Cum sunt îndoite țevile metalice: detalii tehnologice ale lucrării

Țevile îndoite în unghi și-au găsit aplicații în industria petrolieră și chimică, în ingineria mecanică și a aparatelor.Nici un singur proiect de arhitectură sau de construcție nu poate face fără ele.

Tot felul de fitinguri pot fi folosite pentru viraj, dar apoi pot apărea scurgeri, iar uneori acest lucru este pur și simplu inacceptabil din motive estetice. Un aspect mai atractiv și o fiabilitate ridicată sunt asigurate prin îndoirea țevilor - un proces care nu le încalcă integritatea.

Vă vom spune cum să îndoiți cel mai bine o țeavă metalică folosind atât tehnologia rece, cât și la cald. Articolul pe care l-am prezentat descrie specificul țevilor de îndoire din diverse materiale. Sunt prezentate caracteristicile lucrului cu țevi rotunde de profil și convenționale.

Caracteristicile procesului de îndoire

Fiecare metal are propriile sale caracteristici; fără a le lua în considerare, este imposibil să dai metalului laminat o formă complexă. Țeava îndoită este supusă forțelor radiale și tangenţiale.

Primele deformează secțiunea, iar cele din urmă contribuie la apariția pliurilor. Principala cerință pentru rezultatul final este ca secțiunea transversală a țevii să rămână neschimbată și să nu existe ondulații pe pereți. Îndoirea vă permite să minimizați numărul de suduri atunci când așezați conducte cu tot felul de coturi.

Metode de îndoire a țevilor

Pe baza unghiului de îndoire necesar, a materialului și a diametrului țevii, îndoirea se poate face manual sau folosind echipamente speciale. Există, de asemenea, curbarea la cald și la rece, cu și fără umplerea cavității țevii.

Schema și formule de calcul al îndoirii țevilor
Iată o diagramă, formule și recomandări pentru calcularea parametrilor de îndoire a țevii, în urma cărora este o garanție a unui rezultat bun

După ce sarcina este îndepărtată, are loc un fenomen numit elastic, care este direct proporțional cu modulul elastic al materialului. Gradul de deformare posibilă depinde și de metoda de îndoire utilizată și de geometria obiectului.

Specificul tehnologiei la cald

Această metodă este aleasă atunci când este necesară îndoirea unei țevi cu un diametru de 10 cm sau mai mult.Țevile sunt deformate la cald, atât manual, cât și folosind mecanisme. Există așa ceva ca o rază de curbură minimă.

Lungimea zonei țevii care trebuie încălzită este determinată în funcție de diametrul țevii și unghiul de îndoire. În acest caz, rotunjirea nu poate fi mai mică decât diametrul țevii înmulțit cu 3.

Găsiți lungimea secțiunii încălzite folosind formula:

L = α x d / 15

În formula: L este lungimea necesară în mm, α este unghiul de îndoire în grade, d este diametrul exterior al țevii în mm, 15 este coeficientul. Să presupunem că o țeavă cu un diametru de 200 mm trebuie îndoită la un unghi de 60⁰, apoi L = 60 x 200/15 = 800 mm, adică. 4 diametre.

Tabel pentru determinarea diametrului minim de îndoire a conductei
Raza de îndoire minimă admisă pentru conductele de apă și gaz în conformitate cu cerințele GOST 3262-92 poate fi luată din tabel

Pentru a îndoi conducta, aceasta trebuie încălzită la 900⁰. Temperatura optimă pentru începerea îndoirii este de 760⁰, iar la final - 720⁰C. Când este ars, caracteristicile de rezistență ale materialului se deteriorează.

Procesul de îndoire la cald include mai multe operații:

  • realizarea unui șablon;
  • ambalare cu nisip;
  • marcarea site-ului;
  • căldură;
  • îndoire.

Pentru a preveni deformarea secțiunii transversale a țevii și a nu se forma puncte dulci pe partea interioară la cot, spațiul interior este umplut cu nisip de cuarț.

