Вальцовка представляет собой процесс, осуществляемый на специализированных машинах, оснащенных рабочими валками, которые служат для формирования различных изделий, таких как прокатные листы или трубы. Этот процесс позволяет производить трубы различных сечений, что делает вальцовку крайне важной в металлообрабатывающей отрасли.
Особенности
Медь является одним из наиболее широко используемых металлов в сфере производства, и она присутствует практически в каждом аспекте нашей жизни, как в своей чистой форме, так и в виде многочисленных сплавов с другими металлами. Существует множество популярных сплавов меди, которые нашли своё применение в различных отраслях:
- Сплав меди и никеля — часто используется для создания устойчевых к коррозии материалов;
- Сплав меди и алюминия — применим в легких конструкциях;
- Сплав меди и олова — ведет к получению бронз, которые востребованы в судостроении;
- Сплав меди и свинца — используется для производства сплавов, легко обрабатываемых резанием;
- Сплав меди, никеля и цинка — успешно применяется в производстве латуни;
- Сплав меди и железа — ищется в строительстве и производстве электроники;
- Сплав меди и латуни — распространен в различных сантехнических изделиях.
Чистая медь широко применяется в изготовлении электрических проводов, многих видов кабелей и в изделиях связи. Так, например, в производстве кабельной продукции содержится около одной трети меди. Медь находит применение в различных компонентах, включая вакуумные двигатели, трубную арматуру и теплообменники. Сплавы меди и свинца также востребованы в создании сверхпроводящих изделий. Высокая прочность и долговечность меди делают её необходимой в производстве труб, используемых для транспортировки жидкостей и газов. Медь во многом можно назвать «вечным» металлом, так как в ряде стран она является основным материалом для создания трубных конструкций.
Поскольку медь обладает низким удельным сопротивлением, она подходит для изготовления разнообразных кабелей и труб, а также компонентов машин в машиностроении. Одним из основных преимуществ медных сплавов является их высокая устойчивость к коррозии.
Дополнительно стоит отметить, что свойства, такие как высокая теплопроводность, а также ряд других ценных характеристик, способствуют использованию медных труб при производстве и установке систем кондиционирования воздуха.
Существует два основных типа медных труб:
- Отожжённая труба — это медная труба, которая подверглась термической обработке: её нагревают до 700 градусов Цельсия и потом остужают без применения дополнительных средств. В результате этого процесса медная труба приобретает незаменимые свойства, такие как высокая прочность и повышенная эластичность;
- Необожжённая труба — это изделие, полученное на первоначальном этапе обработки, где кислород пропускается через руду под большим давлением, что очищает её от примесей. Эта труба теряет свою эластичность, однако сохраняет прочность и стойкость к разрывам.
Медные трубы имеют срок службы от 50 до 70 лет и способны выдерживать диапазон температур от -100°C до +250°C. Их бактерицидные свойства делают их безопасными для водоснабжения и незаменимыми в быту.
Также важно отметить, что медные трубы не подвержены воздействию ультрафиолетовых лучей, что увеличивает их срок службы и стабильность.
Что это такое и когда необходима?
Медные трубы можно сваривать, паять и подвергать вытяжке, что делает их универсальными в применении. Особое внимание стоит уделить их применению, обработке и использованию в системах кондиционирования воздуха, учитывая коррозионную стойкость и высокую теплопроводность меди. В кондиционерах медные трубки используются для распределения фреона между внутренним и наружным блоками, обеспечивая эффективный теплопрограммирующий процесс.
Рассмотрим метод поворотного кулачка на примере ремонта или замены трубки в системе A/C. Этот метод подразумевает наличие в комплекте всех необходимых инструментов, которые уже установлены в районе блока. Чтобы выполнить замену, достаточно вставить конец трубы с хомутом нужного диаметра. После фиксации фитинга осуществляются круговые движения рычагом до тех пор, пока задача не будет выполнена. Этот метод прост и надежен, однако подходит только для труб небольшой длины, таких как в кондиционерах.
