Wie Metallrohre gebogen werden: technologische Feinheiten der Arbeitsleistung
Schräg gebogene Rohre haben Anwendung in der Öl- und Chemieindustrie, im Maschinen- und Apparatebau gefunden. Kein einziges Architektur- oder Bauprojekt ist ohne sie vollständig.
Alle Arten von Armaturen können für Drehungen verwendet werden, aber dann können Undichtigkeiten auftreten, und manchmal ist dies aus ästhetischen Gründen einfach nicht akzeptabel. Das Biegen von Rohren bietet ein attraktiveres Erscheinungsbild und eine hohe Zuverlässigkeit - ein Prozess, der ihre Integrität nicht verletzt.
Wir zeigen Ihnen, wie Sie ein Metallrohr am besten mit Kalt- und Heißtechnologie biegen können. Der von uns vorgestellte Artikel beschreibt die Besonderheiten von Biegerohren aus verschiedenen Materialien. Die Merkmale der Arbeit mit Profilen und gewöhnlichen Rundrohren sind angegeben.
Der Inhalt des Artikels:
Merkmale des Biegeprozesses
Jedes Metall hat seine eigenen Eigenschaften, ohne ihre Berücksichtigung ist es unmöglich, gewalztem Metall eine komplexe Form zu geben. Ein Biegerohr wird durch Radial- und Tangentialkräfte beeinflusst.
Ersteres verformt den Abschnitt und letzteres trägt zum Auftreten von Falten bei. Die Hauptanforderung für das Endergebnis ist, dass der Rohrquerschnitt unverändert bleibt und keine Wellen an den Wänden vorhanden sind. Durch Biegen können Sie die Anzahl der Schweißnähte minimieren, wenn Sie Rohrleitungen mit allen Arten von Biegungen verlegen.
Rohrbiegemethoden
Basierend auf dem erforderlichen Biegewinkel, Material und Durchmesser des Rohrs kann das Biegen manuell oder mit speziellen Geräten durchgeführt werden. Es wird auch zwischen heißem und kaltem Biegen unterschieden, wobei der Rohrhohlraum gefüllt wird und ohne ihn zu füllen.
Nach Beendigung der Last tritt ein Phänomen wie ein Federn auf, das direkt proportional zum Elastizitätsmodul des Materials ist. Die Größe der möglichen Verformung hängt auch von der angewandten Biegemethode und der Geometrie des Objekts ab.
Hot Technologie Besonderheiten
Diese Methode wird gewählt, wenn ein Rohr mit einem Durchmesser von 10 cm oder mehr gebogen werden muss. Verformen Sie die Rohre entweder manuell oder mithilfe von Mechanismen auf heiße Weise. Es gibt so etwas wie einen minimalen Biegeradius.
Die Länge der Rohrzone, die erwärmt werden muss, wird anhand des Rohrdurchmessers und des Biegewinkels bestimmt. Darüber hinaus darf die Rundung nicht kleiner sein als der Durchmesser der Rohrzeiten 3.
Finden Sie die Länge des beheizten Bereichs gemäß der Formel:
L = α x d / 15
In der Formel: L ist die gewünschte Länge in mm, α ist der Biegewinkel in Grad, d ist der Durchmesser des Rohres außerhalb in mm, 15 ist der Koeffizient. Angenommen, ein Rohr mit einem Durchmesser von 200 mm muss in einem Winkel von 60 ° gebogen werden, dann ist L = 60 x 200/15 = 800 mm, d.h. 4 Durchmesser.
Um das Rohr zu biegen, muss es auf 900 ° C erhitzt werden. Die optimale Temperatur für den Beginn des Biegens beträgt 760 ° C und am Ende 720 ° C. Beim Verbrennen verschlechtern sich die Festigkeitseigenschaften des Materials.
Der Prozess des Heißbiegens umfasst mehrere Vorgänge:
- eine Vorlage erstellen;
- Sandverpackung;
- Plotmarkierung;
- Heizung;
- Biegen.
Um den Rohrabschnitt und an seinem inneren Teil anstelle des Biegens nicht zu verformen, bilden sich keine Süßigkeiten, der Innenraum ist mit Quarzsand gefüllt.
Der Sand wird vorab getrocknet und kalziniert, um organische Verunreinigungen bei einer Temperatur von 150 bis 500 ° C zu entfernen, und dann werden sie durch ein feines Sieb mit einer Maschengröße von 3,3 × 3,3 mm geleitet. Bevor Sie mit dem Füllen des Rohrs beginnen, müssen Sie ein Ende davon verstopfen.