Nisipul este mai întâi uscat și calcinat pentru a îndepărta impuritățile organice la o temperatură de 150 până la 500⁰ și apoi trecut printr-o sită fină cu dimensiunea celulei de 3,3 x 3,3 mm. Înainte de a începe să umpleți țeava, trebuie să conectați un capăt al acesteia.

Ca dopuri se folosesc dopuri din lemn sau metal cu orificiu pentru evacuarea gazelor. Nisipul fin și umed nu poate fi folosit, deoarece... primul este sinterizat sub influență termică și aderă ferm de pereții țevilor.

Cel de-al doilea, ca urmare a formării aburului, contribuie la dezvoltarea unei presiuni interne ridicate, care poate determina zburarea dopului. Prezența pietrelor în ambalaj este inacceptabilă; acestea pot împinge prin peretele conductei.

Procesul de umplere a țevii necesită foarte multă muncă, așa că este transportată în turn și i se oferă o poziție ușor înclinată sau verticală. Deoarece calitatea îndoirii depinde direct de compactarea ambalajului, țeava este bătută continuu pe tot parcursul procesului. Un sunet plictisitor indică faptul că piesa de prelucrat este bine umplută.

Înainte de a trece direct la operațiunea principală, zonele viitoarelor coturi sunt desenate pe o țeavă umplută cu nisip, atașând un șablon. Țevile sunt încălzite în cuptoare sau cuptoare. Îndoiți atât manual, cât și mecanizat.

În acest din urmă caz ​​se folosesc plăci speciale, echipate cu stâlpi de împingere, cu ajutorul cărora se fixează secțiunea încălzită a țevii, și cleme care servesc la ținerea capătului țevii pe placă.La capătul opus al țevii este pus un cablu, a cărui tensiune cu ajutorul unui troliu sau al unui cabestan face ca țeava să se îndoaie.

Pentru a preveni deformarea pereților țevii, în spațiul suportului țevii sunt plasate garnituri - drepte sau curbate. Capătul liber cu cablul atașat este fixat cu un suport. În timpul procesului, geometria țevii este monitorizată prin aplicarea periodică a unui șablon.

După ce țeava îndoită la unghiul dorit, dopurile sunt îndepărtate de ea prin ardere sau pur și simplu eliminându-le. Nisipul este turnat, conducta este curățată și spălată. Efectuați o verificare finală a îndoirii folosind un șablon.

Îndoire la rece

Pentru a schimba configurația țevilor cu diametre mici, se folosesc diverse dispozitive manuale; pentru diametre mari, se folosesc îndoitoarele de țevi mecanizate. La domiciliu, îndoirea conductelor de apă și gaz este cel mai adesea necesară. țevi din oțelfolosit la constructia sistemelor de alimentare cu apa si incalzire.

Îndoirea unei țevi la 90⁰ se numește îndoire, 180⁰ este o rolă, cu formarea unei margini este o bătătură, iar sub formă de buclă este un suport.

Echipament de îndoit țevi
Dacă îndoirea țevilor se va face rar, este suficient să vă aprovizionați cu cele mai simple dispozitive. O placă metalică cu găuri în care sunt instalați știfturi în funcție de rază (Fig. 2) sau un dorn - o placă dublu plan-paralel instalată vertical, cu variații ale unghiului de îndoire (Fig. 3)

Există și alte dispozitive pentru îndoirea manuală. Acasă, pentru a face o bobină pentru încălzirea apei, un tub din oțel inoxidabil cu un diametru de aproximativ 20 mm este pur și simplu înfășurat pe o bucată de țeavă cu diametru mare. Mai întâi, un suport este sudat pe o țeavă mare, plasat pe suporturi și prins.

Tubul este umplut etanș cu nisip și închis cu dopuri, apoi introdus în suport și începe înfășurarea. Țeava folosită ca șablon trebuie răsucită, așa că va necesita eforturile a cel puțin două persoane. După terminarea înfășurării, bobina este nivelată.

