Самые популярные способы гибки труб. Отрезка тонкостенных труб


    Способ отрезки тонкостенных труб

     

    ОПИСАНИЕ 683851

    ИЗОБРЕТЕНИЯ

    Союз Соеетских

    Социалистических

    Республик

    К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

    Ф33 ;(0 Г т!.!х.!.-" В 23З 1, 00 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02."3.78 (21) 2583053/25-08 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

    В 23 В 25/02

    Государстееиный коиитет (43) Опубликовано 05.09.79. Бюл ic>011! ¹ 33";

    I (45) Дата опубликования описания 17.09.79 I по делам изооретеиий и открытий

    158) У,л,К 62!.94;.1 (088.8) (72) Лвтор изобретения

    A. В. Рылов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОТРЕЗКИ ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБ

    Изобретение относится к токарной обработке труб, сопровождаемой образованием сливной стружки, и может быть использовано при разрезании тонкостенных металлических труб, лиоо эластичных труб из иных материалов.

    Известен способ обработки тонкостенных труб, включающий закрепление обрабатываемой трубы в патроне токарного станка, вра!цет!>!e ее и подачу режу!цсго инструмента (1).

    Однако указанный спосоо не обеспечивает при обработке дробления стружки.

    Цель изобретения — обеспечение дробления стружки при отрезке тонкостенных труб с о !новремепным повышением наде кности закрепления трубы.

    Для этого обрабатываемую трубу деформируют до ооразования в поперечном сечении некруглой фигуры, например, эллипса, причем величину отклонения от круглости выбирают несколько больше толщины стенки трубы, а деформацию трубы осуществляют в пределах упругости обрабатываемого материала. С целью получения поперечной подачи при неподвижном в радиальном направлении инструменте,деформирование трубы производят многократно в процессе ее обработки.

    ha фиг. 1 и 2 показаны схемы осуществления предлагаемого способа при закреплении трубы с деформацией сс в четырехкулачковом патронс (фиг. 1) и трсхкулачкозом патроне {фиг. 2).

    Деформация тр! obI 1 в эллигс (фиг. 1) четырехкулачков!!м патроном достигается различным сближением соседних кулачков. например, за счет подкла !Ок, котОпыс у:ст!1наьлнваются под два противолежащих кулач1;а.

    Гранная форма труоы 1 (фпг. 2) полу .т. я прп за;киме сс в трсхкулачковом патроне, усилие зажима в этом случае должно быть достаточным для дсформац1!и трубы до величины ограпк!I Л,,р, несколько большей толщины стенки трубы. сдлагается и другой вариант использования способа, когда деформирование тру20 бы осу!цествляется многократно в процессе вращения трубы. Резец 2 в этом случа устанавливается на определенном,расстоянии от оси трубы, непо !вижно в радиальном направлении.

    Велич1гна отклонения от круглости (Л,, ) за оборот трубы определяет в этом случае величину радиальной

    ,сформация в процессе обработки

    :.;.-! -!пвается в арифметической прогресс разностью, равной радиальной по683851

    Формула изобретения

    Составитель В. Иванников

    Техред В. Рыбакова

    Редактор )К. Рожкова

    Корректор И. Симкина

    Заказ 899/1118 Изд. № 11 Тираж 1222 Подписное

    НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

    113935, Москв, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

    Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» даче. Частота деформации трубы зависит от формы фигуры, частоты вращения трубы и количества резцов.

    При,разрезании одним резцом частота деформации не должна быть кратна частоте вращения трубы.

    1. Способ отрезки тонкостенных труб, включающий закрепление обрабатываемой трубы в патроне токарного станка, вращение ее и .подачу режущего инструмента, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения дробления стружки и повышения надежности закрепления трубы, ее деформируют до образования в поперечном сечении некруглой фигуры, например эллипса, причем величину отклонения от круглости выбирают несколько больше толщины стенки трубы, а деформацию трубы осуществляют в пределах упругости обрабатываемого материала.

    2. Способ отрезки тонкостенных труб по и. 1, отличающи йся тем, что, с целью получения поперечной подачи, деформирование трубы производят многократно в процессе ее об,работки.

    Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

    1. Блюмберг В. А. и др. Обработка деталей на токарных и карусельных станках.

    Библиотечка токаря, вып. 3. Л., «Машиностроение», 1969, с. 245, рис. 4.

