Профилегиб чертежи: Профилегиб своими руками – чертежи ручного профилегибочного станка, фото, видео

Чертежи роликов для профилегиба в Энгельсе: 501-товар: бесплатная доставка, скидка-52% [перейти]

Партнерская программаПомощь

Энгельс

Каталог

Каталог Товаров

Одежда и обувь

Одежда и обувь

Стройматериалы

Стройматериалы

Текстиль и кожа

Текстиль и кожа

Здоровье и красота

Здоровье и красота

Детские товары

Детские товары

Продукты и напитки

Продукты и напитки

Электротехника

Электротехника

Дом и сад

Дом и сад

Торговля и склад

Торговля и склад

Промышленность

Промышленность

Мебель и интерьер

Мебель и интерьер

Все категории

ВходИзбранное

18 000

Комплект роликов для формирования ребер жесткости “полукруг” Тип: комплектующие

ПОДРОБНЕЕ

Комплект каленых роликов под круглую трубу для Профилегиба тигсон ПРК-40 / ПРК-50

ПОДРОБНЕЕ

-36%

1 720

2700

Комплект каленых роликов под круглую трубу для Профилегиба ТИГСОН ПРК-40 / ПРК-50 Тип: Трубогиб

В МАГАЗИН

-12%

16 690

19072

Трубогиб ручной профилегиб Гиббон ПРО + набор роликов Тип: Трубогиб ручной, Размер: Длина 42. 000

В МАГАЗИН

Комплект роликов под круглую трубу для профилегиба ТИГСОН ПРК-40

В МАГАЗИН

Ролик упорный Сборочный чертеж Тип: ролик

ПОДРОБНЕЕ

-48%

13 960

26760

Трубогиб гиббон ПРО+ ролики для круглых труб+адаптер для дрели+центробой Тип трубогиба: ручной,

ПОДРОБНЕЕ

Набор роликов для круглой трубы 20 и 25 мм. для трубогиба Stalex HB-60 Производитель: STALEX,

ПОДРОБНЕЕ

-53%

3 055

6440

Ползун в сборе с роликом с ребордой под Трубогиб ТВ-2Н ИНтех D68(60) L70 Тип трубогиба: ручной,

ПОДРОБНЕЕ

298 000

Электромеханический роликовый профилегиб AURA ТР-05 Назначение: профильные трубы

ПОДРОБНЕЕ

Ролик прикаточный для шумоизоляции с короткой деревянной ручкой 30мм Тип: ролик, Производитель: Без

ПОДРОБНЕЕ

13 990

Трубогиб ручной профилегиб Гиббон про + набор роликов Производитель: ГИББОН, Назначение: полосы,

ПОДРОБНЕЕ

25 459

Трубогиб ТВ-1У ИНТех / 2 ведущих ролика шириной для проката L62 снаружи конструкции с насечкой / Для профильной трубы до 60х40 / Профилегиб ручной

ПОДРОБНЕЕ

-44%

12 470

22270

Трубогиб ГИББОН+ ролики для круглых труб+центробой Тип трубогиба: ручной, Материал обработки:

ПОДРОБНЕЕ

-44%

13 460

23860

Трубогиб ГИББОН+ ролики для круглых труб+адаптер для дрели+центробой Тип трубогиба: ручной,

ПОДРОБНЕЕ

-32%

21 290

31170

Трубогиб ТВ-1/200 ИНТех / 2 ведущих ролика L52 снаружи конструкции с насечкой / Для профильной трубы до 50х40 / Профилегиб ручной / межосевое 200мм

ПОДРОБНЕЕ

Ролики для профилегиба

16 751

Трубогиб ручной Гиббон Стандарт 4в1 (Профилегиб + центробой + набор роликов для круглых труб + углогиб + адаптер для дрели)

ПОДРОБНЕЕ

22 062

Трубогиб ТВ-1/250 ИНТех / 2 ведущих ролика L52 снаружи конструкции с насечкой / Для профильной трубы до 50х40 / Профилегиб ручной / межосевое 250мм

ПОДРОБНЕЕ

21 798

Трубогиб ТВ-1/250 ИНТех / 2 ведущих ролика L52 снаружи конструкции с насечкой / Для профильной трубы до 50х40 / Профилегиб ручной / межосевое 250мм

ПОДРОБНЕЕ

19 750

Трубогиб Гиббон PRO 4 в 1 (профилегиб + центробой + набор роликов для круглых труб + углогиб + адаптер для дрели)

ПОДРОБНЕЕ

36 095

STALEX TG-50 Станок профилегибочный ручной Тип: профилегибочный станок, Производитель: STALEX,

ПОДРОБНЕЕ

Валик прикаточный с деревянной ручкой металлический 35мм (ролик для монтажа вибро-шумоизоляции)

ПОДРОБНЕЕ

17 844

Трубогиб Гиббон PRO 4 в 1 (профилегиб + центробой + набор роликов для круглых труб + углогиб + адаптер для дрели)

