Equipamento e cálculo de curvatura de tubos: Guia definitivo

A curvatura de tubos pode ser categorizada em três tipos: curvas estiradas, curvas prensadas e curvas soldadas.

As curvas estiradas podem ser divididas em estiradas a frio e estiradas a quente. Este capítulo apresenta principalmente as características estruturais, os recursos e a operação dos equipamentos de curvatura de tubos comumente usados, juntamente com o cálculo do material de curvatura de tubos.

I. Conhecimento geral sobre curvatura de tubos

Um tubo curvo é um encaixe de tubo que muda a direção da tubulação. Os tubos curvados podem ser vistos onde os tubos cruzam, dobram ou envolvem vigas.

Os tubos curvos estirados têm excelente capacidade de expansão, resistência a alta pressão e baixa resistência, o que os torna comumente usados na construção.

As principais formas de tubos curvados incluem vários ângulos de cotovelos, tubos em forma de U, curvas para frente e para trás (também conhecidas como curvas em Z) e tubos curvos, conforme mostrado na Figura 1-1.

Um cotovelo é um encaixe de tubulação com uma ângulo de flexãousado nas curvas de um tubo. O raio de curvatura do cotovelo é representado por R. Quando R é maior, a parte de dobra do tubo é maior, tornando a dobra mais suave. Quando R é menor, a parte de curvatura do tubo é menor, resultando em uma curvatura mais acentuada.

Uma curvatura para frente e para trás é um encaixe de tubulação com dois ângulos de curvatura (geralmente 135°). A distância entre as linhas de centro das extremidades dobradas de um tubo com curva para frente e para trás é chamada de altura da curva para frente e para trás, representada pela letra h. Geralmente, é usada ao conectar risers de aquecimento interno com a rede elétrica e os radiadores e ao conectar tubos com junções que não estão no mesmo plano.

Um tubo em forma de U é um encaixe de tubo semicircular. A distância d entre as linhas de centro das duas extremidades do tubo é igual a duas vezes o raio de curvatura R. Os tubos em forma de U podem substituir dois cotovelos de 90° e são frequentemente usados para conectar dois radiadores de asa redonda dispostos verticalmente.

O tubo curvo é montado com três ângulos de curvatura. O ângulo central geralmente é de 90° e os ângulos laterais são de 135°. Os tubos curvos são usados para contornar outros tubos e são frequentemente usados em tubulações de equipamentos sanitários com suprimentos de água quente e fria.

O tamanho do tubo curvado é determinado pelo diâmetro do tubo, ângulo de curvatura e raio de curvatura. O ângulo de curvatura é determinado de acordo com os desenhos e a situação real do local de construção e, em seguida, é feito um modelo. O tubo curvado é feito de acordo com o modelo e é verificado se o ângulo de curvatura do encaixe do tubo fabricado atende aos requisitos.

O modelo pode ser fabricado com aço redondo, o diâmetro do aço redondo é escolhido com base no tamanho do diâmetro do tubo a ser fabricado, 10 a 14 mm é suficiente. O raio de curvatura do tubo curvado deve ser determinado de acordo com o tamanho do diâmetro do tubo, os requisitos do projeto e as normas pertinentes. Ele não deve ser muito grande nem arbitrariamente escolhido para ser muito pequeno.

Porque se o raio de curvatura for muito grande, além de usar mais material, o local ocupado pela parte curvada do tubo também será maior, o que pode causar dificuldades na montagem do tubo; se o raio de curvatura for escolhido para ser muito pequeno, a parede do tubo na parte de trás da curvatura será excessivamente alongada e afinada, reduzindo sua resistência, e a parede do tubo na parte interna da curvatura será comprimida, formando um estado enrugado.

Portanto, geralmente estipula-se que: o raio de curvatura dos tubos curvados a quente não deve ser inferior a 3,5 vezes o diâmetro externo do tubo; o raio de curvatura dos tubos curvados a frio não deve ser inferior a 4 vezes o diâmetro externo do tubo; o raio de curvatura dos cotovelos soldados não deve ser inferior a 1,5 vez o diâmetro externo do tubo; o raio de curvatura dos cotovelos perfurados não deve ser inferior ao diâmetro externo do tubo.

Ao dobrar o tubo, o metal na parte interna da curva é comprimido e a parede do tubo fica mais espessa; o metal na parte posterior da curva é esticado e a parede do tubo fica mais fina. Quanto menor for o raio de curvatura, mais grave será o afinamento da parede do tubo na parte posterior da curvatura e maior será o impacto sobre a resistência posterior.

