Вальцовка производится на специальной машине, оснащенной рабочими валками. Эти валки используются для формирования прокатных листов или трубчатых изделий. Таким образом, прокатка — это процесс, позволяющий производить круглые трубы различного сечения.
Особенности
В какой бы сфере производства вы ни работали, медь встречается повсеместно, как в чистом виде, так и в сплавах с другими металлами, которых существует великое множество. Медь, например, является одним из важнейших видов меди и имеет множество разновидностей:
- сплав меди и никеля;
- сплав меди и алюминия;
- сплав меди и олова;
- сплав меди и свинца;
- сплав меди, никеля и цинка;
- сплав меди и железа;
- сплав меди и латуни.
В чистом виде этот металл используется в производстве электрических проводов, изделий связи и кабелей. Кабельная продукция содержит 1/3 меди. Кабельная продукция составляет большинство деталей проводов и кабелей, включая вакуумные двигатели, трубную арматуру и теплообменники. Сплавы меди и свинца также широко используются в производстве сверхпроводящих изделий. Медь обладает такими важными свойствами, как высокая прочность и долговечность. В производстве труб она необходима для транспортировки жидкостей и газов. Этот металл можно назвать «вечным». Во многих странах он является основным материалом для строительства труб.
Низкое удельное сопротивление меди делает ее пригодной для изготовления кабелей и труб, а также деталей машин в машиностроении. Одним из преимуществ медных сплавов является их высокая коррозионная стойкость.
Это свойство, высокая теплопроводность и многие другие ценные свойства меди побуждают производителей использовать медные трубы для производства и установки систем кондиционирования воздуха.
Медные трубки бывают двух видов.
- Отожжённая — трубу из меди после термической обработки, нагревания до 700 градусов по Цельсию охлаждают естественным путём, то есть оставляют остывать без вспомогательных средств. После такой обработки медная труба приобретает незаменимые свойства — высокую прочность, повешенную эластичность.
- Необожжённая — получают на первичном этапе обработки, кислород пропускают через руду, подавая большое давление, тем самым очищая руду от примесей, в данном виде медная труба теряет эластичность, при этом сохраняет прочность и устойчивость к разрыву.
Медные трубы имеют срок службы от 50 до 70 лет и выдерживают температуру о т-100 C до +250 C. Они бактерицидны, безвредны для водоснабжения и неоценимы для бытового использования.
Еще одним важным свойством медных труб является то, что они не подвержены воздействию ультрафиолетовых лучей.
Что это такое и когда необходима?
Медные трубы можно сваривать, паять и тянуть. Теперь обратимся к медным трубам, их применению, обработке и использованию в производстве систем кондиционирования воздуха. Примем во внимание коррозионную стойкость и высокую теплопроводность меди. Медные трубки в кондиционерах используются для распределения (циркуляции) феона от внутреннего к наружному блоку кондиционера (сплит-системы).
Рассмотрим метод поворотного кулачка на примере ремонта или замены трубки A/C. Суть этого метода заключается в том, что в заводском комплекте уже есть все необходимые инструменты, установленные в районе самого блока, остается только вставить конец трубы с хомутом определенного диаметра. Затем, когда фитинг закреплен, совершаются круговые движения рычагом до определенной точки — работа закончена. Метод прост и надежен, но только для небольших труб, например, в кондиционере.
В автомобильной промышленности медь используется для тормозных шлангов; наиболее распространенный размер — 5 мм. Фитинги используются для соединения и разветвления на изгибах труб. Медно-никелевые сплавы используются в автомобильных тормозах и выхлопных системах. Радиаторы из меди имеют более длительный срок службы, чем радиаторы из алюминия. В автомобиле вес медных труб составляет от 12 до 28 кг.
Благодаря сверхпроводимости меди большое внимание уделяется ее использованию в сенсорных системах для датчиков автомобиля, таких как скорость, температура и давление. Медные датчики и кабели необходимы во всех интеллектуальных автомобильных приложениях.
Расширение необходимо для того, чтобы подобрать размер трубки под соединяемую часть механизма, подобрать место контакта для механического соединения с помощью установочных винтов и сварить трубку.
Обзор видов
Существует 3 основных типа соединения.