ПОДРОБНЕЕ

Дополнительные ролики для проката труб круглого сечения для TR-60 Тип: ролик, Производитель: STALEX

ПОДРОБНЕЕ

Набор роликов для круглой трубы 15 и 30 мм. для трубогиба Stalex HB-60 Производитель: STALEX,

ПОДРОБНЕЕ

Ролик анатомический прикаточный для шумоизоляции с длинной деревянной ручкой 30мм Тип: ролик,

ПОДРОБНЕЕ

Набор роликов для круглой трубы 15 и 30 мм. для трубогиба Stalex HB-40 Производитель: STALEX,

ПОДРОБНЕЕ

Комплект роликов под круглую трубу для Профилегиба тигсон Удобный / ПРК-40

ПОДРОБНЕЕ

2 страница из 18

Чертежи роликов для профилегиба

Как производители металла могут справиться с деформациями при гибке профилей

Студенты Иллинойского технологического института наслаждаются тишиной. Эллиптическая труба, состоящая из множества изогнутых элементов, приглушает звук проходящих поездов. Изображение: AISC

Всякий раз, когда Кен Печо прогуливается по кампусу своей альма-матер, Иллинойского технологического института (ИИТ) недалеко от центра города, он поднимает глаза. Когда поезд CTA движется по рельсам, он наслаждается тишиной. Конечно, поезд не бесшумный, но он намного тише, чем мог бы быть в противном случае, благодаря эллиптической трубе, действующей как своего рода глушитель, изготовленной на предприятии Печо, компании Chicago Metal Rolled Products (CMRP). формирование пластин, уголков, труб, профилей и конструкционных балок более 100 лет. Окружающая пути CTA эллиптическая структура, состоящая из множества изогнутых элементов, гасит шум проходящих поездов, к большому облегчению студентов IIT, обучающихся в здании всего в нескольких футах от них.

Печо вспомнил эту историю во время презентации на конференции NASCC Steel 2019, которая проходила в Сент-Луисе и была организована Американским институтом стальных конструкций (AISC). Во время презентации на конференции он представил новую публикацию AISC «Руководство по проектированию 33: Проектирование изогнутых элементов».

«Это действительно следует рассматривать как библию изогнутых элементов», — сказал он. «Если вы занимаетесь изготовлением изогнутых металлов в своем ежедневном графике, это то, что вы должны иметь в своей библиотеке».

В руководстве по проектированию подробно рассматривается тема презентации Pecho, которая становится все более актуальной для гибочных станков, где в последние годы наблюдается значительный всплеск спроса на изогнутые профили, включая круглые, эллиптические, квадратные и прямоугольные трубы; открытые профили; и конструкционные балки. Доклад Печо касался дисторшна.

«Главная проблема, с которой мы сталкиваемся при использовании изогнутых металлов, — это искажение», — сказал он. «Но мы не можем полностью устранить искажения. Это просто невозможно. Итак, теперь возникает вопрос, как мы проектируем для изгиба? Что мы можем сделать, чтобы способствовать успешному исходу искривленного члена?»

Связь экономит деньги

Самые успешные проекты, включая изогнутую эллиптическую трубу, окружающую железнодорожные пути CTA, были разработаны с учетом искажений. Печо вспомнил работу, в которой одна прямоугольная изогнутая трубка была соединена с прямой прямоугольной трубой, ситуация, когда проблемы с искажениями были очевидны, особенно с учетом малого радиуса изогнутой трубы.

Форма прямоугольной трубы сместится лишь незначительно, так что сама по себе искаженная форма заготовки не будет заметна. Но это не относится к сварщику, который будет соединять изогнутые и прямые детали вместе. Решение заключалось в компромиссе: мастерская согнула профиль, но затем оставила несколько футов негнущегося прямого участка возле конца трубы. Затем производитель обрезал эту трубу на несколько дюймов впереди изгиба, достаточно места для рассеивания эффектов искажения в секции кривой, возвращая диаметр трубы к его номинальному размеру.

К счастью, в этой ситуации подключение, скрытое за стеной, не имело косметического значения. Если бы это было так, разработчикам, возможно, пришлось бы пересмотреть тип соединения или конструкцию. Опять же, само по себе искажение изогнутой заготовки не было заметно. Но при соединении с прямым членом эффекты искажения были очевидны. Такие косметические недостатки могут не иметь значения. Тем не менее, признание и планирование этого искажения на переднем конце, прежде чем какой-либо металл будет согнут, может иметь огромный смысл.

Требования к внешнему виду и соединению

В новом руководстве AISC указано, как различные уровни искажений влияют на прочность элемента. Например, чтобы рассчитать определенные прочностные характеристики изогнутой двутавровой балки, разделите дельту неплоскостности (разницу от номинальной), которую создает искажение, на толщину материала. Результаты до определенного момента не показывают значимого изменения силы члена; но по мере того, как искажение выходит за пределы этой точки, член действительно ослабевает. Локальные искажения могут быть особенно проблематичными. Все эти расчеты, конечно же, зависят от требований к прочности приложения, и руководство по проектированию AISC разъясняет все особенности.