Para evitar que o desempenho de trabalho original do tubo mude muito após a curvatura, geralmente estipula-se que, depois que o tubo é curvado, a taxa de afinamento da parede do tubo não deve exceder 15%. A taxa de afinamento da parede do tubo pode ser calculada de acordo com a fórmula a seguir:

A=[1-R/(R+D_W/2)]×100%

Na fórmula:

• A é a taxa de afinamento (%) da matriz geradora externa do tubo após a flexão;
• D_W é o diâmetro externo do tubo (mm);
• R é o raio de curvatura do tubo curvado (mm).

Durante a curvatura do tubo, devido à mudança na espessura das paredes internas e externas do segmento curvado do tubo, a forma da seção transversal do segmento curvado muda de um círculo para uma elipse. A mudança na forma da seção transversal do tubo dobrado reduz a área da seção transversal do fluxo do tubo, aumentando assim a resistência do fluido e também reduzindo a capacidade do tubo de suportar a pressão interna.

Portanto, geralmente são feitas as seguintes estipulações para a elipticidade de tubos curvados: Quando o diâmetro do tubo é menor ou igual a 150 mm, a elipticidade não deve exceder 10%; quando o diâmetro do tubo é menor ou igual a 200 mm, a elipticidade não deve exceder 8%.

A elipticidade do tubo pode ser calculada de acordo com a seguinte fórmula:

T=(d1-d2)/d1×100%

Onde:

• T é a ovalidade (%);
• d1 é o eixo principal na deformação oval máxima (mm);
• d2 é o eixo menor na deformação oval máxima (mm).

Ao fazer tubos de flexão de mandril a frio ou a quente com água, tubos de aço para gás e tubos de aço soldados longitudinalmente, a solda do tubo deve estar localizada em um local a 45° da linha central da lateral, conforme mostrado na Figura 1-2. Isso evita que a solda do tubo rache durante a flexão.

Em geral, não é permitido o desenvolvimento de rugas durante a curvatura do tubo. Se houver áreas irregulares individuais, sua altura não deve exceder os seguintes limites: quando o diâmetro for menor ou igual a 125 mm, não deve exceder 4 mm; quando o diâmetro for menor ou igual a 200 mm, não deve exceder 5 mm.

II. Cálculo e corte de tubo curvo

Antes de realizar o trabalho de curvatura do tubo, o comprimento da seção curvada do tubo deve ser calculado primeiro, e o ponto inicial da curvatura deve ser marcado para que a peça semiacabada correta possa ser obtida após a curvatura.

1. Cálculo do tubo de curvatura de 90°

Os tubos de curvatura de 90° são os mais usados na engenharia de tubulações, e seu raio de curvatura varia devido aos diferentes métodos de fabricação. Para tubos de curvatura a frio, geralmente considera-se R=(4～6)D; para tubos de curvatura a quente, considera-se R=4D; para cotovelos estampados ou cotovelos soldados, geralmente considera-se R=(1～1,5)D. Depois que o raio de curvatura é determinado, o comprimento de corte da peça de curvatura pode ser calculado e o comprimento de aquecimento durante a curvatura a quente pode ser determinado, conforme mostrado na Figura 1-3.

Como pode ser visto na figura, depois que o tubo é dobrado, o arco externo e o arco interno da seção dobrada não são os comprimentos reais do tubo reto original, mas somente o comprimento da linha central do tubo dobrado permanece inalterado antes e depois da dobra, e seu comprimento desdobrado é igual ao comprimento original da seção do tubo reto. Agora, vamos supor que os pontos inicial e final da seção dobrada sejam a e b.

Quando o ângulo de curvatura é de 90°, o comprimento da seção curvada do tubo é exatamente 1/4 da circunferência do círculo desenhado com raio r, e o comprimento do arco é representado pelo raio de curvatura, que é

Comprimento do arco ab=2πR/4=1,57R

A partir da equação (1-3), é possível saber que o comprimento desdobrado do tubo dobrado a 90° é 1,57 vezes o raio de curvatura.

Ao dobrar uma curva em forma de U, uma curva dupla reversa ou um expansor quadrado, se o distância do centro das duas curvas de 90° adjacentes for desenhada e formada de acordo com os requisitos do projeto ou com as medições reais, a distância central das duas curvas será maior do que a distância original.

Isso é resultado da extensão produzida quando o tubo de metal é aquecido e dobrado. Ao cortar, o erro de extensão deve ser subtraído da distância central das duas curvas e, em seguida, a linha central e o comprimento de aquecimento da segunda curva devem ser desenhados.

Dessa forma, depois que as duas curvas forem dobradas, a distância entre as linhas centrais será exatamente a dimensão necessária. O erro de extensão é mostrado na Figura 1-4 e pode ser calculado usando a seguinte fórmula:

Onde:

• △L é o comprimento da extensão (mm);
• R é o raio de curvatura (mm);
• a é o ângulo da segunda curva (°).

• 1 - Primeira dobra
• 2 - Posição especificada da linha central da segunda curva
• 3 - Posição real da linha central da segunda curva
• 4 - Segunda curva

Tomando um expansor quadrado como exemplo, o método de tubo de curvatura O cálculo do corte e do corte em branco é explicado. Na Figura 1-5a, a unidade de tamanho do expansor quadrado é conhecida como mm, o diâmetro do tubo é DN150 e o raio de curvatura R=4DN=600mm. Se o traçado for feito na linha reta da Figura 1-5b, começando do ponto final esquerdo o, pode-se ver na figura que Oa=1500-R=1500-600=900mm. ab é a parte dobrada e seu comprimento de arco é ab=1,57R=1,57 x 600=942mm.

De a a d, ele consiste em duas curvas opostas de 90° e uma seção de tubo reto bc. O comprimento da seção de tubo reto bc deve subtrair o erro de extensão △L, então bc=2100-2R-△L.

A partir da equação (1-4), é possível saber que △L=600x(1-0,00875×90)=127,5 mm. So bc=2100-2×600-127.5=772.5mm.

Da mesma forma, o comprimento do corte de cada seção do tubo pode ser calculado. Conforme mostrado na Figura 1-5b, o trabalho de traçagem pode ser realizado sem problemas. No trabalho real, ao fabricar conexões de tubos compostas de várias curvas, o trabalho de traçagem é concluído várias vezes.

Primeiro, calcule o comprimento de corte de cada seção no esboço e selecione um tubo reto de comprimento apropriado. Em seguida, comece a fazer cada curva a partir de uma extremidade. Depois que a dobra anterior for feita, marque a próxima para lidar com o erro de tamanho no trabalho de dobra do tubo.

2. Cálculo de curvas arbitrárias

As dobras arbitrárias referem-se a dobras com ângulos de dobra arbitrários e raios de dobra arbitrários. O comprimento desdobrado da parte dobrada desse tipo de dobra pode ser calculado pela seguinte fórmula:

L=παR/180=0,01745αR

Na fórmula, L é o comprimento desdobrado da peça dobrada (mm); α- é o ângulo de flexão (°); π- é Pi; R é o raio de flexão (mm).

Além disso, o cálculo do comprimento desdobrado de qualquer seção de tubo dobrado também pode ser realizado de acordo com a Figura 1-6 e a Tabela 1-1.

O uso da Tabela 1-1 é explicado no exemplo a seguir.

Tabela 1-1 Cálculo de curvatura arbitrária de tubos

Observação: Ao usar os valores de C e L da tabela, eles devem ser multiplicados pelo raio de curvatura R.

Exemplo: Dado que o ângulo de curvatura do cotovelo na Figura 1-7 é de 25°, o raio de curvatura R é de 500 mm e a distância da seção do tubo instalado até o ponto de canto M é de 911 mm. Como um tubo reto deve ser marcado para fabricar o cotovelo?

Solução: Comprimento da seção reta do tubo na extremidade do tubo a ser dobrado

b = 911 - CR

Da Tabela 1-1, quando o ângulo de flexão é de 25°, C = 0,2216, L = 0,4363. Portanto, o CR é calculado como:

0,2216R = 0,2216 x 500 = 111 mm

Portanto, b = 911 - 111 = 800 mm

O comprimento real desdobrado da peça dobrada

L = 0,4363R = 0,4363 x 500 = 218 mm

As marcações podem ser feitas de acordo com o comprimento calculado da seção reta do tubo b e o comprimento desdobrado L da peça dobrada, conforme mostrado na Figura 1-7b.

Como pode ser visto no exemplo acima, desde que o ângulo e o raio de curvatura sejam determinados, a Tabela 1-1 pode ser usada para calcular convenientemente a curvatura do tubo em qualquer ângulo e para qualquer raio de curvatura.

Durante a curvatura a quente, o comprimento da seção do tubo aquecido geralmente deve ser um pouco maior do que o comprimento da curvatura para garantir o aquecimento uniforme da peça curvada.

O comprimento adicional é geralmente definido como: para tubos com um grande ângulo de curvatura, pode ser adicionado um comprimento adicional de duas vezes o diâmetro externo do tubo; para aqueles com um pequeno ângulo de curvatura, pode ser adicionado 20% do comprimento de curvatura.

3. Cálculo de outras curvas de tubo

1. Curva de retorno de ângulo arbitrário

A curva de retorno de ângulo arbitrário pode ser dividida em raio de curvatura igual e raio de curvatura desigual. A Figura 1-8 é uma curva de retorno de ângulo arbitrário com um raio de curva igual. Esse tipo de curva de tubo tem cinco dados variáveis: raio de curvatura R, ângulo de curvatura, distância de curvatura H, comprimento do tubo de curvatura A e comprimento do tubo reto L.

No trabalho real, três dados (H, R e) geralmente podem ser determinados de acordo com o projeto ou a situação real no local, e apenas dois dados (L, A) precisam ser determinados por cálculo.

O cálculo dos valores de L e A é dividido em dois cenários:

1) Quando H≠2R

O comprimento total da curva para frente e para trás é L+παR/90.

2) Quando H = 2R

O comprimento total após a flexão e o desdobramento permanece: L+παR/90.

As figuras 1 a 9 referem-se à flexão para frente e para trás com raio de flexão desigual. O cálculo do apagamento pode ser realizado de acordo com a seguinte fórmula.

Comprimento da seção reta do tubo entre as curvas.

Comprimento total da expansão da curvatura do tubo

2. Cálculo para tubos de flexão em forma de arco

Os tubos de curvatura em forma de arco, também conhecidos como curvaturas semicirculares ou curvaturas envolventes, geralmente são fornecidos em ângulos de 45° e 60°, conforme mostrado na Figura 1-10. A fórmula para calcular o comprimento total do material para uma curva em forma de arco de 45° é

L=π/2(R+r)+2L

Na fórmula:

• L' -- Comprimento total desdobrado da peça dobrada (mm);
• R -- Raio de curvatura da curva da ponta (mm);
• r -- Raio de curvatura da curva do ombro (mm);
• L -- Comprimento da seção do tubo reto da ponte do nariz (mm).

a) O ângulo é de 45°.
b) O ângulo é de 60°.

A fórmula para calcular o comprimento total do material para um tubo em forma de arco de 60° é

L=4πR/3

Na fórmula:

• L - comprimento total desdobrado da peça dobrada (mm);
• R - raio de curvatura (mm).

3. Curva do vinco

O método de preparação para dobra com vinco é diferente da dobra a frio e a quente. Sua característica é que o comprimento total da parede traseira da dobra não muda antes e depois da dobra, enquanto a parede interna da dobra produz vincos regulares devido ao aquecimento e à dobra locais.

Portanto, seu método de marcação é completamente diferente. As dimensões de marcação de várias partes da dobra de vinco com um ângulo de dobra de 90 graus podem ser calculadas de acordo com a seguinte fórmula:

(1) O comprimento desdobrado do arco externo L (mm)

(2) Largura da área não aquecida na parte traseira da curva, L1 (mm)

(3) Espaçamento de rugas a

Na fórmula,

• R - Raio de curvatura do cotovelo (mm)
• D_W - Diâmetro externo do tubo (mm)
• D_N - Diâmetro nominal do tubo (mm)
• n - Número de dobras

As dimensões das várias partes do cotovelo de 90° com pregas estão listadas na Tabela 1-2 para tubos com diâmetro nominal de 100 a 600 mm e raio de curvatura R=3DN. As dimensões das várias partes do cotovelo plissado de 90° em outros raios de curvatura comuns podem ser encontradas na literatura pertinente.

A seguir, usaremos o tubo de aço com diâmetro nominal DNl25mm e um raio de curvatura R=3DN como exemplo para explicar como usar os tamanhos listados na Tabela 1-2 para o cálculo do cotovelo pregueado.