- Одинарная воронка не применяется в автомобилестроении, но является одной из самых простых. Ее делают под углом в 45 градусов при помощи любого инструмента, который оказался под рукой.
- «Грибок» легко сделать, если есть специальный эксцентриковый развальцовщик, который позволяет выполнить манипуляцию за одно действие.
- Двойная воронка позволяет соединять медные трубки многократно. Выполняется за 2 операции – сначала получается «грибок», который затем заминается с образованием воронки.
Технология и этапы развальцовки
Медные трубы соединяются друг с другом или с другими частями трубной конструкции с помощью сварки или муфт.
В зависимости от способа соединения (фитингом или сваркой) различается техника подготовки конца трубы.
- Для выполнения сварного узла выполняют раздачу торца трубы – расширяют отверстие до тех пор, пока его внутренний диаметр не станет больше внешнего диаметра присоединяемой детали на 0,1-0,2 мм. Зазор между соединяемыми элементами в процессе спаивания будет заполнен припоем, который обеспечит прочность и герметичность узла.
- Для фитингового соединения деталей отверстие медной трубки не просто расширяют до нужного размера, а подготавливают на конце фаску нужной формы, обычно под углом 45⁰. Таким образом увеличивают площадь контакта, благодаря чему обеспечивается надежность узла. Помогает в этом и природная пластичность меди – при обжатии места соединения фитингом размягченный металл плотно обхватывает присоединенную к трубе деталь и заполняет все зазоры.
Советы: Как построить каркас из секций — планы и инструкции.
Независимо от фланцевого соединения, этапы процедуры одинаковы:
- Отрезают трубу строго перпендикулярно, зачищают края и внешнюю поверхность вблизи среза, а если труба была деформирована при отрезании, например, сплющилась, восстанавливают круглую форму ее сечения. Даже частичное невыполнение этого этапа может привести к тому, что в итоге соединение не будет надежным и легко разгерметизируется.
- Фиксируют трубу в матрице развальцовочного инструмента или тисках так, чтобы оставить свободными примерно 5-6 мм трубки. Если узел будет выполняться фитинговым способом, сначала на трубу надевают обжимную гайку и только после этого фиксируют трубу в держателе. Надеть обжимную гайку на развальцованную трубу проблематично.
- В торец трубы вставляют штамп нужного размера и постепенно вкручивают его внутрь. При этом металл размягчается, растягивается, и кромка трубы принимает коническую форму.
- Убирают расширитель из трубы, освобождают ее из держателя и внимательно осматривают полученный раструб. Если по краю обнаружены заусенцы, их зачищают.
Важно! Если раструб треснул, концы не параллельны друг другу или ось трубы кривая, необходимо отрезать весь конец расширения и начать процесс расширения с самого начала.
Инструменты
Увеличить диаметр мягкой и гибкой медной трубы можно и вручную, просто натянув ее на подходящую по размеру коническую деталь.
Однако таким образом очень трудно получить вал с правильной геометрией. Толщина стенок может быть неодинаковой, так что более тонкие стенки растягиваются слишком сильно, а более толстые не растягиваются вообще. Сила, прилагаемая человеком, также неравномерна, поэтому труба может деформироваться во время работы, а раструб перекручиваться, в результате чего раструб получается несимметричным и кривым.
Для точного сверления и придания формы фланцу с торца трубы используются различные инструменты, чтобы создать хорошо сформированный фланец, способный надежно соединить элементы.
Рекомендуем прочитать: Изготовление и установка защитного экрана для дымохода.
Экспандер
Это ручной механизм, в котором расширение достигается простым приложением силы, как и в конусной головке. Расширитель состоит из двух рычагов и расширителя — раздвижного конического элемента, который вставляется в дымоход. Когда рычаги действуют, части расширителя раздвигаются и расширяют трубу.
Расширитель стоит недорого и позволяет выполнить работу быстро и без особых усилий. Однако с помощью этого инструмента трудно добиться хорошего результата. Стенки растягиваются неравномерно, а тонкие участки могут потрескаться.
Конусный развальцовщик
Он представляет собой небольшой набор из двух инструментов: штампа и самого выравнивателя.
Плашка представляет собой тиски с несколькими цилиндрическими отверстиями, которые расширяются до 45⁰⁰ в верхней части. Размеры отверстий соответствуют обычным диаметрам труб.
