Рис. 136. Развертка перехода с прямоугольного на круглое сечение:
а - вид спереди; б - вид сбоку; в - план; г - вспомогательное построение высот, д - развертка

Переходы большого размера изготовляются из четырех картин, из которых каждая представляет собой стенку перехода. В этом случае приближенная развертка стенок перехода выполнятся, как развертка перехода с прямоугольного на прямоугольное сечение. Размер верхнего основания каждой стенки будет равен

Если переход имеет небольшие размеры, то его можно изготовить из одной целой картины.

Развертку такого перехода выполняют по (методу деления фигуры на вспомогательные треугольники. На отдельном листе кровельной стали по заданным размерам вычерчивают вид спереди (рис. 136,а), вид сбоку (рис. 136,б) и план (рис. 136,е).

Разбивают план вспомогательными линиями на отдельные треугольные участки, которые подвергаются гибке, и на участки, которые остаются плоскими. Линию стыка - фальцевого соединения -- ед располагают на широкой стенке, как показано на рис. 136,в. Размечают участки симметричной половины развертки цифрами 1, 2, 3, 4, 5 и 6. Начинают построение развертки картины с участка 1. Для этого откладывают истинный размер линии вд, равный линии МК, взятой с бокового вида. Из точки д под углом 90° проводят прямую линию и откладывают на ней отрезок дГ, истинный размер которого взят из плана.

Соединяют точки в и Г, получают первый участок - треугольник 1 развертки. К этому треугольнику пристраивают второй участок - треугольник 2 по трем сторонам - вГ, вб и 6Г. Сторону вГ получают из построения треугольника 1. Сторона еб равна 3.14 х d / 4, а сторону бГ берут из вспомогательного построения треугольника 3 (рис. 136,г). Для этого откладываем сторону НГ по размеру, взятому из плана. В точке Н проводим перпендикулярную линию и откладываем отрезок Нб, истинная величина которого равна линии ЕЗ (рис. 136,а). Точки б и Г соединяем и получаем наклонную линию 6Г, равную истинной величине линии бГ треугольника 2 я примыкающего к нему треугольника 3. Построение треугольника 2 производим засечками циркуля, как показано на рисунке. Затем к участку треугольника 2 пристраиваем участки треугольников 3 и 4. Для этого из точки б радиусом, равным линии бГ, проводим засечку циркулем и из точки Г - вторую засечку радиусом, равным линии БГ - заданной ширине нижнего основания перехода. Они пересекутся в точке Б. Проведем линии бБ и вГ, получим участки треугольников 3 и 4.

Далее к участкам 3 и 4 пристраиваем участок - треугольник 5. Для этого находим точку а путем засечек циркулем из точки б радиусом ба, равным 3.14 х d / 4 и радиусом Ба, равным вГ. Соединяя точки Б, а и б,а прямыми, получим треугольник 5.

К участку треугольника 5 пристраиваем участок треугольника 6. Для этого из точки а радиусом ар, равным линии ИЛ (из рис. 136,б), проводим засечку и из точки Б радиусом Бр, равным половине длины нижнего основания перехода, - вторую засечку. Пересечение их и будет точка Р. Проводим осевую линию рО. Полученная фигура будет половиной развертки перехода. Вторая половина развертки будет симметрична первой, как показано на рис. 136,д.

Точки в, б, а, г, в будут лежать на дуге, радиус которой равен Оа. Центр О, лежащий на продолжении осевой линии Ра развертки, находят пересечением линий Ра и Нб. К полученной развертке прибавляют припуски на фальцы и отбортовку на фланцы производят раскрой материала и изготовление из картины перехода.

Существует более простой способ приближенного построения развертки перехода с прямоугольного на круглое сечение.

Несмотря на то, что этот способ менее точен, чем указанный выше, он часто применяется в практике.

Развертка перехода производится как развертка усеченного конуса. Для этого строится боковой вид конуса. Длина нижнего основания конуса определяется путем деления периметра прямоугольной части перехода на величину 3, 14, т. е (2А + 2Б) / 3.14. Подсчитанная таким способом величина будет равновелика диаметру окружности, длина которой равна указанному периметру.

Длиной верхнего основания конуса является диаметр - d. Высота бокового вида конуса равна высоте перехода - h.