Als Stopfen werden Holz- oder Metallstopfen mit einer Öffnung zum Austritt von Gasen verwendet. Feiner und nasser Sand kann nicht verwendet werden Der erste ist gesintert und haftet fest an den Wänden der Rohre, wenn er Hitze ausgesetzt wird.
Der zweite trägt infolge der Bildung von Dampf zum Auftreten eines hohen Innendrucks bei, der dazu führen kann, dass der Korken herausfliegt.Das Vorhandensein von Kieselsteinen in der Verpackung ist nicht akzeptabel, sie können durch die Rohrwand drücken.
Das Füllen des Rohrs ist sehr zeitaufwändig, daher wird es zum Turm transportiert und weist eine leicht geneigte oder vertikale Position auf. Da die Qualität der Biegung direkt von der Packungsdichtung abhängt, wird das Rohr während des gesamten Prozesses kontinuierlich mit einem Gewindebohrer versehen. Ein gedämpftes Geräusch zeigt eine gute Füllung des Werkstücks an.
Bevor Sie direkt zum Hauptvorgang übergehen, werden Abschnitte zukünftiger Biegungen auf ein mit Sand gefülltes Rohr gezeichnet und eine Schablone angebracht. Beheizte Rohre in Öfen oder Öfen. Sie biegen sich sowohl manuell als auch mechanisch.
Im letzteren Fall werden spezielle Platten verwendet, die mit Druckstangen ausgestattet sind, mit deren Hilfe der beheizte Rohrabschnitt befestigt wird, und mit Klammern, die dazu dienen, das Rohrende auf der Platte zu halten. Am gegenüberliegenden Ende des Rohrs wird ein Kabel verlegt, dessen Spannung mit Hilfe einer Winde oder eines Turmes das Rohr verbiegt.
Um zu verhindern, dass sich die Rohrwände verformen, werden Dichtungen im Rack-Rohrraum platziert - gerade oder gebogen. Das freie Ende mit einem daran befestigten Kabel ist mit einem Ständer gesichert. Steuern Sie während des Vorgangs die Geometrie des Rohrs, indem Sie regelmäßig eine Schablone darauf anwenden.
Durch Biegen des Rohrs im gewünschten Winkel werden Stopfen durch Ausbrennen entfernt oder einfach herausgeschlagen. Sand wird ausgegossen, das Rohr gereinigt und gewaschen. Führen Sie einen abschließenden Biegetest mit einer Vorlage durch.
Kaltbiegen
Um die Konfiguration von Rohren mit kleinen Durchmessern zu ändern, werden verschiedene Handwerkzeuge für großmechanisierte Rohrbieger verwendet. Zu Hause ist das Biegen von Wasser und Gas am häufigsten erforderlich Stahlrohreverwendet in der Vorrichtung von Wasserversorgungs- und Heizungssystemen.
Das Biegen eines Rohrs unter 90 ° wird als Biegung bezeichnet, 180 ° - ein Kalach mit einer Kante - ein Schuss in Form einer Schlaufe - eine Klammer.
Für das manuelle Biegen gibt es andere Geräte. Zu Hause wird zur Herstellung einer Spule zum Erhitzen von Wasser ein Edelstahlrohr mit einem Durchmesser von etwa 20 mm einfach auf ein Stück Rohr mit großem Durchmesser gewickelt. Zuvor wurde eine Halterung an ein großes Rohr geschweißt, auf Stützen gelegt und festgeklemmt.
Das Rohr wird dicht mit Sand gepackt und mit Korken verschlossen, dann in die Halterung eingeführt und das Wickeln beginnt. Die als Vorlage verwendete Pipe muss gescrollt werden, sodass mindestens zwei Personen erforderlich sind. Nach dem Wickeln wird die Spule nivelliert.
Das Biegen von Edelstahlrohren oder anderem Material zu Hause kann mit dem einfachsten Werkzeug erfolgen. Es ist ratsam, sich für kleine Arbeiten zu bewerben.
Eine einfache mechanische Maschine zum Biegen eines Rohrs kann mit Ihren eigenen Händen gebaut werden, insbesondere wenn Sie die Fähigkeiten eines Schweißers besitzen und mit dem Schweißgerät vertraut sind:
Ein Primitiv machen Rohrbiegevorrichtung brauche eine Betonplatte, Stifte aus Metall und einen Hammer. Die Platte ist in Zellen 40 x 40 oder 50 x 50 mm unterteilt. An den Ecken der Zellen werden mit einem Locher Löcher gebohrt und Stifte in diese eingeführt.
