Изгибание трубы из нержавеющей стали

Гибка металла – это технологическая операция, при которой изделие принимает нужные размеры и форму с помощью сжатия внутренних и растяжения наружных слоев материала. В результате чего из заготовки плоской формы получают объемное изделие без сварных и иных швов и соединений.

«Гибка» звучит как простой процесс, но в действительности, он очень сложен. Значение гибки и в современном постиндустриальном мире трудно переоценить. Куда ни посмотреть – всюду конструкции из гнутого листового металла. Даже производители гибочных прессов удивляются, насколько сложные детали стали изготавливаться на разработанном ими оборудовании.

Всё это стало возможным благодаря активному внедрению ЧПУ, применению в технологии гибки нескольких управляемых осей, новейших систем гидравлики и измерительной электроники, а также широким использованием роботов. Основным же двигателем ускоренного развития высокоточной гибочной технологии явился повсеместный переход металлоoбрабатывающей промышленности на применение высокопроизводительных вырубных прессов и листовой лазерной резки.

Исторически эта технологическая операция возникла практически одновременно с литьём и ковкой – первичными этапами металлообработки. Научившись правильно гнуть заготовки из металла, люди решили огромное количество насущных бытовых и военных задач, начиная от создания сложных инструментов для охоты и сельского хозяйства, и заканчивая производством оружия.

«Лист» и «гибка» не очень ассоциируются с высокой технологией – high tech, однако для того чтобы гнуть «непослушный» лист металла необходимы специальные знания и огромный практический опыт. Объясните техническому специалисту, который не знаком с листовым металлом, что в нашем высокотехничном мире невозможно постоянно получать при гибке угол 90 градусов, не меняя параметров настройки.

Без изменения программы угол будет меняться, если, например, лист толщиной 2 мм сделан из нержавеющей стали или алюминия, если его длина – 500мм, 1000мм или 2000 мм, если гибка производится вдоль или поперёк волокон материала, если линия гибки находится в окружении пробитых или прорезанных лазером отверстий, если лист имеет различную упругую деформацию (горячекатаный прокат), если поверхностное упрочнение при самой деформации сильнее или слабее и т.д. и т.п.

Да, о гибке листового металла, как о профессиональной сфере металлообработки, можно говорить очень много, но, пожалуй, надо отметить самое главное.

1. Гибка листового металла – это высокопроизводительная, быстрая и высокоточная операция.

2. Замена сварки гибкой, как правило, очень выгодна при увеличении скорости производственного процесса и при обеспечении дополнительной прочности изделия за счёт так называемых рёбер жесткости.

3. Гибка металла редко является первичной операцией, как правило, – её задача максимально приблизить деталь к конечной форме (товарному виду).

4. Гибка сложных многопрофильных изделий из листового металла (в т.ч. плющение и изготовление петель) очень сильно зависит от применения редких специальных инструментов – узких, изогнутых пуансонов и ковочных оснасток.

5. Гибка заготовок из толстого (более 5 мм) листа сильно зависит от «тоннажности» станка, т.е. от такой характеристики как усилие балки, измеряемой в тоннах на метр.

6. Гибка малых бортов (отгибов) напрямую увязана с физическими характеристиками металла – его толщиной, жёсткостью и текучестью. Так, например, получить борт высотой в 2 мм из листа толщиной 1 мм гибкой технологически невозможно – нужно применять операцию штамповки.

7. Также стандартным холодным способом согнуть заготовку металла толщиной более 5 мм с внутренним угловым радиусом гиба менее толщины самого металла чревато разрывом внешней плоскости детали.

Гибка листового металла в нашей компании осуществляется на 120-ти тонном, 3-х метровом гидравлическом прессе с ЧПУ производства компании Baycal. Используемый на нашем производстве листогибочный станок имеет широкий арсенал оснастки (матриц и пуансонов), которые позволяют нам выполнять даже самые сложные заказы.

Нержавеющая сталь нашла широчайшее применение во многих сферах деятельности человека: строительном деле, автомобильной промышленности, производстве посуды и других. Но для того, чтобы лист нержавейки превратился в конечное изделие, его необходимо обработать: обрезать, согнуть, просверлить и т.д. Все эти виды обработки, несмотря на кажущуюся простоту, являются сложными технологическими процессами, требующими профессионального подхода и наличия специального оборудования. Даже такой, казалось бы, простейший процесс, как гибка, требует высокой точности и соблюдения технологии, иначе конечное изделие вряд ли будет отличаться высоким качеством.