Развертка перехода делается так же, как развертка усеченного конуса (рис. 129).

К полученным размерам прибавляют припуск на фальцы и отбортовку на фланцы и вычерчивают всю развертку.

Раскрой материала и изготовление перехода выполняют, как было указано выше.

В зависимости от размеров перехода он может быть изготовлен целиком или из двух и четырех частей.

При слове «труба» в воображении обычно возникает предмет с круглым сечением. Такая устойчивая ассоциация не дает представить, что кроме круглых труб существуют квадратные и прямоугольные стальные трубы. Ведь знакомые нам бытовые трубопроводы делаются из элементов с круглым сечением. Профильные стойки применяют только при монтаже металлоконструкций. Как они делаются, какими преимуществами отличаются, расскажет данная статья.

Размеры заготовок могут быть разными

Преимущества круглых конструкций

Чтобы понять, зачем нужны профильные трубы, разберемся, почему данный строительный материал чаще всего выпускается с круглым сечением. Объясняется это следующими причинами:

1. Изготовление такой конструкции оправдывается технологически. Если взять лист ватмана или газету и начать их сворачивать, то они сами собой примут форму цилиндра. То же происходит и с листами жести, из которых потом делают составляющие коллекторов большого диаметра. После этого шов свернутого листа соединяется методом сварки и получается готовое изделие.
2. Трубопровод с круглым сечением отличается минимальной площадью поверхности, которая создает максимальный внутренний объем. В результате получаем наибольшую пропускную способность и самый экономичный расход материала.

Транспортировка жидкостей и газов осуществляется по круглым коллекторам. Закругленная поверхность магистралей наилучшим образом выдерживает внешнее и внутреннее давление. Этим подтверждается, что при наименьшем расходе материала обеспечивается высокая прочность конструкций.

Трубы круглого сечения имеют ряд преимуществ по сравнению с другими профилями

Трубы профильного сечения

Недостатки материала

Стальные прямоугольные профили характеризуются другими свойствами. Их тоже применяют при устройстве бытовых сетей, но такое использование нельзя считать экономически выгодным и технически разумным. Трубопровод из элементов такого сечения делается в исключительных случаях. Объясняется такая избирательность следующими причинами.

• Профильные стальные прямоугольные трубы характеризуются меньшим внутренним объемом. Это означает, что через один погонный метр круглого водопровода прокачивается больший объем жидкости, чем через такой же отрезок проката квадратного или прямоугольного сечения.

• Сети геометрической формы в состоянии выдерживать только внешние нагрузки на изгиб, кручение и растяжение. Но такие конструкции не противостоят внутренним нагрузкам.

• Патрубок с углами всегда тяжелее такой же закругленной детали. В результате, коллекторы из квадратных элементов по весу больше теплотрасс круглого сечения

Большинство сантехников только по этим причинам сознательно откажутся использовать для устройства водопровода или канализации даже при соответствии ГОСТу стальные трубы прямоугольного сечения.

Достоинства профильных заготовок

Несмотря на некоторые недостатки, стальная труба профильного сечения высоко ценится у монтажников металлоконструкций. Они считают ее идеальным вариантом для сборки таких сооружений. Ниже перечислены достоинства такого материала.

1. Вес стального полого прямоугольника выигрывает, если сравнивать его с весом прутка такого же вида. Масса одного погонного метра такого стояка размером сечения 23х10 см равняется 38 килограммам. Вес цельнометаллической стальной балки этого же сечения составляет 1000 килограммов.

На заметку! Прочность конструкций с прямоугольным сечением при нагрузке на изгиб не уступает прочности цельнометаллических балок.

1. По сравнению с цельнометаллическим прутком, профильную заготовку легче разрезать и деформировать в деталь нелинейной формы. Делается это с помощью обычного трубогиба, а не кузнечного пресса.
2. Полые изделия продаются по меньшей стоимости, чем цельные прутки. В конечном итоге уменьшается стоимость монтируемой металлоконструкции.

Разновидности прямоугольных труб

Данные изделия следует использовать с оглядкой, несмотря на их привлекательные свойства. Причина в том, что для решения конкретных задач требуются разные профили. Чтобы понимать, какие из них понадобятся в конкретном случае, важно ознакомиться с сортаментом и производителями стальных прямоугольных труб.

