Как развальцовывать медную трубу

Развальцовка и вальцовка для медных труб

Оба понятия представляют собой технологические операции, выполняемые с помощью разного оборудования. Хотя большинство обывателей под этими двумя процессами подразумевают проведение одних и тех же действий.

Вальцовка выполняется на специальном станке, в конструкции которого присутствуют рабочие валки. С их помощью осуществляется деформация листового или трубного проката. Поэтому вальцовка — это процесс, позволяющий изготовить из круглых труб продукцию с другим сечением.

При развальцовке медных труб используется инструмент без валков. Он позволяет выполнить деформацию только торцов трубопроката. Поэтому развальцовка — это операция по изменению внутреннего и наружного диаметра исключительно концов медной трубки под воздействием механической нагрузки.

То есть, вальцовка это инструмент. Развальцовка это технологическое действие. Вот что пишет известная интернет-энциклопедия.

В результате процесса торцы трубопроката принимают форму конуса. Концы трубок также развальцовываются в виде грибка или двойной воронкой. Последняя операция проводится за 2 приема: сначала на торце создается так называемый грибок, а потом он заминается конусом.

Чаще всего развальцовка выполняется, когда нужно надежно соединить две детали небольшого диаметра. Расширение торца позволяет надеть трубу на такое же изделие, патрубок оборудования или фитинг.

Благодаря этому пайку не придется выполнять встык при использовании фасонных деталей, которые нужно вставлять в соединяемые элементы. Поэтому не произойдет уменьшение внутреннего размера узла. Это позволяет сохранить на прежнем уровне пропускную способность системы.

Развальцовка с целью увеличения сечения трубы

При монтаже сборных конструкций очень часто требуется достичь прочного соединения двух соседних фрагментов труб с разным диаметром. Чтобы плотно и без зазоров вставить одну трубу в другую, нужно либо расширить конец одного трубного отрезка, либо сузить конец другого. В вальцевании это называется «раздача торца наружу» и «торцевой обжим»

После такой обработки изделий качество состыковки приближается к идеальному, что особенно важно при изготовлении котельного оборудования и трубопроводов различного назначения

Еще одно широко распространенное применение развальцовки — это установка кондиционера, при которой приходиться сочленять одну медную трубу с другой без пайки, а затем присоединять полученную сборную конструкцию к внутреннему и внешнему блокам кондиционера. Для этого надо расширить конец одной трубы в виде «юбки». При подключении к кондиционеру перед развальцовкой на трубу надевают гайку, которую затягивают с юбочной частью к приемнику блока. Это можно сделать с применением инструмента для ручной вальцовки. Сам инструмент также принято называть «вальцовкой».

Простейшие инструменты–вальцовки состоят из струбцины со стандартными отверстиями для зажима трубы и упора в виде конуса, который при ввинчивании расширяет конец трубы, создавая так называемую «юбку». Существует несколько типов ручных вальцовок для труб из меди:

• вальцовка с конусом без эксцентрики и струбциной с одним универсальным держателем под все типоразмеры труб и без трещотки;
• вальцовка без трещотки и конусом без эксцентрики и струбциной с набором отверстий под стандартные сечения трубы;
• вальцовка с конусом–эксцентриком, с трещоткой и струбциной с набором отверстий под стандартные сечения труб.

Наилучший результат производит реверсивная вальцовка труб с эксцентричным конусом и трещоточным механизмом (рис. 3).

Конус такой вальцовки устанавливается эксцентрично и действует по принципу валка, распределяя давление при прокатке равномерно по всей плоскости материала, давая на выходе практически зеркальную поверхность. Это позволяет по максимуму пригнать развальцованный фрагмент к отверстию штуцера или соединительной гайки, обеспечивая наивысшее качество соединения.

Стоит отметить, что благодаря эксцентричному конусу и наличию трещотки снижаются затраты на усилие при вальцовке, что облегчает и ускоряет работу мастера. Такой инструмент для обработки труб из меди рассчитан на диаметры 4–22 мм (или в дюймовом исчислении — от 3/16 до 3/4 дюйма). Применение этого устройства возможно и для тонкостенных алюминиевых и стальных труб, которые можно увидеть в спортинвентаре, в мебельных конструкциях и т. д.

С помощью еще одного приспособления (экстендера) можно расширить диаметр в одно действие. Это рычажный инструмент со сменными расширительными насадками различного диаметра (рис. 4). Это как патрон у дрели, только лапки такой головки расширяются, а не сжимаются. Усилие создается с помощью рычагов со значительным плечом.

Развальцовка широко используется в качестве способа сочленения труб с решетками теплообменных устройств, обеспечивая высокую прочность и герметичность соединений.

Инструмент, применяемый для этой операции, представляет собой полноценные вальцы — конусообразные валики, которые, катаясь по внутренней плоскости заготовки, проход за проходом, увеличивают ее сечение (рис. 5).

Приводом служат реверсивные машины. В них контроль крутящего момента автоматизирован, чтобы обеспечить стабильность качества соединений. Глубина вальцевания может быть фиксированной или регулируемой, в зависимости от исполнения вальцовки.

Реализация

Если необходимо развальцевать медную трубу своими руками, то потребуется специальный инструмент. Это относится и к изделиям из других материалов, например, латуни или алюминия.