Большинство проблем с деформациями не связаны со структурной целостностью или прочностью. Как объяснил Печо, качественные операторы гибочного станка никогда бы не подумали о том, чтобы получить изогнутый участок, настолько ослабленный из-за деформации, что это может создать угрозу безопасности. Но проблемы возникают, когда речь идет о косметике, которая имеет особое значение в архитектурно-открытых стальных конструкциях (AESS) и подобных работах, а также о требованиях к соединениям.

РИСУНОК 2 Это соединение показывает влияние усадки на стальные элементы. Прямоугольная трубка слева была изогнута по маленькому радиусу и, следовательно, претерпела небольшую усадку поперечного сечения трубок в плоскости изгиба. Усадка не заметна невооруженным глазом, пока она не будет соединена с прямым отрезком.

Изогнутая трубка, соединенная с прямой трубкой, не будет иметь такой же профиль кромки (см. рис. 2). Это может иметь или не иметь большого значения, в зависимости от метода подключения и косметических требований. Но если проектировщику нужен круговой сварной шов с полным проплавлением, подгонка элементов действительно имеет значение. Иногда изготовители используют гидравлические домкраты на внутреннем диаметре, чтобы слегка приоткрыть его, чтобы он мог соединиться с прямой трубой. Это выполнимо, но отнимает много времени, дорого и, возможно, совершенно не нужно, если работа была разработана с учетом искажений.

Как течет металл

Решетчатая структура металлической заготовки имеет так называемые плоскости скольжения, которые взаимодействуют при формовании. «При постоянной производительности, — объяснил Печо, — металл имеет тенденцию приобретать почти жидкие характеристики».

Когда труба, балка или открытая секция изгибаются, сжатие происходит по внутреннему радиусу, а растяжение — по внешнему. Неконтролируемые, особенно на тонкостенных заготовках, эти силы создают локальные искажения, такие как сморщивание или коробление по внутреннему радиусу, утончение стенки и усадку по внешнему радиусу, а также искажение и овальность общей формы профиля.

Квадратная труба может трансформироваться в трапецию с чрезмерным ростом по размеру внутреннего радиуса, сопровождающимся усадкой по внешнему радиусу и к профилю поперечного сечения в плоскости изгиба. Прямоугольные трубы, оставленные без поддержки во время гибки, могут стать вогнутыми, особенно на внутренней радиусной стенке. Стенка и полки конструкционных балок могут волноваться.

Опытный профилегибщик распознает почти текучую природу материала во время гибки. В некотором смысле, сжатие и растяжение заставляет металл, находящийся под постоянной текучестью, «течь» определенным образом и в определенные неограниченные области. Рассмотрим изгиб прямоугольной трубы. Если силы натяжения, тянущиеся к внешней стене, вызывают чрезмерное растяжение, эта стена может сжиматься, что, в свою очередь, влияет на то, как металл «течет» или перемещается в другом месте. Рост и усадка металла идут по пути наименьшего сопротивления. А в неподдерживаемой ситуации из-за противодействующих сил сжатия и растяжения этот путь может быть направлен к нейтральной оси элемента и часто смещен внутрь изгиба; следовательно, внешняя стена также может стать вогнутой. Эти силы растяжения в сочетании с сжатием внутреннего радиуса вызывают увеличение внутреннего размера стенки. Когда деваться некуда, металл на внутренней стенке прогибается и снова становится вогнутым (см. рис. 3).

Как объяснил Печо, прямоугольная труба — это лишь одна из многих форм, которые профилегибщики должны «считывать» при настройке и эксплуатации машины. Они должны предсказать, какие области заготовки будут увеличиваться, а какие сжиматься, и настроить машину, инструменты и процедуру для каждой из них. Опять же, цель не в том, чтобы устранить искажения. Вместо этого операторы стремятся контролировать, как силы растяжения и сжатия воздействуют на заготовку, путем выбора станка и инструментов и движений во время операции гибки, чтобы контролировать, где происходит рост и усадка. Все это сделано таким образом, чтобы не повлиять на замысел дизайна готового продукта и требования к прочности.

Гибка профилей 101

Роликовые гибочные станки формируют профили горячей или холодной гибкой.

Горячая гибка включает в себя индукционную гибку, при которой к профилю прикладывается узкая полоса тепла, когда гибочный рычаг поворачивается, чтобы (обычно) сделать изгиб с очень малым радиусом.

