Гибка профильной трубы

Профтрубой считается труба, имеющая сечение, отличное от круглого.

Профтруба – удобный современный строительный материал. Самой востребованной категорией из всего многообразия являются плосковальные, прямоугольные и квадратные профили. Их применяют для изготовления каркасов металлоконструкций любой сложности, промышленного оборудования, мебели, спортивного инвентаря. Замкнутость сечения отлично противостоит кручению, гнутые изделия можно использовать для создания арок, куполов, кровель сложной формы.

Проф труба и особенности ее гиба

Технические показатели прямоугольных профилей превосходят остальной трубный прокат по прочности на изгиб. Они имеют целых 4 ребра жесткости. Это обеспечивает устойчивость конструкций к искривлениям при воздействии значительных нагрузок. Плосковальные, наоборот, отлично подаются гибке. Их широко применяют для производства декоративных элементов в мебельной промышленности.

Существует две технологии получения проф материала:

• Придание формы стальному листу с завариванием шва;
• Изготовление из бесшовной круглой заготовки

Во втором случае готовые изделия имеют меньше внутренних напряжений, поэтому осуществлять гибку проще. В процессе изгибания изменяется структура металла: внешняя стенка растягивается и истончается, внутренняя - уплотняется.

Поведение плосковального профиля при гибке:

• Тонкая стенка тяготеет к центральной оси, нарушения технологии приводят к деформации сечения;
• Если предел прочности превышается, образуется разрыв или трещины на внешней стороне гиба.
• Превышение предела сжатия способствует образованию складок на внутренней полости, визуально дефект незаметен, но утрачивается локальная жесткость.

Квадратные и прямоугольные заготовки используют в качестве опор. Их стойкость к изгибанию высоко ценят в строительной отрасли. Сложность гиба выше, чем у круглых, это объясняется геометрией сечения.

Поведение квадратного и прямоугольного профиля при гибке:

• Максимальное сжимающее и растягивающее напряжение в профтрубе;
• На внутренней стороне гиба наблюдается склонность к вертикальному расширению, неточность в расчетах приведет к искривлению сечения, т.к. оно стремится к трапецивидной форме.
• Гофрообразование в месте сжатия;
• Одной из критических ошибок является расхождение сварного шва;
• Чрезмерное истончение внешней стенки приводит к разрыву.

Если не учесть все нюансы технологического процесса, можно смять трубу. Так как продукция не подлежит восстановлению, любая ошибка приводит к порче. Важным моментом гибки является сохранение технических характеристик: прочности, стойкости к изменяющимся нагрузкам. Допустимый угол определяют с учетом свойств сплава, технологии изготовления проката, толщины стенки.

Особенности гиба труб из стальных сплавов

Согласно требованиям ГОСТ, трубному прокату присваивается класс точности, если допустимо профтруба может иметь такие отклонения как разностенность, вогнутость и выпуклость на отдельных участках, нарушения соосности. Материал изготовления обладает собственными физическими и химическими свойствами.

Профили производят из следующих сплавов:

• Углеродистые стали;
• Легированные стали, в том числе нержавеющие;
• Цветные металлы: медь, алюминий.

В зависимости от химического состава устанавливают пределы текучести, жесткости, сопротивление разрыву, оптимальные температуры нагрева, при которых отдельные легирующие элементы сохраняют свои свойства. От выбора технологии изгиба профтрубы зависят следующие характеристики:

• Сохранение показателей прочности, сопротивляемости усталостным напряжениям;
• Сохранение коррозийной стойкости;
• Отсутствие микротрещин в структуре металла;
• Соответствие шаблону.

Гиб стальной трубы без предварительных расчетов заметно сократит срок службы конструкции. Неустойчивые арки при достижении критических состояний искривляются, возрастает нагрузка на часть опор, что в дальнейшем может привести к смещению концентраторов напряжений, трещинообразованию. При появлении этих дефектов ускоряется химическое разрушение, так как в зонах микроповреждений скапливается влага.

