Холодную гибку тру диаметром до 30-40 мм осуществляют на ручных трубогибочных приспособлениях, а труб диаметром выше 40 мм – на механических трубогибочных станках.
Горячую гибку труб применяют при диаметре труб больше 100 мм.
Гибку труб часто выполняют по групповому способу, при котором гнут длинную трубу, разрезают ее в нужных местах и получают несколько труб требуемых размеров. При групповом способе гибки снижается расход труб, уменьшается количество применяемых пробок и с меньшим усилием осуществляется операция гибки, так как длинная труба легче изгибается.
Одним из существенных моментов, влияющих на быстроту выполнения гибки и качество работы при изгибе труб, является выбор радиуса изгиба, зависящего от механических свойств металла и диаметра трубы. Если металл обладает большитм удлинением, труба лучше поддается изгибу, наоборот, если металл обладает большой прочностью, труба плохо поддается изгибу.
Для стальных и дюралюминиевых труб диаметром до 20 мм радиус изгиба берут равным двум наружным диаметрам изгибаемых труб, а для труб диаметром более 20 мм равным трем наружным диаметрам изгибаемых труб.
В исключительных случаях для труб диаметром до 20 мм радиусы изгиба берут равными диаметру или полутора диаметрам труб.
Ручные приспособления для гибки труб
Трубы гнут под разными углами и получают кривизну разных радиусов. Приспособления, применяемые для гибки труб, работают либо по способу гибки трубы по неподвижной оправке, либо по сменной оправке или шаблону и, наконец, по способу обкатки трубы одним или двумя гибочными роликами.
Ручными приспособлениями для гибки труб по неподвижной оправке, сменной оправке или шаблону просты и дешевы. Оправки изготовляют из отходов алюминиевых сплавов, низкоуглеродистых сталей или дерева твердых пород. Они имеют желобообразное углубление для гибки труб определенного диаметра и определенных радиусов кривизны.
Шаблоны изготовляют из низкоуглеродистой стали толщиной от 5 до 15 мм.
Ручное приспособление, работающее по принципу гибки по сменной оправке, имеет гибочную плиту, в которой просверлены отверстия для вставки упоров. Сменная гибочная оправка имеет желобообразное углубление соответствующее размерам и профили изгибаемой трубы. При гибке труб вращают рукоятку по часовой стрелке. При этом винт, перемещаемый в зажимной гайке, упирается концом в сменную гибочную оправку, которая воздействуя на трубу, изгибает ее на требуемый угол или радиус кривизны. Это приспособление снабжается комплектом сменных гибочных оправок с желобами различных размеров в соответствии с профилем изгибаемых труб. Все приспособление крепится к верстаку тремя-четырьмя болтами.
Ручное приспособление, работающее по принципу обкатки трубы одним роликом, состоит из основания, гибочной оправки, гибочного ролика и поводка. Применяя данное приспособление, гнут трубы диаметром от 15 до 25 мм.
Ручное приспособление работает по принципу обкатки труб двумя роликами. Это приспособление состоит из основания, гибочного ролика, нажимного ролика, поводка. Используя данное приспособление, гнут трубы диаметром до 25 мм в холодном состоянии.
Гибка труб в холодном состоянии
При гибке труб необходимо соблюдать следующие условия:
1. Не допускать вмятин и уменьшения внутреннего диаметра труб.
2. Трубы должны иметь плавные изгибы по определенному радиусу и в местах изгиба круглую форму.
3. Следить, чтобы толщина стенки и диаметр соответствовали радиусу изгиба.
4. Трубы перед гибкой отжигать.
Трубы небольших диаметров (до 40 мм) с большими радиусами кривизны можно гнуть в холодном состоянии, применяя простые ручные приспособления с неподвижной оправкой. Гибочная оправка крепится к верстаку с двух сторон скобками. Трубу для гибки вставляют между гибочной оправкой и хомутиком, нажимают руками и гнут ее по желобообразному углублению гибочной оправки.
