금속 파이프가 구부러지는 방법 : 작업의 기술적 세부 사항

각도로 구부러진 파이프는 석유 및 화학 산업, 기계 및 장치 공학에 적용됩니다.그것들 없이는 건축이나 건설 프로젝트 하나도 할 수 없습니다.

모든 종류의 피팅을 회전에 사용할 수 있지만 누출이 발생할 수 있으며 때로는 미학적 이유로 용납되지 않는 경우도 있습니다. 파이프의 무결성을 침해하지 않는 프로세스인 벤딩 파이프를 통해 더욱 매력적인 외관과 높은 신뢰성이 보장됩니다.

차가운 기술과 뜨거운 기술을 모두 사용하여 금속 파이프를 구부리는 최선의 방법을 알려 드리겠습니다. 우리가 제시한 기사에서는 다양한 재료로 만들어진 벤딩 파이프의 특성을 설명합니다. 프로파일 및 기존 원형 파이프 작업 기능이 제공됩니다.

굽힘 공정의 특징

각 금속에는 고유한 특성이 있으므로 이를 고려하지 않고 압연 금속에 복잡한 모양을 부여하는 것은 불가능합니다. 굽은 파이프는 방사형 및 접선 방향 힘의 영향을 받습니다.

전자는 단면을 변형시키고 후자는 접힌 모양을 유발합니다. 최종 결과의 주요 요구 사항은 파이프 단면이 변경되지 않고 벽에 주름이 없어야 한다는 것입니다. 굽힘을 사용하면 모든 종류의 굽힘이 있는 파이프라인을 배치할 때 용접 수를 최소화할 수 있습니다.

파이프 벤딩 방법

필요한 굽힘 각도, 파이프의 재질 및 직경에 따라 수동으로 또는 특수 장비를 사용하여 굽힘을 수행할 수 있습니다. 파이프 구멍을 채우거나 채우지 않고 뜨겁고 차가운 굽힘도 있습니다.

다음은 파이프 굽힘 매개변수 계산을 위한 다이어그램, 공식 및 권장 사항이며, 이에 따라 좋은 결과가 보장됩니다.

하중이 제거된 후에 스프링 현상이라는 현상이 발생하는데, 이는 재료의 탄성 계수에 정비례합니다. 가능한 변형 정도는 사용된 굽힘 방법과 물체의 기하학적 구조에 따라 달라집니다.

최신 기술의 특징

이 방법은 직경이 10cm 이상인 파이프를 구부려야 할 때 선택되며 파이프는 수동 및 메커니즘을 사용하여 뜨겁게 변형됩니다. 최소 굽힘 반경과 같은 것이 있습니다.

가열해야 하는 파이프 영역의 길이는 파이프 직경과 굽힘 각도에 따라 결정됩니다. 이 경우 반올림은 파이프 직경에 3을 곱한 것보다 작을 수 없습니다.

다음 공식을 사용하여 가열된 부분의 길이를 찾으십시오.

L = α x d / 15

공식에서 L은 필요한 길이(mm), α는 굽힘 각도(도), d는 파이프의 외부 직경(mm), 15는 계수입니다. 직경이 200mm인 파이프를 60⁰ 각도로 구부려야 한다면 L = 60 x 200/15 = 800mm, 즉 4개의 직경.

GOST 3262-92의 요구 사항에 따라 물 및 가스 파이프의 최소 허용 굽힘 반경을 표에서 가져올 수 있습니다.

파이프를 구부리려면 900⁰까지 가열해야 합니다. 굽힘을 시작하는 최적 온도는 760⁰이고 끝 부분은 720⁰C입니다. 연소되면 재료의 강도 특성이 저하됩니다.

열간 굽힘 공정에는 여러 작업이 포함됩니다.

• 템플릿 만들기;
• 모래 포장;
• 사이트 마킹;
• 열;
• 벤딩.

파이프의 단면이 변형되는 것을 방지하고 굴곡부 내부에 스윗스팟이 형성되지 않도록 내부 공간을 석영사로 채웁니다.