Способы гиба профтрубы

Специалисты ООО "Металлоконструкции" работают на автоматизированных станках ЧПУ. Точное оборудование предотвращает малейшие отклонения в процессе работы. Для изменения формы профтрубы мы применяем следующие методы:

• Индукционная гибка: локальный нагрев в трубах применяется для гнутья толстостенного проката, при этом участки, не подвергающиеся нагреву охлаждаются водяным спреером. Индукционная катушка нагревает секцию до 850-1100С, гиб выполняют на свободно вращающейся консоли. Конечный результат зависит от температуры и скорости, но максимальное истончение стенок в трубе не превышает 5%, труба полностью сохраняет характеристики прочности. При деформации нержавеющих сталей структурных изменений не происходит, а показатели прочности жаропрочных повышаются.
• Дорновая гибка: в полость заготовки помещают брусок (дорн), который препятствует искажению формы сечения. Метод применяется для гнутья тонкостенного проката и осуществляется без нагрева. Применение дорна на автоматизированном оборудовании позволяет получить высокое качество гиба. Микроструктурный анализ показывает минимальные изменения: без царапин, рисок и трещин. Последовательность формирования углов в трубах соблюдается с точностью до 0,1 градуса.

Техническая база ООО "Металлоконструкции" позволяет осуществлять гибку различными методами: волочением, намоткой, с помощью трехроликовой вальцовки. В случае необходимости, специалисты применяют гидростатическое давление, протягивание через фильеру с кривой осью, опоры.

Другие варианты гиба профилей

Существует не мало способов придать профтрубе нужную форму. В зависимости от задач мастера применяют различные приспособления: трубогибы, болванки, станки. Трубогибы бывают ручными и механизированными. В первом случае результат зависит от физической силы оператора, поэтому они пригодны для работы только с небольшими диаметрами. Более совершенные устройства имеют электрический или гидравлический привод.
Самые простые модели - мобильные. Они рассчитаны на диаметры 40-60 мм, могут применяться домашними мастерами, сотрудниками аварийных бригад. Стоимость подобных устройств начинается с отметки $700, поэтому нередко можно встретить конструкции, собранные своими руками. Но создать такой агрегат недостаточно, необходимо обладать знаниями и навыками.
Для разового изгиба профтрубы достаточно плиты и дорна. Включение в схему домкратов, рычагов, гидравлических поршней существенно облегчает задачу и повышает качество результата.
Для предотвращения искривлений используют наполнитель в виде просеянного песка, разогретого до 150С. Сложность заключается в том, что гибку требуется осуществить с первого раза. Многократный нагрев ухудшает эксплуатационные характеристики проката. Большая часть профилей не предназначена для этого.
Еще один метод подразумевает изготовление стальной пружины, которую размещают в полости профтрубы. Выполнить гиб можно на болванке, но способ очень трудозатратен, так как удалить проволоку не просто.
Наиболее эффективными являются трубогибы с гидравлическим приводом. Они позволяют получать большие объемы в сравнении с механическими устройствами. Современные модели имеют вертикальную или горизонтальную конфигурацию, можно подобрать вариант с учетом специфики рабочего места. Устройства удобны и пригодны для гиба даже в неумелых руках, оснащены элементами, предотвращающими выскальзывание трубы, следовательно, менее травмоопасны. К сожалению, стоимость гидравлических трубогибов достаточно высока. Для разовых работ целесообразнее брать их в аренду.

Вычисление допустимого радиуса гиба

Каждый сплав или металл имеют свои характеристики пластичности и пружинистости. В результате применения сил сжатия и растяжения изменяется не только форма, но и структура. Если применить слишком большое усилие можно спровоцировать появление прогибов, разрывов, трещин.
Угол гиба достигает 180С. На большей части трубогибов сложно получить прямой угол, они больше подходят для создания дуги. Крутоизогнутые изделия получают только на станках ЧПУ.
Желающие самостоятельно заняться гибкой найдут огромное количество формул с учетом предельных напряжений, пружинистости. Для удобства расчетов часть показателей округляют. Существует несколько основных правил:

• Оптимальная длина изгибаемого участка тонкостенной трубы с высотой профиля до 2 см. равна высоте умноженной на 2,5;
• Для толстостенного проката размер сечения умножают на три. Если выбрать меньший отрезок для деформации, появятся трещины.