Холодная гибка, как следует из названия, изгибает заготовку в холодном состоянии. Иногда холодная гибка больших профилей происходит на ротационном волочильном станке. Когда-то использовавшиеся в основном только производителями труб, ориентированными на работу с относительно небольшими диаметрами, некоторые большие ротационные волочильные машины могут сгибать заготовки диаметром 10, 15 и даже 17 дюймов. CMRP, например, имеет ротационную волочильную машину для труб диаметром до 10 дюймов. Тем не менее, для этих станков требуется обширная оснастка, в том числе шлифовальные матрицы (которые уменьшают образование складок на внутреннем радиусе), гибочные матрицы, а иногда и внутренние оправки, все из которых недешевы.

Трехвалковый гибочный станок — это рабочая лошадка в отрасли. Машина имеет три треугольных валка с гидравлическим приводом. В типичной горизонтальной конфигурации, если смотреть сверху, материал подается между двумя верхними валками и одним нижним валком до тех пор, пока конец материала не коснется дальнего вала. Расстояние между серединой дальнего валка и серединой нижнего валка называется длиной захвата (см. рис. 4), что обеспечивает рычаг для создания усилия, необходимого для создания изгибающего момента. Чем больше длина хвата, тем больше у вас рычагов. Недостаток: в большинстве случаев материал в пределах этой длины захвата необходимо утилизировать, что является причиной того, что большинство гибочных роликов запрашивают материал немного длиннее, чем требуется.

Диаметр 20 дюймов. труба может потребовать 4 фута. длина захвата на каждом конце, однако, как объяснил Печо, длина захвата зависит от множества факторов, включая тип станка, настройку и инструменты. Но вообще говоря, чем меньше диаметр заготовки, тем меньшая длина захвата требуется. Соображения по наладке также меняются в зависимости от ориентации заготовки, то есть изгибается ли она по своей более длинной прочной оси (сложный способ) или по более короткой слабой оси (простой способ).

РИСУНОК 3 В этом экстремальном примере неконтролируемый рост и усадка привели к заметной вогнутости на внутренней и внешней стенках.

Операторы стремятся согнуть заготовку за как можно меньшее количество проходов. Для этого они выбирают один из двух подходов: асимметричный или симметричный изгиб. Симметричный изгиб происходит, когда оператор использует все три валка для создания изгибающего усилия, когда он пропускает заготовку вперед и назад через трехвалковую пирамиду. В идеале асимметричная гибка происходит всего за один проход, поскольку оператор полагается на дальний верхний и единственный нижний валок (отсюда и термин «асимметричный») для создания изгибающего усилия. Операторам может потребоваться проработать материал еще раз, особенно если они выполняют необычную или сложную работу; но если они это делают, изгиб обычно очень незначителен.

Симметричная гибка занимает больше времени, но, как объяснил Печо, это гораздо «более безопасный» процесс, часто выполняемый операторами с меньшим опытом. Тем не менее, операторы не могут выполнять слишком много проходов, иначе они рискуют переработать материал. Все это упрочнение изменяет то, как материал сжимается и растет, и часто оставляет заготовку с неприемлемым уровнем деформации поперечного сечения.

Для трубчатых профилей симметричный изгиб также ограничивает тип внутренних опор, которые операторы могут вставить в заготовку. Они по-прежнему могут набивать внутренний диаметр песком, что является одним из старейших методов, которые до сих пор используются для смягчения искажений. Или они могут полагаться на другие творческие методы. Печо описал несколько случаев, когда операторы сгибали высокую тонкую прямоугольную трубку до очень малого радиуса, вставляя в нее несколько трубок меньшего диаметра. Конечно, эти внутренние трубки не могут быть удалены после изгиба; они застряли там навсегда. Пока повышенный вес является приемлемым, он не должен негативно влиять на требования к конструкции заготовки.

Оправки нельзя использовать при втором проходе, иначе они навсегда застрянут внутри заготовки, что является одной из причин (помимо повышения производительности) того, что опытные операторы выполняют асимметричную гибку.

Подобно оправкам, используемым при гибке с вращательным вытягиванием, они используются при гибке профилей с тремя валками для поддержки внутреннего диаметра заготовки при приложении изгибающего момента, сводя к минимуму ямки, вмятины, вогнутости или другие признаки неконтролируемой деформации.

Вероятность неконтролируемого искажения возрастает при каждом изменении радиуса. Это, конечно, включает начальный момент, когда впервые индуцируется радиус. Начальное давление от инструмента вызывает локальные силы, особенно при асимметричном изгибе или в других случаях, когда оператору необходимо согнуть профиль за минимальное количество проходов, чтобы избежать переутомления и полного разрушения материала.

Недостаточная длина захвата может усугубить проблему. «Если у нас недостаточная длина захвата, вы увидите вмятину в том месте, где нижний ролик изначально касался материала», — сказал Печо. «Но если вы обеспечите достаточную длину захвата, вы можете затем отрезать элемент обратно по «хорошей дуге» за вмятиной, чтобы в конечной заготовке вмятины не было».

В заготовках с составными радиусами могут снова возникать дополнительные напряжения, особенно если радиус «уменьшается» последовательно до все более и более узких радиусов. «Во время каждого шага вы обычно видите различия в форме профиля», — сказал Печо. «Различия могут быть незначительными. Все зависит от желаемой формы, радиусов и толщины стенок».