Особенности гибки нержавеющей стали

Нержавейка представляет собой устойчивую к коррозии сталь. Эта устойчивость достигается благодаря специальным легирующим веществам, входящим в состав стали. Помимо защиты от коррозии легирующие компоненты способны заметно повлиять на свойства стали: прочность, хрупкость, пластичность и т.д. Поэтому при любой обработке нержавеющей стали, необходимо обязательно учитывать ее марку. Перед гибкой стальной лист обычно подвергается резке с помощью лазера, водной струи высокого давления или другого метода. В процессе резки создается плоская развертка будущего изделия. Далее лист подвергается гибке, при которой ему придается необходимая форма. Гибка листов из нержавейки принципиально ничем не отличается от гибки листов из обычной стали, алюминия или других металлов. Для этого применяются специальные листогибочные станки или прессы. Гибка листа нержавеющей стали обычно осуществляется в холодном состояния. Если требуются более серьезные деформации, то лист, во избежание повреждений, нагревают перед гибкой.

Преимущества гибки

Гибку очень часто сравнивают с другим распространенным видом обработки металла – сваркой, т.к. изделие, созданное путем сгибания стального листа, в большинстве случаев можно изготовить, сварив между собой отдельные его элементы. Однако для производства изделий, которые могут быть изготовлены путем гибки, сварка практически не используется. Это объясняется огромным числом достоинств гибки по сравнению со сваркой. Среди основных достоинств гибки можно выделить:

• отсутствие сварного шва (наименее прочного элемента конструкции);
• меньшая себестоимость изделия;
• меньший расход материалов;
• высокая скорость изготовления;
• более привлекательный внешний вид и т.д.

Также стоит отметить, что гибке можно подвергнуть не только нержавейку, но и многие другие материалы, сварка которых сложна или невозможна.

Чтобы конечная продукция отличалась высоким качеством, необходимо строго соблюдать производственный процесс и использовать качественное оборудование. К квалификации рабочего, работающего за листогибочным станком или прессом, также предъявляются высокие требования. И, как уже отмечалось, перед гибкой или любой другой обработкой необходимо обязательно учитывать марку нержавеющей стали, т.к. лист из нее может обладать специфическими свойствами.

Гибка листового металла позволяет при сравнительно небольших усилиях получить изделие нужной формы. Ибо при сварке затрачивается больше усилий как физических, так и финансовых. Лист металла можно сгибать вручную или с применением автоматики, однако общие принципы работы остаются прежними. Именно об особенностях данного процесса и пойдет речь.

Как самому сделать трубы из листа металла

Сегодня расскажем, как согнуть трубу без вальцовочного станка. Нужна, чтоб установить «буржуйку». В данном случае аналогичная из гаража выходит. Можно, конечно, купить в металлопрокате, но там нет с толщиной стенки 1,5 мм, есть по 3-4 мм и она тяжелая. Поэтому решение купить листовой металл 1,5 мм и согнуть самому. Для этого нужна труба, на которой будем ее гнуть. На нее будем крутить металл. С торцов приварены две трубки. Вставлять лом и крутить с одной стороны и с другой. А сюда приварен листовой металл, чтобы его зафиксировать. На видео «Авраменко Garage» покажем, как это происходит.

Получили на выходе. Стоит задача. Как согнуть край, его в конце не получается захватить. Пробовать молотком, киянкой, сгибать или просто отрезать часть, что не согнулась (просто удалить). Потом делаем мерную веревочку. Отмеряем, какой диаметр нужен и делаем мерную веревочку, допустим, 30 см. Замеряем. С другой стороны делаем отметку и болгаркой отрезаем и снимаем часть. Следующий отрезок трубы. Когда все срезали и сняли, свариваем шов, получаем трубу из металла 1,5 мм, не используя листогибочные станки.

Читать также: Чем отличается степлер мебельный от строительного

Следующая, такое же расстояние отрезается и снова сваривается. В одну длинную трубу они сварятся. Конечный результат сваренного готового изделия. Это одна часть, как видно, вторая и третья, так набирать длину. Таким несложным способом можно сделать в домашних условиях трубу, какую нужно. Спасибо за внимание.

При наличии прямых рук гнуть жесть и делать из нее трубы довольно просто!

Изготовление трубы из жести своими руками – это отличная альтернатива покупке дорогого водостока или вентиляционного кожуха. На практике экономия выходит колоссальной, а если учесть, что освоив технологию, вы сможете буквально «штамповать» трубы любого (ну ладно, почти любого) диаметра – то прочитать мои советы и хотя бы попробовать реализовать их на практике определенно стоит!

Ниже я расскажу о том, что нам понадобится для формирования трубы, а также опишу алгоритм, по которому я уже пять лет успешно гну жестяные изделия.