De acordo com as condições conhecidas, primeiro consulte a Tabela 1-2 e encontre R=375mm, a=117mm, L=700mm, n=7, b=89mm, m=28mm, L1=65mm.

Em seguida, desenhe duas linhas paralelas AA/ e BB/ ao longo do eixo do tubo, de modo que AA/=BB/=700mm, os pontos finais A e B das duas linhas estejam na mesma circunferência perpendicular ao eixo do tubo e a distância entre as duas linhas paralelas (ou seja, o comprimento do arco AB) L1=65mm.

Divida as duas linhas AA/ e BB/ em 6 partes iguais (n-1=6), cada parte tem a=117mm, obtenha os pontos de partes iguais Al, A2... e B1, B2... como mostrado na Figura 1-11.

Tabela 1-2R: Dimensões para marcação de um cotovelo plissado de 90° com R: 3DN (m)

Desenhe uma linha reta OO'/ no centro do lado oposto do tubo, corte b/2=44,5 mm em ambos os lados de cada ponto de interseção da linha reta O-O'/ com AB, A1B1, A2B2, etc., para obter os pontos T1, T2, conforme mostrado na Figura 1-11. Conecte os pontos A e B respectivamente a T3 e T4..., a área dessas linhas de conexão é a parte dobrável do cotovelo.

III. Equipamento comum de curvatura de tubos

A curvatura de tubos é dividida em curvatura a frio e curvatura a quente. A curvatura a frio é a curvatura do tubo em temperatura ambiente, que não requer enchimento de areia ou aquecimento da seção do tubo de curvatura, o que facilita a operação e economiza mão de obra e recursos materiais. É mais adequado para dobrar cotovelos de tubos de aço galvanizado, tubos de aço inoxidável e tubos de metais não ferrosos, como cobre e chumbo.

A curvatura a frio de tubos deve depender de máquinas-ferramentas. Os equipamentos de curvatura a frio comumente usados incluem: curvadoras de tubos manuais, curvadoras de tubos elétricas e curvadoras de tubos hidráulicas. Com uma máquina de curvar tubos a frio, geralmente podem ser curvados cotovelos com diâmetro nominal não superior a 250 mm. As curvadoras de tubos de média frequência costumam ser usadas para curvar tubos de paredes espessas de grande diâmetro.

Ao usar equipamentos de curvatura a frio para curvar tubos, o raio de curvatura do cotovelo não deve ser inferior a 4 vezes o diâmetro nominal do tubo. Ao usar um dobrador de tubos de média frequência, o raio de curvatura do cotovelo não precisa ser inferior a 1,5 vez o diâmetro nominal do tubo.

Os tubos de metal têm uma certa elasticidade. No processo de curvatura a frio, quando a força externa aplicada ao tubo é removida, o cotovelo retorna em um determinado ângulo. O tamanho do ângulo de retorno elástico está relacionado ao material do tubo, à espessura da parede do tubo e ao tamanho do raio de curvatura.

Para tubos gerais de aço carbono curvados a frio com um raio de curvatura de 4 vezes o diâmetro nominal do tubo, o springback é de aproximadamente 3° a 5°. Portanto, ao controlar o ângulo de flexão, esse ângulo de retorno elástico deve ser considerado.

1. Dobramento manual de tubos

Os curvadores de tubos manuais são divididos em tipos portáteis e fixos. Eles podem dobrar tubos com diâmetro nominal não superior a 25 mm e geralmente precisam ser equipados com vários conjuntos de rodas correspondentes ao diâmetro externo comum do tubo.

A estrutura do dobrador de tubos manual portátil é mostrada na Figura 1-12. Esse dobrador de tubos é composto de componentes como uma alça com um tubo matriz de dobra e um defletor móvel.

Durante a operação, o tubo a ser dobrado é colocado na ranhura da matriz de dobra, uma extremidade é fixada no defletor móvel e a alça é empurrada para dobrar o tubo no ângulo necessário.

Esse dobrador de tubos é caracterizado por sua leveza e flexibilidade e pode ser usado para operações de dobra em qualquer situação, o que o torna mais adequado para tubulações elétricas e de instrumentação.

• 1- Defletor móvel
• 2- Molde para dobrar tubos
• 3- Placa de conexão
• 4- Ranhura de arco excêntrico
• 5- Alça do braço centrífugo

A estrutura do dobrador de tubos manual fixo é mostrada na Figura 1-13.

É um dobrador de tubos manual comumente usado, feito internamente para construção. Esse dobrador de tubos é composto por uma roda de molde fixa 3, uma roda de molde móvel 2 e uma estrutura de empurrar. As bordas das rodas de molde têm ranhuras semicirculares recuadas para dentro, cujo diâmetro corresponde ao diâmetro externo do tubo dobrado.

Ao dobrar o tubo, selecione a roda de molde apropriada de acordo com o diâmetro externo e o raio de curvatura do tubo a ser dobrado, fixe a roda de molde na plataforma de operação com um pino, insira a roda de molde móvel na estrutura de empurrar e coloque o tubo a ser dobrado na ranhura entre a roda de molde fixa e a roda de molde móvel. Uma extremidade é fixada no suporte do tubo. Em seguida, empurre a alça e gire em torno da roda de molde fixa até que o ângulo necessário seja dobrado.

• 1- Alça
• 2- Roda de pneu ativa
• 3- Roda com pneu fixo
• 4- Suporte para tubos

2. Máquina elétrica de curvar tubos para recozimento

Atualmente, os dobradores de tubos elétricos comuns incluem modelos como WA27-60, WB27-108 e WY27-159. O modelo WA27-60 pode dobrar tubos com diâmetro externo de 25 a 60 mm; o modelo WB27-108 pode dobrar tubos com diâmetro externo de 38 a 108 mm; o modelo WY27-159 pode dobrar tubos com diâmetro externo de 51 a 159 mm.

• 1- Tubo
• 2- Matriz de dobra
• 3- Braçadeira de tubo em forma de U
• 4- Matriz de orientação
• 5- Fixação Morrer

O curvador de tubo elétrico é acionado por um motor por meio de um dispositivo de transmissão, que aciona o eixo principal e a matriz de curvatura fixada no eixo principal para girar para curvar o tubo.

Ao dobrar o tubo, primeiramente, coloque o tubo a ser dobrado ao longo da matriz guia entre a matriz de dobra e a matriz de fixação, ajuste a matriz guia para que o tubo fique na posição tangente comum da matriz de dobra e da matriz de fixação e alinhe o ponto de dobra com o ponto de corte.

Em seguida, use a braçadeira de tubo em forma de U para prender a extremidade do tubo na matriz de curvatura e, depois, ligue o motor para começar a curvar o tubo, de modo que a matriz de curvatura e a matriz de fixação girem com o tubo ao redor da matriz de curvatura. Depois de atingir o ângulo de curvatura necessário, pare a máquina, remova o grampo do tubo em forma de U, solte a matriz de fixação e remova o tubo curvado.

Ao usar o curvador de tubo elétrico, a matriz de curvatura, a matriz de orientação e a matriz de fixação usadas devem corresponder ao diâmetro externo do tubo curvado para evitar que a qualidade do tubo curvado não atenda aos requisitos após a curvatura.

Quando o diâmetro externo do tubo curvado for maior que 60 mm, um mandril de curvatura deverá ser colocado dentro do tubo. O diâmetro externo do mandril é de 1 a 1,5 mm menor que o diâmetro interno do tubo e é colocado um pouco à frente do ponto de curvatura do tubo; a interseção da parte cônica do mandril e da parte cilíndrica deve ser colocada na superfície de curvatura do tubo. Conforme mostrado na Figura 1-15.

Se o mandril se projetar muito para a frente, ele rachará ao ser dobrado; se o mandril se projetar muito para trás, o tubo dobrado terá um diâmetro muito grande. redondeza. A posição correta do mandril pode ser obtida pelo método de teste. Sempre que usar um mandril para dobrar um tubo, todos os detritos devem ser limpos da cavidade do tubo antes da dobra e, se as condições permitirem, uma pequena quantidade de óleo de máquina pode ser aplicada à parede interna do tubo para reduzir o atrito entre o mandril e a parede do tubo.

• 1 - Haste de tração
• 2 - Mandril
• 3 - Início da superfície de curvatura do tubo

3. Máquina hidráulica para dobrar tubos Recozimento de tubos

A máquina hidráulica de dobrar tubos consiste principalmente em uma matriz superior e um suporte de tubo. A função da matriz superior é a mesma da matriz de dobra da máquina elétrica de dobra de tubos. A função e o formato do suporte do tubo são os mesmos do molde de fixação da máquina elétrica de curvar tubos. A Figura 1-16 mostra a aparência da máquina hidráulica de curvar tubos.