На заметку! В основу классификации данной продукции положен способ ее изготовления.

Ассортимент профильных элементов разделяется следующим образом:

• изделия, изготовленные методом горячего проката;
• заготовки, полученные методом холодного проката;
• сварные конструкции.

Продукция, которую получают методом холодного и горячего проката, применяется не так часто, как сварные элементы. Пренебрежительное отношение к более прочному прокату объясняется технологией изготовления таких профилей. Поэтому, выбирая его разновидность, узнайте параметры и технологию изготовления заготовок.

Методы производства

Профильного проката

Продукция квадратного и круглого сечения производится методом горячего либо холодного проката. Первые этапы двух технологических процессов выглядят одинаково.

• из-за сложности технологического процесса получаемые изделия обходятся дороже сварных элементов;
• значительный вес заготовок, ведь прокатные конструкции имеют большую толщину стенок – при горячем прокате она может достигать 7,5 см;
• преимущество бесшовной конструкции пред трубой со швом проявляется лишь тогда, когда она противостоит внутренним нагрузкам; внешние нагрузки оба изделия переносят одинаково.

Сборка металлоконструкций из профилированных стальных элементов

Отсюда вывод, что прокатные профили уступают по свойствам сварному варианту.

Сварных труб

Для производства сварных элементов применяется специальный станок для формовки и сваривания листовых заготовок. Выгода заключается в том, что такой аппарат можно разместить в любом подходящем месте.
Изготовление сварной трубы происходит в следующем порядке.

1. Листовую заготовку (штрипс) наматывают на специальный барабан.
2. Свободный край стальной заготовки закрепляют на валках станка.
3. Станок включается, лист протягивается сквозь формовочную область, загибаясь в квадратный профиль.
4. Согнутый лист направляется в специальную камеру, в которой находится инертный газ аргон.

Там стык профиля заваривается.

Обратите внимание! С помощью такого автоматизированного процесса можно получить изделие любой длины. Это еще одна выгода сварной технологии.

Третья выгода заключается в том, что при данном способе производства труб отсутствует этап отпуска. Он нужен, чтобы устранить внутреннее напряжение в заготовках, которые деформировались на прокатном станке.
Как видно, сварная конструкция обладают преимуществами перед прокатным профилем. Она считается выгодной, как с позиций пользователя, так и позиции производителей данной продукции. Хорошо, когда существует возможность выбора!

Добавить в закладки

Профильная квадратная труба: применение, преимущества, этапы производства

Одним из максимально востребованных видов металлопроката является так называемая профильная труба, особенно квадратного и прямоугольного сечения.

Профильные трубы используют там, где нужна прочность.

Области применения квадратных и прямоугольных профильных труб

Трубы, имеющие в сечении квадрат или прямоугольник со скругленными краями, широко применяются в промышленном и особенно гражданском строительстве при возведении колонн зданий, различных башен, вышек, опор. Наличие плоских граней упрощает монтаж конструкций, каким бы способом он ни велся, включая сварочные работы. Именно поэтому профильные прямоугольные или квадратные трубы - достойная альтернатива металлической балке, швеллеру или уголку.

Востребованы трубы подобного сечения и в сельском хозяйстве, ведь из них преимущественно изготавливаются каркасы всевозможных тепличных комплексов и помещений для сельхозживотных.

При обустройстве личного приусадебного участка без квадратной трубы тоже трудно обойтись, ведь она может не только использоваться как отдельный элемент различных заграждений и заборов, но и легко превратиться в основу любого навеса, парника, гаражных ворот или металлической двери подсобного помещения.

Мебельная промышленность с успехом использует трубы квадратного сечения при изготовлении металлокаркасов медицинской и садовой мебели, компьютерных столов, всевозможных стеллажей и полок. Выставочные павильоны, каркасы для рекламных щитов, оборудование детских развлекательных комплексов…Настолько многогранно и разнообразно применение квадратной трубы, что сложно назвать современную сферу жизнедеятельности человека, в которой бы она не была задействована.

