Распространена также установка, выполненная по принципу спи­ ральной цилиндрической пружины (см. рис. 311,6).

Данные по допустимому прогибу одного витка приведены в табл. 11.

Испытания рассмотренных соединений должны проводиться при одновременном воздействии изгибных деформаций, обусловленных ки­ нематикой механизма с реальными амплитудами, а также пульсирующе­ го давления жидкости. Амплитуда колебаний давления при номинале в 280 кГ/см2 обычно выбирается равной от 42 до 420 кГ/см2.

ГИБКА ТРУБОПРОВОДОВ

Технология гибки деталей из труб является до настоящего времени наиболее отсталой, в результате при гибке происходят изменения тол­ щины стенки, искажения в местах максимальной кривизны цилиндричности поперечного сечения, образование гофр (морщин) и прочие иска­ жения, понижающие прочность и надежность трубопроводов.

R - R

Рис. 312 И зм енение толщины стенок стальной трубы вследствие вытяжки при изгибе

В процессе изгиба на наружной поверхности изогнутого участка возникают растягивающие, а на внутренней сжимающие напряжения, в результате действия которых толщина наружной стенки изогнутого участка уменьшается, а внутренней — увеличивается. Изменение тол­ щины стенок трубы при изгибе большой кривизны по сравнению с пер­ воначальной толщиной 1,2 мм показано на рис. 312. При этом на внут­ ренней стенке могут образоваться в результате потери устойчивости при сжатии гофры. Кроме того, при близком расположении конца (обреза)

379

трубы от изогнутого участка возможно смещение наружной части среза трубы относительно внутреннего.

Особую трудность представляет гибка тонкостенных труб (толщина стенки 0,5—1 мм) с большими поперечными сечениями (диаметр >25 мм). Степень сложности указанной операции зависит от величин отношения диаметра трубы к толщине ее стенки и от кривизны оси из­ гиба и повышается с увеличением диаметра и с уменьшением толщины стенки и кривизны оси изгиба.

В современной практике гибка труб производится преимуществен­ но с заполнителем и реже без такового. К недостаткам последней гибки труб относится то, что при известных соотношениях толщины стенки трубы, диаметра поперечного сечения и радиуса изгиба цилиндричность трубы в месте изгиба может значительно исказиться и могут образовать­ ся недопустимые складки (гофры) на поверхности внутренней ее стенки. Поэтому гибку труб без заполнителя можно производить при радиусах кривизны гиба, равных или превышающих значения, приведенные ниже.

Более совершенной является гибка с заполнителем, при применении которого улучшается качество деталей и допускается гибка с большей для данного отношения толщины стенки к диаметру кривизной гиба (с меньшим радиусом гиба).

Ниже приведены рекомендуемые значения радиуса гиба с заполни­ телем:

Применять песок в качестве заполнителя не рекомендуется, так как его трудно удалить из трубы даже в том случае, если она будет под­ вержена после гибки травлению.

Наиболее распространенным заполнителем является канифоль, се­ литра, лед и различные легкоплавкие металлы (сплавы «Вуда» и др.)* К подобным легкоплавким (с температурой плавления до 100° С) напол­ нителям относятся четырехводная селитра (температура плавления 42° С) и сплавы «Вуда». Выплавку этих наполнителей по окончании гиб­ ки можно производить в горячей воде.

При массовой гибке труб в качестве заполнителя применяют также эластичные металлические оправки, наиболее распространенный тип ко­ торых (шарнирный) изображен на рис. 313, а. Оправка состоит из кон­ цевых заделок 1 и 6 и внешних и внутренних сегментов 2, надетых на трос 3 и сжатых при помощи пружины 4, обеспечивающей плотность набора сегментов во время гибки. Длина упругой части оправки для гибки труб с толщиной стенок 0,6—1 мм должна быть примерно в 2— 3 раза больше наружного диаметра трубы; диаметр внешних сегмен­ тов меньше диаметра оправки 5 на 0,07—0,08 мм. Сегменты 2 изготов­ ляют из закаленной стали и покрывают латунью по рабочей поверхности.

Гибку производят путем наматывания трубы 1 (см. рис. 313,6), за­ жатой в патроне 2 на ролик (блок) 3, на внешней поверхности которого проточен желобок с профилем сечения, соответствующем внешнему по­ перечному сечению трубы, благодаря чему труба сохраняет при гибке цилиндричность. Кривизна гиба определяется формой блока 3} при по­ вороте которого зажатая в патроне труба наматывается на блок, стя­ гиваясь с неподвижной оправки.

Поскольку труба при гибке вытягивается по внешней и осаживает­ ся по внутренней поверхности колена, толщина стенки по внешней дуге уменьшается, по внутренней увеличивается. Толщину стенки трубы sv

3 8 0

в растянутой зоне рекомендуется проверять (выборочный контроль) по формуле

(347)

d Н- s 2R •-{- d

где d — внешний диаметр трубы в мм;

s — номинальная толщина стенки трубы в мм;

R — радиус гиба трубы по внутренней поверхности в мм.

Утонынение стенки в растянутой зоне гиба не должно превышать 15—20% сверх минимального допуска на ее толщину.

Рис. 313. Схема гибки трубы с эластичным металлическим заполнителем

Описанный способ гибки позволяет получать гибы с радиусом кри­ визны, равным ~1,5 диаметра трубы.

При этом способе гибки для труб с разными внутренними диаметра­ ми требуются различные гибкие оправки, но одна и та же оправка может служить для получения любой величины радиуса изгиба в лю­ бой плоскости. Очевидно, что на одном блоке можно осуществить изгиб с различной длиной дуги, но одинаковой кривизны.

Для изгиб'а трубы в разных плоскостях применяют различные при­ способления, обеспечивающие установку колена, изогнутого в одной плоскости, в требуемое положение относительно плоскости гибочного блока.

Гибку труб из сталей, в том числе и из нержавеющей стали 1Х18Н9Т, производят в холодном состоянии (без нагрева).

Гибка труб с жидким заполнителем

Более совершенным способом является гибка с жидким заполни­ телем, в качестве которого обычно применяют вязкие минеральные масла.

381

Для предотвращения при гибке искажения (сплющивания) попе­ речного сечения и образования гофр необходимо, чтобы напряжения в металле трубы, возникающие при гибке, уравновешивались внутрен­ ним давлением жидкости. Последнее обеспечивается путем подачи внутрь трубы давления, величина которого зависит от размеров трубы, марки материала и радиуса гиба.

Величина этого давления может быть подсчитана по выражению

Гибка трубы с жидким наполнителем производится в следующем порядке. Заготовку трубы, отрезанную по размеру, равному развертке детали (без технологического припуска), развальцовывают по концам, предварительно снабдив съемной присоединительной арматурой. При этом следует учесть возможность смещения внешнего среза конца трубы относительно внутреннего (см. рис. 312).

кГ/см2

Кодному концу трубы 3 (см. рис. 314) присоединяется небольшой

газогидравлический аккумулятор 4} который поддерживает в трубе в процессе гибки заданное давление, а другой конец — через переходный штуцер 2 с обратным клапаном соединяется с источником питания 1.

После зарядки трубы требуемым давлением она отсоединяется от источника питания и под­ вергается гибке, причем присоединенный к трубе газогидравлический акку­ мулятор поддерживает в трубе заданное давление.

Если труба соединена с источником питания

382