유기 불순물을 제거하기 위해 모래를 먼저 건조하고 소성하여 150~500⁰의 온도에서 셀 크기가 3.3 x 3.3 mm인 미세한 체를 통과시킵니다. 파이프 채우기를 시작하기 전에 한쪽 끝을 꽂아야합니다.

가스가 빠져나가는 구멍이 있는 나무 또는 금속 플러그가 플러그로 사용됩니다. 미세하고 젖은 모래는 사용할 수 없습니다. 첫 번째는 열 영향으로 소결되어 파이프 벽에 단단히 접착됩니다.

두 번째는 증기 형성으로 인해 높은 내부 압력이 발생하여 플러그가 날아갈 수 있습니다. 패킹에 돌이 있으면 파이프 벽을 밀어낼 수 있으므로 허용되지 않습니다.

파이프를 채우는 과정은 매우 노동 집약적이므로 타워로 운반되고 약간 기울어지거나 수직 위치가 지정됩니다. 굴곡의 품질은 패킹의 압축에 직접적으로 좌우되기 때문에 파이프는 공정 전반에 걸쳐 지속적으로 탭핑됩니다. 둔한 소리는 공작물이 잘 채워졌음을 나타냅니다.

주요 작업을 직접 진행하기 전에 모래로 채워진 파이프에 향후 굽힘 영역을 그려 템플릿을 부착합니다. 파이프는 용광로 또는 용광로에서 가열됩니다. 수동 및 기계로 구부립니다.

후자의 경우 파이프의 가열 부분을 고정하는 스러스트 포스트와 파이프 끝을 플레이트에 고정하는 역할을 하는 클램프가 장착된 특수 플레이트가 사용됩니다.케이블은 파이프의 반대쪽 끝에 놓이며 윈치 또는 캡스턴을 사용하여 장력으로 인해 파이프가 구부러집니다.

파이프 벽의 변형을 방지하기 위해 개스킷(직선 또는 곡선)을 파이프 스탠드 공간에 배치합니다. 케이블이 연결된 자유단은 스탠드를 사용하여 고정됩니다. 프로세스가 진행되는 동안 파이프에 템플릿을 주기적으로 적용하여 파이프의 형상을 모니터링합니다.

파이프를 원하는 각도로 구부린 후 플러그를 태우거나 두드려서 플러그를 제거합니다. 모래를 쏟아 붓고 파이프를 청소하고 세척합니다. 템플릿을 사용하여 최종 굽힘 검사를 수행합니다.

냉간 굽힘

작은 직경의 파이프 구성을 변경하려면 다양한 수동 장치가 사용되며, 큰 직경의 경우 기계화된 파이프 벤더가 사용됩니다. 집에서는 수도관과 가스관을 구부리는 작업이 가장 자주 필요합니다. 강철 파이프급수 및 난방 시스템 건설에 사용됩니다.

파이프를 90⁰로 구부리는 것을 벤드, 180⁰을 롤, 선반을 형성하는 것을 위사, 루프 형태를 브래킷이라고합니다.

굽힘 파이프가 거의 수행되지 않는 경우 가장 간단한 장치를 비축하는 것으로 충분합니다. 반경에 따라 핀이 설치되는 구멍이 있는 금속판(그림 2) 또는 맨드릴 - 굽힘 각도가 변화하는 수직으로 설치된 이중 평면 평행판(그림 3)

수동 굽힘을 위한 다른 장치도 있습니다. 집에서는 물 가열용 코일을 만들기 위해 직경이 약 20mm인 스테인레스 스틸 튜브를 직경이 큰 파이프 조각에 감습니다. 먼저, 브래킷을 대형 파이프에 용접하고 지지대 위에 놓고 고정합니다.

튜브를 모래로 단단히 채우고 플러그로 막은 다음 브래킷에 삽입하면 감기가 시작됩니다. 템플릿으로 사용되는 파이프는 비틀어져야 하기 때문에 최소한 두 사람의 노력이 필요합니다. 권선이 끝나면 코일이 수평을 이룹니다.

이러한 장치를 사용하여 직경 2cm 이하의 파이프를 구부리고 플레이트(1)와 허브를 사용하여 작업대에 부착합니다. 템플릿 롤러(6)는 플레이트와 허브의 공통 축에 고정됩니다. 이동식 롤러(2)는 손잡이(3)가 있는 브래킷(4)에 의해 고정되며 파이프는 끝이 클램프(7)에 맞도록 롤러 사이에 배치됩니다. 원하는 굽힘 각도가 얻어질 때까지 핸들을 사용하여 브래킷을 템플릿 주위로 회전시킵니다.

가장 간단한 장치를 사용하여 집에서 스테인레스 스틸이나 기타 재료로 만든 파이프를 구부릴 수 있습니다. 소량의 작업에 사용하는 것이 좋습니다.

특히 용접 기술이 있고 용접 기계에 익숙한 경우 손으로 간단한 기계식 파이프 벤딩 기계를 만들 수 있습니다.

프리미티브 제작을 위해 파이프 벤딩 장치 콘크리트 슬래브, 금속 핀 및 해머 드릴이 필요합니다. 슬래브는 40 x 40 또는 50 x 50 mm 셀로 나뉩니다. 펀처를 사용하여 셀 모서리에 구멍을 뚫고 핀을 삽입합니다.

관형 제품을 핀 사이에 삽입하고 힘을 가하면 구부러집니다. 이 굽힘 방법의 정확도는 이상적이지는 않지만 집에서 공작물을 사용하는 데는 충분합니다. 더 높은 정밀도로 구부리려면 잭을 기반으로 만들어진 장치를 사용할 수 있습니다.

유압식 벤딩머신을 만들기 위해서는 5톤의 하중을 견딜 수 있는 잭과 튼튼한 베이스, 핀이 필요합니다. 파이프는 신발을 사용하여 구부러져 있습니다.이러한 요소의 크기는 굽은 파이프의 매개변수와 일치해야 합니다.

파이프의 내부 루멘이 변형되는 것을 방지하기 위해 내부에서 이 과정에 대응하는 수단이 사용됩니다. 모래는 내부 리미터로 가장 자주 사용됩니다. 이 경우 파이프의 한쪽 끝에 플러그를 삽입하고 다른 쪽 끝에 모래를 부은 다음 플러그로 막습니다. 다음으로 굽힘이 수행됩니다.

때때로 리미터는 이러한 목적을 위해 특별히 제작된 스프링입니다. 권선에는 직경 1~4mm의 와이어가 사용됩니다. 스프링은 구부러진 지점에서 파이프에 자유롭게 맞아야 하며 와이어의 일부는 외부에 남아 있습니다.

수공구, 휴대용 및 고정식 기계의 유압 시스템은 굽힘 과정을 크게 촉진하고 파이프 변형 과정을 가속화합니다.

굽힘이 완료되면 와이어를 당겨 스프링을 제거합니다. 정사각형 단면의 파이프로 작업할 때 동일한 단면의 와이어를 선택하여 스프링을 만듭니다.

향후 굽힘 지점까지 한 번에 하나씩 안쪽으로 밀어넣는 별도의 세그먼트로 구성된 와이어 묶음도 이 목적에 적합합니다. 작업이 완료되면 세그먼트도 하나씩 제거됩니다. 단면적이 최대 4cm이고 벽 두께가 0.3cm인 스테인레스 파이프를 수동으로 구부릴 수 있습니다.

파이프를 수동으로 구부리는 일반적인 방법: 롤링, 와인딩, 두 개의 지지대, 드로잉을 통한 벤딩. 후자의 방법은 벽이 얇은 파이프 재료를 이음새 없이 인발하는 데 사용됩니다. 이런 식으로 짧은 파이프가 작은 각도로 구부러집니다.

큰 직경으로 작업하려면 전문 장비가 필요합니다. 맨드릴이 장착된 파이프 벤딩 기계가 있습니다. 이 구조 요소는 일반 금속 막대입니다.

