Гнуття труб в холодному стані
Спосіб гнуття труб в холодному стані набув широкого застосування при виготовленні і монтажі технологічних трубопроводів з умовним проходом до 150 мм. При холодному гнуття труби не потрібно набивати піском і нагрівати, в результаті чого продуктивність праці в порівнянні з гарячим гнуттям збільшується в 3-6 разів. Щоб уникнути сплющивания труби і втрати стійкості при гнуття в певному діапазоні діаметрів застосовують внутрішні оправлення, що мають зовні виїмку (струмок) відповідно до розмірів згинається труби або їх комбінації.
Існує багато конструкцій верстатів і пристосувань для гнуття труб в холодному стані, але всі вони можуть бути зведені до трьох основних типів: на двох опорах, обкаткою роликом і з внутрішньої оправкой (дорном).
Холодне гнуття шляхом укладання труб на двох опорах і прикладання згинального зусилля в середині застосовують в основному для труб з умовним проходом до 100 мм, рідше понад 100 мм. Опори повинні бути виконані таким чином, щоб вони могли повертатися навколо своїх осей в міру згинання труби. Гнучкий сегмент в цих пристроях з'єднується зі штоком гідравлічного або гвинтового домкрата. Верстати даного типу, що мають вид ручних переносних гідравлічних трубогибов, зручні при монтажних і ремонтних роботах, коли труби треба гнути безпосередньо на майданчику. На верстатах, які працюють за цією схемою, можна виробляти правку і підгонку під необхідний розмір труб, зігнутих на інших верстатах, після їх термообробки. На подібних верстатах можна також згинати труби в різних площинах.
Мал. 53. Гідравлічні трубогибочні верстати:
а - переносний з ручним приводом - РТГ-2, б - стаціонарний з електроприводом - ТГС-127;
1 - ручний насос, 2 - циліндр, 3 - корпус, 4 - шток циліндра,
5 - гнучкий сегмент, 6 - поворотна опора
Продуктивність верстатів цього типу порівняно невелика. Для гнуття труб діаметром від 22 мм до 57 мм застосовують ручні гідравлічні трубогиб РТГ-2 (рис. 53, а). У сталевому корпусі 3 трубогиба є гідравлічний циліндр 2 і шток 4. На одному кінці рухомого штока встановлений гнучкий сегмент 5. Масло в циліндр нагнітається ручним насосом 1. У вушках корпусу є отвори, в які встановлюють осі двох поворотних опор 6. Труби гнуть наступним чином : в залежності від діаметра згинається труби встановлюють сегмент і опори. Трубу укладають на опори і погойдуванням рукоятки насоса подають масло в циліндр. Шток циліндра висувається і сегментом гніт трубу. Для повернення штока в початкове положення є пропускної клапан і поворотна пружина. Трубогиб забезпечений комплектом гнуття сегментів і опорних роликів для кожного діаметра труби.
Крім ручних переносних трубогибов, використовують стаціонарні трубогиби типу ТГС-127 (рис. 53, б), що мають гідравлічний насос з приводом від електродвигуна. Трубогиб ТСГ-127 призначений для гнуття труб з умовним проходом від 70 до 125 мм.
Холодне гнуття труб обкаткою роликом застосовують для труб з умовним проходом до 70 мм, коли допускається деяка овальність перетину.
На рис. 54 показана схема гнуття труб обкаткою роликом. Труба 1 жорстко прикріплюється хомутом 2 до нерухомого Гибочноє ролику 3, а обкатувати ролик 4 переміщається по дузі навколо гибочного сегмента і згинає трубу. Для отримання якісного згину радіуси струмків гибочного сегмента і обкатувати ролика повинні точно відповідати зовнішньому діаметру згинається труби.
Мал. 54. Схема гнуття труб обкаткою роликом:
а - положення на початку "гнуття, б - положення в кінці гнуття;
1 - згинатися труба, 2 - хомут, 3 - гнучкий ролик, 4 - обкатувати ролик
В процесі гнуття труба набуває овальну форму і іноді з'являються гофри. Щоб уникнути цих недоліків в місці вигину всередину труби вводять оправлення (Дорн).
