Metoder for å bøye rør etter radius

I dag, i produksjon av metallkonstruksjoner, brukes rørbøying langs radiusen som et alternativ til sveising og gjengede forbindelser.

Den er produsert ved hjelp av spesialverktøy. Hvis materialets tverrsnitt er lite, brukes manuelle rørbøyere.. Når diameteren på produktene er betydelig, brukes maskiner.

Oftest er det behov for å bøy runde og formede rør.

Teoretiske grunnlag for bøyeprosessen

På grunn av spenningene som oppstår under bøying:

• rørveggen strekkes langs utsiden av den påførte kraften;
• komprimert på innsiden;
• en nøytral akse dannes også, hvor materialets tilstand ikke endres.

Oppførsel av sirkulære, firkantede og rektangulære seksjoner, typer brudd

Tykkelsen på rørveggene på den ytre delen av bøyen blir mindre på grunn av at de resulterende spenningene skaper et strekkmoment:

1. Den tynnere ytterveggen har en tendens til å bøye seg mot rørets senterlinje. Dette fører til at tverrsnittet deformeres.
2. Når produktets strekkfasthet overskrides, brekker det langs det ytre bøyeplanet.

Tykkelsen på rørveggene på innsiden av bøyen øker på grunn av trykkspenningen. Når produktets trykkfasthet overskrides, mister det lokal stivhet. Dette fører til dannelse av dype folder på innsiden av det bøyde røret.

Hvordan oppfører firkantede og rektangulære profiler seg?

1. De rørformede veggene deres er utsatt for trykk- og strekkspenninger, både på det ytre og indre bøyningsplanet, maksimalt.
2. Materialet har en økt tendens til deformasjon, noe som gjør det vanskelig for håndverkeren å kontrollere det.
3. Profilmaterialet på innsiden av bøyen har en tendens til å utvide seg vertikalt. Det flyter også horisontalt langs produktets endeflate. Disse spenningene presser de vertikalt justerte rørveggene på plass. Dette fører til at det firkantede tverrsnittet deformeres og får en trapesformet form.
4. Rektangulære og firkantede tverrsnitt overfører klemkrefter dårlig mellom bøye- og klemkjevene.
5. Profilen har en tendens til å gli langs skoen i begynnelsen av bøyningen. Dette kan forårsake friksjon, som igjen fører til slitasje på utstyret.

Oppførselen til et materiale med sirkulært tverrsnitt når det er bøyd:

1. Materialet deformeres mindre i områder med høyest belastning. Områdene med maksimal kompresjon/strekking ligger tangentielt til tverrsnittets senterlinje.
2. Den runde formen gjør at metallet flyter jevnt i alle retninger under bøying. Dette gjør at håndverkeren lettere kan kontrollere materialets deformasjonsprosesser.
3. På grunn av det runde tverrsnittet overfører røret krefter godt mellom bøye- og klemkjevene.
4. Når man bøyer runde rør langs en radius, glir de praktisk talt ikke i verktøyet.

Slik beregner du den minste tillatte radiusen

Den minste bøyeradiusen til et rør der en kritisk grad av deformasjon oppstår, bestemmes av forholdet:

Rmin=20∙S

I den:

• Rmin betyr produktets minste mulige bøyeradius;
• S betegner rørledningens tykkelse (i mm).

Derfor er radiusen langs den midterste røraksen: R=Rmin+0,5∙Dn. Her betegner Dn den nominelle diameteren til rundstangen.

En forutsetning for riktig beregning av minimum bøyeradius er behovet for å ta hensyn til forholdet:

Kt=S:D

Her:

• Kt betyr tynnhetskoeffisienten til produkter;
• D angir rørenes ytre diameter.

Derfor er den universelle formelen for å beregne den minste tillatte bøyeradiusen:

R=20∙Kt∙D+0,5∙Dn.

Når den gitte radiusen er større enn verdien som er oppnådd fra formelen ovenfor, så er kald rørbøyningsmetodeHvis den er mindre enn den beregnede verdien, bør materialet forvarmes. Ellers vil veggene deformeres under bøying.

Det er nødvendig å ta hensyn til tilfellet når tynnveggsparameteren er 0,03 < Kt < 0,2

1. Da bør den minste tillatte bøyeradiusen for en hul stang, uten bruk av spesialverktøy, være: R ≥9,25∙((0,2-Kt)∙0,5).
2. Når minimum bøyeradius er mindre enn den beregnede verdien, er bruk av dorn obligatorisk.

Korrigeringen av bøyeradiusen til rør etter fjerning av lasten, tatt hensyn til tilbakeslag (rettingsinerti), beregnes ved hjelp av formelen:

Ri=0,5∙Ki∙Do.

Her:

• Do betyr tverrsnittet av doren;
• Ki er koeffisienten for elastisk deformasjon for et spesifikt materiale (i henhold til oppslagsverket).

Så:

1. For en omtrentlig beregning av elastisk deformasjon for et stål- eller kobberrør med en boring på opptil 4 cm, brukes en koeffisient på 1,02.
2. For analoger med en indre diameter større enn 4 cm, vil dette tallet være lik 1,014.