Цель состоит в том, чтобы сделать все эти «изменения формы» и другие эффекты искажения незначительными. Первоначальные усилия в идеале возникают на этапе проектирования, включая выбор радиуса (или радиусов) элемента, его размеров и типа формы, и особенно толщины его стенки. Каждая работа уникальна, но, как правило, более толстый материал, будь то открытые или трубчатые профили, помогает смягчить неблагоприятные последствия деформации.

Выбор материала тоже имеет значение. У операторов больше опыта работы с обычным материалом. Если опытный оператор получает материал, изготовленный из более твердой и прочной абразивостойкой стали, такой как AR 500, он, как правило, знает, как формируется такой материал, а это означает, что у него больше шансов изогнуть элемент до желаемой формы всего за один проход с минимальными повреждениями. искажение.

Способ производства профилей также имеет значение, особенно для труб прямоугольного и квадратного сечения. Как объяснил Печо, некоторые трубки формируются непосредственно из змеевика, а затем в виде прямоугольника; другим придают круглую форму, а затем придают прямоугольную или квадратную форму.

РИСУНОК 4 Длина захвата — это расстояние между дальним верхним и нижним валками. Чем больше длина рукоятки, тем большее усилие должна иметь машина, чтобы вызвать изгиб. Симметричный изгиб происходит путем направления заготовки вперед и назад за несколько проходов. При асимметричной гибке дальний верхний валок (верхний слева на этом изображении) и нижний валок используются для создания гибки, часто за один проход.

Эта дополнительная работа имеет значение, которое может повлиять на то, как операторы профильной гибки настраивают свои машины. В некоторых случаях дополнительное упрочнение, возникающее при определенных технологиях производства труб (таких как формирование круглой, а затем прямоугольной формы вместо непосредственного формирования прямоугольника), на самом деле вызывает напряжение при холодной обработке боковых стенок трубы. Помогает это или мешает операции гибки, зависит от приложения. В некоторых случаях упрочнение помогает смягчить эффект искажения при изгибе с малым радиусом, иногда немного облегчая однопроходный изгиб. С другой стороны, более жесткая стенка также может увеличить вероятность чрезмерной обработки материала, в зависимости от того, сколько проходов использует оператор, и степени изгиба.

Гибка открытых и закрытых профилей

Независимо от того, гнут ли оператор открытые или закрытые профили, выбор инструмента имеет решающее значение. Инструменты должны соответствовать профилю, но не быть настолько тугими, чтобы негативно повлиять на усадку и рост заготовки. Слишком туго затянутый инструмент может вызвать локальную деформацию и, в худшем случае, фактически выдолбить поверхность материала.

Когда операторам необходимо согнуть открытый профиль, например угол или балку, в их распоряжении меньше инструментов для уменьшения деформации. Помимо выбора инструмента и подгонки, гибочные станки должны выбрать станок правильного размера, с достаточной грузоподъемностью и достаточной длиной захвата — достаточной, чтобы обеспечить необходимый рычаг для уменьшения деформации, но не настолько длинной, чтобы потребовалось слишком много жертвенного времени. прямой участок. Многие современные трехвалковые гибочные станки также имеют тяговые узлы, поддерживающие полки балки для смягчения деформации (см. рис. 5).

Когда операторы работают с трубчатыми секциями, они могут решить использовать оправку, и в этом случае то, как эта оправка подходит, может иметь решающее значение. Когда гибочный валик получает материал, оператор обычно измеряет внутренний и наружный диаметры, чтобы убедиться, что они находятся в пределах допустимого диапазона стана, а затем выбирает или заказывает подходящую оправку.

Допуски на фрезерование также добавляют сложности. Если оправка обработана в соответствии с нижним пределом допуска трубы, а полученный материал находится на верхнем пределе допуска, оправка может не обеспечить достаточную поддержку. И наоборот, слишком плотная оправка может препятствовать росту и усадке материала, что может привести к локальной деформации. Если допуски особенно критичны, производители инструментов для оправки запрашивают несколько футов материала, чтобы убедиться, что оправка спроектирована по размеру.

Проектирование с учетом деформации

В руководстве по проектированию от AISC указаны стандартные допуски для изогнутой стали, рассчитанные по внутренней хорде и внутренней или средней ординате возвышения (см. рис. 6). Если элемент имеет длину 10 футов или менее, стандартные допуски допускают +/- 0,125 дюйма на возвышении посередине ординаты. «Но чем длиннее член, тем больше отклонение допускается на этом среднем подъеме», — сказал Печо. Несмотря на это, допуски могут меняться в зависимости от различных факторов, все из которых указаны в руководстве AISC.