Мал. 55. Схема трубозгинаючого механізму ВМС-23:
1 - обкатувати ролик, 2 - гнучкий сегмент, 3 - електродвигун,
4 - черв'ячний редуктор, 5 - станина
Верстати, з внутрішньої оправкой широко застосовують для гнуття труб діаметром від 57 до 159 мм; ці верстати забезпечують високу якість вигину (рис. 56): трубу 4 надягають наштангу 5 з внутрішньої оправкой 6 (дорном), кінець труби затискають між згинаючим диском 7, мають полукольцевую виточку (струмок), і вкладишем 1 з такою ж напівкільцевий виточенням за допомогою скоби 2. вкладиш труба притискається до Гибочноє диску і міцно утримується в струмку. Правильне положення труби щодо гибочного диска забезпечує повзун 3. В процесі гнуття диск, повертаючись, захоплює за собою трубу, стягуючи її з внутрішньої оправкі.6, і труба, притиснута до повзуна за рахунок сили тертя, просуває його вперед. Внутрішня оправлення, яка знаходиться в місці вигину в процесі всього гнуття, залишається нерухомою і оберігає трубу від освіти овальними і гофров. Внутрішня оправлення зазвичай з'єднується зі штангою 5, довжина якої визначається довжиною труби-заготовки. Для отримання якісного гнуття необхідно, щоб гнучкий диск 7, вкладиш 1 і оправлення 6 відповідали розмірам згинається труби 4. Радіус гибочного диска підбирають відповідно до заданим радіусом гнуття. Струмки в диску і вкладиші повинні бути на 1-2 мм більше зовнішнього діаметра труби. За конструкцією внутрішні оправлення можуть бути суцільні і складові.
Мал. 56. Схема гнуття труб з внутрішньої оправкой:
а - положення на початку гнуття, б - положення в кінці гнуття; 1 - вкладиш, 2 - скоба, 3 - повзун,
4 - згинатися труба, 5 - штанга, 6 - внутрішня оправлення, 7 - гнучкий диск
До цієї групи належать трубогибочні верстати типу СТВ і ВМС-23. Однаручьевие верстати СТВ-1/2, СТВ-3/4 і СТВ-1 призначені для гнуття труб діаметром до 25 мм. Верстати мають скобу, в осях якої встановлено гнучкий сегмент, обкатувати ролик і хомут для закріплення труби. До верстата верстат кріпиться за допомогою болтів. Згинатися трубу встановлюють в струмок гибочного сегмента і обкатувати ролика так, щоб її кінець увійшов в хомут. При обертанні скоби обкатувати ролик огинає трубу навколо гибочного сегмента на необхідний кут. Приводний трубогнуття четирехручьевой механізм ВМС-23 (рис. 55) призначений для гнуття труб з умовним проходом 15-32 мм. Він працює за тим же принципом, що і верстати типу СТВ. Згинатися трубу заводять в відповідний її діаметру струмок між згинаючим сегментом 2 і обкатувати роликом 1 і закріплюють хомутом. При включенні електродвигуна 3 обкатувати ролик оббігає навколо гибочного четирехручьевого сегмента 2 і згинає трубу.
Для гнуття тонкостінних труб найбільш широке застосування отримали внутрішні оправлення ложкоподібні форми. Зовнішній діаметр оправки роблять менше внутрішнього діаметра труби на 1-2,5 мм (в залежності від діаметра труби). Правильну установку оправлення визначають дослідним шляхом. Для гнуття труб з внутрішньої оправкой застосовують верстати СТД-ТЗ, ТГМ-38-159 (рис. 57), ГСТМ-21М, УЗТМ і ін. Верстат ТГМ-38-159 має зварену станину 1. всередині якої розташований привід 5. На верхньому столі станини закріплений поворотний гнучкий сектор 4 з притискним гвинтом 2. з торця станини укріплена штанга 3 з внутрішньої оправкой. Трубу надягають на штангу з оправкой і притискають гвинтом до Гибочноє сектору. При включенні приводу верстата для гнуття сектор повертається на заданий кут і виробляє гнуття труби.
Мал. 57. Верстат ТГМ-38-159 для гнуття з внутрішньої оправкой:
1 - станина, 2 - притискна гвинт, 3 - штанги з внутрішньої оправкой,
4 - гнучкий сектор, 5 - привід
Для гнуття в холодному стані труби необхідно попередньо підготувати. Труби повинні бути обов'язково отожжени (якщо отжиг не був виконаний на заводі-виробнику). Тому при замовленні труб для холодного гнуття в технічних умовах необхідно передбачити поставку сталевих труб в відпаленого стані. Вступники в цех труби, особливо сталеві, перед гнуттям очищають від бруду, окалини і іржі.
Істотними недоліками гнуття труб в холодному стані є обмеження радіуса вигину труб (не менше 3,5DH), необхідність наявності великої кількості змінного оснащення і складність переналагодження обладнання, особливо верстатів з внутрішньої оправкой. Для кожного зовнішнього діаметра труби і радіуса вигину потрібно свій гнучкий диск; крім того, для кожного внутрішнього діаметра труби - 2-3 оправлення (з урахуванням поля допусків на діаметр). У зв'язку з цим необхідний строгий підбір сортаменту згинаються труб по діаметру і товщиною стінки, а також по радіусах вигину.
1. Назвіть основні способи гнуття труб в холодному стані.
2. Вкажіть, в чому відмінність основних способів гнуття труб.
3. Які пристосування і верстати застосовують для гнуття труб в холодному стані?
Всі матеріали розділу «Обробка труб»: