Curvatubi e curvatubi: come piegare un tubo

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Quando si lavora con strutture metalliche a telaio, specialmente quando si organizzano archi e volte, non è possibile fare a meno dell’uso di parti di una forma di raggio. Possono essere realizzati utilizzando attrezzature abbastanza semplici: curvatubi. Ti parleremo dei tipi e delle caratteristiche dei piegatubi e delle curvatubi e della loro scelta nell’articolo.

Curvatubi e curvatubi: come piegare un tubo

Come funziona e funziona la curvatubi

Per piegare un metallo spesso solo con la forza muscolare, è ragionevole eseguire una serie di deformazioni graduali di piccola entità con la forza applicata corrispondente. Questo è il principio principale della curvatubi, un semplice analogo del quale può essere realizzato anche a casa..

La parte di lavoro della macchina comprende tre rulli in acciaio solido, disposti in fila ad una uguale distanza l’uno dall’altro. I rulli esterni sono fissati rigidamente alla base della macchina alla stessa altezza. Il rullo centrale è leggermente sollevato sopra di loro in modo che un pezzo di metallo laminato sia posizionato nello spazio. Tecnicamente, puoi piegare prodotti laminati di qualsiasi profilo (a seconda della forma dei rulli), ma i tubi nella costruzione devono essere piegati più spesso. Da qui deriva il nome dell’utensile e la forma più comune di rulli con una scanalatura semicircolare, di cui il curvatubi è solitamente dotato dal produttore.

Curvatubi e curvatubi: come piegare un tubo

Se si applica la forza al rullo centrale, lo trasferirà sul tubo e si piegherà. Se la forza è al di sopra della soglia elastica (10 kN), si verificheranno spostamenti strutturali nel metallo, che si piegherà così fortemente (1:50 mm) da non raddrizzarsi nemmeno dopo aver rimosso il carico. È interessante notare che eventuali cambiamenti di forma si verificano solo nell’area di lavoro, cioè le code dei tubi, a partire dall’ultimo punto di contatto con il rullo, rimarranno praticamente invariate..

Lo sforzo non può essere aumentato indefinitamente. A distanze così ridotte, è molto facile rompere la struttura metallica, quindi qualsiasi prodotto laminato ha un raggio di curvatura innocuo che è un multiplo del diametro del tubo o di altre dimensioni di base. Pertanto, il punto di contatto viene leggermente spostato lungo il tubo, aumentando il raggio di curvatura a valori consentiti. Può anche essere impostato fisso, in base al valore della forza applicata e alla posizione dei punti in cui viene applicato – rulli.

Curvatubi e curvatubi: come piegare un tubo

Questa è la principale difficoltà nella piegatura di prodotti laminati con un profilo complesso: per calcolare la forza richiesta (o almeno fissare il suo valore attuale), la macchina deve essere dotata di sistemi ausiliari.

Manuale e stazionario – differenze fondamentali

Una differenza direttamente conseguente tra uno strumento fisso e uno manuale è il dispositivo primitivo di quest’ultimo e l’assenza di eventuali sistemi aggiuntivi. L’eccezione sono i piegatori di tubi idraulici, in cui la forza può essere determinata con precisione da un manometro che indica la pressione nel pistone.

Curvatubi e curvatubi: come piegare un tubo

Anche l’ambito di applicazione varia. Nella costruzione, ad esempio, potrebbe non essere importante che il metallo si pieghi a un raggio critico, anche ad angoli acuti. Pertanto, per la posa di condotte metalliche, i loro elementi sono piegati a raggi deliberatamente sovrastimati al fine di garantire l’esclusione delle violazioni strutturali.

Curvatubi e curvatubi: come piegare un tubo

Anche la dimensione delle parti è di grande importanza, ma non solo nella separazione delle classi di utensili. Da un lato, per elaborare parti più massicce, sono necessari nodi e connessioni di maggiore affidabilità, che rendono l’attrezzatura assemblata non mobile. D’altra parte, non ha senso piegare prodotti laminati di piccole dimensioni su una macchina per il canale n. 12. Le macchine utensili moderne e costose non presentano questo inconveniente: i rulli di diversi diametri possono essere riorganizzati, inoltre, i rulli estremi si muovono linearmente e la distanza tra loro può, ad esempio, essere ridotta per piegare accuratamente barra sottile. Questa è l’essenza del lavoro della curvatubi: non piegare il metallo, ma piegarlo.

Elaborazione meccanizzata e semi-automatica

Utilizzando i dati di tabelle speciali, è possibile eseguire calcoli per la piegatura di un tubo con un diametro D, spessore della parete N con un angolo S con un raggio R tra le sezioni diritte. Solo quattro valori per un tubo tondo, ma per profili più complessi possono essere richiesti calcoli aggiuntivi, generalmente eseguiti da tecnici industriali.

Curvatubi e curvatubi: come piegare un tubo

Un altro modo è puramente sperimentale. Se la precisione non è fondamentale, ma è richiesta un’alta velocità, la macchina può essere fatta per ripetere la sequenza di azioni appena eseguite da una persona, ma con un nuovo pezzo, e alla fine il programma può essere completamente calibrato..

Ciò richiede che il processo di piegatura possa avvenire senza intervento umano. Pertanto, per le parti rotanti, viene utilizzato un azionamento sul rullo centrale o sui due estremi, se sono sincronizzati dalla trasmissione. La forza muscolare può essere sostituita da un motoriduttore o un motore idraulico collegato alla stessa stazione dell’olio con un pistone a pressione. Le macchine meccanizzate non hanno sempre un campo automatico, gli utensili manuali sono dotati di un azionamento solo per risparmiare energia.

Debolezze di curvatubi

Come qualsiasi dispositivo meccanico, i curvatubi, e in particolare le macchine piegatubi, non sono privi di inconvenienti. Alcuni di essi sono puramente tecnici e vengono corretti solo nelle apparecchiature di prossima generazione..

Curvatubi e curvatubi: come piegare un tubo

L’ovvio punto debole sono i cuscinetti a rulli, che si esauriscono rapidamente ad alta pressione. Tutto dipende dalla qualità dell’acciaio: più costoso è lo strumento, meglio è. Con il segno sul cuscinetto, è possibile determinare il suo tipo (rullo ottimale) e il paese di produzione.

La maggior parte degli altri guasti si verificano all’estremità dell’unità della macchina. Quelli meccanici soffrono di una rapida usura di ingranaggi, viti e catene a rulli. I punti deboli dei piegatori di tubi idraulici sono tubi e tubi ad alta pressione, tamburi e raccordi, altri raccordi. Nel tempo, anche con un buon sistema idraulico, possono verificarsi perdite, quindi la necessità di cambiare l’olio o l’emulsione dovrebbe essere fornita in modo costruttivo.

Curvatubi e curvatubi: come piegare un tubo

La raccomandazione generale per l’affidabilità del design è la seguente: poiché la curvatubi appartiene a uno strumento speciale, tutte le sue parti dovrebbero avere uno scopo ristretto. Ad esempio, non è consentito l’uso di beni di consumo (inclusi perni metrici) sulle viti di regolazione. Dei tipi di giunti, sono ammessi solo rivetti caldi, speciali perni e boccole di rulli nei giunti mobili. Anche i pignoni per biciclette o motociclette, l’assenza di una filettatura speciale sulla vite di trasmissione e parti simili possono dare un falso. Le informazioni sulla targhetta del pistone possono dire molto sul produttore dell’utensile idraulico. È ottimale se quest’ultimo sembra un pezzo unico con il corpo macchina e non ha una propria targhetta.

Curvatubi speciali

Il design descritto è considerato il più comune, sebbene sia possibile trovare apparecchiature con un principio di funzionamento leggermente diverso. I mandrini a rullo scanalati rimangono una tendenza quasi invariata, ma un piegatubi, ad esempio, potrebbe non rotolare il metallo, ma semplicemente spingerlo. Se la distanza tra i rulli viene attentamente controllata, l’angolo di piega viene determinato dallo spostamento del rotolo o dall’angolo di rotazione della pedivella di comando..

In totale, ci sono quattro modi per piegare il tubo: rotolamento, zigrinatura, avvolgimento e formatura a caldo. I primi due sono rilevanti nella costruzione, il resto rimarrà sicuramente il dominio delle industrie di precisione.

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