Однако руководство AISC не содержит стандартов допустимых отклонений от искажений. Как объяснил Печо, допуски на искажения варьируются от магазина к магазину и даже от работы к работе. Как правило, многие первоклассные гибочные станки стремятся поддерживать допуск (по сравнению с номинальным размером) на 5 % роста и 5 % усадки для труб квадратного и прямоугольного сечения и незамкнутых форм, а также 5 % овальности для круглых форм (см. рис. 7). ). По мере того, как размеры труб становятся большими, особенно с трубами «гигантского размера», этот показатель допуска для усадки, роста и овальности может составлять от 7% до 10% и по-прежнему считаться приемлемым при расчетах пониженной прочности.

Эти цифры являются максимально допустимыми допусками деформации, которые рекламирует гибочный ролик, хотя типичная работа может быть сформирована с гораздо более жестким допуском. «Мы видим, что допуски на искажения изогнутых квадратных и прямоугольных полых структурных профилей обычно составляют от 1% до 2%», — сказал Печо. Он добавил, что если присмотреться, то можно увидеть искажение, например небольшую вогнутость на внутренней радиусной стенке. «Но это все еще структурно звуковая часть».

Несмотря на это, структурная целостность является истинной мерой пригодности изогнутого элемента к эксплуатации, поэтому в руководстве по проектированию AISC подробно рассматриваются уравнения, показывающие, как определенная степень деформации влияет на прочность заготовки. После проверки прочности осталась одна проблема, связанная с требованиями к подгонке.

Как и многие другие предприятия металлообрабатывающей промышленности, гибочные станки и изготовители в некоторых случаях могут «заставить это работать», но этот процесс требует больше времени и денег. Зачем мучиться, если достаточно более толстой боковой стенки? Иногда экономия общих затрат на проект (время формовки, возможность задержки и т. д.) намного превышает стоимость более легкого для сгибания материала с более толстыми стенками, даже при заоблачных ценах на материалы. Учет искажений изогнутых элементов с самого начала — при открытом общении между проектировщиком, изготовителем и гибочным роликом — может предотвратить множество ненужных головных болей.

Гибка труб — 3D-модели САПР и 2D-чертежи

Гибка труб — это общий термин для процессов формовки металлов, используемых для постоянной формовки труб или труб. Следует различать процедуры формообразования и произвольной гибки, а также процедуры термообработки и холодного формования.

Процедуры гибки с привязкой к форме, такие как «гибка прессом» или «гибка вращающимся вытягиванием», используются для придания заготовке формы штампа. Прямую трубчатую заготовку можно сформировать с помощью гибочного станка, чтобы создать множество одиночных или множественных изгибов и придать изделию желаемую форму. Эти процессы можно использовать для формирования сложных форм из различных типов труб из пластичного металла. ^[1] Процессы произвольной гибки, такие как трехвалковая гибка продавливанием , кинематически формируют заготовку, поэтому контур гибки не зависит от геометрии инструмента.

Как правило, при гибке труб используется круглый материал. Тем не менее, квадратные и прямоугольные трубы и трубы также могут быть согнуты в соответствии с техническими требованиями. Другими факторами, влияющими на процесс гибки труб, являются толщина стенки, инструменты и смазочные материалы, необходимые трубогибу и трубогибу для наилучшей формы материала, и он также используется по-разному, например (труба, трубная проволока).

Содержимое

• 1 Геометрия
• 2 процесса
  • 2.1 Гибка прессом
  • 2.2 Гибка с помощью вращающейся вытяжки
  • 2.3 Гибка валков
    • 2.3.1 Трехвалковая проталкивающая гибка
    • 2.3.2 Простая трехвалковая гибка
  • 2.4 Тепловой индукционный
  • 2.5 Упаковка
    • 2.5.1 Упаковка для льда
    • 2.5.2 Смоляная набивка
    • 2.5.3 Набивка песком/горячее формование плит
• 3 оправки
  • 3.1 Изгибные пружины
• 4 См. также
• 6 Внешние ссылки

Геометрия

Трубку можно сгибать в разных направлениях и под разными углами. Обычные простые изгибы состоят из формирования колен , которые представляют собой изгибы в диапазоне от 2 до 90°, и U-образных изгибов , которые представляют собой изгибы на 180°. Более сложные геометрические формы включают несколько двумерных (2D) изгибов и трехмерных (3D) изгибов. Двумерная трубка имеет отверстия в одной плоскости; 3D имеет отверстия в разных плоскостях.

Изгиб в двух плоскостях или составной изгиб определяется как составной изгиб, который имеет изгиб на виде в плане и изгиб на фасаде. При расчете двухплоскостного изгиба необходимо знать угол изгиба и поворот (двугранный угол).

Одним из побочных эффектов гибки заготовки является изменение толщины стенки; стенка по внутреннему радиусу трубы утолщается, а внешняя стенка становится тоньше. Чтобы уменьшить это, труба может поддерживаться внутри или снаружи, чтобы сохранить поперечное сечение. В зависимости от угла изгиба, толщины стенки и процесса гибки внутренняя часть стены может сморщиться.