Преимущества применения труб квадратного или прямоугольного профиля

Такое широкое распространение вполне объяснимо, ведь трубы квадратного и прямоугольного сечения обладают достаточной конструктивной жесткостью и прочностью, в то время как их вес и материалоемкость выгодно отличаются от металлического бруса. Достаточно сказать, что применение профильных труб квадратного и прямоугольного сечения позволяет снизить общую металлоемкость любой конструкции на четверть, что значительно удешевляет ее стоимость. Причем прочность конструкции легко регулировать, используя при монтаже прямоугольные трубы с различной толщиной стенок.

Даже по сравнению с обычной круглой трубой, прямоугольное и квадратное сечение имеет логистическое преимущество, так как продукция подобной формы легко складируется и более компактна при транспортировке, занимая минимум объема. Немаловажно и то, что именно квадратные и прямоугольные трубы наименее трудоемки при дальнейшей отделке (грунтовке, покраске), что позволяет значительно сократить количество расходуемого материала и время на обработку.

Недостатки профильных труб

В основном металлические профильные трубы изготавливаются из черного металла, что и объясняет ее типичный недостаток - коррозионную нестойкость. Для повышения сопротивляемости можно покрыть стальные изделия слоем цинка, что значительно повысит их эксплуатационные характеристики, однако и приведет к некоторому удорожанию продукции.

Технология изготовления

По сравнению с классической формой трубы, прямоугольные и квадратные более сложны в производстве.

Обычно процесс производства включает в себя следующие операции:

1. Подготовка штрипса (металлической ленты, полуфабриката будущего изделия). От толщины заготовки напрямую зависит толщина стенок трубы в дальнейшем.
2. Изготовление круглого профиля на формовочном стане.
3. Сварка краев заготовки. Чаще всего производится высокочастотными токами. При изготовлении изделий из нержавеющего металла используют плазменную или контактную сварку под давлением.
4. Тестовая проверка шва на прочность. Отбракованные изделия реставрации не подлежат и списываются в металлолом.
5. Формирование прямоугольного или квадратного профиля вальцами. При этом может производиться непрерывное охлаждение формируемой заготовки.
6. Тестирование геометрических параметров.
7. Температурная обработка изделия, чтобы снять внутреннее напряжение металла после деформации.
8. Распиловка заготовок на отдельные трубы необходимой длины, от 4 до 12,5 м.
9. Снятие заусениц, образовавшихся после предыдущего этапа (по желанию заказчика, так как значительно повышает цену трубы из-за трудоемкости процесса).

Технологический процес изготовления профильной квадратной трубы.

По такой технологии получают трубу шовную квадратного или прямоугольного профиля.

Более высокими эксплуатационными качествами характеризуются трубы, изготовленные без шва, путем волочения или прессования на специальных станках. В этом случае бесшовная металлическая круглая заготовка разогревается и поступает на прошивочный стан, где и калибруется до требуемого размера и нужного прямоугольного или квадратного профиля.

Иногда на рынке строительных материалов можно встретить довольно дешевые изделия, выполненные кустарным способом. В этом случае квадратное или прямоугольное сечение достигается обработкой обычной круглой трубы на специальных вальцах. Следует учесть, что такой способ производства далеко не всегда позволяет точно выдержать необходимые геометрические размеры изделия, которые гарантированно достигаются на предприятиях полного цикла.

Материалы, используемые при производстве трубы прямоугольного или квадратного сечения

Согласно технической документации, для производства трубы используется сталь марки 10 ПС или 08 КП. Если же применяется металл с особыми свойствами (сталь 09г2с-12), то изделия из него способны успешно противостоять даже таким агрессивным средам, как морская вода. Именно такие прямоугольные и квадратные трубы используются при строительстве объектов в Заполярье, в районах вечной мерзлоты.

Еще большей стойкостью и полной индифферентностью к щелочам и кислотам отличаются различные сплавы аустенитного класса, с применением хрома или никеля. Однако из-за высокой дороговизны такие трубы используются преимущественно на предприятиях химической, фармацевтической и пищевой промышленности.

Согласно нормативной документации, готовая квадратная и прямоугольная труба может выпускаться двух групп. Если изделие принадлежит группе А, то нормированию подлежат только механические свойства металла. У изделий группы В, помимо этого, нормируется еще и химический состав стали.