В автомобильной промышленности медь используется для тормозных шлангов, где наиболее популярный размер — 5 мм. Фитинги необходимы для соединения и разветвления на изгибах труб. Сплавы меди с никелем также находят широкое применение в тормозных системах и выхлопных системах. Изделия из меди, такие как радиаторы, обеспечивают более длительный срок службы по сравнению с радиаторами из алюминия. Общий вес медных труб в автомобиле колеблется от 12 до 28 кг.
Благодаря свойству сверхпроводимости меди её все чаще используют в автомобильных датчиках, которые контролируют такие параметры, как скорость, температура и давление. Медные датчики и кабели становятся необходимыми во всех современных автомобильных системах.
Необходимость в расширении труб возникает с целью подбора размера, соответствующего соединяемой части механизма, а также для оптимального механического соединения при помощи установочных винтов или сварки.
Обзор видов
Существует три основных типа соединений медных труб:
- Одинарная воронка — не применяется в автомобильной сфере, но она проста в реализации. Для её создания трубу наклоняют под углом 45 градусов, используя любые доступные инструменты;
- Грибок — проще всего сделать с использованием специального эксцентрикового развальцовщика, который позволяет произвести манипуляцию за одно действие;
- Двойная воронка — предназначена для многократного соединения медных трубок и её создание состоит из двух операций: сначала формируется «грибок», который затем поджимается для формирования воронки.
Технология и этапы развальцовки
Медные трубы могут соединяться между собой или с другими элементами трубной конструкции как с применением сварки, так и фитингов. В зависимости от выбранного метода соединения, варьируются подходы к подготовке торца трубы.
- При создании сварного узла осуществляется раздача торца трубы: внутренний диаметр расширяют, пока он не станет больше наружного диаметра детали на 0.1 — 0.2 мм. Этот зазор заполняется пайкой при соединении, что способствует прочности и герметичности узла;
- При подготовке трубы для фитингового соединения, её закругляют и подготавливают торец с необходимой фаской, как правило, под углом 45°. Это увеличение площади контакта обеспечивает надежность узла. Природная пластичность меди, когда фитинг обжимается, способствует плотному контакту с деталями, заполняя все зазоры.
Независимо от типа соединения, процедура осуществляется в одинаковой последовательности:
- Труба отрезается под прямым углом, затем зачищаются края до гладкой поверхности, а если происходила деформация, следует восстановить круглую форму сечения. Невыполнение этого этапа может привести к ненадежному соединению и возможности его разгерметизации;
- Труба фиксируется в матрице развальцовочного инструмента или тисках, оставляя около 5-6 мм свободной длины. Если соединение будет осуществляться через фитинг, то обжимная гайка надевается на трубу перед её фиксацией;
- В торец трубы вставляется штамп нужного размера и постепенно вкручивается, что приводит к растяжению и размягчению металла и придаёт кромке конусовидную форму;
- Расширитель удаляется, а результат тщательно проверяется; если видны заусенцы, они устраняются с помощью зачищающего инструмента.
Важно понимать! В случае трещин или перекоса раструба, необходимо отрезать участок трубы и начать процесс с начала.
Инструменты
Увеличение диаметра медной трубы возможно и вручную, но для этого понадобится подходящий конус. Однако такой подход может подвергать трубу деформации и затруднить получение идеального раструба с необходимой геометрией. Разные участки трубы могут иметь несоответствующую толщину стенок, что сильно сказывается на процессе во время работы.
Для качественного сверления и формовки фланцев с торца трубы используются разнообразные инструменты, способные создать надежные соединения.
Экспандер
Этот ручной инструмент работает путем применения физической силы, аналогично конусной головке. Расширитель состоит из двух ручек и раздвижного конического элемента, который помещается в трубу. При движении ручек раздвижные части расширителя позволяют расширить трубу.
Экспандеры являются недорогими инструментами и позволяют достаточно быстро осуществлять работу. Однако добиться качественного результата при этом бывает сложно. Стенки трубы нередко растягиваются неравномерно, а на тонких участках могут возникать трещины.
Конусный развальцовщик
Данный инструмент представляет собою небольшой набор, состоящий из двух компонентов: штампа и самого выравнивателя.
