Инструменты
Если вы интересуетесь тем, как развальцевать медную трубку в домашних условиях, то для выполнения задачи необходимо обзавестись необходимым оборудованием. Плавильный инструмент состоит из нескольких валиков, прокатывающихся по внутренней стороне заготовки. С каждым разом они все больше ее деформируют.
Особенности станка:
- Невозможны разрывы трубы. Станок действует таким образом, что вальцы за проход слабо обрабатывают трубку. Изделие хорошо переносит постепенную деформацию, без возможности разрыва в месте давления.
- Гладкость поверхности трубки. Если использовать качественный станок, то на заготовке не образуется никаких разрывов, заусенцев и прочих дефектов. По трамвайным рельсам постоянно прокатываются стальные колеса. Поэтому они выглядят идеально гладко. То же самое происходит и с трубами после качественной вальцовки (прочитайте: “Способы развальцовки медных трубок и необходимые инструменты”).
- Толщина стенок заготовки становится одинаковой. Более толстые участки будут обработаны вальцами до той же толщины. Поэтому труба в итоге станет ровнее, даже если изначально на ней имелся небольшой дефект, например, неоднородность.
В основном ручные инструменты для вальцовки не оснащены электродвигателем. Он чаще всего задействован в стационарных приспособлениях, соединенных с трубогибом.
Стоимость станков для вальцовки сильно различается. Все зависит от комплектации, производителя, качества и принципа функционирования
Если вы хотите приобрести инструмент от надежного производителя, то стоит обратить внимание на бренды GEDORE, BETA, BRITOOL и другие известные марки. Но они относятся к дорогостоящим станкам
Приобретение профессионального инструмента имеет смысл в том случае, если вы планируете его постоянно использовать либо зарабатывать на этом.
Когда требуется разовое использование вальцевателя медных труб, то можно купить модель из среднего ценового сегмента. Ее будет достаточно для монтажа водопровода в доме. Совсем дешевый станок покупать нет смысла, ведь высок риск его быстрой поломки.
Полезные советы по выполнению процесса
От того, насколько качественно проведена работа, зависит герметичность, надежность крепления. Чтобы сделать развальцовку самостоятельно и получить хороший результат, нужен опыт. При отсутствии навыков, прежде чем осуществлять монтаж медного трубопровода, целесообразно предварительно поупражняться на трубах разного диаметра.
Чтобы развальцовка была качественной, выполнять ее следует в соответствии с рекомендациями:
- Перед началом технологического процесса необходимо визуальным способом выявить наличие заусенец, неровностей на изделии. Следует удалить грязь с внутренней и внешней поверхности трубки. Развальцовку делают только на изделиях с круглым сечением.
- Внешнюю поверхность медной детали перед началом технологического процесса следует тщательно обработать щеткой, удалить пыль, мусор.
Чистка абразивной губкой
Важно жестко закрепить изделие в держателе. Если к этому отнестись халатно, трубка будет скользить в матрице, что не позволит сделать качественную обработку.
Если края медного элемента расширяются вручную, конус недопустимо вдавливать
Болванку следует аккуратно вкручивать в отверстие. Тогда усилие будет равномерно распределено и удастся избежать разрывов стенки изделия.
В процессе работы важно следить, чтобы раструб не перекосило относительно осевой. Если это случится, соединение не обеспечит полную изоляцию, высокую износостойкость.
При установке элемента в матрицу вальцовочного прибора важно подбирать размер отверстия, соответствующий диаметру медной трубки.
При правильной развальцовке получится качественный раструб для прочного герметичного соединения.
Основные инструменты
Хотя это и не совсем верно, под понятием вальцовки металла часто подразумевают целый перечень технологических операций, при помощи которых осуществляют изменение формы металлической заготовки. К таким операциям, в частности, относятся:
- формирование из узкой металлической полосы трубного изделия круглого, квадратного или прямоугольного профиля (при помощи данного метода производят трубопрокат сварного типа; по похожей технологии выполняется вальцовка металлического уголка);
- изменение формы поперечного сечения, наружного диаметра и толщины стенок готового трубного изделия – вальцовка труб (по такой технологии обработке могут подвергаться как бесшовные, так и сварные трубные изделия);
- формирование на отдельных участках трубного изделия изгибов с требуемыми параметрами – гибка труб;
- изготовление из листового металла изделий цилиндрической (вальцовка обечаек), конической (вальцовка конусов) и овальной формы;
- увеличение диаметра (расширение) обрезанного конца металлической трубы – развальцовка (при помощи данной технологии выполняется подготовка металлических изделий к их соединению между собой; в частности, именно таким образом подготавливают к монтажу трубки для кондиционеров);
- уменьшение диаметра (сужение) обрезанного конца трубного изделия – завальцовка труб.
Вальцовка профильной трубы на трубогибочном станке
Для завальцовки мягких медных трубок могут быть использованы обычные клещи, а для их развальцовки – инструмент, рабочим органом которого является конусный элемент, разжимающий конец трубы на требуемую величину. На самом деле называться вальцовкой могут только те технологические операции, которые выполняются при помощи оборудования и инструмента, в конструкции которых присутствуют вальцы.
В зависимости от типа заготовки и результата, которого необходимо добиться, для выполнения вальцовки может использоваться различное оборудование и инструменты, которые чаще всего являются достаточно универсальными.
Промышленная вальцовочная машина способна изгибать листовой материал больших размеров с высокой точностью
Процесс вальцевания металлических листов, в результате которого из них формируют изделия цилиндрической, конической или овальной формы, осуществляется на специальном оборудовании, оснащенном двумя, тремя или даже четырьмя рабочими валками. Обработка на станке трехвалкового типа заключается в том, что металлический лист, прижимаясь к двум вращающимся нижним валкам третьим – упорным, также начинает вращаться вокруг него, постепенно превращаясь в изделие цилиндрической формы. Регулировать радиус изгиба металлического листа при вальцовке позволяет подбор валков соответствующего диаметра, а также расстояния между нижними рабочими элементами. Поскольку валки в процессе работы испытывают значительные механические нагрузки, для их изготовления используют высокопрочные сорта стальных сплавов.
Для гибки труб, которую часто называют вальцовкой, применяется оборудование, также оснащенное системой валков. Огибаясь вокруг рабочих валков в процессе вращения, изделие приобретает требуемый угол или радиус изгиба. На таком оборудовании, которое отличается высокой универсальностью, можно также выполнять вальцовку уголка.
Станок трехвалковый предназначен для вальцовки профильных труб по дуге любого радиуса
Когда применяется?
Развальцовка нашла широкое применение в современном мире. К этому методу обработки металлических труб обращаются в различных случаях.
- Соединение трубок кондиционера требует употребления муфт. Применение этого метода объясняется необходимостью в контроле рабочих жидкостей и неприемлемостью использования сварки. Аналогичная ситуация складывается в сфере производства холодильных установок.
- Пайка медных заготовок может быть выполнена на высоком уровне только при условии хорошего соприкосновения поверхностей труб. В случае обработки заготовок с разным диаметром проблем не возникает — они просто вставляются друг в друга и спаиваются между собой. Для труб с одинаковым диаметром приходится применять развальцовку для торцов, увеличивая тем самым площадь соприкосновения. Если ее не применять, то соединение не получится прочным и разорвется от рабочих усилий или вибрации.
- Создание подводок из нержавеющих гофрированных труб.
- При конструировании трубопроводов или проведении ремонтных работ в процессе создания различных приборов возникает необходимость в качественном соединении медных трубок. Благодаря развальцовке можно подготовить отверстия для дальнейшего соединения.
- Монтаж трубопроводов из металлопластиковых, алюминиевых, стальных и прочих материалов, а также устранение протечек в уже существующих конструкциях.
- Упрощенный процесс соединения торца труб может потребоваться в декоративных и прочих целях. В этом случае развальцовка позволяет зафиксировать заготовку торцом к плоскости, например.