Торцовочный калибр состоит из:
- корпуса с направляющими,
- конусного расширителя,
- управляющего механизма,
- силового винта.
При вращении винта, приводящего в действие механизм управления, фреза постепенно ввинчивается в край трубы и расширяет ее. Направляющие шины удерживают трубу и расширитель на одной линии, чтобы не происходило деформации, а труба была заподлицо и имела чистый паз.
Механический развальцовщик
Этот инструмент похож на предыдущий, но работает не конус, а набор цилиндров. Цилиндры не расширяют, а раздвигают стенку трубы и расширяют ее мягко и постепенно, чтобы металл имел одинаковую толщину по всей развернутой поверхности, а раструб был чистым и симметричным.
Развальцовщик с электроприводом
Данный расширитель оснащен электроприводом в дополнение к механическому компенсатору, что делает расширение труб более быстрым и менее трудоемким.
Рекомендации по выполнению развальцовки
Самостоятельная промывка медных труб является легкой задачей только при наличии большого опыта. Качество расширения зависит от герметичности и надежности выполненных соединений.
Поэтому перед монтажом медных труб, установкой или ремонтом теплогенераторов лучше всего потренироваться на трубах разного диаметра.
Обратите внимание! Выбирая инструмент для гибки, взвесьте необходимость в нем и целесообразность покупки.
Профессиональному ремонтнику труб или оборудования необходим профессиональный набор инструментов, включающий в себя, помимо инструмента для развальцовки, трубогиб и труборез. Для нечастых ремонтов достаточно недорогого трубовыпрямителя с минимальным набором инструментов.
Советы: Как и чем заделать отверстие в трубе из разных материалов.
Несколько советов, которые помогут вам сделать сплющивание правильным способом:
- Перед началом работ тщательно проверяют трубу: на ней не должно быть заусенцев и мусора, край и стенки должны быть ровными и не иметь искривлений, к развальцовке допускаются только трубы с круглым сечением.
- Во время развальцовки важно следить за тем, чтобы не происходило перекоса расширяющего наконечника относительно трубы. В противном случае раструб будет асимметричным и не сможет обеспечить надежное соединение.
- При расширении трубы вручную, конусную болванку следует вкручивать, а не вдавливать в отверстие. Это поможет распределить усилие и не повредить трубу.
- Разбортовку трубы экспандером лучше выполнять в два-3 этапа. Сначала немного расширить кромку, а затем повернуть расширитель и растягивать трубу до нужного диаметра.
- Устанавливая трубу в матрицу вальцовочного станка, следует выбирать то отверстие, которое точно соответствует диаметру трубы.
- Внешнюю поверхность трубки перед развальцовкой обрабатывают абразивной губкой, чтобы очистить от пыли и мусора и обеспечить надежную фиксацию в держателе. Если этого не сделать, трубка будет проскальзывать в матрице, мешая процессу развальцовки.
Технология и этапы развальцовки
Медные трубы соединяются либо с помощью сварки, либо с помощью соединителей. Используемый вариант влияет на особенности процесса расширения.
Перед сваркой конец трубы расширяют до тех пор, пока он не войдет в другую часть. Разница между внутренним диаметром трубы и сечением вставляемого компонента должна составлять 0,1-0,2 мм. Этот зазор заполняется пайкой во время сварки. Это создает плотное и прочное соединение.
Если используется фитинг, то на конце трубы перед расширением делается фаска. Она должна иметь угол 45⁰. Фаска позволяет увеличить площадь соприкосновения двух деталей. Это повышает надежность соединения.
Естественная пластичность основного металла также обеспечивает плотное соединение. Когда гильза затягивается, мягкая медь плотно обхватывает фитинг, поэтому не остается зазоров.
Процесс правильного и надлежащего сгибания медных трубок для кондиционеров, теплообменников и различных коммуникаций происходит в следующем порядке:
- Трубопрокат обрезается строго перпендикулярно относительно своей оси.
- Зачищается срез и внешняя поверхность рядом с торцом трубки.
- При необходимости обязательно восстанавливается круглая форма сечения, если произошла деформация детали во время ее отрезания.
- На трубу надевается обжимная гайка, если соединение будет выполнено с помощью фитинга.