파이프 벤딩 기계는 다양한 형상과 단면 크기를 가진 파이프를 구부릴 수 있습니다.이것은 만능 장비이기 때문에... 탄소강부터 비철금속으로 만들어진 파이프까지 다양한 직경과 다양한 재질의 제품을 구부리는 것이 가능합니다. 가장 복잡한 기계는 전자적으로 제어됩니다.

굽힘 공정을 시작하기 전에 파이프 벽의 변형을 방지하기 위해 내부에 배치됩니다. 키트에 포함된 맨드릴에는 다양한 섹션이 있으므로 특정 직경의 파이프 제품에 필요한 맨드릴을 선택할 수 있습니다.

비철금속 파이프의 형상 변경

비철금속은 매우 유용한 특성, 즉 높은 연성을 가지고 있습니다. 그러나 그들은 충분히 강하지 않습니다. 굽힘 과정에서 압축과 인장력이 가해지면 파이프가 붕괴되거나 파열될 수 있습니다. 이런 일이 발생하지 않도록 하려면 기술을 엄격하게 따라야 합니다.

구리 및 황동 파이프를 구부리는 방법은 무엇입니까?

구리 및 황동 파이프를 구부릴 때 열간 방법과 냉간 방법이 모두 사용됩니다. 첫 번째를 선택할 때 내부 필러로 모래가 선택되고 두 번째 필러로 용융 로진이 사용됩니다. 굽힘 기술은 강관과 동일합니다.

구리와 황동으로 만들어진 관형 제품은 냉간 굽힘 전에 어닐링 및 후속 냉각을 거칩니다. 두 재료의 온도 범위는 600~700⁰С로 동일합니다. 차이점은 냉각 매체에 있습니다. 구리는 물에 넣고 황동은 공기 중에서 냉각합니다.

공정이 완료되면 로진을 제련하여 제거합니다. 파이프 파열을 방지하려면 파이프 중간에서 프로세스를 시작해서는 안 되며 끝에서만 시작해야 합니다. 간단한 도구와 복잡한 기계 장비는 모두 굽힘 장치로 사용됩니다.

수동 파이프 벤더는 인간의 육체적 노력으로 작동하는 반면, 유압식 파이프 벤더는 이러한 노력을 최소한으로 줄입니다. 둘 다 원하는 직경을 선택할 수 있도록 교체 가능한 노즐이 장착되어 있습니다.

구리 및 황동 파이프 굽힘의 최소 반경은 각각 GOST 617-90 및 GOST 494-90에 의해 규제됩니다. 전문가들은 꼭 필요한 경우가 아니면 이 반경을 사용하지 않는 것을 권장합니다. 항상 더 큰 값을 사용하는 것이 좋습니다

강철 파이프보다 구리 및 황동 파이프로 작업하는 것이 훨씬 쉽지만 동일한 물리 법칙에 따라 굽힘 중 금속 변형이 발생합니다. 굽힘 부분에서는 외부 표면에 장력이 발생하여 벽이 얇아집니다.

파이프 내부에서는 반대 과정이 발생합니다. 즉, 벽이 수축되고 두꺼워집니다. 원형 단면이 타원형으로 변하여 호칭 직경이 감소할 위험이 있으므로 이러한 현상을 방지하기 위한 조치를 취하지 않고 굽힘을 시작해서는 안됩니다.

알루미늄 파이프 벤딩

기본 방법 알루미늄 파이프 벤딩 황동이나 구리와 동일:

• 롤러 사이를 밀고;
• 구르는;
• 롤백;
• 압력.

알루미늄 파이프를 구부리는 방법과 방식을 결정하기 전에 각 파이프에 대해 숙지해야 합니다. 첫 번째 방법은 낮은 정확도 요구 사항으로 완만하게 구부려야 하는 경우 최대 직경이 10cm인 얇은 벽 파이프에 사용됩니다. 여기서는 최소 반경이 엄격하게 규제됩니다. 크기는 파이프 직경 5-6입니다.