- Создание сложных конструкций, которые, к примеру, предполагают прокладку электрических жгутов, требуют обеспечение прохождения через изгибы. Для решения таких задач вся конструкция разбивается на несколько фрагментов, которые соединяются между собой муфтами.
- В сфере производства автомобилей существует необходимость создания быстроразъемных соединений для формирования гидравлических тормозных систем и элементов для систем сцепления.
- Подготовка труб под шланг, изготовление заклепок, втулок и прочих деталей.
Главные моменты мы указали, потому можем продвигаться дальше в процессе изучения особенностей этого способа обработки труб из разных материалов.
Устройства и приборы
Чтобы сделать развальцовку в домашних условиях надо подготовить инструменты. увеличить край медной трубки доступно человеку без опыта вручную, натянув его на коническую болванку. Минус такого способа обработки: получить раструб с заданными размерами будет сложно, потому что мастер прикладывает неравномерное усилие. Такая развальцовка искривляет деталь. Изъяна можно избежать, используя специальные инструменты.
Строительный рынок предлагает расширяющие диаметр изделий из меди приспособления с ручным или электрическим приводом. Электроинструменты используют для развальцовывания трубопровода и для других целей. Например, изгиба под нужным углом. Все приборы действуют по принципу пластической деформации, что обеспечивает сохранение внутренним поверхностям трубы гладкости в процессе расширения диаметра изделия.
Комплект инструментов для развальцовки
Шаблон
Это простейший аппарат – болванка в форме конуса. Изготавливается из любого металлического сплава, который тверже меди. Главное преимущество шаблона – небольшая цена. Кроме того, он легок в применении. Но такой способ увеличения диаметра изделия нередко сопровождается разрывами стенок.
Эспандер
Это ручной прибор, в котором увеличение диаметра медных труб происходит в результате применения силы. Устройство состоит из 2 рычагов и раздвижного конуса, на который насаживается обрабатываемый элемент. При надавливании на ручки эспандера, элементы расширителя расходятся в разные стороны, медное изделие растягивается. Это недорогое устройство не гарантирует качественного результата. При его использовании невозможно контролировать толщину трубы, на более тонких зонах могут возникнуть порывы.
Развальцовку изделия эспандером целесообразно выполнять в два приема. Вначале слегка расширить край, затем повернуть инструмент и растягивать трубу до требуемого диаметра.
Эспандер
Конусный развальцовщик
Представляет собой простейший набор: матрица и развальцовщик. Первый из 2-х элементов представляет собой пластину с округлыми прорезями размерами стандартных сечений труб. Развальцовщик состоит из нижеперечисленных элементов:
- корпуса;
- расширителя;
- ходового винта.
Когда ходовой винт начинает вращаться, расширитель ввинчивается в отверстие изделия и создает раструб.
Механический и электрический инструмент
Механическое устройство аналогично конусному, только его рабочим элементом является набор вальцов. Они действуют не растягивая, а равномерно раскатывая стенки труб. Указанная технология обеспечивает одинаковую толщину материала на всем обработанном участке. Благодаря этому внутренние поверхности трубы в процессе раскатывания остаются гладкими, а раструб получается аккуратный и симметричный.
Электрический аппарат отличается от механического наличием электропривода. Он значительно сокращает время выполнения процесса и не требует прикладывать усилие.
Развальцовщик, работающий от электросети
Инструменты для проведения работ
Стандартный ручной развальцовывающий станок состоит из:
- Рукояти и направляющего стержня. С их помощью осуществляется поступательно — вращательное движение конуса для развальцовки.
- Направляющего зажима. Удерживает стержень напротив заготовки.
- Конуса развальцовывающего. Непосредственно воздействует на торец трубы, формируя юбку.
- Станины тисочного типа. Она имеет калиброванные отверстия под разный диаметр трубок.
Ручное приспособление для двойной развальцовки труб. Механизм может производить несколько операций с торцом трубы, делать одинарную воронку, «грибок», двойную воронку.