    Способ отрезки тонкостенных труб Способ отрезки тонкостенных труб 

    www.findpatent.ru

    Отрезка - труба - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

    Отрезка - труба

    Cтраница 2

    Отрезка трубы определенной длины производится в следующем порядке. Поворотом маховика 6 устанавливают требуемую длину ( в целых метрах), для чего фиксатор 7 маховика б совмещают с соответствующей цифрой на циферблате. Далее, поворотом штурвала 8 совмещают нониус с соответствующими делениями линейки 4, что обеспечивает установку длины на промежуточные размеры.  [16]

    Отрезку трубы следует прозводить до самого конца ( насквозь), не допуская обламывания ее до окончания перерезки.  [18]

    Для отрезка трубы или акустического волновода применимы понятия, установившиеся в теории длинных линий. Расчет полного звукопровода ведут по методу входного акустического импеданса. В дальнейшем будем придерживаться следующих обозначений: р - комплексная амплитуда звукового, давления; - комплексная амплитуда колебательной скорости; X - амплитуда объемной скорости; 5, а - площадь поперечного сечения звукопровода; т - механическая масса; см - механическая гибкость; са - акустическая гибкость; та - акустическая масса; р - средняя плотность жидкости; / - длина трубопровода; Е - кинетическая энергия; Ф - потенциал скорости; / Са - акустическая проводимость; г - механический импеданс; za - акустический импеданс; У - объем; г - сдвиговая вязкость.  [19]

    Оба отрезка труб соединены между собой винтом. При необходимости сменить маятниковые болты домкрат устанавливается вертикально под голову автосцепки на шпалу или на деревянную подкладку. Голова автосцепки поднимается винтом, и разгруженные маятниковые подвески легко заменяются. Домкрат может также применяться для смены центрирующих балочек.  [21]

    При отрезке трубы длиной до 1 м включительно упорным является первый диск, совпадающий с нониусом.  [22]

    При отрезке труб газовым резаком вручную требуется последующая трудоемкая обработка кромок зубилом и пилой или абразивным диском. Поэтому для резки применяют приспособления ( с газовым резаком или резцами), которые обеспечивают минимальную ширину, прямолинейность и чистоту реза.  [23]

    При отрезке труб плоскости отреза должны быть перпендикулярны ( если не требуется специально косой срез) оси трубы, при этом труба не должна быть деформирована; кроме того, не должно быть заусенцев с внутренней и наружной стороны трубы.  [24]

    В отрезках труб длиной 3 2 м на расстоянии 200 м от торцов, в местах разбивки окружности, зачищали внутреннюю поверхность до чистоты 6 - 7 класса.  [25]

    На отрезках труб, предназначенных для исследования в качестве экранной поверхности, протачивают необходимое количество поперечных фасонных канавок. Изоляция термопар выполняется из стекловолокна.  [27]

    Изготовлен из отрезка трубы нержавеющей стали.  [29]

    Страницы:      1    2    3    4    5

    www.ngpedia.ru

    2.3. Расчет длинной тонкостенной трубы,

    Подверженной действию внутреннего давления, продольной силы и крутящего момента

    (Задача № 9)

    Основные формулы

    Рис. 2.21. Тонкостенная труба под действием внутреннего

    давления, продольной силы и крутящего момента

    Рассматривается длинная прямолинейная цилиндрическая тонкостенная труба (рис. 2.21) с,. Труба нагружена внутренним давлением, по ее торцам приложены силыи крутящие моменты.

    Рис. 2.22. Напряжения

    в трубе от продольной силы

    Напряжения в трубе будем обозначать, используя местную декартову систему координатx, y, z (см. рис. 2.21): осьx параллельна оси трубы, осьz направлена по касательной к срединной линии поперечного сечения, осьюy служит продолжение радиусаR.

    Сила вызывает в поперечном сечении трубы продольное усилиеи создает нормальное напряжение (рис. 2.22)

    .

    Здесь – значение площади поперечного сечения тонкостенной трубы.

    Рис. 2.23. Напряжения в трубе от

    внутреннего давления

    Внутреннее давление вызывает растяжение трубы в кольцевом направлении (рис. 2.23), чему соответствует напряжениев продольных сечениях трубы:

    .

    Рис. 2.24. Напряжения

    в трубе от крутящего

    момента

    Напряженияположительны при. Случайотвечает давлению, приложенному к наружной поверхности.

    Крутящий момент создает касательные напряжения в поперечном сечении трубы (рис. 2.24):

    .

    Направление касательного напряжения совпадает с направлением крутящего момента.

    Остальные напряжения либо в точности равны нулю, либо малы:

    ,.