단면의 곡률은 편향 롤러의 위치에 따라 결정됩니다. 실내 장식 요소는 대부분 이런 방식으로 만들어집니다. 두 번째 방법은 대구경 파이프 재료를 벤딩하는 방법으로 3롤러 파이프 벤더를 사용합니다.파이프는 구동 롤러 사이로 당겨지며, 그 방향에 따라 굽힘 반경이 결정됩니다.

사진은 고정식 전기 3롤러 파이프 벤더를 보여 주지만 장비의 수동 이동식 모델도 있습니다. 그 위에서 공작물은 롤러를 통해 이동하고 전체 길이를 따라 주어진 각도로 구부러집니다. 이러한 기계에서는 파이프를 링, 나선형으로 구부리거나 큰 반경의 호를 만들어 파이프 구성을 변경할 수 있습니다.

이 방법의 정확도는 이전 방법보다 훨씬 낮지만 부품을 다시 구부릴 수 있으며 원하는 형상이 얻어질 때까지 프로세스를 반복할 수 있습니다.

벽이 얇은 알루미늄 파이프를 구부리는 작업은 적절한 준비를 통해 수동으로 수행할 수 있습니다.

압연 방법은 내부 필러의 존재를 제공하지 않으므로 작은 반경을 얻는 데 사용되지 않습니다.이 방법을 선택하면 굽힘 부분의 타원형에 관한 엄격한 요구 사항을 충족할 수 없습니다.

압력에 의해 알루미늄 파이프를 변형시키기 위해 원하는 모양의 매트릭스로 스탬프가 설치된 프레스를 사용합니다. 주어진 기하학적 구조는 외부에서 가해지는 압력의 영향으로 인해 얻어집니다.

어떤 경우에는 파이프가 금형에 배치되고 벽에 압력을 가하기에 충분한 압력으로 액체가 내부에 공급될 때 압력이 내부에 있을 수 있습니다.

두랄루민 파이프를 구부리는 것이 쉽지 않기 때문입니다. 이 소재는 상당히 단단하고 탄력이 있습니다. 공정을 용이하게 하기 위해 굽힘 직전에 350~400⁰C의 온도에서 소성한 다음 파이프가 공기 중에서 자연적으로 냉각될 때까지 기다립니다.

대구경 파이프를 구부리는 방법

비교적 최근에 등장한 방법으로는 산업용 및 고주파 전류를 이용하여 파이프를 굽히는 방법과 인장력을 가하여 굽히는 방법이 있습니다. 첫 번째 경우에는 직경 95-300mm의 파이프를 가열, 구부리고 냉각시키는 고성능 고주파 설치가 사용됩니다.

이는 벤딩 머신 형태의 기계 부품과 전기 부품 및 고주파 설치를 포함하는 전기 부품의 두 부분으로 구성됩니다.

파이프는 인덕터 영역에 위치한 가열 영역에서만 변형됩니다. 편향 롤러의 영향으로 형상이 주어진 크기로 변경됩니다. 이 방법을 사용하면 곡률 반경이 작은 굽힘을 얻을 수 있습니다.

두 번째 방법을 사용한 굽힘은 회전 테이블을 포함하는 굽힘 및 스트레칭 기계에서 수행됩니다. 파이프는 큰 인장력과 굽힘력을 받습니다. 이것은 전체 원주를 따라 일정한 벽 두께로 가파른 곡선 굽힘을 얻는 방법입니다.

이 방법은 파이프라인에 대한 수요가 높은 항공, 자동차, 조선 산업에 사용되는 대구경 파이프를 벤딩하는 데 사용됩니다. 장점은 2~4mm x 180⁰의 벽으로 파이프를 구부릴 수 있다는 것입니다.

프로파일 벤딩의 특징

프로필 파이프 제품은 원형 파이프 제품보다 더 미학적 외관을 가지므로 가정 구조에서 흔히 볼 수 있습니다. 구부릴 때 내부에서는 압축력이 작용하고 외부에서는 인장력이 작용합니다. 이 작업을 시작하기 전에 굽힘 방법을 신중하게 선택해야 합니다.