Приспособление для гибки труб диаметром до 20 мм в холодном состоянии состоит из плиты, гибочного ролика, нажимног ролика, рукоятки, упора, зажимного устройства. Приспособление крепится в слесарных тисках. При повороте рукоятки подвижной ролик давит на трубу и огибает ее по гибочному ролику до тех пор, пока ее конец не упрется в упор, после чего труба изгибается на участке, находящемся между гибочным роликом и упором, в результате получается труба с двумя изгибами.
Трубы диаметром от 10 до 24 мм с толщиной стенок от 1 до 1.5 мм гнут также на ручном трубогибочном станке, который состоит из корпуса, основной гибочной оправки, гибочных прижимных оправок и, прижимов, рукоятки вращения основной гибочной оправки. Основную гибочную оправку и гибочные прижимные оправки изготовляют с профилем, соответствующим профилю изгибаемой трубы, или с корректированным профилем в целях получения наименьшей деформации поперечного сечения трубы. В трубу вставляют оправку с пальцем (дорном), после чего закладывают ее между основной гибочной оправкой и гибочными прижимными оправками. Вращением рукояток трубу закрепляют перед гибкой. При гибке трубы рукоятку основной гибочной оправки вращают плавно, без рывков. Наружный диаметр дорна должен быть равным внутреннему диаметру трубы. Перед работой дорн смазывается машинным маслом. Находясь все время в месте изгиба, он предохраняет трубу от овальности и складок.
На трубогибочном ручном станке гнут трубы диаметром до 50 мм с толщиной стенок 1-1.5 мм.
На станине укреплены упор цилиндрической оправки, цилиндрическая оправка с пальцем, прижимная оправка, гибочный ролик.
Вращение гибочного ролика осуществляется рукояткой. Перед гибкой трубу надевают на цилиндрическую оправку с пальцем (дорном) и помещают ее между прижимом и гибочным роликом.
В процессе гибки трубы рукоятку вращают плавно и без рывков.
В механических трубогибочных станках вместо цилиндрического дорна часто применяют цилиндрические оправки, с одним или четырьмя шариками. При изгибе шарик все время остается в месте изгиба, препятствуя образования складок на трубе.
Гибку труб в кольцо осуществляют на трехвалковых гибочных станках.
Трубу смазывают машинным маслом снаружи, что облегчает процесс гибки.
Трубу в кольцо изгибают в несколько переходов. После каждого перехода трубе придается форма, все более приближающаяся к форме кольца.
Гибка труб в горячем состоянии
В горячем состоянии гнут трубы диаметром до 100 мм и более, когда отсутствуют специальные трубогибочные механические станки для гибки в холодном состоянии.
Трубы гнут в горячем состоянии с наполнителем, этот процесс трудоемкий. В качестве наполнителя применяют речной песок, просеянный через сито с отверстиями величиной около 2 мм.
Слишком мелкий песок для гибки не пригоден, так как при высокой температуре он спекается и пригорает к стенкам труб.
Нельзя применять также влажный речной песок. Влага, превратившись в пар, создает большое давление внутри трубы, в результате чего забитые в концах труб пробки могут с силой вылететь и привести к несчастному случаю. Поэтому для гибки труб песок сначала просушивают, затем прокаливают в печах для удаления органических примесей и, наконец, просеивают в приводных ситах барабанного типа.
Набивка труб песком, особенно труб больших размеров, является очень трудоемкой операцией. Для механизации операции набивки и уплотнения труб песком применяют молотковые и вибрационные установки.
При отсутствии специальных установок песок в трубах уплотняют вручную постепенным обстукиванием труб молотком. Удары молотком по трубе наносят снизу вверх при одновременном ее поворачивании до тех пор, пока при ударе по трубе не будет слышаться глухой звук.
Для выхода газов, образующихся при нагреве труб, в пробках, вставляемых в нижний и верхний концы труб сверлят отверстия.
Трубы гнут в горячем состоянии на гибочных плитах по шаблонам. Шаблоны изготавливаются из полосовой стали в виде искривленных полос или угольников соответствующих радиусу изгиба труб. Упор служит для заклинивания трубы во время ее изгиба. Трубу изгибают при нажатии на холодный конец.