    Напряженное состояние элементарного параллелепипеда, вырезанного из трубы (рис. 2.25), является плоским. Анализ напряженного состояния выполняется так же, как в задаче № 7.

    Условие задачи

    Труба с радиусом сечения м толщинойсм загружена продольной растягивающей силойкН, внутренним давлениемМПа и крутящим моментом. Материал трубы – чугун с такими характеристиками:МПа,МПа,. Нормативный коэффициент запаса прочности.

    Требуется:

    1. найти напряжения на гранях элемента, выделенного из трубы;

    1. Рис. 2.25. Напряженное

      состояние точки трубы

      найти главные напряжения и положения главных площадок;

    2. проверить прочность и определить действительный коэффициент запаса прочности;

    3. показать направление трещины, возникающей при повышении уровня напряженного состояния до критического.

    В расчетно-проектировочной работе студенту требуется, кроме того, вычислить напряжения по указанной наклонной площадке. Это задание выполняется так же, как в задаче № 7.

    Решение

    Начать решение задачи нужно с изображения трубы и действующих на нее сил. Рядом со стрелками указываются абсолютные значения сил. Знаки учитываются соответствующим направлением стрелок.

    Проверим применимость к данной задаче формул для вычисления напряжений в тонкостенной трубе. Так как , то труба является тонкостенной. Следовательно, вышеприведенные формулы применимы.

    Нормальное напряжение от продольного растяжения силой

    положительно.

    Нормальное напряжение, вызванное внутренним давлением ,

    МПа

    также положительно.

    Касательное напряжение, вызванное моментом , по модулю равно

    .

    Принимая во внимание направление крутящего момента (см. рис. 2.21) и учитывая правило знаков для касательного напряжения при плоском напряженном состоянии, получаем .

    Изобразите найденное напряженное состояние точки трубы в виде плоского рисунка, учтя при этом правила знаков для напряжений.

    Для последующей проверки прочности вычислим главные напряжения:

    Главные напряжения, пронумерованные должным образом,

    ,,.

    Тангенс угла наклона главной площадки

    .

    Отсюда два главных угла

    .

    Соответствие угла главным площадкам (1или2) устанавливается так же, как в задаче № 7. Главные направления1и2показаны на рис. 2.26. Проверку вычисленных значений главных напряжений и главных направлений можно выполнить графически, построив круг напряжений Мора. Построение круга напряжений описано при решении задачи № 7.

    Материал является хрупким (чугун), поэтому с целью проверки прочности используем вторую теорию прочности или теорию прочности Мора.

    Согласно второй теории прочности

    ,

    значит, прочность обеспечена.

    Вычислим действительный коэффициент запаса прочности:

    Рис. 2.26. Вероятное

    направление трещин

    .

    Вероятная плоскость отрыва (трещины) перпендикулярна первому главному направлению, то есть наклонена к продольной оси трубы под углом . Она показана на рис. 2.26, где ось– продольная ось трубы. Направление вероятной плоскости отрыва на рисунке привязано к оси конструкции, значит, может быть показано и на самой конструкции.

    Согласно пятой теории прочности (теории Мора)

    ,

    то есть прочность также обеспечена. Вычислим фактический коэффициент запаса прочности:

    .

    studfiles.net

    Как гнуть профильную трубу в домашних условиях? | 

    Во время выполнения работ по прокладке трубопроводов часто случаются ситуации, когда нужно согнуть обыкновенную, профильную или тонкостенную трубу для придания ей нужной формы.

    Подобных случаев в практике сантехников или обычных рабочих хватает, а потому базовые знания о том, как согнуть профильную трубу или обыкновенную, точно не будут лишними.

    Основные способы и их отличия

    Технология по загибанию трубопроводов в нужном радиусе изгиба ведется с помощью нескольких основных способов. На самом деле, всяких приспособлений и изобретений народных умельцев, чтобы выполнить изгиб своими руками есть очень много, но не все они заслуживают вашего внимания.

    Мы же перечислим основные и самые популярные способы для того, чтобы согнуть профильную трубу или круглую. Их можно с уверенностью применять в любых ситуациях.

    Использование трубогиба

    Проще всего в работе с трубами использовать специальные станки или оборудование. Дело в том, что самому в домашних условиях, своими руками такую работу выполнить достаточно сложно. Трубогибы же специально разрабатывают для того, чтобы иметь возможность загибать отрезки с максимальной эффективностью.