Основные принципы

Гнутье металла осуществляется различными методами. Часто используется сварка, однако температурное воздействие способно изменять форму и свойства готового изделия. Это снижает эксплуатационные свойства и точность изготовления.

Так как при гибке металла внешние слои металла растягиваются, а внутренние начинают сжиматься, то необходимо перегибать на заданный угол часть металлопроката относительно другого. Угол же можно отыскать с помощью расчетов.

Изделие деформируется на те значения, которые находятся в заданных пределах. Они зависят от следующих параметров:

• Толщина металлического листа;
• Сколько составляет угол перегиба;
• Насколько прочен материал;
• Скорость и время выполнения процедуры.

Именно от них будет зависеть показатель допустимой деформации. Следующим этапом является выбор типа гибки.

Типы гибки

Существует два основных способа сгибания металлических листов:

1. Продольная — до изгиба материал не разогревается. Из-за этого невозможно сгибать заготовки большой толщины.
2. Поперечная — включает три технологические операции — изгиб, осаживание, вытяжка. Предварительно деталь нагревается. Кромки сгибаются без разогревания.

Радиусная гибка металла осуществляется с помощью ручного или промышленного оборудования. Зависимо от того, какую форму готового изделия нужно получить, изменяется конструкция станков.

Листогибочный пресс (Фото: Instagram / stankoprom)

Типы гибки металлических изделий

Сгибание металла производится вручную и с применением автоматических устройств. В первом случае процесс будет достаточно трудозатратен, потребует использования пассатижей и молотка, в результате на эту процедуру уйдет немало времени.

Гораздо проще и качественнее будет механизация процесса с помощью станков и соответствующих приспособлений. Форму цилиндра изделию придают специальные вальцы. С их помощью создаются дымоходы, желоба, трубные изделия.

Развитие станкостроительного производства позволило достичь сгибания материала для изготовления самых сложных изделий. А быстрая замена рабочего инструмента позволяет максимально эффективно и ускоренно перенастроить станочное устройство.

Собственноручная гибка

Чтобы знать, как работать с металлическими листами, изготавливать изделия требуемой формы, нужно учитывать радиусы гибки листового металла. Максимальные и минимальные радиусы можно посмотреть по специальным таблицам, которые можно найти в интернете. Этапы проведения технологического процесса:

1. Проверяется целостность листа.
2. Рассчитывается соотношение толщины заготовки, усилий, передаваемых через оборудование на неё, прочности металла.
3. Изготавливается чертёж будущего изделия.
4. Выставляется угол на оборудовании.

После запуска производится изгиб. Важно перепроверить точность выставления детали, чтобы не случилось перекоса.

Радиусная гибка — отдельный технологический процесс, с помощью которого обрабатываются металлические листы. Он позволяет деформировать металл, не изменяя его структуры. Мастеру нужно рассчитывать углы, принимая во внимание вид металла, сплавов, толщину листа. Неправильные расчёты приведут к образованию микротрещин, которые повлияют на целостность детали.

Виды оборудования

Для современного процесса по сгибанию металла имеется немало вариантов новейших аппаратов. На производстве обычно применяются прессы, которые можно разделить на следующие виды:

• Ротационные, гнущие металл с помощью перемещения между специальными валиками. Подходят для изготовления крупногабаритных изделий небольшими сериями.
• Поворотные прессы сгибают пластины с помощью гибочных балок и двух плит. Стационарная плита располагается внизу, а наверху находится поворотная плита. Оптимальный вариант для обработки изделий из листового металла с простым рельефом и маленькими габаритами.
• Стандартные прессы пневматические или гидравлические применяются для массовых или мелкосерийных изделий из нержавейки или другого металла. Сгибка производится между пуансоном и матрицей. За счет этого можно обрабатывать даже утолщенные изделия. При этом следует отметить, что гидравлические прессы применяются чаще, чем на пневматике, за счет более простой эксплуатации и стоимости.

Из всех вышеописанных видов оборудования наиболее современным является ротационное. Оно действует в автоматическом режиме, и рабочему не нужно заранее рассчитывать оптимальное значение усилия.

Автоматизированными считаются и поворотные прессы. Здесь отправляется один лист в устройство, который необходимо расположить его как необходимо по заданию. Чаще всего применяется на небольших предприятиях, где работают с металлическими деталями.