프로파일 범위에는 정사각형, 타원형 또는 직사각형 형태의 단면을 가진 파이프가 포함됩니다.

몇 가지 뉘앙스가 있으며 수행할 때 잊어서는 안 됩니다. 유연한 프로파일 파이프 특별한 장비 없이 집에서:

1. 벽이 얇고 단면적이 최대 2cm인 골판지 파이프의 굽힘 부분의 최적 길이는 파이프 높이에 2.5를 곱한 값입니다.
2. 벽이 두꺼운 파이프의 경우 굽힘 영역의 길이는 단면적에 3을 곱하여 결정됩니다. 그렇지 않으면 외부에서 재료가 갈라지거나 내부에서 변형되는 것을 피할 수 없습니다.
3. 곡률 반경의 최소값은 굽힘 단면적에 2.5를 곱한 값입니다.

이러한 요구 사항을 고려하지 않으면 좋은 결과를 바랄 수도 없습니다. 굽힘 방법은 단면이 둥근 제품을 작업할 때 사용되는 방법과 다르지 않습니다. 또한 파이프의 3면에 크로스 컷팅을 하는 수동 벤딩 방식을 사용할 수도 있습니다.

절단 길이와 수는 계산에 의해 결정됩니다. 40 x 90 mm 크기의 파이프가 있다고 가정해 보겠습니다. 완전히 회전해야 합니다. 반경 150mm, 180⁰ 각도로 벽을 따라 40mm 구부립니다. 먼저 외부 반경을 기준으로 반원의 길이를 계산합니다.

L = (2π r: 2 = 2x 3.14 x 190) : 2 = 596.6mm

내부 반경의 경우 계산은 동일합니다.

린. = (2 x 3.14 x 150) : 2 = 471mm.

내부 반경의 절단 길이의 합은 다음 공식으로 결정됩니다: Lout = L – Lin = 596.6 – 471 = 126 mm.

직접 해보고 싶으신 분들 수동 파이프 벤더 또는 프로필 파이프 벤딩 머신 우리가 제공하는 기사에서 직접 유용한 정보, 다이어그램 및 유용한 권장 사항을 찾을 수 있습니다.

그라인더가 5mm 너비의 절단을 할 수 있다는 점을 고려하면 길이 126mm의 굽힘 평면에서 25개의 슬릿을 얻을 수 있으며 그 후 파이프는 컷 아웃 가장자리가 닿을 때까지 구부러집니다. 슬롯이 용접되고 솔기가 청소됩니다.

기존 파이프 벤더는 프로파일 파이프 벤딩에 적합하지 않습니다. 이를 위해 특수한 파이프 벤딩 머신이 있지만, 이러한 장비를 사용하더라도 직각을 얻는 것은 거의 불가능합니다. 용접 방법을 사용하거나 피팅을 사용하는 것이 더 쉽습니다.

프로파일과 원형 파이프를 구부리는 또 다른 방법이 있지만 겨울에만 사용할 수 있습니다. 이렇게하려면 튜브 끝 부분에 플러그를 삽입하고 내부에 물을 부은 다음 굳을 때까지 기다리십시오. 파이프가 구부러져 템플릿으로 공정을 제어한 다음 플러그를 제거하고 액체를 제거합니다.

유용한: 자신의 손으로 프로필 파이프에서 전망대를 만드는 방법.

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

비디오 #1. 즉석 수단을 사용하여 파이프를 구부리는 방법은 다음 비디오에서 배울 수 있습니다.

비디오 #2. 단면의 파이프를 원으로 구부리는 방법:

비디오 #3. 집에서 만든 파이프 벤더는 가정에서 꼭 필요한 것입니다.

수리를 수행하거나 집을 지을 때 파이프(원형 또는 프로파일)를 구부려야 하는 경우가 종종 발생합니다. 볼륨이 작 으면 직접 할 수 있습니다. 파이프 제품의 대량 굽힘은 특수 장비를 통해서만 가능합니다.

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