Экспандер для увеличения диаметра торца трубы. Представляет собой ручной рычажный инструмент. Его рабочим органом является специальная головка, которая имеет возможность расширяться при воздействии на рычаг. С помощью этого устройства также можно делать развальцовку, но юбка будет не конусной. В обработанный таким образом край трубы можно вставить другую трубу и дальше применить пайку либо сварку.
Молоток с головкой из латуни плюс вальцовочный инструмент, изготовленный из твердой стали. Комплект предназначен для создания раструбов с углом в 45 градусов, но с помощью него сложно идеально развальцевать трубу.
Профессиональная установка для развальцовки снабжена электрическим приводом. Основной элемент устройства – головка конусовидной формы. Рабочая деталь, вращаясь, прокатывается по внутренней плоскости торца трубы. Таким образом, торец постепенно раскрывается, образуя юбку.
Эксцентрический развальцовщик
Распространенный эксцентрический развальцовщик трубок применяется для получения качественных деталей. Среди особенностей подобного варианта исполнения отметим:
- Давление передается при оказании усилия через механический элемент. Наконечник изготавливается из металла высокой твердости.
- В комплект поставки включается много различных наконечников, при смене которых можно получить поверхность различной формы.
- Стоимость подобного механизма относительно невысокая. При изготовлении могут использоваться самые различные металлы, к примеру, с высокой коррозионной стойкостью.
Для увеличения передаваемого усилия применяется рукоятка большой длины. Она закрепляется в специальном держателе.
Советы по выбору инструмента
Медную трубку развальцевать несложно, учитывая высокую степень пластичности такого материала. Но для получения хорошего и качественного результата при выполнении такой технологической процедуры, нужно выбирать только специализированные приборы и инструменты. Если пользоваться простейшими приспособлениями, к которым можно отнести эспандеры и болванки, то результат может быть негативным:
- Если стенки изделия небольшой толщины, то они будут загибаться.
- При воздействии такого инструмента на стенки изделия могут возникать его разрывы.
- Добиться равномерной толщины стенки практически невозможно. В итоге такой результат отразится на надёжности формирования соединения.
Преимуществами при применении специализированных инструментов являются такие факторы:
- После развальцовки внутренняя поверхность изделия становится идеально ровной и гладкой.
- Даже если вначале процесса не было равномерной толщины стенок изделия, то в процессе развальцовки этот параметр будет достигнут.
- Практически исключены разрывы стенок трубки из-за постепенной деформации.
Кроме того, применение специального оборудования позволит качественно и оперативно развальцевать конец изделия даже тому человеку, который ранее своими руками такую процедуру не осуществлял.
В развальцовочный набор могут входить такие инструменты:
- Пружины для изгибания труб.
- Труборасширитель.
- Труборез.
- Ример.
- Эксцентриковая вальцовка.
Для более качественной развальцовки необходимо особое внимание уделить выбору инструментов. Необходимо опираться на такие параметры, как:
Наличие на поверхности обрабатываемого изделия соединительных швов.
Необходимость формирования канавок на той части трубы, которая подлежит обработке.
Толщина стенок изделия, которое будет обрабатываться.
Длина между центрами внутренних отверстий в медной трубке (в том случае если приспособление, которое вы выбрали для развальцовки, позволяет одновременно обрабатывать несколько изделий).
Расстояние, на которое трубка будет над рабочей поверхностью выступать.
Глубина развальцовки.
Внутренний и наружный диаметр изделия.
Характеристики того материала, из которого трубка была изготовлена
Особое внимание уделяется степени его пластичности.. Практически все инструменты, которые специально предназначаются для развальцовки трубок из меди, находящиеся в продаже на сегодняшний день отличаются универсальностью
С их помощью можно медные трубки обрабатывать в достаточно широком диапазоне их наружных и внутренних диаметров. В комплекте к такому инструменту идут сменные насадки, определяющие широкий спектр применения
Практически все инструменты, которые специально предназначаются для развальцовки трубок из меди, находящиеся в продаже на сегодняшний день отличаются универсальностью. С их помощью можно медные трубки обрабатывать в достаточно широком диапазоне их наружных и внутренних диаметров. В комплекте к такому инструменту идут сменные насадки, определяющие широкий спектр применения.
