Trubky se ohýbají podél oblouku různých poloměrů nebo jiné křivky v různých úhlech a v různých rovinách. Ohýbané trubky se široce používají k výrobě benzínových, ropných, vzduchových potrubí v automobilech, traktorech, letadlech, kovoobráběcích strojích a dalších strojích.
Trubky se ohýbají ručně i mechanicky; za tepla i za studena; s výplňovými materiály i bez nich. Způsob ohýbání závisí na průměru trubky, úhlu ohybu a materiálu trubky.
Ohýbání trubek za tepla se používá pro průměry nad 100 mm. Při ohýbání za tepla s plnivem se trubka žíhá, označuje a poté se jeden konec uzavře dřevěnou nebo kovovou zátkou. Aby se zabránilo drcení, vyboulení a praskání během ohýbání, trubka se naplní jemným suchým pískem prosátým sítem s velikostí buněk asi 2 mm, protože přítomnost velkých kamenů může vést ke stlačení stěny trubky a příliš jemný písek není pro ohýbání trubek vhodný, protože při vysokých teplotách spéká a připaluje se ke stěnám trubky.
Obr. 1. Ohýbání zakřivených profilů na tříválcovém stroji
Obr. 2. Ohýbání na čtyřválcovém stroji
K mechanizaci plnění (hutnění) trubek pískem se používají kladiva nebo vibrační jednotky. Pokud jednotky nejsou k dispozici, trubka se plní pískem přes trychtýř a zhutňuje se poklepáváním kladivem; údery kladiva se aplikují zdola nahoru a současně se otáčejí, dokud při úderu do trubky není slyšet tupý zvuk.
Po naplnění pískem je druhý konec trubky ucpán dřevěnou zátkou, která by měla mít otvory nebo drážky pro uvolňování plynů vznikajících během zahřívání (obr. 3, a).
Průměry zátek (zátok) závisí na velikosti vnitřního průměru potrubí. Pro potrubí malých průměrů se zátky vyrábějí z hlíny, gumy nebo tvrdého dřeva ve tvaru kuželové zátky o délce rovnající se 1,5-2 průměrům potrubí, se zúžením 1:10. Pro potrubí velkých průměrů se zátky vyrábějí z kovu.
Je žádoucí, aby zátky zatlačené do konců trubek z nich mírně vyčnívaly, což usnadní jejich odstranění.
Pro každou trubku musí být v závislosti na jejím průměru a materiálu stanoven minimální povolený poloměr ohybu. Poloměr zakřivení při ohýbání trubek se bere nejméně jako tři průměry trubky a délka ohřívané části závisí na úhlu ohybu a průměru trubky. Pokud je trubka ohnuta pod úhlem 90°, ohřívá se úsek rovný šesti průměrům trubky; pokud je ohnuta pod úhlem 60°, ohřívá se úsek rovný čtyřem průměrům trubky; pokud je ohnuta pod úhlem 45° – třem průměrům atd.
Obr. 3. Ohýbání trubky za horkého stavu: a – pomocí šablony, b – v trubkové svěrce
Obr. 4. Ohýbání trubek za studena: a – na čepech, b – v pevném trnu
Obr. 5. Ohýbání trubek v zařízení za studena
Délka ohřívané části potrubí se určí podle vzorce (v mm): L = ad /15, kde L je délka ohřívané části, mm; a je úhel ohybu potrubí, stupně; d je vnější průměr potrubí, mm; 15 je konstantní koeficient (90: 6 = 15; 60: 4 = 15; 45: 3 = 15).
Ohýbací část trubky je označena křídou. Tato operace se provádí pomocí předem připravených šablon. Během procesu ohýbání se trubka kontroluje na místě nebo pomocí šablony vyrobené z drátu.
Při ohýbání trubek za horka pracujte v rukavicích.
Trubky se zahřívají hořáky v pecích nebo plameny plynových hořáků do třešňově červené barvy na délce rovnající se šesti průměrům. Palivem v pecích může být dřevěné uhlí a palivové dříví. Nejlepším palivem je dřevěné uhlí, které neobsahuje škodlivé nečistoty a zajišťuje rovnoměrnější ohřev.
V případě přehřátí se trubka před ohýbáním ochladí do třešňově červené barvy. Doporučuje se ohýbat trubky z jednoho ohřevu, protože opakovaný ohřev zhoršuje kvalitu kovu.
