иногда возникает необходимость произвести гибку трубы с уменьшением диаметра. Такой способ называется волочением. Применяют его для изделий с тонкой стенкой. Вначале производится обжимка конца под расчетный диаметр. Затем обжатый конец протягивается через фильеру и крепится с помощью зажима к гибочному шаблону.

Схема гибки волочением

При вращении шаблона изделие протягивается через фильеру, при этом происходит уменьшение диаметра и производится гибка. При таком способе гибки толщина стенки уменьшается больше, чем при обычной гибке.

Растяжение

Очень редко применяют способ гибки методом растяжения. Он заключается в том, что концы изделия закрепляются, а на среднюю часть воздействуют нажимным роликом. При этом заготовка удлиняется, стенки утончаются и производится изгиб на заданный угол.

Гибка на опорах

Для гибки на опорах применяется трубогиб так называемый арбалетного типа. Труба устанавливается между двумя опорными роликами, а усилие прикладывается посередине нажимным роликом с помощью винтового домкрата или гидравлического привода. С помощью такого стационарного устройства можно сгибать изделия диаметром до 350 мм. Выпускаются и легкие переносные трубогибы арбалеты, которые применяются для труб диаметром до 100 мм.

Трубогиб арбалетного типа

Методы гибки труб из нержавейки: промышленным способом и вручную

При монтаже системы отопления из нержавеющих труб возникает необходимость произвести сгибы и переходы под углом для точной подгонки стыков трубопроводов. Для выполнения этой операции применяется специальное устройство, трубогиб для нержавейки. В зависимости от объема работ трубогиб может быть в ручном варианте, или для промышленной гибки.

Способы гибки в домашних условиях

При производстве гибочных работ в домашних условиях применяют два способа: с помощью ручного трубогиба или без его использования.

Важно! Наличие трубогиба с необходимым запасом роликов различного диаметра облегчает работу, тем более, что меняя ролики, вы можете сгибать изделия различных диаметров.

Устройство устанавливают в тисках, подбирают по размеру ролики и вводят трубу между роликами, чтобы он концом упиралась в упор. Далее рукояткой поворачивают подвижный ролик на угол сгиба, еще раз проверяют размеры и снимают готовое изделие.

Ручной трубогиб

Без трубогиба трубу можно согнуть с использованием пружины из проволоки сечением не больше 4 мм. Пружину закрепляют на конце, а заготовку вставляют в упор для фиксации, или можно зажать в тисках, но чтобы не деформировать конец. Затем другой конец сгибают по заранее подготовленному шаблону. После окончания гибки пружину вынимают из профиля изделия.

Выбор способа гибки зависит от многих условий, это и серийность производства, качество, и форма конечного продукта, места производства работ, и стоимость оборудования. Но при гибке изделии могут возникать различные дефекты, утончение стенок, овальность и образование складок. Поэтому все эти факторы надо учитывать перед началом работ.

Ручные способы гибки

Чтобы загнуть заготовку в домашних условиях, можно использовать ручной трубогиб. Чаще всего применяют инструмент арбалетного типа, который сгибает элемент, выдавливая его в точке сгибания.

Внимание: при сгибании в домашних условиях также нужно стараться избежать нежелательных последствий этой процедуры.

Для того чтобы предотвратить изменение конфигурации сечения трубчатого элемента, используют средства, позволяющие противодействовать деформациям изнутри. Обычно для этих целей применяют чистый просеянный через мелкое сито песок. Процедура выполняется в такой последовательности:

  1. С одной стороны заготовки вбивается заглушка, например, деревянный чопик.
  2. В оставшееся отверстие насыпается подготовленный песок.
  3. Это отверстие тоже плотно закрывается заглушкой.
  4. После этого труба гнётся вокруг болванки подходящего размера.
  5. После этого заглушки вынимаются, песок высыпается.

Вместо песка в качестве ограничителя можно использовать замёрзшую воду, если процедура выполняется зимой. В этом случае в закрытую с одной стороны полость заготовки наливается вода. Затем второе отверстие тоже заглушается. Сгибание вокруг болванки выполняют после замерзания воды. После извлечения заглушек лёд сам растает, и воду можно вылить из трубы.

Важно: для сгибания в домашних условиях подходят только трубы из оцинковки диаметром не более 4 см с толщиной стенок не больше 3 мм. В противном случае лучше применять только профессиональные методы.

Также самостоятельно согнуть оцинкованную трубу можно с использованием пружины. Для этого делают следующее:

  1. Специально изготавливают пружину из проволоки диаметром 1-4 мм. При этом она должна свободно помещаться внутри трубчатого элемента.
  2. К одному концу пружины привязываем проволоку и фиксируем её на краю заготовки, чтобы потом можно было без проблем извлечь пружину. Само пружинное изделие помещаем в том месте трубы, где планируется выполнить изгиб.
  3. Гнём заготовку вокруг стальной болванки или при помощи ручного трубогиба.
  4. Теперь пружину можно извлекать.

Эта методика идеально подходит для сгибания профильных труб. Только учтите, что пружина должна иметь конфигурацию сгибаемого элемента.

Ещё один метод выполняется с использованием пучка проволоки. Каждая проволока по отдельности вставляется в заготовку так, чтобы весь пучок плотно заполнял трубчатый элемент. После сгибания проволока таким же образом, по отдельности, извлекается из полости трубы.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Гидроизолятор