Îndoit manual de țevi pentru îndoirea țevilor metalice
Folosind un astfel de dispozitiv, țevile cu un diametru de până la 2 cm sunt îndoite.Se atașează la bancul de lucru folosind o placă (1) și un butuc. Rola șablon (6) este fixată pe axa comună a plăcii și a butucului. Rola mobilă (2) este fixată printr-un suport (4) având un mâner (3) Țeava este plasată între role astfel încât capătul său să se potrivească în clema (7). Suportul este rotit în jurul șablonului folosind mânerul până când se obține unghiul de îndoire dorit.

Îndoirea unei țevi din oțel inoxidabil sau alt material acasă se poate face folosind cel mai simplu dispozitiv. Este recomandabil să-l utilizați pentru volume mici de lucru.

Puteți construi o mașină mecanică simplă de îndoit țevi cu propriile mâini, mai ales dacă aveți abilități de sudare și sunteți familiarizat cu o mașină de sudură:

Pentru fabricarea de primitive dispozitiv de îndoit țevi Aveți nevoie de o placă de beton, știfturi de metal și un burghiu cu ciocan. Placa este împărțită în celule de 40 x 40 sau 50 x 50 mm. Folosind un perforator, găurile sunt găurite în colțurile celulelor și se introduc știfturi în ele.

Produsul tubular este introdus între știfturi și, aplicând forță, este îndoit. Precizia cu această metodă de îndoire nu este ideală, dar este destul de suficientă pentru utilizarea piesei de prelucrat acasă. Pentru îndoirea cu o precizie mai mare, puteți folosi un dispozitiv realizat pe baza unui cric.

Mașină de îndoit țevi hidraulice
Pentru a face o mașină de îndoit hidraulic, aveți nevoie de un cric care poate rezista la o sarcină de 5 tone, o bază puternică și știfturi. Țevile sunt îndoite folosind pantofi.Dimensiunea acestor elemente trebuie să corespundă parametrilor țevii îndoite

Pentru a preveni deformarea lumenului intern al țevii, sunt utilizate mijloace pentru a contracara acest proces din interior. Nisipul este cel mai adesea folosit ca limitatori interni. În acest caz, un dop este introdus într-un capăt al țevii, nisip este turnat prin celălalt și apoi este astupat cu un dop. În continuare, se efectuează îndoirea.

Uneori limitatorul este un arc special realizat in acest scop. Pentru înfășurare, se folosește sârmă cu un diametru de 1 până la 4 mm. Arcul trebuie să se potrivească liber în țeavă în punctul de îndoire; o porțiune din sârmă este lăsată în exterior.

Sistemul hidraulic de unelte de mână, mașini portabile și staționare facilitează semnificativ procesul de îndoire și accelerează procesul de deformare a țevii:

După ce îndoirea este finalizată, arcul este îndepărtat trăgând de sârmă. Când lucrați cu o țeavă cu o secțiune transversală pătrată, se selectează un fir cu aceeași secțiune transversală pentru a face un arc.

Un mănunchi de sârmă format din segmente separate, care sunt împinse înăuntru unul câte unul până la punctul de îndoire viitoare, este de asemenea potrivit în acest scop. După finalizarea operației, segmentele sunt, de asemenea, îndepărtate unul câte unul. Puteți îndoi manual o țeavă inoxidabilă cu o secțiune transversală de până la 4 cm și o grosime a peretelui de 0,3 cm.

Schema de îndoire a țevilor din oțel inoxidabil prin laminare
Metode uzuale de îndoire manuală a țevilor: cu rulare, prin înfășurare, pe două suporturi, prin îndoire cu tragere. Această din urmă metodă este utilizată pentru materialul de țeavă cu pereți subțiri desenat fără sudură. În acest fel, țevile scurte sunt îndoite la un unghi mic.

Pentru a lucra cu diametre mari, este necesar un echipament profesional. Există mașini de îndoit țevi echipate cu un dorn. Acest element structural este o tijă de metal obișnuită.