Рассчитывая угол изгиба следует найти величину напряжения и сравнить ее с допустимой для конкретного материала. Для этого прилагаемое усилие делят на показатель сопротивления. Если гнутье производится в промышленных условиях применяют тригонометрические формулы и максимальный учет всех важных показателей.

Преимущества станочного гиба

При холодном способе используют станки стандартной конфигурации с тремя валками. Современное оборудование способно справиться не только с квадратными, но даже с треугольными и трапециевидными проф трубами. Существует возможность установить точную величину угла, благодаря программам информационно-числового управления контроль осуществляется на протяжении всего процесса. Кроме этого учитывается такой важный фактор как скорость.

Положительные стороны холодного метода:

• Высокая скорость, это важно для больших объемов, например создания арочного каркаса строения;
• Отсутствие резких изломов, низкий процент брака;
• Точность. При изготовлении продукции на продажу или строительстве этот критерий является основным;
• Изгиб изделий большой длины;
• Переменный радиус гиба в пределах одной трубы.

Выполнение крупных заказов производится на установках, которым требуются промышленные электросети с напряжением 380 В. Такое оборудование помогает существенно снизить цену за обработку одной единицы продукции, одновременно исключая опасность для людей, возникающую при нарушении технологий.
Трубогибы с индукционным нагревом предназначены для работы с легированными и углеродистыми сталями, они позволяют выбирать оптимальный температурный режим для большого числа сплавов. При необходимости возможна регулировка подачи смазочных составов.

Преимущества индукционной гибки в промышленных условиях:

• Работа с большими диаметрами;
• Высокая повторяемость: изделия в больших партиях не отличаются;
• Сохранение или улучшение технических характеристик, благодаря точному подбору режимов термообработки.

Нагрев изделий из стали в заданном диапазоне температур снимает напряжения, измельчает зерна структуры, поэтому после деформации кристаллическая решетка остается однородной.

Услуги гибки профтрубы и швеллеров на заказ по выгодным ценам!

ООО «Металлоконструкции» - крупный производственный комплекс. Мы принимаем заказы от строительных организаций, можем взять на себя функции генподрядчика, не только изготовить элементы металлоконструкций в любом объеме, но и доставить их на строительную площадку, выполнить монтаж.
Стоимость услуг зависит от объемов и сложности поставленной задачи, качеств исходного материала. Мы постоянно работаем над ценнообразованием, и эффективностью технического оснащения, поэтому можем предложить самые выгодные условия на рынке.

Наши преимущества:

• За контроль качества отвечает специализированный экспертный отдел;
• Высокая скорость выполнения, мы справляемся с задачами в строительный сезон;
• Применение качественных расходных материалов;
• Индивидуальный расчет стоимости, целью является снижение цены на единицу продукции;
• Все заказы выполняем в точно установленный срок;
• Работаем с заказчиками из Москвы, Подмосковья и других регионов.

Предварительно производится анализ и уточнение проекта. Доверяя задачу нам, Вы можете быть уверены в качестве, безопасности, высоком профессионализме.

Кроме гиба профтруб предлагаем и другие работы металлообработки:

• Лазерная резка, сварка;
• Гиб металла по чертежам заказчика;
• Сварка листового металла;
• Шлифовка, перфорация, нанесение покрытий.

Работаем с цветным металлопрокатом.
Для получения развернутой консультации свяжитесь с нашими менеджерами +7 (495) 723-21-02 или оставьте заявку на сайте. Так же можете приехать к нам в офис г. Москва, Перовское шоссе 21, стр.3

Предлагаем посмотреть наши фотографии как у нас организована работа по гибке трубы