Штамп напоминает тиски, имеющие несколько цилиндрических отверстий, расширяющихся до угла 45°. Размеры отверстий соответствуют размерам труб.
Торцовочный калибр состоит из:
- корпуса с направляющими;
- конусного расширителя;
- управляющего механизма;
- силового винта.
При повороте винта фреза постепенно ввинчивается в краевой участок трубы, расширяя её. Направляющие обеспечивают удерживание трубы и расширителя на одной линии, что предотвращает деформации и производит равномерно выполненную вальцовку.
Механический развальцовщик
Инструмент производит работу похожим образом, но вместо конуса здесь используются цилиндры. Эти цилиндры давят на стенки трубы и равномерно растягивают её, при этом металл остается одной толщины на всей поверхности, обеспечивая чистый и симметричный раструб.
Развальцовщик с электроприводом
Этот расширитель оснащен электроприводом вместе с механическим компенсатором, что прогрессивно упрощает и ускоряет процесс расширения труб.
Рекомендации по выполнению развальцовки
Самостоятельно промывать медные трубы достаточно легко только при условиях наличия нужного опыта. Качество расширения напрямую зависит от прочности и надежности соединений, получаемых в процессе реализации.
Перед началом монтажа медных труб, установки или ремонта теплогенераторов практическая тренировка на трубах разного диаметра окажется крайне полезной.
Важно! При выборе инструмента для гибки необходимо заранее оценить все плюсы и минусы, а также целесообразность его покупки.
Профессиональную ремонтнику труб или оборудования требуется профессиональный набор инструментов, в который помимо вальцовочного инструмента будут входить трубогиб и труборез. Для нечастых ремонтов можно обойтись недорогими трубными инструментами с минимальным набором функционала.
Ниже перечисляются несколько полезных советов, которые помогут провести процесс развальцовки максимально эффективно:
- Перед началом работы необходимо тщательно осмотреть трубу: она должна быть свободна от заусенцев и мусора, края и стенки должны быть ровными и не иметь искривлений. Развальцовке поддаются лишь трубы с идеально круглым сечением;
- В процессе развальцовки потребуется следить за тем, чтобы расширяющий наконечник оставался в соосной с трубой. В противном случае раструб получится асимметричным и не сможет обеспечить необходимую герметичность;
- При ручном расширении конусную болванку необходимо вкручивать, а не вдавливать в глубину трубки. Это поможет равномерно распределить усилие, минимизируя риск повреждений;
- Работы с экспандером следует проводить на нескольких этапах, чтобы добиться необходимого размера: сначала расширяют кромку, а позже поворачивают расширитель и дорабатывают до нужного диаметра;
- При помещении трубы в матрицу вальцовочного станка выбор отверстия должен строго соответствовать диаметру трубы;
- Перед развальцовкой внешнюю поверхность трубки стоит обработать абразивной губкой, чтобы очистить её от пыли и мусора, что повысит степень фиксации в держателе. Игнорирование этого этапа может привести к проскальзыванию трубки в матрице и помешать качественному процессу развальцовки.
Технология и этапы развальцовки
Медные трубы соединяются как при помощи сварных соединений, так и с использованием фитингов. Этот выбор влияет на специфику расширения.
При сварке торец трубы расширяют так, чтобы его диаметр соответствовал диаметру вставляемой детали. Целесообразно, чтобы разница между этими диаметрами составляла 0.1-0.2 мм, чтобы затем зазор был полностью заполнен при пайке во время соединения. Это обеспечивает прочное соединение.
Если применяется фитинг, то при подготовке трубы заблаговременно формируется фаска под углом 45°. Она способствует увеличению площади соприкосновения двух соединяемых деталей, что повышает надежность конструкции.
Природная пластичность меди также гарантирует хорошо выполненное соединение. Когда фитинг закручивается, мягкая медь плотно обхватывает его, исключая возможность появления зазоров.