- Медный трубный элемент закрепляется в вальцовочном инструменте. Край детали длиною 5-6 мм должен оставаться свободным.
- В отверстия трубки вставляется штамп требующегося размера. Он постепенно вкручивается в изделие, что приводит к размягчению и растягиванию металла. В результате край трубопроката принимает вид конуса.
- Расширитель со штампом и держатель снимается с проката.
В конце работы конец изделия проверяется на наличие заусенцев. Если заусенцы обнаружены, их удаляют. Если заусенцы обнаружены, то находят зачищенную кромку; если таковые обнаружены, то зачищают зачищенную кромку и освобождают ее от трещин.
Края полученного метчика должны быть параллельны друг другу. Если обнаружены такие дефекты, то отвод необходимо отрезать и повторить весь процесс.
Вальцовочный инструмент для медных труб
Вальцованная медная труба — мягкий и гибкий продукт. Поэтому ее можно расширить вручную. Для этого прокат просто натягивается на коническую оправку до нужного размера. Однако при этом очень трудно создать муфель так, чтобы не нарушить геометрию.
Часто стенки увеличенного участка имеют разную толщину. Также нередко полученный паз бывает деформирован. Все эти дефекты возникают из-за неравномерного усилия, прилагаемого человеком при ручном изготовлении фланца.
Чистый раструб правильной геометрической формы можно изготовить с помощью специального инструмента. Это единственный способ сделать хорошую вальцовку для медных труб кондиционера или другого прибора.
Экспандер
Инструмент представляет собой портативное устройство, работающее за счет силы тела. Расширитель состоит из двух рычагов и подвижного конусообразного расширителя. Намотка осуществляется с помощью рычагов после того, как головка инструмента вставлена в трубу.
Благодаря направляющим, медная трубка и расширитель всегда находятся на одной оси. Их положение не меняется во время процесса. Поэтому получается чистый, без деформаций муфель с ровными краями.
Механический
Конструкция этого устройства аналогична конструкции конического расширителя. Разница заключается в рабочем элементе. Вместо конического расширителя в механическом расширителе используется набор цилиндров.
Они равномерно разворачивают цилиндрическую кромку. Таким образом, можно расширить всю площадь вала с одинаковой толщиной.
С электроприводом
Это самый дорогой тип инструмента. Он характеризуется высокой производительностью. Поэтому аккумуляторный инструмент используется монтажными организациями для выполнения большого объема работ.
Митровую сварку необходимо выполнять поэтапно. При соблюдении всех указаний и рекомендаций специалистов на концах труб получаются аккуратные швы с правильной геометрией. Таким образом, соединения получаются герметичными и надежными.
Вывод и видео по теме
Качественная вальцовка концов медных труб для систем отопления, кондиционирования и водоснабжения может быть выполнена только с помощью специального инструмента. При выборе инструмента важно учитывать, как часто он будет использоваться.
Для разовых работ в домашних условиях лучше взять инструмент напрокат или одолжить у друзей. Дорогой инструмент теряет свою ценность только при больших объемах работ по укладке. Независимо от типа выравнивателя, покупать его следует после проверки его работы.
Видеообзор вальцовок для медных труб
Видео поможет вам понять, как выбрать инструмент и как выполнить обрезку кромок на медных трубах.
Развальцовка медных трубок своими руками
Видео поможет вам понять, как самостоятельно выполнить развальцовку медных труб для кондиционеров.
Порядок развальцовки
Процесс развальцовки медной трубы включает в себя несколько этапов:
- трубу режут под прямым углом, тщательно очищают плоскости рядом с местом отреза, при необходимости возвращают детали правильную форму, если во время обрезки была допущена деформация. Этап очень важен, поскольку некачественное выполнение подготовительных операций не позволит добиться хорошего соединения, даже если потом все выполнять по инструкции;
- подготовленную трубу размещают в инструменте, тисках, оставляя несколько миллиметров “на улице”, чтобы была возможность свободно работать с этим участком. Если планируется использовать фитинг, то сразу ставят обжимную гайку и потом помещают трубку в держатель, так как установить гайку после развальцовки сложно;
- внутрь трубы вставляют подходящий расширитель и вкручивают. За счет давления металл растягивается, а кромка трубы приобретает форму конуса;
- далее расширитель вынимают и изучают получившийся раструб, зачищают его от заусенцев.