Das röhrenförmige Produkt wird zwischen die Stifte eingeführt und durch Krafteinwirkung gebogen. Die Genauigkeit dieser Biegemethode ist nicht ideal, aber die Verwendung des Werkstücks zu Hause ist völlig ausreichend. Zum Biegen mit höherer Genauigkeit können Sie ein Gerät verwenden, das auf der Basis einer Buchse hergestellt wurde.
Damit sich das Innenlumen des Rohres nicht verformt, bedeutet Anwenden, dass diesem Vorgang von innen entgegengewirkt wird. Als interne Begrenzer wird am häufigsten Sand verwendet. Gleichzeitig wird ein Stopfen in ein Ende des Rohrs eingeführt und Sand durch das zweite gegossen, dann wird er mit einem Korken verstopft. Als nächstes wird gebogen.
Manchmal ist der Begrenzer eine Feder, die speziell für diesen Zweck hergestellt wurde. Verwenden Sie zum Wickeln einen Draht mit einem Durchmesser von 1 bis 4 mm. Die Feder sollte am Biegepunkt frei in das Rohr eintreten und einen Teil des Drahtes außen lassen.
Das Hydrauliksystem aus Handwerkzeugen, tragbaren und stationären Maschinen erleichtert den Biegeprozess erheblich und beschleunigt den Prozess der Rohrverformung:
Nach dem Biegen wird die Feder durch Ziehen am Draht entfernt. Bei der Arbeit mit einem Rohr mit quadratischem Querschnitt wird für die Herstellung der Feder ein Draht mit gleichem Querschnitt ausgewählt.
Zu diesem Zweck ist auch ein Drahtbündel geeignet, das aus getrennten Segmenten besteht, die jeweils einzeln nach innen zum Ort der zukünftigen Biegung drücken. Nach Abschluss des Vorgangs werden die Segmente auch einzeln entfernt. Sie können ein rostfreies Rohr mit einem Querschnitt von bis zu 4 cm und einer Wandstärke von 0,3 cm manuell biegen.
Um mit großen Durchmessern arbeiten zu können, benötigen Sie professionelle Ausrüstung. Es gibt Rohrbiegemaschinen, die mit einem Dorn ausgestattet sind. Dieses Strukturelement ist ein gewöhnlicher Metallstab.
Vor Beginn des Biegevorgangs wird es innen platziert, um eine Verformung der Rohrwände zu verhindern. Die im Kit enthaltenen Dorne haben einen anderen Abschnitt, sodass Sie den richtigen für einen bestimmten Durchmesser von Rohrprodukten auswählen können.
Ändern der Konfiguration von Nichteisenmetallrohren
Nichteisenmetalle haben eine sehr nützliche Eigenschaft - eine hohe Duktilität. Sie haben jedoch eine unzureichende Festigkeit. Während des Biegens kann es aufgrund der Anwendung von Druck- und Zugkräften zu einem Zusammenbruch oder Bruch des Rohrs kommen. Um dies zu verhindern, müssen Sie die Technologie genau befolgen.
Wie biegt man Kupfer- und Messingrohre?
Zum Biegen von Kupfer- und Messingrohren werden sowohl Heiß- als auch Kaltverfahren verwendet. Wenn Sie den ersten als inneren Füllstoff wählen, wählen Sie Sand, den zweiten - geschmolzenes Kolophonium. Die Biegetechnologie ist die gleiche wie bei Stahlrohren.
Rohrprodukte aus Kupfer und Messing vor dem Kaltbiegen werden mit anschließender Abkühlung geglüht. Der Temperaturbereich ist für beide Materialien gleich - von 600 bis 700 ° C. Der Unterschied liegt im Kühlmedium - Kupfer wird in Wasser gegeben und Messing wird in Luft gekühlt.
Nach Abschluss des Prozesses wird Kolophonium durch Schmelzen entfernt. Um ein Brechen des Rohrs zu verhindern, beginnt der Vorgang in keinem Fall in der Mitte des Rohrs, sondern nur an den Enden. Als Biegevorrichtungen werden sowohl einfache Werkzeuge als auch hochentwickelte Werkzeugmaschinen verwendet.
Manuelle Rohrbiegemaschinen arbeiten aufgrund der körperlichen Anstrengung einer Person, und hydraulische minimieren diese Anstrengungen. Sowohl diese als auch andere sind mit austauschbaren Düsen ausgestattet, um den gewünschten Durchmesser auswählen zu können.
Es ist viel einfacher, mit Kupfer- und Messingrohren zu arbeiten als mit Stahlrohren, aber die Metallverformung beim Biegen erfolgt nach den gleichen physikalischen Gesetzen. An einem gebogenen Abschnitt erfährt die Außenfläche eine Spannung, wodurch die Wände dünner werden.