Echipamente pentru îndoirea țevilor în producție
Mașinile de îndoit țevi pot îndoi țevi cu diferite geometrii și dimensiuni de secțiune transversală.Acesta este un echipament universal, deoarece... Este posibil să îndoiți produse cu o gamă largă de diametre și din diferite materiale, de la oțel carbon până la țevi din metale neferoase. Cele mai complexe mașini sunt controlate electronic

Înainte de a începe procesul de îndoire, acesta este plasat în interior pentru a preveni deformarea pereților conductei. Mandrinele incluse in kit au sectiuni diferite, astfel incat o puteti alege pe cea de care aveti nevoie pentru un anumit diametru al produselor din teava.

Modificarea configurației țevilor din metale neferoase

Metalele neferoase au o proprietate foarte utilă - ductilitate ridicată. Cu toate acestea, ele nu sunt suficient de puternice. În timpul procesului de îndoire, ca urmare a aplicării forțelor de compresie și de întindere, conducta se poate prăbuși sau rupe. Pentru a preveni acest lucru, trebuie să urmați cu strictețe tehnologia.

Cum să îndoiți țevile de cupru și alamă?

Pentru îndoirea țevilor de cupru și alamă se folosesc atât metodele la cald, cât și la rece. Atunci când alegeți primul, nisipul este ales ca umplutură internă, iar colofonia topită este folosită ca a doua umplutură. Tehnologia de îndoire este aceeași ca și pentru țevile de oțel.

Produsele tubulare din cupru și alamă sunt supuse recoacerii și răcirii ulterioare înainte de îndoirea la rece. Intervalul de temperatură pentru ambele materiale este același - de la 600 la 700⁰С. Diferența este în mediul de răcire - cuprul este pus în apă, iar alama este răcită în aer.

Odată ce procesul este încheiat, colofonia este îndepărtată prin topirea acesteia. Pentru a preveni ruperea conductei, procesul nu trebuie început niciodată de la mijlocul conductei, ci doar de la capete. Atât uneltele simple, cât și echipamentele complexe ale mașinii sunt folosite ca dispozitive de îndoit.

Îndoitoarele manuale de țevi funcționează datorită eforturilor fizice umane, în timp ce cele hidraulice reduc aceste eforturi la minimum. Ambele sunt echipate cu duze interschimbabile pentru a vă permite să selectați diametrul dorit.

Masă cu raze minime de îndoire
Raza minimă pentru îndoirea țevilor de cupru și alamă este reglementată de GOST 617-90 și, respectiv, GOST 494-90. Experții nu recomandă utilizarea acestei raze decât dacă este absolut necesar. Este întotdeauna mai bine să folosiți o valoare mai mare

Este mult mai ușor să lucrezi cu țevi de cupru și alamă decât cu cele din oțel, dar deformarea metalului în timpul îndoirii are loc conform acelorași legi ale fizicii. În secțiunea de îndoire, suprafața exterioară experimentează tensiune, în urma căreia pereții devin mai subțiri.

În interiorul țevii, au loc procese inverse - peretele se micșorează și devine mai gros. Există riscul ca secțiunea rotundă să se transforme într-un oval și să reducă diametrul nominal, așa că îndoirea nu trebuie începută fără a se lua măsuri pentru prevenirea acestor fenomene.

Îndoirea țevilor din aluminiu

Metode de bază îndoirea țevilor de aluminiu la fel ca alama sau cuprul:

  • împingere între role;
  • rulare;
  • rollback;
  • presiune.

Înainte de a lua o decizie despre cum și în ce mod să îndoiți țevile de aluminiu, trebuie să vă familiarizați cu fiecare. Prima metodă este utilizată pentru țevi cu pereți subțiri cu un diametru maxim de 10 cm, atunci când este necesar să se obțină o îndoire blândă cu cerințe reduse de precizie. Raza minimă este strict reglementată aici. Dimensiunea sa este de 5-6 diametre de țeavă.