Při ohřevu věnujte zvláštní pozornost ohřevu písku. Nedovolte nadměrné přehřátí jednotlivých úseků, v případě přehřátí potrubí ochlaďte. Od dostatečně prohřáté části potrubí se odráží vodní kámen.
Po ohnutí se zátky vyrazí nebo spálí a písek se vysype. Špatné, sypké vyplnění trubky, nedostatečné nebo nerovnoměrné zahřátí před ohnutím vede ke vzniku záhybů nebo prasknutí. Ohyb se kontroluje šablonou.
Při ohýbání v objímce za horkého stavu se ocelová trubka zasune do objímky mezi rohový výřez základny a krimpovací kleště s výstupky a upne se otáčením rukojeti. Při ohýbání svařovaných trubek se šev nachází vně, nikoli uvnitř ohybu, jinak se trubka může podél švu roztrhnout. Na konec ohýbané trubky se nasadí kus trubky většího průměru tak, aby konec nedosáhl trochu k bodu ohybu, poté se trubka uchopí oběma rukama a s velkou silou se posouvá ve směru ohybu.
Ohýbání trubek za studena se provádí pomocí různých zařízení. Nejjednodušším zařízením pro ohýbání trubek o průměru 10-15 mm ve volném stavu je deska s otvory, ve kterých jsou na příslušných místech instalovány čepy, které slouží jako dorazy během ohýbání.
Trubky malého průměru (do 40 mm) s velkými poloměry zakřivení se ohýbají za studena pomocí jednoduchých ručních zařízení s pevným trnem. Ohýbací trn je z obou stran připevněn k pracovnímu stolu pomocí konzol. Trubka pro ohýbání se vloží mezi ohýbací trn a svorku, ručně se přitlačí a ohne se podél drážkovaného vybrání ohýbacího trnu.
Trubky do průměru 20 mm se ohýbají v zařízení. Zařízení je připevněno k pracovnímu stolu pomocí náboje a desky. Na jedné ose náboje a desky je pevně umístěn šablonový válec se svěrkou. Pohyblivý válec je upevněn v držáku s rukojetí. Ohýbaná trubka se vloží mezi válce tak, aby její konec vstoupil do svěrky. Poté se pomocí rukojeti otočí držák s pohyblivým válcem kolem pevného šablonového válce, dokud se trubka neohne do požadovaného úhlu.
Ohýbání měděných a mosazných trubek. Měděné nebo mosazné trubky, které se mají ohýbat za studena, se plní roztavenou kalafunou nebo roztaveným stearinem (parafinem) nebo olovem. Postup ohýbání je podobný postupu popsanému dříve. Po ohýbání se kalafuna roztaví, počínaje od konců trubky, protože zahřátím středu trubky naplněné kalafunou se trubka rozbije.
Měděné trubky ohýbané za studena se žíhají při teplotě 600–700 °C a chladí se ve vodě. Jako plnivo pro ohýbání měděných trubek za studena se používá kalafuna a pro ohýbání za tepla písek.
Obr. 6. Ohýbání trubky do kruhu: 1,2, 3 — přítlačné kladky, 6, 4 — svorky, 5 — rukojeť, 7 — horní kladka, XNUMX — trubka
Mosazné trubky určené k ohýbání za studena se předem žíhají při 600 – 700 °C a chladí se na vzduchu. Plniva jsou stejná jako pro ohýbání měděných trubek.
Před ohýbáním se duralové trubky žíhají při 350–400 °C a chladí na vzduchu.
Mechanizace ohýbání trubek. Při hromadné výrobě dílů z trubek největších průměrů se používají ruční ohýbačky trubek a pákové ohýbačky trubek a pro ohýbání trubek velkých průměrů (do 350 mm) – speciální ohýbačky trubek a lisy.
Ohýbání trubek do prstence se provádí na tříválcové ohýbačce. Obr. 105 znázorňuje moment ohýbání do prstence trubky o průměru do 25 mm bez výplně.
Před ohýbáním se stroj seřídí – poloha horního válce vzhledem k oběma spodním válcům se nastavuje otáčením rukojeti. Při otáčení rukojeti ve směru hodinových ručiček se horní válec spustí dolů a naopak při otáčení proti směru hodinových ručiček se zvedne.