    Более того, некоторые виды трубопроводов вообще нельзя деформировать без использования специального оборудования. Например, гибка профильной трубы в домашних условиях своими руками практически невозможна. А даже если вам это и удастся, то придется потратить огромное количество сил и энергии.

    Зато достаточно применить гибочные станки для профильной трубы, как вы поймете, что они с такими задачами справляются за считанные секунды.

    Трубогибы бывают ручными, гидравлическими или электрическими.

    Основные плюсы:

    • Возможность работать с изделиями любых размеров;
    • Уменьшение необходимых трудозатрат;
    • Возможность четко контролировать минимальный радиус изгиба;
    • Функциональность.
    Электрический трубогиб

    Электрический трубогиб

    Основные минусы:

    • Стационарные модели имеют большой вес;
    • Трубогибы – это дорогостоящее оборудование. Особенно, если рассматривать качественную гидравлику или электрические станки.

    Использование дорна

    Дорн для гибки трубопроводов является полуавтоматическим или автоматическим оборудованием, которое часто путают с обычными трубогибами. Однако такие сравнения ошибочны.

    Дорн используют исключительно в стационарном положении. Это довольно-таки внушительная по своим габаритам машина. Дорн работает от электричества. Главной деталью, дорн имеет двигатель высокой мощности. Он вращает специальную заготовку в виде колеса, которая и загибает трубу.

    Дорн ведет гибку трубок с помощью еще одной интересной особенности. Внутрь трубопроводов всегда просовывают металлическую пластину из высокопрочной стали.

    Внутри отрезка пластина выполняет роль стабилизатора. При его загибе она принимает на себя все основные нагрузки и не дает изделию слишком серьезно деформироваться.

    Чаще всего применяют дорн для изгиба профильной трубы. Это объясняется тем, что изделия с квадратным сечением обрабатывать сложнее всего. Они очень прочны и серьезно сопротивляются деформациям.

    Основные плюсы:

    • Высокая точность работы;
    • Мощность;
    • Функциональность;
    • Отсутствие необходимости в постоянном контроле или человеческом вмешательстве;
    • Минимальный процент повреждения образца во время работы практически исключено.

    Основные минусы:

    • Высокая стоимость как самой работы, так и необходимого оборудования;
    • Невозможность применения в домашних условиях, для гибки своими руками.

    Использование подручных средств

    Многих интересует, как согнуть трубу без трубогиба и с максимальной эффективностью. Интерес этот совершенно оправдан и объясняется он обычными логическими рассуждениями.

    Покупать специализированное оборудование выгодно, только если вы мастер и занимаетесь такой работой постоянно, и делаете все своими руками.

    Изгиб профильных труб

    Изгиб профильных труб

    Однако случаются ситуации, когда надо обработать всего несколько отрезков в домашних условиях для сооружения небольшой конструкции или изолированного отрезка трубопровода. В таком случае гораздо рентабельнее пользоваться подручными средствами и решить задачу собственными силами, тоесть своими руками.

    Для работы в домашних условиях чаще всего используют самодельные трубогибы и нагревательные приспособления. Самодельные устройства состоят из стабилизирующей заготовки или базового каркаса и элемента, который дает вам возможность собственно загнуть трубопровод. Это может быть удлиненный рычаг, лебедка или что-то подобное.

    Для упрощения работы трубопровод в определенном месте прогревают паяльной лампой, строительным феном или другим подобным оборудованием. В раскаленном виде металл и пластик легче поддается деформации.

    Внутрь трубки часто засыпают песок. Он не дает ей лопнуть во время процесса работы. Песок часто используют в работе с металлическими изделиями.

    С пластиковыми трубами удобнее применять прокаленную соль. Иногда используется пружина для гибки металлопластиковых трубопроводов или их аналогов. Ее создают из намотанной по спирали проволоки.

    Основные плюсы:

    • Возможность выполнить поставленную задачу самостоятельно;
    • Небольшой список необходимого для работы оборудования;
    • Можно иметь минимальный опыт и навыки таких работ.

    Основные минусы:

    • Гибка труб дома, своими руками может закончиться неудачно;
    • Сложно контролировать точный радиус загиба;
    • Работать таким образом, можно только с тонкостенными трубами круглого сечения. Ручная гибка квадратных труб происходит намного сложнее и здесь уже нужно хорошо подумать, стоит ли оно затраченных усилий.

    Возможный радиус изгиба

    Во время работы нужно четко понимать, насколько сильно трубы можно загибать, и где предел их прочности. Дело в том, что при направленной деформации на конкретную часть изделия действуют разные нагрузки. На внутренней стенке материал начинает сморщиваться и деформироваться волнообразно.