Процессы

Гибка труб как процесс начинается с загрузки трубы в трубогиб или трубогиб и зажима ее на месте между двумя штампами, зажимным блоком и формующим штампом. Трубка также свободно удерживается двумя другими матрицами, шайбой и прижимной матрицей.

Процесс гибки труб включает использование механической силы для прижатия трубы или трубки из исходного материала к матрице, заставляя трубу или трубку соответствовать форме матрицы. Часто стандартная трубка прочно удерживается на месте, пока ее конец вращается и обматывается вокруг матрицы. Другие формы обработки, включая проталкивание заготовки через ролики, которые сгибают ее в простую кривую. ^[2] В некоторых случаях при гибке труб внутрь трубы помещается оправка, предотвращающая ее смятие. Трубка также удерживается в натяжении с помощью гребенки, чтобы предотвратить образование складок во время нагрузки. Матрица стеклоочистителя обычно изготавливается из более мягкого сплава, например алюминия, латуни, чтобы не поцарапать и не повредить изгибаемый материал.

Большая часть инструментов изготовлена ​​из закаленной стали или инструментальной стали для поддержания и продления срока службы инструментов. Однако там, где есть опасность поцарапать или поцарапать заготовку, используются более мягкие материалы, такие как алюминий или бронза. Например, зажимной блок, блок вращающейся опалубки и пресс-форма часто изготавливаются из закаленной стали, поскольку труба не проходит мимо этих частей машины. С другой стороны, нажимная матрица и протирочная матрица изготовлены из алюминия или бронзы, чтобы сохранить форму и поверхность обрабатываемой детали при ее скольжении.

Трубогибочные машины обычно приводятся в действие человеком, пневматическим приводом, гидравлическим приводом, гидравлическим приводом или электрическим серводвигателем.

Гибка прессом

Возможно, это будет первый процесс гибки холодных труб и насосно-компрессорных труб. В этом процессе матрица в форме изгиба прижимается к трубе, заставляя трубу соответствовать форме изгиба. Поскольку труба не поддерживается внутри, происходит некоторая деформация формы трубы, что приводит к овальному поперечному сечению. Этот процесс используется там, где не требуется одинаковое поперечное сечение трубы. Хотя одна матрица может производить различные формы, она работает только для трубы одного размера и радиуса.

Гибка с вращательной вытяжкой

Гибка с вращательной вытяжкой (RDB) представляет собой точную технологию, поскольку гибка выполняется с использованием инструментов или «наборов штампов», которые имеют постоянный радиус центральной линии (CLR), альтернативно обозначаемый как средний радиус изгиба (Rm) . Ротационно-гибочные станки можно запрограммировать для хранения нескольких заданий на гибку с разной степенью изгиба. Часто к гибочному станку присоединяется индексный стол позиционирования (IDX), позволяющий оператору воспроизводить сложные изгибы, которые могут иметь несколько изгибов и разные плоскости.

Ротационно-вытяжные станки являются наиболее популярными машинами для гибки труб, труб и твердых тел для таких применений, как: поручни, рамы, автомобильные каркасы безопасности, ручки, линии и многое другое. Ротационные гибочные станки создают эстетически привлекательные изгибы, когда правильный инструмент соответствует области применения. Ротационно-вытяжные гибочные станки с ЧПУ могут быть очень сложными и использовать сложные инструменты для получения жестких гибов с высокими требованиями к качеству. Полная оснастка требуется только для высокоточной гибки трудногнущихся труб с относительно большим отношением OD/t (диаметр/толщина) и относительно малым отношением среднего радиуса гиба Rm к OD. ^[3] Использование осевого усиления либо на свободном конце трубы, либо на пресс-штампе полезно для предотвращения чрезмерного утончения и смятия внешних частей трубы. Оправка с шариком или без него со сферическими звеньями в основном используется для предотвращения складок и овализации. Для относительно простых процессов гибки (т. е. по мере уменьшения коэффициента сложности BF) инструменты можно постепенно упрощать, устраняя необходимость в осевом вспомогательном устройстве, оправке и зачистной матрице (что в основном предотвращает образование складок). Кроме того, в некоторых особых случаях стандартная оснастка должна быть изменена, чтобы соответствовать специфическим требованиям продуктов.

Роликовая гибка

Основная статья: Роликовая гибка

В процессе роликовой гибки труба, экструзия или твердое тело проходит через серию роликов (обычно 3), которые оказывают давление на трубу, постепенно изменяя радиус изгиба трубы. . Вальцегибочные станки пирамидального типа имеют один подвижный валок, обычно верхний валок. Вальцегибочные станки с двойным защемлением имеют два регулируемых валка, обычно нижние вальцы, и фиксированный верхний валок. Этот метод изгиба вызывает очень небольшую деформацию поперечного сечения трубы. Этот процесс подходит для производства мотков труб, а также длинных пологих изгибов, таких как те, которые используются в системах ферм.