Операции по правильному и последовательному сгибанию медных трубок для систем кондиционирования, теплообменников и других коммуникаций выглядят следующим образом:
- Трубопрокат обрезается строго перпендикулярно и зачищается ее срез, а при необходимости — восстанавливается круглая форма сечения, если при обрезке возникли механические повреждения;
- Если требуется, обжимная гайка надевается на трубу при фитинговом соединении;
- К трубе фиксируется в вальцовочном инструменте, оставляя 5-6 мм свободного края;
- В отверстия вставляется необходимый штамп, который постепенно вкручивается в трубку, размягчая и растягивая её. Таким образом, край трубы получает коническую форму;
- Проводится извлечение расширителя со штампом и держателя;
По завершении необходимо проверить конец изделия на наличие заусенцев. Если они видны, их следует удалить. Для этого необходимо найти и зачищать край заготовки, при этом стоит внимательно обратить внимание на наличие трещин.
Края метчика должны быть параллельны. В случае обнаружения любых дефектов следует отрезать необходимый участок и повторить весь процесс заново.
Вальцовочный инструмент для медных труб
Вальцованная медная труба представляет собой мягкий и гибкий продукт, что позволяет расширять её вручную. Для этого процесс заключается в натягивании трубы на конус до достижения необходимого размера. Тем не менее, важно помнить, что подобный подход усложняет сохранение геометрии трубы.
Недостатком ручного метода является то, что толщина стенок на разных участках может варьироваться, что может привести к искажению и деформациям, особенно при неравномерном приложении силы.
Чистый раструб с правильной геометрией можно создать лишь с использованием специального инструмента, что и является единственным способом добиться качественной вальцовки для медных труб кондиционеров и прочих устройств.
Экспандер
Основное назначение этого инструмента заключается в использовании силы для расширения трубы. Ручной инструмент имеет форму конуса, который вставляется в трубу, и зажимных ручек, которые раздвигаются по мере нажатия.
Благодаря точному направлению, медная трубка и расширитель всегда остаются на одной оси, что обеспечивает чистую и равномерную вальцовку.
Механический
Структура этого устройства аналогична коническому расширителю, но в данном случае используется набор цилиндров, что позволяет расширение осуществлять равномерно и симметрично.
Цилиндры осуществляют равномерное разворачивание стенки трубы, что обеспечивает однородную толщину по всей площади товара.
С электроприводом
Это самый высокий по стоимости вид инструмента, однако такой подход отвечает высоким производственным требованиям и позволяет выполнять больший объем работы.
Процесс выполнения митровой сварки следует осуществлять поэтапно, чтобы достичь аккуратного результата с правильной геометрией, что важно для обеспечения герметичности и надежности соединений.
Вывод и видео по теме
Качественная вальцовка концов медных труб для систем отопления, кондиционирования и водоснабжения может быть осуществлена исключительно с использованием специализированного инструмента. При выборе инструмента важно учитывать его частоту использования.
Для разовых работ в домашних условиях разумнее взять инструмент напрокат или одолжить у знакомых. Дорогой инструмент теряет свою ценность, когда речь идёт о малом объёме работ. Аналогично, перед приобретением инструмента следует проверить его работоспособность.
Видеообзор вальцовок для медных труб
Данное видео предоставит вам полезные советы по выбору инструмента, а также о том, как выполнить обрезку кромок на медных трубах.
Развальцовка медных трубок своими руками
В этом видео продемонстрированы этапы выполнения развальцовки медных труб для кондиционеров.
Порядок развальцовки
Развальцовка медной трубы состоит из нескольких основных этапов:
- Труба должна быть срезана перпендикулярно, а затем её плоскости очищаются и, при необходимости, восстанавливается форма, если во время отрезки были допущены механические повреждения. Этот этап крайне важен, так как неествительность на нем в дальнейшем может испортить качество соединения;
- Подготовленное изделие помещается между инструментами или тисками, оставляя несколько миллиметров «на улице», чтобы было удобно работать с этой областью. Если соединение выполняется через фитинг, обжимная гайка надевается заранее;
- Подходящий расширитель вставляется внутрь трубы и аккуратно вкручивается, в результате чего металл расширяется, а краевой участок трубы приобретает коническую форму;
- Расширитель вынимается, и образованный раструб проверяется на чистоту и отсутствие заусениц.