Curbura secțiunii este determinată de poziția rolei de deviere. Elementele decorative interioare sunt cel mai adesea realizate în acest fel. A doua metodă este de a îndoi materialul de țeavă de diametru mare, pentru care se folosesc dispozitive de îndoit țevi cu 3 role.Conducta este trasă între rolele de antrenare, a căror orientare determină raza de îndoire.

Mașină de îndoit țevi din aluminiu și cupru
Fotografia prezintă un îndoit electric staționar de țevi cu 3 role, dar există și modele manuale mobile ale echipamentelor. Pe ea, piesa de prelucrat se deplasează prin role și este îndoită la un unghi dat pe toată lungimea sa. Pe o astfel de mașină, puteți modifica configurația țevii prin îndoirea acesteia într-un inel, o spirală sau făcând un arc de rază mare.

Precizia acestei metode este chiar mai mică decât cea anterioară, dar piesa poate fi reîndoită și procesul se poate repeta până la obținerea geometriei dorite.

Îndoirea țevilor de aluminiu cu pereți subțiri se poate face manual cu o pregătire adecvată:

Metoda de laminare nu prevede prezența umpluturii interne, deci nu este utilizată pentru a obține raze mici.Atunci când alegeți această metodă, nu va fi posibilă îndeplinirea cerințelor stricte privind ovalitatea secțiunii la cot.

Pentru a deforma o țeavă de aluminiu prin presiune, se folosesc prese cu ștampile instalate pe ele cu o matrice de forma dorită. Geometria dată se obține ca urmare a influenței presiunii exercitate din exterior.

În unele cazuri, presiunea poate fi internă, atunci când conducta este plasată într-o matriță și lichidul este alimentat în interior cu o presiune suficientă pentru a o apăsa pe pereți.

Nu este ușor să îndoiți țevile din duraluminiu, deoarece... Acest material este destul de dur și elastic. Pentru a facilita procesul, acestea sunt arse imediat înainte de a se îndoi la o temperatură de 350 până la 400⁰C, apoi așteptați până când țevile se răcesc natural în aer.

Metode de îndoire a țevilor cu diametru mare

Metodele apărute relativ recent sunt îndoirea țevilor folosind curenți industriali și de înaltă frecvență și îndoirea cu tensiune. În primul caz, se folosește o instalație de înaltă frecvență performantă, în care o țeavă cu diametrul de 95 - 300 mm este încălzită, îndoită și răcită.

Este format din două părți - una mecanică sub formă de mașină de îndoit și una electrică, care include o parte electrică și o instalație de înaltă frecvență.

Conducta este deformată numai în zona încălzită situată în zona inductorului. Geometria se modifică la o dimensiune dată sub influența unei role de deviere. Folosind această metodă, puteți obține o curbură cu o rază mică de curbură.

Îndoirea folosind a doua metodă se efectuează pe mașinile de îndoit și întindere, care includ o masă rotativă. Conducta este supusă unor forțe mari de tracțiune și încovoiere. Așa se obțin curbe abrupte cu o grosime constantă a peretelui pe toată circumferința.

Metoda este utilizată pentru îndoirea țevilor cu diametru mare utilizate în industria aviației, auto și construcțiilor navale, unde sunt impuse cerințe mari asupra conductei. Avantajul este capacitatea de a îndoi țevi cu un perete de 2 - 4 mm cu 180⁰.

Caracteristici de îndoire a profilului

Produsele de țevi profilate au un aspect mai estetic decât omologii lor rotunji, motiv pentru care se găsesc adesea în structurile casnice. La îndoire, asupra ei acționează o forță de compresiune din interior și o forță de tracțiune din exterior. Trebuie să selectați cu atenție metoda de îndoire înainte de a începe această operație.

Gama de profile include țevi cu o secțiune transversală sub formă de pătrat, oval sau dreptunghi.