Široce se používají nové metody ohýbání trubek – ohýbání s natahováním obrobku a ohýbání s ohřevem vysokofrekvenčními proudy. První metoda spočívá v tom, že obrobek je vystaven kombinovanému působení natahovacích (překračujících mez kluzu kovu) a ohybových sil. Tento proces se provádí na ohýbacích a natahovacích strojích s otočným stolem. Takto ohýbané díly mají vysokou pevnost a menší hmotnost. Tato metoda se používá při výrobě trubek pro letadla, automobily, námořní plavidla atd.
Při ohýbání trubek s ohřevem vysokofrekvenčními proudy dochází k ohřevu, ohýbání a chlazení kontinuálně a postupně ve speciálním vysokofrekvenčním zařízení, jako je například ohýbačka trubek. Zařízení umožňuje ohýbat trubky o průměru 95 až 300 mm. Skládá se ze dvou částí: mechanické a elektrické; mechanická část je ohýbačka trubek a elektrická část se skládá z elektrického zařízení a vysokofrekvenční instalace. Tato metoda má řadu výhod: zajišťuje menší ovalitu v místě ohybu trubky, vysokou produktivitu (4-5krát vyšší než u jiných metod) a proces je mechanizovaný.
Obr. 7. Rozšíření trubky ve svěráku
Obr. 8. Speciální válcování: 1 – kužel, 2 – válečky, 3 – těleso, 4 – matice, 5 – tyč, 6 – hlava
Trubky, které nemají promáčkliny, vyboulení nebo přehyby, se považují za správně zakřivené.
Při ohýbání trubek musí být splněny následující podmínky:
pečlivě sledujte rovnoměrnost prodloužení vnější stěny a usazení vnitřní stěny potrubí; vezměte v úvahu, že vnější stěna potrubí se snáze prodlužuje než usazení vnitřní stěny potrubí;
Trubka se ohýbá hladce, bez trhnutí; vzniklé záhyby se narovnají kladivem. Aby se zabránilo záhybům, trubka se nejprve ohne o něco více, než by měla být podle šablony, a poté se ohne zpět podle šablony;
Abyste předešli prasknutí, neohýbejte trubku ani nenarovnávejte záhyby, pokud trubka vychladla na světle třešňovou barvu (800 °C). Trubky s velkým průměrem se proto ohýbají opakovaným ohříváním;
Po kontrole potrubí šablonou odstraňte zátky, vysypte písek a konce odřízněte podle šablony, poté potrubí uvnitř vyčistěte a umyjte.
Rozšiřování (zaválcování) trubek spočívá v roztahování (zaválcování) konců trubek zevnitř pomocí speciálního nástroje (zaválcování). K tomu se nástroj upne ve svěráku. Trubka se zasune do otvoru o vhodném průměru (kalené pouzdro) a poté se konec trubky rozšíří na požadované rozměry údery kladiva na trn. Konce trubek o průměru větším než 18 mm se rozšíří pomocí speciálního zaválcovacího nástroje, který se skládá z ocelové tyče, jejíž jeden konec má kužel a druhý čtvercovou hlavu. Tyč je umístěna v pouzdře, uvnitř kterého jsou válečky s mírným zúžením.
Proces rozšířeného tvarování spočívá v nasazení příruby s drážkami vyfrézovanými v otvoru na konec trubky, následném vložení válcovacího nástroje s válečky do trubky a jejím otáčení. Při otáčení válcovací nástroj válcuje trubku a vtlačuje kov trubky do drážek příruby, dokud se nenaplní po okraj. Pokud se otáčení válcovacího nástroje uvolní, utáhněte matici, čímž se kužel prohloubí do trubky.
Nejproduktivnější metodou je válcování na speciálních válcovacích strojích a různých mechanismech.
Typy a příčiny vad při ohýbání. Při ohýbání kovu se vady nejčastěji objevují v šikmých ohybech a mechanickém poškození ošetřeného povrchu v důsledku nesprávného označení nebo upevnění dílů ve svěráku nad nebo pod ryskou, jakož i nesprávného použití úderů.
Bezpečnost práce při ohýbání. Pro zajištění bezpečnosti jsou obrobky pevně upevněny ve svěráku nebo jiných zařízeních a pracujte pouze na provozuschopném zařízení.
Před zahájením práce na ohýbacích strojích si přečtěte pokyny, práce se provádí opatrně, aby nedošlo k poškození prstů. Pracujte v rukavicích a zapnutém plášti.