    Дальняя же стенка, наоборот, растягивается. Это может привести к ее существенному ослаблению, что равно ослаблению целого участка трубопровода. Особенно осторожными надо быть, если работать предстоит с изделиями, что применяются при прокладке напорных трубопроводов и несущих металлических конструкций.

    В первую очередь определяют минимальный радиус загиба. Как правило, у металлических изделий он равняется трем или четырем диаметрам трубы.

    Гибка труб в холодном состоянии предусматривает возможность работать только по широкой дуге. Если же изделие предварительно нагрели, а внутрь установили стабилизатор в виде песка или пружины, то общую длину дуги можно уменьшать минимум на треть, а угол загиба увеличивать.

    Гибка тонкостенных труб выполняется проще всего и здесь формула расчета трубы на изгиб применяется без каких-либо ограничений. Надо только быть осторожным и следить за тем, чтобы не разорвать трубу во время работы.

    Тонкостенные изделия из металла деформируют исходя из расчетов, что минимальный радиус работы равен 3 наружным диаметрам отрезка. Если же ее диаметр больше 25 мм, то радиус увеличивают до 4 наружных диаметров.

    Например, гибка тонкостенных труб из нержавейки с диаметром 35 мм будет вестись по минимальному радиусу, что равен 140-150 мм. Медные и латунные образцы мягче и податливее, а потому у них этот показатель равен двум наружным диаметрам.

    Немного по-другому определяется радиус изгиба металлопластиковой трубы или ее пластиковых аналогов. Интересен тот факт, что продукцию такого типа можно загибать под любыми углами.

    Даже угол в 180 градусов вполне возможен. Особенно если перед этим трубу предварительно прогрели. Однако надо помнить, что минимальный радиус изгиба металлопластиковой трубы равняется 10-12 см. Впрочем, при наличии опыта его можно немного сократить.

    Использование мобильного трубогиба (видео)

    Технология и нюансы работы

    Выполнять гибку труб не так сложно, как кажется на первый взгляд. Особенно если предполагается вести работу с помощью специализированного оборудования и иметь представление как согнуть профильную трубу.

    При использовании трубогиба все что от вас требуется. Это установить отрезок в правильном положении и качественно его зафиксировать. Если устройство предполагает применение физической силы, тогда придется немного поработать. Это касается ручных и гидравлических образцов.

    Гидравлика с электроприводом или полностью электрические станки являются полуавтоматическим оборудованием, а потому в помощи человека практически не нуждаются.

    Гибка квадратных труб на трубогибе ведется аналогичным образом, только на нее придется потратить больше времени, так как квадратное сечение существенно увеличивает их прочность.

    Механический трубогиб

    Механический трубогиб

    Если уж перечислять все приспособления для гибки профильной трубы, то нельзя забывать и про дорн, который мы описывали выше. С ним человеку работать еще проще.

    Надо только зафиксировать отрезок на заготовке, выставить радиус загиба и прочие параметры. Также в трубу предварительно просовывают внутреннюю заготовку и фиксируют ее там с помощью небольших зажимов.

    Также профильные изделия можно деформировать с помощью имитации. Для этого на них делают небольшие разрезы в нескольких местах. В местах разрезов трубу загибают, а затем заваривают сваркой. Способ это достаточно топорный и портит внешний вид изделия, но со своими задачами он справляется.

    Ручным способом трубы гнут с помощью физической силы. Для уменьшения вероятности деформирования внутрь отрезка засыпают песок, соль или монтируют пружину. Затем его закупоривают с обеих сторон. Теперь остается только начать деформацию трубы на самодельном станке.

    Для облегчения работы загибаемое место нагревают паяльником или строительным феном. В работе с металлопластиковыми или пластиковыми образцами применение нагревательных элементов строго рекомендуется.

    Цена гибки профильной трубы зависит от того, какой способ и оборудование применялись во время работы. Как правило, за деформацию таких изделий просят 0,4-0,6 долларов при применении трубогибов и 0,7-1 долларов при работе с дорном.

    Трубы с круглым сечением на трубогибах обрабатывают за 20-30 центов. Это если рассматриваются тонкостенные образцы с небольшим сечением. Толстостенные модели уже гнут за 0,6-1,1 доллар. Чем больше наружный диаметр трубы и толщина ее стенок, тем дороже будет стоить сам процесс.

    homebuild2.ru