Если труба имеет трещину, кран согнут или концы изогнуты, то для достижения положительного результата необходимо отрезать участок и повторить процесс.
Необходимый инструмент
Существуют различные инструменты для выпрямления медных труб, которые отличаются по конструкции, сложности и стоимости.
Самый простой — зажать медную трубу вручную на манекене подходящего размера. Результат получен, но таким способом трудно добиться равномерного, геометрически правильного вылета с одинаковой толщиной стенок и равномерным удлинением металла по всей поверхности. Давление руки также может быть разным, что приводит к деформации самой трубы, искажению и некачественному конечному результату.
Сложные, современные инструменты, обладающие более высоким коэффициентом полезного действия, помогут вам выполнить прижиг точно и правильно.
Экспандер
И снова в игру вступает простая человеческая сила. Инструмент имеет форму раструба с двумя ручками. Расширитель представляет собой конусообразный элемент, который вставляется в трубку. Давление на рычаги заставляет части расширителя прогибаться, что растягивает трубу.
Преимущество расширителя в том, что он дешевый, быстрый и простой в использовании. Недостатком является низкое качество результатов, так как стенки трубы деформируются различными способами, а тонкие части могут вообще порваться.
Конусный развальцовщик
Он состоит из двух частей: штампа и самого трубогиба. В штампе делаются отверстия, соответствующие стандартным размерам трубы.
Расширитель труб работает следующим образом: Винт поворачивается, и расширитель вкручивается в трубу, постепенно расширяя ее. Соосность трубы и расширителя не меняется благодаря специальным направляющим, что позволяет избежать перекосов и обеспечить правильную промывку крана.
Механический развальцовщик
Инструмент похож на предыдущий, но рабочая часть состоит не из конуса, а из цилиндров. Ролики не расширяют стенки, а разворачивают их. Расширение происходит равномерно и симметрично, толщина металла остается одинаковой по всей рабочей зоне, а муфель выходит правильной формы.
Электрический развальцовщик
Электроинструмент значительно снижает трудозатраты и ускоряет процесс формовки.
В заключение
Еще несколько правил пламенной резки:
- работы следует начинать после внимательного осмотра трубы – необходимо очистить поверхность, кромку от грязи, неровностей, вмятин, загибов;
- в процессе развальцовки нужно постоянно контролировать, чтобы наконечник не перекосило, так как раструб тогда не получится ровным, не сможет выполнять качественное соединение;
- если расширение осуществляется вручную, то конусную болванку необходимо вкручивать, а не вдавливать – так получится равномерно распределить усилия и не допустить повреждения трубки;
- разбартовка трубы экспандером за 2-3 этапа (не за раз!) позволит выполнить операцию более эффективно; сначала следует чуть увеличить размер кромки, потом повернуть расширитель и уже тогда вытягивать до нужного диаметра;
- при размещении трубы в станке, чтобы добиться надежной фиксации, необходимо использовать отверстие строго в размер;
- трубку перед работой зачищают абразивным инструментом, чтобы также добиться плотной фиксации внутри держателя, иначе она будет болтаться и проскальзывать.
Самостоятельно выполнить отбортовку медных труб и добиться высокой надежности соединения можно при наличии необходимой практики. Этого можно достичь, поработав над несколькими трубками перед предполагаемой работой над конкретной трубкой, устройством или приспособлением.
Важно понять, какой инструмент подходит для выполнения запланированных задач, например, имеет ли смысл покупать дорогой инструмент, если вы собираетесь использовать его только один раз. Вполне достаточно дешевого трубного ключа и небольшого количества инструментов.
Профессионалу, который постоянно занимается ремонтом, монтажом и обслуживанием труб, очевидно, нужны специальные инструменты, к которым относится, например, риммер — устройство для сгибания и резки труб.
Специальные наборы, часто в виде вместительного ящика для инструментов, используются для односторонней/двусторонней развальцовки дюймовых/метрических труб, например, для тормозных магистралей автомобилей или трубок кондиционеров.
Набор резаков обычно включает распространенные метрические (4,75, 5, 6, 8, 10 мм) и имперские (1/4, ½) размеры и включает зажимной стержень и пробойники (пуансоны) с размерами.