Během instalatérských prací je často nutné vyměnit všechny druhy potrubních spojů, které se používají k přívodu oleje, vzduchu, paliva nebo vody do různých mechanismů. Kromě toho musí domácí instalatér někdy opravovat a vyměňovat inženýrské sítě (nebo stavět nové, například na letní chatě). Zároveň se ne vždy lze vyhnout ostrým a tupým úhlům v potrubí (pravý úhel lze sestavit pomocí všech druhů spojek, rychlospojek atd.), což znamená, že se budete muset vypořádat s ohýbáním trubek.
Obtížnost této operace spočívá v tom, že se trubka může při ohýbání zlomit nebo zmačkat a obrobek se stane nepoužitelným. Aby se tomu zabránilo, trubka (pokud není pozinkovaná) se předem naplní plnivem (jemným suchým pískem nebo roztavenou kalafunou) a v místě ohybu se zahřeje. V některých případech můžete trubku naplnit vodou a zmrazit ji (přirozeně bez následného zahřívání). Místo plniva se někdy používají pevně vinuté ocelové pružiny, které se v místě ohybu zatloukají do trubky. Je však třeba vzít v úvahu, že trubky se při zahřátí ohýbají mnohem snadněji.
Na jakou teplotu by se měly trubky před ohýbáním zahřát? Jak ji změřit? Nejsou potřeba žádná zařízení pro měření teploty ohřevu, určuje se vizuálně, okem. Ocelové trubky by se měly zahřívat, dokud nebudou jasně červené, hliníkové trubky – dokud se na ně nezačne odlupovat papír, který je k nim připevněn. Otázka, zda je v každém konkrétním případě nutné použít plnivo, či nikoli, se rozhoduje v závislosti na tom, jaký poloměr ohybu je třeba dosáhnout. Pokud je poloměr menší než 50 mm, lze trubky o průměru do 20 mm ohýbat bez plniva a za studena. Měděné a mosazné trubky musí být před ohýbáním v oblasti ohybu žíhány. Pokud musíte ohýbat svařovanou trubku, měl by být svarový šev (jako její nejzranitelnější část) umístěn tak, aby nepadal ani na nataženou, ani na stlačenou stranu.
Nejjednodušším zařízením pro ohýbání trubek je kovová deska s otvory, ve kterých jsou umístěny kolíky tak, aby se získala trubka požadované konfigurace a ohyb požadovaného poloměru (částečně se to podobá zařízení pro ohýbání kovové tyče). Toto zařízení má však dvě velmi významné nevýhody. Zaprvé, není vždy možné dosáhnout čistého ohybu v jedné rovině. A zadruhé, pokud je ohýbaná trubka příliš krátká, pak prostě nemusíte mít dostatek fyzické síly.
Obr. 9. Zařízení pro ohýbání trubek: a — planparalelní deska: 1 — deska, 2 — deska, 3 — svorka, 4 — trubka; b — Volnovův stroj: 1 — kovový pracovní stůl, 2 — ohýbaná trubka, 3 — svorka, 4 — odnímatelná válečková šablona, 5 — pohyblivý váleček, 6 — rukojeť s držákem
Pokročilejším zařízením pro ohýbání trubek je svisle upevněná dvojitá planparalelní deska, která má zakřivení požadovaného ohybu (obr. 9). Trubka musí být upnuta ve svěrce a ohnuta směrem dolů podél drážky desky, jejíž šířka odpovídá vnitřnímu průměru trubky.
No a možná nejdokonalejším zařízením pro ohýbání trubek doma je speciální stroj Volnov, který nejenže nedovolí trubce „utéct“ do trojrozměrného rozměru, ale také díky pohyblivému válci a několika odnímatelným šablonovým válcům různých poloměrů umožňuje vyrábět téměř všechny typy ohybů. Stroj Volnov pracuje takto: dlouhou stranu trubky umístěte pod svorku pracovního stolu, místo ohýbání namažte libovolným mazacím olejem (pro lepší klouzání pohyblivého válce) a krátkou stranu ohněte.
A přesto je obecně třeba poznamenat, že ohýbání trubek, zejména trubek s velkým průměrem, ručně je neefektivní a obtížná operace, a pokud je možné se obejít bez ohýbaných trubek, je lepší je použít.