Если труба обнаружила трещины либо по сплющенному краю есть изломы, это указывает на необходимость отрезать стык и повторить процедуру.
Необходимый инструмент
Существует множество инструментов для разравнивания медных труб, отличающихся по конструкции, сложности и стоимости.
Наименьшим по затратам является ручной способ — зажать медную трубу на соответствующей по размеру оправке. Хотя данный метод позволяет добиться результатов, трудности возникают при формировании ровной, геометрически правильной кромки с равномерной толщиной стенок. Упражнения руки также могут быть непостоянными, что негативно сказывается на окончательном результате.
Современные, более сложные устройства обеспечивают более высокий коэффициент полезного действия и качество при реализации задач.
Экспандер
В данном инструменте также применяются физические усилия. Этот инструмент имеет конический вид с двумя ручками и вставляется в трубку. Нажим на рычаги заставляет расширяющий элемент раздвигаться, что приводит к растяжению трубы.
Преимущества экспандера заключаются в его низкой стоимости и простоте использования, однако результат будет не всегда качественным, так как стенки могут деформироваться по-разному, а в тонких участках возможны порывы.
Конусный развальцовщик
Система этого устройства состоит из двух основных частей: штампа и механизма для трубогиба. В штампе имеются отверстия, которые соответствуют стандартным размерам труб.
Конусный расширитель осуществляет свою работу следующим образом: винт поворачивается, и расширитель вводится в трубку, постепенно её расширяя. Направляющие устройств обеспечивают соосность трубы и расширителя, что предотвращает перекосы и гарантирует правильное расширение.
Механический развальцовщик
Этот инструмент схож по конструкции с предыдущим, но вместо конического используется набор цилиндров. Эти цилиндры не просто расширяют стенки, но делают это равномерно и симметрично, сохраняя толщину металла по всей рабочей зоне, что позволяет получить аккуратный и ровный раструб.
Электрический развальцовщик
Конструкция этого инструмента максимально нагружена, что ведет к высокой производительности и быстроте работы, что становится крайне результативным при выполнении больших объемов работы.
В заключение
Следует учесть несколько правил при выполнении пламенной резки:
- Работы начинаются лишь после всесторонней проверки трубы: она должна быть очищена от грязи, неровностей, зазубрин и вмятин;
- На этапе развальцовки необходимо постоянно отслеживать, чтобы наконечник не деформировался, иначе раструб не получится ровным и качественным;
- При ручном расширении конусную болванку надо вкручивать, а не вдавливать – это поможет равномерно распределить усилия и предотвратить повреждение трубки;
- Разборка трубы с помощью экспандера выполняется лучше всего в несколько этапов, к примеру, сначала следует слегка увеличить размер, а потом перевернуть расширитель и продолжить до получения нужного диаметра;
- При установке трубы в станок стоит выбирать отверстие строго по размеру;
- Перед работой внешний участок трубы зачищается с помощью абразивного инструмента для повышения надёжности фиксации в держателе — отсутствие этой подготовки приведёт к проскальзыванию трубы во время развальцовки.
Выполнить отбортовку медных труб и обеспечить высокое качество соединения реально лишь в присутствии определенного опыта. Этого можно добиться, работая на нескольких трубках перед работой на конкретных трубах, устройствах или механизмах.
Также крайне важно понять, какой инструмент наиболее уместен для выполнения необходимых задач. К примеру, при планировании разового использования дорогостоящего инструмента, можно довольствоваться недорогими аналогами и минимальным набором инструментов.
Специалистам, которые занимаются ремонтом, монтажом и обслуживанием труб, часто требуются специализированные устройства, такие как риммер — инструмент для сгибания и резки труб.
Специальные наборы, часто упакованные в удобный инструментальный контейнер, применяются для одностороннего и двухстороннего развальцовывания как метрических, так и дюймовых труб, например, для тормозных систем автомобилей или трубок кондиционеров.
Набор резаков может включать популярные размеры как метрической, так и имперской системы и завершаться зажимным стержнем, пуансонами соответствующего диаметра.