Оцените его на Youtube, в группе Вконтакте, на Яндекс Дзен. Там вы найдете очень полезный и интересный контент!
Виды развальцовщиков
Tapered Flash — это трубчатая вспышка, которая работает за счет прямого давления конической втулки на трубку. Она очень проста в использовании и очень удобна в работе. Она не занимает много места в чемодане водопроводчика или сантехника. Вес инструмента не превышает 0,5-0,6 кг. На рисунке показано схематическое изображение торцовочного инструмента для иллюстрации того, как медная труба небольшого диаметра сплющивается в нужном направлении.
Схематическое изображение типичного инструмента для сплющивания медных труб.
1 — Блок для зажима трубы,
2 — зажим с направляющей,
3 — зажимной винт,
4 — коническая перфорация (взаимозаменяемые).
Этот инструмент для сплющивания стандартных медных водопроводных труб подходит для диаметров до 10 мм. Инструмент используется при монтаже систем кондиционирования, отопления, конденсата и водоснабжения.
Для труб большего диаметра требуется определенное усилие, которое возрастает почти экспоненциально и может привести к повреждению стенки трубы, особенно если она имеет неравномерную толщину. Особенностью медных водопроводных труб является некоторая неточность диаметра и толщины стенки по контуру.
Высокое давление может вызвать непредвиденные трудности в виде трещин, заусенцев и неровностей на поверхности намотки, что является явным дефектом и не должно использоваться — уплотнение может быть потеряно сразу после ввода жидкости в систему или через некоторое время после ввода в эксплуатацию. Требования к состоянию поверхности качения определены в ГОСТ 28941.12-91 или в разработанных на его основе технических условиях
Дефекты поверхности катания:
- А — сколы;
- Б — трещины;
- В — неровные кромки.
Эксцентрический развальцовщик
Расшивка стандартных медных труб получается более качественной и без дефектов, если используется эксцентриковый компенсатор, центр которого немного смещен относительно продольной оси трубы. Он катится по стенке трубы, опускается и прижимается к стенке шпинделя, который является частью инструмента и служит одновременно калибрующим устройством и зажимом для трубы.
Схема кулачковой передачи показана ниже:
Как выбрать инструмент для развальцовки
При покупке эжекторного инструмента необходимо учесть несколько моментов, которые повлияют на производительность инструмента и ответят на вопрос, можно ли его использовать в конкретных условиях. Наиболее важными являются следующие параметры:
- материал трубы;
- диаметр отверстий плашки;
- высоту выступа трубы над срезом зажима;
- расстояние между центрами соседних отверстий в основании;
- наружный диаметр труб, с которыми придется работать;
- толщину стенок трубок;
- глубину развальцовки;
- вид трубы (сварная, бесшовная и т.д.)
Для профессионального использования лучше всего приобретать профессиональный инструмент. Как правило, он изготавливается по определенному стандарту и соответствует всем требованиям ГОСТа. В наборе обязательно есть плашка с отверстиями самых распространенных размеров, конус идеально подогнан и изготовлен из стали лучшего качества. К выбору инструмента для бытовых целей следует отнестись серьезно, ведь дешевым инструментом невозможно качественно подготовить трубу к соединению. Однако требования к нему не столь высоки, как к профессиональным инструментам. Достаточно фрезы 2-3 диаметров с конусом из блестящей полированной стали. Он гораздо дешевле и подходит для периодического использования.
На видео показано, как резать медные трубы своими руками. В качестве дополнительных инструментов вам понадобятся труборез и сглаживатель кромок. Выравнивание диаметра трубы для получения идеального круга крайне важно — медная труба из-за своей мягкости и растяжимости часто деформируется при резке, что негативно сказывается на качестве рулона.
Трубку следует закрепить так, чтобы ее верхний конец выступал на 2-4 мм над срезом эталона. Только таким образом внутренняя поверхность конуса будет максимально качественной.
Данная статья предназначена в качестве введения и содержит общую информацию о вальцовке медных труб. Если у вас есть опыт в этой области или даже созданы собственные инструменты — поделитесь им с читателями нашего сайта. Наша цель — обеспечить наиболее объективное и всестороннее освещение всех