Inverse Prozesse finden im Rohr statt - die Wand zieht sich zusammen und wird dicker. Es besteht die Gefahr, dass der kreisförmige Querschnitt oval wird und der bedingte Durchgang verringert wird. Sie können also nicht mit dem Biegen beginnen, ohne Maßnahmen zu ergreifen, um diese Phänomene zu verhindern.
Biegen von Aluminiumrohren
Die Hauptmethoden zum Biegen von Aluminiumrohren sind die gleichen wie bei Messing oder Kupfer:
- zwischen die Rollen drücken;
- Rollen;
- wegrollen;
- der Druck.
Bevor Sie entscheiden, wie und wie Aluminiumrohre gebogen werden sollen, müssen Sie sich mit den einzelnen Rohren vertraut machen. Die erste Methode wird für dünnwandige Rohre mit einem maximalen Durchmesser von 10 cm verwendet, wenn Sie eine leichte Biegung mit geringen Genauigkeitsanforderungen benötigen. Der Mindestradius ist hier streng geregelt. Sein Wert beträgt 5-6 Rohrdurchmesser.
Die Krümmung des Diagramms bestimmt die Position der Umlenkrolle. Auf diese Weise werden am häufigsten dekorative Elemente des Innenraums hergestellt. Auf die zweite Weise wird Rohrmaterial mit großem Durchmesser gebogen, für das 3-Rollen-Rohrbieger verwendet werden. Das Rohr wird zwischen die Antriebsrollen gezogen, deren Ausrichtung den Biegeradius bestimmt.
Die Genauigkeit dieses Verfahrens ist noch geringer als die des vorherigen, aber das Teil kann wiederholt gebogen und der Vorgang wiederholt werden, bis die gewünschte Geometrie erreicht ist.
Das Biegen dünnwandiger Aluminiumrohre kann nach ordnungsgemäßer Vorbereitung manuell erfolgen:
Das Rollback-Verfahren sieht nicht das Vorhandensein eines internen Füllstoffs vor, daher wird es nicht verwendet, um kleine Radien zu erhalten. Bei der Auswahl dieser Methode wird es nicht funktionieren, um die strengen Anforderungen hinsichtlich der Ovalität des Abschnitts an der Biegung zu erfüllen.
Zur Verformung eines Aluminiumrohrs durch Druck werden Pressen mit darauf montierten Matrizen mit einer Matrix der gewünschten Form verwendet. Die gegebene Geometrie ergibt sich aus dem Einfluss des von außen ausgeübten Drucks.
In einigen Fällen kann der Druck intern sein, wenn das Rohr in die Form gegeben wird und die Flüssigkeit im Inneren mit einem Druck zugeführt wird, der ausreicht, um sie gegen die Wände zu drücken.
Es ist nicht einfach, Duraluminiumrohre zu biegen, wie Dieses Material ist ziemlich hart und federnd. Um den Prozess zu vereinfachen, werden sie unmittelbar vor dem Biegen bei einer Temperatur von 350 bis 400 ° C gebrannt und warten, bis die Rohre auf natürliche Weise an der Luft abgekühlt sind.
Methoden zum Biegen von Rohren mit großem Durchmesser
Relativ neu erschienene Methoden sind das Biegen von Rohren mit Industrie- und Hochfrequenzströmen sowie das Biegen unter Spannung. Im ersten Fall wird eine Hochleistungs-Hochfrequenzinstallation eingesetzt, bei der ein Rohr mit einem Durchmesser von 95 - 300 mm erwärmt, gebogen und gekühlt wird.
Es besteht aus zwei Teilen - einem mechanischen Teil in Form einer Biegemaschine und einem elektrischen Teil, einschließlich eines elektrischen Teils und einer Hochfrequenzinstallation.
Das Rohr wird nur in dem beheizten Bereich in der Induktorzone verformt. Das Ändern der Geometrie auf eine vorbestimmte Größe erfolgt unter dem Einfluss einer Umlenkrolle. Mit dieser Methode kann eine Biegung mit einer Krümmung mit kleinem Radius erhalten werden.
Das Biegen nach der zweiten Methode wird an Biegemaschinen durchgeführt, deren Satz einen Drehtisch enthält. Auf das Rohr wirken große Zug- und Biegekräfte. Dadurch erhalten Sie steil gekrümmte Biegungen mit einer konstanten Wandstärke über den gesamten Umfang.