Что это такое и для чего необходима развальцовка
Развальцовкой (бытует также домашний термин «раздача») называют технологическую операцию, в результате которой на одном из торцов трубы образуется коническое расширение. Поэтому развальцовка медных трубок часто проводится при помощи конического пуансона, который поступательно (или вращательно-поступательно) внедряется на требуемую глубину в закреплённую часть трубы.
Поскольку в схеме напряженно-деформированного состояния присутствуют опасные (с точки зрения возможного разрушения материала) растягивающие напряжения, то успех операции зависит от следующих параметров:
- Твёрдости исходного материала.
- Угла развальцовки.
- Правильного значения развальцовочного коэффициента.
- Толщины стенки трубы.
ГОСТ 21646-2003 предусматривает изготовление труб для теплообменников из меди марок М1р или М2р, которые могут иметь различную твёрдость (показатель обычно приводится к сопроводительным сертификатам на партию трубок). Механические показатели данных видов поставляемого металла представлены в таблице:
| Состояние поставки | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % | Твёрдость по Виккерсу, HV |
| Мягкое | 200 | 35 | 80 |
| Полутвёрдое | 240 | 12 | 100 |
| Твёрдое | 290 | 3 | 125 |
Анализируя данные таблицы, можно сделать вывод, что непосредственно развальцовывать удаётся только трубки из мягкой меди. В остальных ситуациях заготовку следует предварительно отжигать. Впрочем, как вариант, торец медной трубки перед началом раздачи можно подогреть до 220…2500С.
Совет: внешне отличить твёрдую медную трубку от мягкой просто: последние всегда поставляются в бухтах. Кроме того, отожжённый металл всегда дороже неотожжённого.
Изготовление самодельного вальцовочного инструмента
Не всегда нужно приобретать заводской станок для развальцовки труб, тем более, если операция единичная. В этом случае можно воспользоваться обычным конусом и молотком, но для большей точности результата работы лучше изготовить простой самодельный инструмент. Основные части приспособления:
- Станина. ЕЕ изготавливают из стального уголка длинной 200 мм, шириной полки в 32 мм и толщиной стенки – 5 мм.
- Болты М8 два штуки. С помощью них стягивают станину.
- Тиски. В них зажимают станину.
- Конусные оправки (развальцовывающий конус). Заказывают у токаря, либо самостоятельно вытачивают из стальной болванки.
Самодельный вальцовочный инструмент
Инструмент для проведения работ:
- Электрический наждак;
- Дрель;
- Болгарка с обрезным кругом по металлу.
Порядок работ:
Порядок развальцовки трубы
- Заготовку из стального уголка разрезают на два отрезка длиной по 100 мм.
- Соединяют заготовки (чтобы в торце получилась буква «Т») и зажимают в тисках.
- Просверливают два отверстия в уголках под болт М8.
- Стягивают заготовки между собой болтами.
- Просверливают отверстия под разные диаметры медных трубочек (диаметром не более 8 мм) по линии соприкосновения двух уголков.
- В каждом отверстии выбирают небольшие фаски.
Полученный инструмент готов к работе, его применяют так же, как и заводской.
Преимущества технологии
Гибку изделий можно выполнить в домашних условиях, но для этого не рекомендуется использовать кустарные методы при помощи болванки. Это может привести к негативным последствиям:
- тонкая труба, нержавеющая или профильная, легко мнется. Неправильно деформированный отрезок невозможно восстановить;
- нержавеющая или другая труба получает риск разрыва в тех местах, на которые припадает усилие растяжения стенок;
- неоднородная, неравномерная деформация понижает эксплуатационные характеристики изделия. Оно быстрее выходит из строя.
Применяя специальный набор, мастер получает следующие преимущества:
- Исключается риск разрыва, благодаря постепенной, равномерной деформации изделия.
- Сохраняется одинаковая толщина стенок трубы на всей площади деформации. Даже изделия с бракованными стенками разной толщины удается равномерно развальцевать своими руками.