Рекомендуем ознакомиться с материалом на Youtube, в группе Вконтакте и на Яндекс Дзен, где вы можете найти множество полезных данных и информации!
Виды развальцовщиков
Трубчатая вспышка типа Tapered Flash является простым в обращении инструментом, работающим за счет прямого давления конической втулки на трубу. Он весит не более 0,5-0,6 кг, что делает его легким для использования и который без труда помещается в рабочий чемодан сантехника или водопроводчика. На изображении представлена типичная схема для сплющивания медной трубы небольшого диаметра в нужном направлении.
На схематическом изображении инструмента по сплющиванию водопроводных труб выделяют:
1 — Блок зажима для трубы;
2 — Зажим с направляющей;
3 — Зажимной винт;
4 — Коническое отверстие (взаимозаменяемое).
Этот специализированный инструмент подходит для медных водопроводных труб диаметром до 10 мм. Он используется в процессе монтажа система кондиционирования, отопления и водоснабжения.
Для более крупных труб требуется значительный усилия, увеличивающееся по графику, что может привести к повреждению стенки конструкции, особенно если она обладает несоответствующей толщиной. Важным фактором в использовании медных труб является определенная неточность в толщине стенки и диаметре. Высокое давление может привести к непредсказуемым результатам, включая трещины, заусенцы и неровности на поверхности намотки, что нельзя игнорировать, так как это может повлиять на герметичность конструкции.
Требования к чистоте поверхности устанавливаются в ГОСТ 28941.12-91 или в соответствии с его разрабатываемыми на основе техническими условиями.
На изображении показаны дефекты вальцованных поверхностей, включающие:
- А — сколы;
- Б — трещины;
- В — неровные кромки.
Эксцентрический развальцовщик
Использование эксцентрикового инструмента обеспечивает более качественные и минимальные дефекты в процессе разширения стандартных труб, поскольку такой инструмент имеет центр, который немного смещен относительно оси самой трубы. Он перемещается по стенке трубы и удерживается шпинделем, который одновременно служит калибрующим устройством и зажимом для труб.
Ниже представлена схема кулачкового метода:
Как выбрать инструмент для развальцовки
При покупке инструмента для развальцовки стоит учитывать ряд факторов, которые напрямую влияют на его производительность и применимость в конкретных условиях. Наиболее важные из них:
- Материал трубы, с которой предстоит работать;
- Диаметр отверстий в плашках;
- Высота трубы над срезом зажима;
- Точка между центрами соседних проемов;
- Наружный диаметр труб, с которыми работа будет производиться;
- Толщина стенок трубок;
- Глубина развальцовки;
- Тип трубы (сварная, бесшовная и прочие).
Для профессионального использования стоит обратить внимание на специализированный инструмент, так как он будет изготавливаться согласно строгим стандартам и удовлетворять требованиям ГОСТ. В комплект таких инструментов обычно входят плашки с отверстиями наиболее часто встречающихся размеров, а конусы производятся из высококачественных стальных материалов. К выбору инструмента для бытовых нужд также следует подходить серьезно; недорогие варианты не всегда обеспечат качественную подготовку к соединению. Однако, требований к ним не так много, достаточно наборов с фрезами нужных диаметров и конических конструкций из высококачественной стали, которые являются более дешевыми и больше подходят для периодического использования.
В видео представлена информация о том, как правильно резать медные трубы своими руками. Будут нужны такие дополнительные инструменты, как труборез и сглаживатель кромок. Важно правильно выровнять диаметр трубы, чтобы получить идеальный круг, так как медная трубка, благодаря своей мягкости и растяжимости, может значительно изменять свою форму во время резки, что негативно влияет на конечный результат.
Трубопровод необходимо зафиксировать, чтобы его верхний конец оказался на 2-4 мм выше среза эталона. Таким образом, внутреннее пространство конуса получится качественным.
Данная статья является вводной и предоставляет общую информацию о развальцовке медных труб. Если у вас есть опыт в этой области или разработаны собственные инструменты, поделитесь ими с читателями нашего сайта. Наша цель состоит в предоставлении наиболее полной и объективной информации.