Das Verfahren wird zum Biegen von Rohren mit großem Durchmesser verwendet, die in der Luftfahrt, der Automobilindustrie und im Schiffbau eingesetzt werden, wo hohe Anforderungen an die Rohrleitung gestellt werden. Der Vorteil ist die Möglichkeit, Rohre mit einer Wand von 2 - 4 mm bis 180 ° zu biegen.
Merkmale sind flexibles Profilsortiment
Profilrohrprodukte haben ein ästhetischeres Aussehen als ihre Gegenstücke mit kreisförmigem Querschnitt, so dass sie häufig in Haushaltsstrukturen zu finden sind. Beim Biegen wirken von innen Druckkräfte und von außen Zugkräfte darauf. Wählen Sie sorgfältig eine Biegemethode, bevor Sie mit diesem Vorgang fortfahren.
Das Profilsortiment umfasst Rohre mit einem Querschnitt in Form eines quadratischen, ovalen Rechtecks.
Es gibt verschiedene Nuancen, die Sie dabei nicht vergessen sollten flexibel geformte Rohre zu Hause ohne spezielle Ausrüstung:
- Die optimale Länge des gebogenen Abschnitts für profilierte Rohre mit dünnen Wänden und einem Abschnitt von bis zu 2 cm ist die Rohrhöhe multipliziert mit 2,5.
- Bei dickwandigen Rohren wird die Länge der Biegezone durch Multiplikation des Querschnitts mit drei bestimmt. Andernfalls können Risse des Materials von außen oder seine Verformung von innen nicht vermieden werden.
- Der Minimalwert des Krümmungsradius ist der Biegequerschnitt multipliziert mit 2,5.
Ohne diese Anforderungen zu berücksichtigen, können Sie nicht einmal auf ein gutes Ergebnis hoffen. Die Biegemethoden unterscheiden sich nicht von denen, die bei Arbeiten mit Produkten mit kreisförmigem Querschnitt verwendet werden. Darüber hinaus können Sie die Methode des manuellen Biegens mit der Durchführung von Querschnitten verwenden, die an drei Seiten des Rohrs ausgeführt werden.
Die Länge der Schnitte und ihre Anzahl wird durch Berechnung bestimmt. Angenommen, es gibt ein Rohr 40 x 90 mm. Es ist notwendig, eine volle Umdrehung abzuschließen, d.h. Biegen Sie entlang der Wand 40 mm in einem Winkel von 180 ° mit einem Radius von 150 mm. Berechnen Sie zunächst die Länge des Halbkreises entlang des Außenradius:
L = (2 & pgr; r: 2 = 2 × 3,14 × 190): 2 = 596,6 mm
Für den Innenradius sind die Berechnungen gleich:
LVL = (2 × 3,14 × 150): 2 = 471 mm.
Die Summe der Schnittlängen am Innenradius ergibt sich aus der Formel: Lout = L - Lin = 596,6 - 471 = 126 mm.
Ich möchte es selbst tun manuelle Rohrbiegemaschine oder Profilrohrbiegemaschine Mit unseren eigenen Händen finden Sie in den von uns vorgeschlagenen Artikeln viele nützliche Informationen, Diagramme und nützliche Empfehlungen.
Wenn Sie bedenken, dass ein Schleifer 5 mm breit schneiden kann, erhalten Sie auf der Biegeebene mit einer Länge von 126 mm 25 Schlitze. Danach wird das Rohr gebogen, bis die Kanten der Schnitte in Kontakt kommen. Die Schlitze werden gebraut und die Nähte gereinigt.
Profil- und Rundrohre werden auf andere Weise gebogen, können jedoch nur im Winter verwendet werden. Stecken Sie dazu die Röhren in die Enden der Röhre, füllen Sie das Wasser ein und warten Sie, bis es aushärtet. Das Rohr wird gebogen, der Prozess wird mit einer Schablone gesteuert, dann werden die Stopfen entfernt und die Flüssigkeit entfernt.
Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema
Clip # 1. In diesem Video erfahren Sie, wie Sie ein Rohr mit improvisierten Werkzeugen biegen:
Clip # 2. So biegen Sie ein Rohr eines beliebigen Abschnitts in einen Kreis:
Clip # 3. Ein hausgemachter Rohrbieger ist eine notwendige Sache im Haushalt:
Bei Reparaturen oder beim Bau eines Hauses besteht häufig die Notwendigkeit, das Rohr - rund oder profiliert - zu biegen. Wenn die Lautstärke klein ist, können Sie dies selbst tun. Das Massenbiegen von Rohrprodukten ist nur mit speziellen Geräten möglich.
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Großartiger Artikel 🙂