Самостоятельное изготовление станка

Иногда требуется сделать станок в домашних условиях. Это облегчит работу по сгибке металла и повысит производительность работы. Здесь потребуются уголок, металлическая балка, петли с болтами, струбцины, рукояти, стол и сварочный аппарат. Порядок действий следующий:

1. Делается основа из металла, подойдет двутавровый профиль.
2. Крепится кверху балки уголок с помощью болтов.
3. Сварочным аппаратом под уголок привариваются три петли.
4. Сгинаем алюминиевый лист поворотом уголка.
5. Плотное прижатие металла обеспечивают две струбцины.
6. Уголок необязательно убирать, можно приподнимать его. Кладете изделие промеж профиля и уголка. Затем по краю выравнивается металлический лист.

Проверьте болты, чтобы они крепко были закреплены. Траверсы поверните и согните таким образом, чтобы образовать нужный угол. Это позволит не тратить время на расчеты угла.

Каким бы ни были устройства, главные принципы остаются неизменными. Следуя им, можно получить изделия, соответствующие стандартам и пожеланиям заказчика.

В процессе монтажа трубопроводов различного назначения, а также строительных конструкций на основе труб с круглым сечением или профильных часто возникает необходимость в изгибе труб на требуемый радиус. Способов сделать это существует множество. Выбор зависит от материала, толщины стенки, диама, объема работ, наличия необходимого оборудования. Трубы из нержавеющей стали часто применяются в промышленном и индивидуальном строительстве. Чтобы согнуть трубу из нержавейки, нужно применить специальные знания и навыки, о чем будет рассказано в данной статье.

Схема технологии производства нержавеющих труб.

Существующие способы гибки металлических труб можно разделить на горячие и холодные, а также на ручные и механические. Важно знать, что трубы из нержавейки нельзя гнуть горячим способом (при нагревании горелкой), поэтому будут описаны только способы холодного изгиба.

Гибка труб, как правило, сопровождается нежелательными явлениями, влияющими на последующую эксплуатацию. Возможность их появления зависит от материала, диама, способа изгиба.

Как согнуть пластиковую трубу?

Для работы с пластиком понадобится сделать следующее операции:

Сделайте из древесноволокнистой плиты специальную оправу, для того чтобы придать пластиковой заготовке необходимую форму;Отшлифуйте данную оправу мелкой наждачной бумагой;Далее на формовочной машине из специального силикона сделайте подходящею оболочку для пластиковой заготовки, она нужна именно для крепления трубы в нашей оправе, в том числе она не позволит появиться царапинам, сколам и различным вмятинам на поверхности пластика;Установите трубу из пластика в изготовленную оболочку;Зафиксируйте хорошо деталь в оправе, после чего поместите все элементы на формовочную машину;Как только пластик начнет при разогреве размягчиться, он постепенно начнет осаживаться на оправу, в результате чего придаст заготовке необходимые формы;И последнее что следует сделать, это выждать примерно десять-пятнадцать минут извлечь из оправы пластиковую трубу и дождаться полного охлаждения.

В нашей статье мы рассмотрели много способов, как согнуть трубу в домашних условиях без трубогиба. Все перечисленные способы мы можем проделать своими руками, не имея при этом практически никаких специальных устройств и инструментов. Гнутые трубы могут потребоваться и в других случаях: сделать змеевик для самогонного аппарата, подключить стиральную машину без специальных заводских изогнутых труб для питания и отвода стоков и так далее.

Негативные последствия гибки:

• Истончение наружной стенки изгиба,
• Образование складок и изломов на внутренней стенке,
• Изменение формы просвета (овализация),
• Увеличение радиуса изгиба после процесса гибки вследствие пружинящего эффекта.

При изгибе трубы происходит неравномерное изменение ее цилиндрической формы и толщины стенок. В результате возникающих при изгибе напряжений металла происходит истончение внешней и утолщение внутренней стенок. При выраженном утончении наружной части изгиба возникает ослабление трубы. Это весьма нежелательно, так как внешняя стенка изгиба трубопровода в большей степени подвергается давлению движущегося по нему продукта.

Еще одним важнейшим фактором, ослабляющим трубу после сгибания, является ее овализация. Особенно важно это учитывать при монтаже трубопровода, предназначенного для транспортирования продукта при пульсирующей нагрузке. При использовании гнутых труб в строительстве овализация, кроме того, ухудшает внешний вид конструкции. Поэтому при выполнении изгиба стремятся к минимизации этого явления.

Схема деформации при гибке труб.

Под действием сжимающих сил, возникающих при изгибе, на внутренней его части образуются утолщения, а в ряде случаев — складки. Эти изменения формы просвета в трубопроводах увеличивают сопротивление движению продукта и вероятность коррозии, а кроме того, приводят к ослаблению трубы как несущей конструкции.