- Вальцовка для медных труб позволяет добиться ровной, гладкой поверхности. Нержавеющая труба также получает ровную структуру.
Развальцовочный станок
В набор мастера зачастую входит развальцовочный станок. Суть его работы заключается во вращении конуса. С его помощью удается выполнить мягкую деформацию детали.
Резка развальцованной трубы
Станок демонстрирует следующий принцип действия:
- В начале работ трубный отрезок закрепляется в зажимной паре. На ее поверхность наносится незначительное количество смазки.
- Вращение конуса осуществляется под углом 37˚ вокруг оси центра. Деформация проводится до тех пор, пока изделие не приобретет требуемой формы.
- После производится отбортовка при помощи конуса под углом 90˚.
Такого действия станок может отличаться:
- автоматизированным принципом работы;
- сенсорным управлением;
- электроникой, направленной на регулировку хода конуса.
Эксцентриковый инструмент для развальцовки
Набор для вальцовки, содержащий эксцентриковый инструмент, также направлен на деформацию трубного отрезка за счет вращательных движений конуса.
Преимущество применения устройства – поступательное, плавное и равномерное расширение стенок трубы.
Среди достоинств применения такого прибора выделяют:
- исключается возможность разрыва изделия в местах видоизменения отрезка;
- мастер получает изделие с равномерной толщиной стенок;
- ровная и гладкая поверхность позволяет получить максимальное прочное соединение на стыке;
- набор позволяет быстро деформировать трубу и продолжить монтаж системы.
Эксцентриковый набор дает возможность выполнить вальцовку под углом в 45˚. Ему поддается нержавеющая или медная труба диаметром от 6 до 18 мм. Устройство характеризуется мобильностью, поэтому пригодно для домашнего применения.
Этапы и правила выполнения развальцовки
Чтобы на выходе получить изделие пригодное для монтажа трубопровода, стоит придерживаться следующих этапов вальцовки:
- зачистить конец отрезка и одеть на него специальную муфту;
- вставить его в устройство и закрутить винт так, чтобы кромка заняла положение 45˚;
- вынуть из устройства конец отрезка и подвести муфту, чтобы получить стык двух кусков труб.
В случае отсутствия опыта в вальцевании, рекомендуется использовать отрезок с запасом в 2,5 см. в случае неудачи испорченный кусок можно отрезать и выполнить попытку еще раз.
Помимо муфт может также использоваться пайка. Принцип ее применения такой же, хотя последовательность действий может несколько отличаться:
- Очистить край трубы с помощью щетки.
- Установить отрезок в устройство и расширить его до размера диаметра трубы, в которую планируется вставить изделие. Зазор не должен превышать 0,124 мм.
- Нанести на внутренний отрезок флюс. Его установка осуществляется на глубину равную диаметру трубы.
- Нагреть место стыка с помощью горелки пока не начнет плавиться припой.
- Заполнить припоем зазоры на стыке.
Суть процесса
Трубы в теплогенерирующих и теплообменных агрегатах обычно имеют малый диаметр. Поэтому при сваривании таких трубок встык образовавшийся внутри грат существенно уменьшает пропускную способность узла, нарушая работоспособность трубопровода.
Использование фасонных элементов, вставляемых в соединяемые трубы, приводит к тому же результату – внутреннее сечение уменьшается.
Если же перед соединением конец трубы расширить, а затем надеть ее на другую трубу, фитинг или патрубок подключаемого прибора, потери пропускной способности удается избежать.
Суть процесса в том, что тонкий слой металла под воздействием механической нагрузки размягчается и постепенно принимает нужную форму. При этом увеличивается площадь поверхности и уменьшается толщина стенок кромки трубы.
Вальцевать можно трубу из любого материала, однако в большинстве случаев это технически сложно и не оправдывает трудозатрат, так как всегда можно купить или готовые раструбные изделия или необходимые соединительные элементы.
В домашних условиях развальцовывают в основном именно медные трубки, которые относительно легко поддаются деформации из-за мягкости и эластичности меди.