Ao usar este curvador de tubos para recozimentoEm seguida, coloque o tubo na ranhura do arco entre a matriz superior e o suporte do tubo e alinhe o centro da curvatura do tubo com o ponto médio da matriz superior. Em seguida, inicie a máquina e dobre o tubo no ângulo necessário. Após a curvatura, inverta a máquina para mover a matriz superior de volta à sua posição original, remova a curvatura recozida e verifique o ângulo. Se o ângulo for insuficiente, você poderá continuar a dobrar.

• 1- Matriz superior
• 2- Suporte de tubulação
• 3- Cilindro hidráulico

Esse tipo de dobrador de tubos tem matrizes simples, leves e potentes que podem dobrar tubos de grande diâmetro. No entanto, ao dobrar tubos de grande diâmetro, a seção transversal do tubo dobrado costuma ficar muito deformada. Portanto, ele é geralmente usado para dobrar tubos com um diâmetro externo que não exceda 44,5 mm.

Ao usar esse tipo de curvador de tubos para recozer tubos, o ângulo de curvatura não deve exceder 90° a cada vez. Durante a operação, também é necessário ajustar a distância entre os dois suportes de tubos para permitir a passagem da matriz superior. Se for muito pequena, a matriz superior empurrará o suporte do tubo, danificando o dobrador de tubos; se for muito grande, a seção do tubo entre os suportes do tubo se dobrará e se deformará durante a dobra, afetando a qualidade da dobra do tubo.

4. Dobrador de tubos de média frequência

O dobrador de tubos de média frequência usa energia elétrica de média frequência para induzir o aquecimento local do anel do tubo, enquanto arrasta mecanicamente o tubo para girar, borrifando água para resfriar, fazendo com que o trabalho de dobra do tubo seja continuamente coordenado.

Usando esse dobrador de tubos, é possível dobrar um cotovelo de 325 x 10 mm, o raio de curvatura é 1,5 vez o diâmetro nominal do tubo, o que é quase 10 vezes mais eficiente do que aquecer e recozer o tubo com coque de carbono.

Em comparação com os equipamentos comuns de curvatura a frio de tubos, esse curvador de tubos tem as vantagens de ocupar menos espaço, ter baixo custo, não precisar de moldes caros e ajustar convenientemente o raio de curvatura. Sua estrutura é mostrada na Figura 1-17.

Ao dobrar o tubo, primeiro remova a ferrugem e a sujeira flutuantes na superfície do tubo a ser dobrado, instale o mandril do tubo que corresponda às especificações do tubo a ser dobrado no braço giratório e ajuste a linha central do mandril para a posição do raio de dobra necessário e, em seguida, fixe-o;

Em seguida, ajuste a posição do rolete de suporte de modo que a distância entre a linha central do tubo curvado e o centro do eixo do braço giratório seja igual ao raio de curvatura.

Ajuste a altura do rolo de suporte e do suporte para que a linha central do tubo curvado e o centro do mandril fiquem no mesmo plano e paralelos ao plano do braço giratório; insira o tubo de aço no anel de aquecimento e prenda-o no mandril;

Ajuste o anel de aquecimento para que seu lado interno fique consistente com a lacuna entre a superfície externa do tubo de aço. Inicie a unidade de média frequência para aquecimento. Quando o tubo for aquecido a 950-1000°C (laranja-amarelo), ligue imediatamente o motor para dobrar; ao mesmo tempo, abra a válvula de água de resfriamento para borrifar água e resfriar as peças locais.

Durante a curvatura do tubo, se a temperatura do tubo estiver muito alta, a velocidade do braço giratório pode ser aumentada adequadamente; caso contrário, a velocidade do braço giratório é reduzida para manter a área de aquecimento do tubo de aço na mesma temperatura.

Quando estiver dobrado no ângulo necessário, interrompa o aquecimento e pare o motor ao mesmo tempo (mas não pare no meio da dobra do tubo) e continue a despejar água para resfriamento, até que o tubo dobrado seja resfriado à temperatura ambiente, remova o tubo dobrado e verifique se o ângulo de dobra e a qualidade atendem aos requisitos.

• 1-Redutor
• 2-Motor
• 3 tubos
• 4-Rolo de suporte
• 5-Bobina de aquecimento
• 6-Zona de aquecimento
• 7-Chuck
• Braço de 8 giros