Методы предотвращения овализации

Поэтому основные способы холодной гибки предусматривают приемы, сохраняющие исходную форму поперечного сечения заготовок. Существует два основных способа сохранения исходной круглой формы: поддерживание стенки изнутри — внутренний ограничитель и ограничение перемещения боковых стенок трубы в направлении расширения — наружный ограничитель.

В качестве внутреннего ограничителя можно применять калибрующую пробку (дорн) или различные наполнители. Наполнителями могут быть резина, легкоплавкие металлы, смолы или вода. Жесткие наполнители дают более надежные результаты в плане сохранения формы просвета, поэтому они более распространены. Однако при использовании упругих наполнителей наблюдается меньшее растяжение наружной стороны изгиба.

Для лучшего сохранения формы поперечного сечения и более точного изготовления рекомендуют применять одновременно внешний и внутренний ограничители.

В зависимости от объема работ и диама труб, которые требуется загнуть, используют либо ручные приспособления — трубогибы, либо станки с электромеханическим приводом.

Основные промышленные способы холодной гибки:

• с обкаткой;
• наматыванием;
• волочением;
• вальцовкой;
• на двух опорах;
• растяжением;
• с внутренним гидростатическим давлением.

Способы холодной гибки труб: а —с обкаткой; б — наматыванием; в — волочением; г — вальцовкой; д — на двух опорах; е— растяжением; ж—с внут­ренним гидростатическим давлением; и — через фильеру, имеющую криволинейную ось; к — по копирам.

Таким способом можно изогнуть трубу диамом до 150 мм и значительной толщиной стенки. Принцип метода: вокруг неподвижного гибочного ролика нужного размера по дуге двигается обкатывающий ролик, прижимающий заготовку и выполняющий изгиб.

Метод получил широкое распространение в цехах трубной заготовки с большими объемами выпускаемой продукции. Этим способом можно загнуть трубу диамом от 10 до 426 мм в разных плоскостях. Для сохранения круглой формы внутреннего сечения заготовок применяют калибрующие пробки (дорны), сплошные в виде стержня или составные.

Как согнуть трубу ручным способом

В условиях индивидуального строительства может возникнуть потребность согнуть трубу из нержавейки ручными способами. При этом следует учитывать описанные выше возможные негативные последствия изгиба.

В домашних условиях гнуть трубу из нержавейки можно при помощи ручного трубогиба. Чаще всего применяется трубогиб в виде арбалета, который гнет заготовку, выдавливая ее в точке изгиба.

Чтобы избежать деформации просвета нужно использовать средства внутреннего противодействия деформации — внутренние ограничители. Для этих целей можно применить чистый сухой песок. В один конец трубы плотно забивается заглушка, просвет наполняется песком через свободное отверстие. Затем оно тоже забивается заглушкой. После выполняется изгиб трубы вокруг болванки нужного размера.

В качестве внутреннего ограничителя можно применять специально изготовленную пружину. Она навивается из проволоки толщиной 1 — 4 мм с таким расчетом, чтобы свободно поместилась внутрь трубы в месте предполагаемого изгиба. Трубу с помещенной внутрь пружиной загибайте вокруг металлической болванки или ручным трубогибом. После этого пружина вынимается с помощью проволоки, предварительно оставленной снаружи. Особенно полезна такая технология для сгибания профильных заготовок квадратного сечения. Соответственно, пружина тоже должна иметь квадратное сечение.

Еще один вариант внутреннего ограничителя — пучок проволоки, который последовательно, по одной, вставляется в трубу до места сгиба. После выполнения работы проволока также по одной извлекается.

Ручными способами можно согнуть трубы из нержавеющей стали, диам которых не превышает 40 мм, а толщина стенки 3 мм. Во всех остальных случаях необходимо применять профессиональное оборудование.

Как согнуть полипропиленовую трубу?

Вообще производители полипропиленовых труб не рекомендуют сгибать в домашних условиях их изделия, но сделать это все-таки можно. Всего таких способов есть два.

1.Для первого способа нам нужно предварительно нагреть нашу трубу при помощи строительного фена до температуры около 150 градусов Цельсия и, пользуясь перчатками, согнуть изделие до нужного угла.

При этом надо строго соблюдать одно условие: утолщенная стенка трубы всегда должна размещаться с внешней стороны изогнутого угла. После охлаждения трубы, осмотрите место изгиба трубы. Там не должно быть вмятин и трещин.

2.Вторым способом можно согнуть полипропиленовую трубу холодной, но при этом радиус изгиба не должен превышать 8 диаметров самой трубы.