Трехвалковая проталкивающая гибка

Трехвалковая гибка с выталкиванием (TRPB) является наиболее часто используемым процессом произвольной гибки для изготовления геометрии гибки, состоящей из нескольких плоских кривых гибки. Тем не менее, 3D-формирование возможно. Профиль направляется между гибочным валком и опорным валком(ами) при проталкивании через инструменты. Положение формующего валка определяет радиус изгиба. Точка изгиба – это точка касания между трубой и гибочным валком. Для изменения плоскости изгиба толкатель поворачивает трубу вокруг своей продольной оси. Как правило, набор инструментов TRPB можно применять на обычной ротационной гибочной машине. Этот процесс является очень гибким, так как с помощью уникального набора инструментов можно получить несколько значений радиуса изгиба Rm, хотя геометрическая точность процесса не сравнима с гибкой с вращательным вытягиванием. ^[4]

Могут быть изготовлены контуры гибки, определенные как сплайн- или полиномиальные функции. ^[5]

Простая трехвалковая гибка

Трехвалковая гибка труб и открытых профилей также может выполняться на более простых машинах, часто полуавтоматических и не управляемых с ЧПУ, способных подавать трубу в зону гибки за счет трения . Эти машины часто имеют вертикальную компоновку, т.е. три валка лежат на вертикальной плоскости.

Теплоиндукционная

Индукционная катушка размещается вокруг небольшого участка трубы в месте изгиба. Затем его нагревают до температуры от 800 до 2200 градусов по Фаренгейту (от 430 до 1200 °C). Пока труба горячая, на трубу оказывается давление, чтобы согнуть ее. Затем труба охлаждается либо воздухом, либо водой. Теплоиндукционная гибка используется на больших трубах, таких как знаки автомагистралей, электростанции и нефтепроводы.

Упаковка

Упаковка для льда

Трубка заполняется водным раствором, замораживается и сгибается в холодном состоянии. Раствор (можно использовать мыло) делает лед гибким. Эта техника используется для изготовления тромбонов. ^[6]

Набивка смолой

Ранее применялась аналогичная технология с использованием смолы, но ее применение было прекращено, поскольку смолу было трудно очистить без перегрева. ^[7]

Набивка песком/горячее формование плит

В процессе набивки песком труба заполняется мелким песком, а концы закрываются. Заполненная труба нагревается в печи до 1600 °F (870 °C) или выше. Затем его кладут на плиту с вставленными в нее штифтами и сгибают вокруг штифтов с помощью лебедки, крана или какой-либо другой механической силы. Песок в трубе сводит к минимуму деформацию поперечного сечения трубы

Оправки

Оправка представляет собой стальной стержень или связанный шарик, вставленный в трубу во время ее изгиба, чтобы обеспечить дополнительную поддержку трубы, чтобы уменьшить образование складок и разрывов трубы во время этого процесса. Различают следующие типы оправок.

1. Оправка плунжера, цельный стержень, используемый на нормальных изгибах.
2. Формовочный стержень, сплошной стержень с изогнутым концом, используемый на изгибе, когда требуется дополнительная поддержка.
3. Шариковый стержень без кабеля, несвязанные стальные шарикоподшипники, вставленные в трубу, используются на критических и точных изгибах.
4. Шариковый стержень с кабелем, со связанными шарикоподшипниками, вставленными в трубу, используется при критических и точных изгибах.
5. Песок, песок в тубе.

При производстве изделий, где изгиб не является критическим, можно использовать оправку-пробку. Тип формы сужает конец оправки, чтобы обеспечить большую поддержку изгиба трубы. Когда требуется точный изгиб, следует использовать шаровую оправку (или шаровую оправку со стальным тросом). Соединенные шарообразные диски вставляются в трубку, чтобы обеспечить изгиб при сохранении одинакового диаметра на всем протяжении. Другие стили включают использование песка, церробенда или замороженной воды. Они обеспечивают несколько постоянный диаметр, обеспечивая при этом недорогую альтернативу вышеупомянутым стилям.

Выхлопная труба автомобиля или мотоцикла с высокими эксплуатационными характеристиками является распространенным применением оправки.

Гибочные пружины

Это прочные, но гибкие пружины, вставленные в трубу для поддержки стенок трубы во время ручного изгиба. Их диаметр лишь немного меньше внутреннего диаметра изгибаемой трубы. Они подходят только для гибки мягких медных труб диаметром 15 и 22 мм (0,6 и 0,9 дюйма) (обычно используемых в бытовой сантехнике) или труб из ПВХ.

Пружина вставляется в трубу до тех пор, пока ее центр не окажется примерно там, где должен быть изгиб. К концу пружины можно прикрепить отрезок гибкой проволоки, чтобы облегчить ее снятие. Трубу обычно прижимают к согнутому колену, а концы трубы вытягивают вверх, чтобы создать изгиб. Чтобы облегчить извлечение пружины из трубы, рекомендуется немного согнуть трубу больше, чем требуется, а затем немного ослабить ее.