For å vite den nøyaktige vinkelen som materialet skal bøyes i, tatt i betraktning rørets gyrasjonsradius, brukes følgende formel:

∆=∆c∙(1+1:Ki)

Her:

• ∆c er rotasjonsvinkelen til medianaksen;
• Ki er fjærkoeffisienten i henhold til oppslagsverket.

Når den nødvendige radiusen er 2-3 ganger større enn tverrsnittet til den hule stangen, tas en fjærkoeffisient på 40-60.

Se videoen

TG4, elektromekanisk rørbøyer, bøying av tykkveggede rør,

Se denne videoen på YouTube

Metoder for å bøye rør etter radius

Det finnes flere metoder for å bøye rør til en radius.

Bruk av manuelle rørbøyere. Håndverktøy brukes til produksjon av bøyde rør i ett stykke. Materialet kan varmes opp eller bearbeides kaldt. Verktøyene består av en dor utstyrt med en bevegelig rulle som bøyer materialet. De fungerer ved å komprimere stangen. Rotasjonsradiusen til det runde eller firkantede røret tas i betraktning før bruk.

Du kan jobbe direkte på byggeplassen ved hjelp av mobile enheter i forskjellige design.

De enkleste spaktypene. De lange armene gjør at materialet kan bøyes ved hjelp av menneskelig kraft. Spaktypene tillater bøying av rør i vinkler på opptil 180 grader, forutsatt at materialet er fleksibelt (rustfritt stål, kobber, aluminium) og har en diameter på opptil 20 mm.

Rørbøyere med armbrøst har en mer kompleks design. De plasserer røret på to støtter som roterer rundt sin akse. Bøyemodulen, kombinert med en bevegelig stang, legger trykk på den delen av stangen som er plassert mellom støttene.

I armbrøstinnretninger er det mulig å bøye hule stenger med et tverrsnitt på opptil 10 cm i vinkler på opptil 90 grader.

Stengene som presser på arbeidsstykket kan være:

• mekanisk skrue;
• hydraulisk, utstyrt med manuell drift;
• hydraulisk, utstyrt med en elektrisk motor.

Elektriske apparater er de mest produktive. De bøyer arbeidsstykker ved hjelp av avtakbare moduler med varierende radier. Arbeidsstykket bøyes til ønsket vinkel ved hjelp av en roterende dorn. Hvis byggeplassen mangler strøm, kan enheten drives av et batteri.

Ved hjelp av et slikt verktøy er det mulig å bøye arbeidsstykker i en vinkel på opptil 180 grader.

Bøying av dyser ved hjelp av pressing

Bøying av emner opptil 70 centimeter lange kan gjøres ved hjelp av stempling. I dette tilfellet brukes hydrauliske eller mekaniske presser. Denne metoden muliggjør produksjon av strukturelle elementer med komplekse former.

Pressing av emner er den dyreste bøyemetoden. Den gir imidlertid også den høyeste produktiviteten. Denne metoden muliggjør produksjon av et bredt spekter av produkter.

Rørbøyemaskinutstyr

Bøying av rør i industriell skala utføres ved hjelp av maskiner.

Rullebøying. Den vanligste typen bøyemaskin er valsemaskinen. Trevalsemaskiner, designet for å bøye lange arbeidsstykker, er de vanligste. De kan også brukes til å produsere spiralformede rørformede produkter.

Arbeidsstykket beveger seg gjennom ruller, hvis posisjon bestemmer bøyeradiusen. Samtidig komprimeres det på begge sider av en deformasjonssylinder. Den er plassert mellom rullene slik at arbeidsstykket kan bøyes mens det henger. Rullene fungerer som støtte under metallbearbeiding.

Kompresjonsbehandling

Maskiner som bøyer arbeidsstykker med liten radius ved hjelp av kompresjonsbøying brukes ofte i produksjonen. Disse maskinene bearbeider arbeidsstykker med både små og store tverrsnitt. Prosessen innebærer lokal oppvarming av arbeidsstykkene og samtidig aksialt trykk.

Maskinen består av:

• en ramme med en varmeovn plassert på den;
• støtterulle;
• et par klemmer, hvorav den første er en bøyende roterende klemme, den andre er en stukklemme.

Enheten er i stand til å bøye elementer i en vinkel på 180º. Den klemmer arbeidsstykker med en konstant kraft, uavhengig av tverrsnittet og størrelsen på aksialkraften som genereres ved deformasjonssenteret under bøyingen. Utstyret kan behandle firkantede og rektangulære profiler.

Rotasjonsutvinningsbøying

Roterende rørtrekking utføres på maskiner med elektriske eller hydrauliske støtter for å bevege pressvalsene. Sistnevnte brukes til å oppnå ønsket konfigurasjon og tykkelse på det produserte elementet.

Rotasjonstegning produserer deler fra hule, roterende stenger deformert av ruller på en bevegelig dorn. For tiden brukes CNC-rotasjonstegnemaskiner i de fleste tilfeller. Programvaren deres tar hensyn til materialets motstand mot deformasjon. De relevante GOST-standardene brukes i produksjonen.

Konklusjon

I små volumer kan rørbøying gjøres med håndverktøy. I industriell skala gjøres dette med spesialmaskiner. Før man begynner, er det nødvendig å beregne den minste tillatte bøyeradiusen.

Se videoen

MTB10 40, radiusrørbøying, en god og rimelig rørbøyer,