Există mai multe nuanțe și nu ar trebui să le uiți atunci când faci conducte cu profil flexibil acasă fără echipament special:

  1. Lungimea optimă a secțiunii de îndoire pentru țevi ondulate cu pereți subțiri și o secțiune transversală de până la 2 cm este înălțimea țevii înmulțită cu 2,5.
  2. Pentru țevile cu pereți groși, lungimea zonei de îndoire este determinată prin înmulțirea secțiunii transversale cu trei. În caz contrar, fisurarea materialului din exterior sau deformarea din interior nu pot fi evitate.
  3. Valoarea minimă a razei de curbură este secțiunea de îndoire înmulțită cu 2,5.

Fără a ține cont de aceste cerințe, nici măcar nu poți spera la un rezultat bun. Metodele de îndoire nu diferă de cele utilizate atunci când se lucrează cu produse cu secțiune transversală rotundă. În plus, puteți utiliza metoda de îndoire manuală cu tăieturi transversale, care sunt realizate pe trei părți ale țevii.

Lungimea tăierilor și numărul lor sunt determinate prin calcule. Să presupunem că există o țeavă de 40 x 90 mm. Trebuie să efectuați o viraj completă, de exemplu. îndoiți de-a lungul peretelui 40 mm la un unghi de 180⁰ cu o rază de 150 mm. Mai întâi, calculați lungimea semicercului pe baza razei exterioare:

L = (2π r: 2 = 2x 3,14 x 190) : 2 = 596,6 mm

Pentru raza interioară, calculele sunt aceleași:

Lin. = (2 x 3,14 x 150) : 2 = 471 mm.

Suma lungimilor de tăiere pe raza interioară este determinată de formula: Lout = L – Lin = 596,6 – 471 = 126 mm.

Cei care vor să o facă singuri îndoit manual de țevi sau mașină de îndoit țevi de profil Cu propriile mâini, în articolele pe care le oferim veți găsi o mulțime de informații utile, diagrame și recomandări utile.

Dacă ținem cont de faptul că o râșniță poate face o tăietură de 5 mm lățime, atunci pe un plan de îndoire lung de 126 mm veți obține 25 de fante, după care țeava este îndoită până când marginile decupațiilor se ating. Fantele sunt sudate, iar cusăturile sunt curățate.

Conductă profilată îndoită
Îndoiturile convenționale nu sunt potrivite pentru îndoirea țevilor cu profil. Există mașini speciale de îndoit țevi în acest scop, dar chiar și cu astfel de echipamente, este aproape imposibil să se obțină un unghi drept. Este mai ușor să utilizați metoda de sudare sau să folosiți fitinguri

Există un alt mod în care țevile profilate și rotunde sunt îndoite, dar poate fi folosit doar iarna. Pentru a face acest lucru, introduceți dopuri în capetele tubului, turnați apă înăuntru și așteptați până se întărește. Conducta este îndoită, controlând procesul cu un șablon, apoi dopurile sunt îndepărtate și lichidul este îndepărtat.

Util: Cum să faci un foișor dintr-o țeavă de profil cu propriile mâini.

Concluzii și video util pe această temă

Videoclipul #1. Cum să îndoiți o țeavă folosind mijloace improvizate, veți învăța din acest videoclip:

Videoclipul #2. Cum să îndoiți o țeavă de orice secțiune transversală într-un cerc:

Videoclipul #3. Un îndoit de țevi de casă este un lucru necesar în gospodărie:

Când se efectuează reparații sau se construiește o casă, apare adesea nevoia de a îndoi o țeavă - rotundă sau profilată. Dacă volumul este mic, o puteți face singur. Îndoirea în masă a produselor din țevi este posibilă numai cu echipamente speciale.

Spuneți-ne despre cum ați îndoit o țeavă metalică pentru a construi o seră sau în alte scopuri. Distribuiți vizitatorilor site-ului nuanțe tehnologice cunoscute doar de dvs. Vă rugăm să scrieți comentarii în blocul de mai jos, să postați fotografii legate de subiectul articolului și să puneți întrebări.

Comentariile vizitatorilor
  1. Artem

    Super articol :)

Incalzi

Ventilare

Electrice