Медь отличается пластичностью. Поэтому физически сильный человек сможет просто натянуть такую трубку на коническую болванку. Иногда так и делается. Но стоит понимать, что это не самый лучший способ обработки. Такое соединение долго не прослужит, изделие быстро выйдет из строя, иногда и без возможности ремонта. Кроме того, тонкую трубку довольно просто замять. Еще есть риск ее разрыва в месте усилия.

Существует более продвинутый способ того, как увеличить диаметр трубы в домашних условиях, стоящий на ступень ниже вальцовки. Для его реализации требуется так называемый экспандер. Это станок со сменной головкой и рычагом, применение которого позволяет растянуть трубку до требуемой формы в одно действие. Вам также не помешает знать, как согнуть медную трубку в домашних условиях без специальных устройств и приспособлений.

Врезка в трубопровод под давлением через фитинг тройник

Развальцовка и вальцовка

Прежде всего, следует понимать, что развальцовка труб не может называться вальцовкой, так как суть у этих технологических операций совершенно разная.

• Вальцовка, для выполнения которой используется специальный вальцеватель (станок, оснащенный рабочими валками), – это технологическая операция, в процессе которой осуществляется деформирование листового проката или металлической трубы в радиальном направлении. При помощи такой операции, в частности, из листового металла формируют изделия цилиндрической или конической формы, а также изготавливают из круглого трубопроката изделия с другой формой поперечного сечения.
• Инструмент для развальцовки не содержит в своей конструкции рабочих валков, а суть самой процедуры заключается в том, что пластической деформации подвергается только конец трубы, при этом его внутренний и наружный диаметры увеличиваются до требуемых параметров. Необходимость в выполнении такой операции чаще всего возникает в тех случаях, когда два отрезка трубы требуется надежно соединить между собой.

Разновидности развальцовки трубок

Чтобы получить надежное и герметичное соединение двух труб, используют различные методы – пайку, применение накидных муфт и других фитинговых элементов и т.д. В некоторых из таких случаев (в частности, при пайке и использовании накидных муфт) концы трубных изделий необходимо расширить. Для выполнения этой процедуры и требуется развальцовщик.

Многие домашние мастера под развальцовкой подразумевают и другие технологические операции, целью которых также является пластическая деформация отдельного участка трубного изделия. Сюда можно отнести, например, завальцовку и гибку.

• Завальцовка – процедура, подразумевающая не расширение, а сужение края трубы. При этом используется метод простого обжатия, для чего применяют обычные клещи или миниатюрные вальцы. Необходимость в выполнении такой операции возникает в тех случаях, когда на конце трубы надо нарезать резьбу, используя для этого ручной инструмент.
• Гибка – технологическая операция, для выполнения которой используются специальные устройства с рабочими вальцами и которую часто также называют развальцовкой, хотя это в корне неправильно. Целью гибки, которой могут подвергаться как мягкие медные трубки, так и трубопрокат из стали и других металлов, является не расширение, а изгиб отдельной части изделия под требуемым углом.

Развальцовка трубок в процессе установки кондиционера

Обзор видов

Существует несколько основных видов развальцовки.

Одинарная

Одинарный тип является самым простым из всех существующих. Этот способ довольно редко применяется, поскольку характеризуется низким качеством и недостаточно прочным соединением труб. Одинарная развальцовка делается под углом в 45 градусов, имеет вид одинарной воронки, выполняется при помощи любого ручного устройства.

«Под грибок»

Это одноразовая развальцовка. Для нее нужен специальный эксцентрик. Хотя такая развальцовка считается одноразовой, но на практике трубка может прикручиваться несколько раз, и качество соединения при этом не страдает — это неоднократно было проверено на практике.

Двойная

Двойная воронка —это американский стандарт. С такой обработкой трубы могут соединяться многократно. Для достижения такого результата необходимо проделать две операции. В результате первой получается «пузырь» в виде оправы.

Двухсторонняя

Такая развальцовка имеет вид одинарной воронки с двойным краем. Этот результат можно получить за счет применения профессионального инструмента, который поставляется с комплектом насадок.

Вальцовочный инструмент для медных труб

Трубопрокат из меди — это мягкая и эластичная продукция. Поэтому расширить трубку можно кустарным способом. Для этого прокат просто натягивается на болванку в виде конуса необходимого размера. Однако так очень трудно создать раструб, чтобы не нарушилась геометрия.

Часто стенки расширенного участка получаются с разной толщиной. У созданного раструба также нередко возникает перекос. Все такие дефекты появляются по причине неравномерного усилия, которое прилагает человек при развальцовке кустарным способом.

Экспандер

Инструмент представляет собой ручное устройство, работающее за счет физической силы. В конструкции экспандера присутствует два рычага и раздвижной расширитель в форме конуса. Вальцевание выполняется путем воздействия на ручки после того, как головка инструмента будет вставлена в трубу.

Экспандер позволяет быстро выполнить работу при минимальных трудозатратах. В комплект инструмента входит набор вальцовок, подбираемых под внутренний диаметр деталей. Однако они растягивают стенки проката неравномерно, что затрудняет получение качественного результата. Ведь более тонкие участки могут просто лопнуть.

Конусный

Этот вид инструмента состоит из двух частей. Одна из них матрица. Она представляет собой устройство в виде тисков с цилиндрическими отверстиями, каждое из которых в верхней части расширено под углом 45°.

Вторым элементом устройства является развальцовщик, состоящий из следующих деталей:

• корпуса с направляющими;
• расширителя в виде конуса;
• механизма управления;
• силового винта.

При воздействии физической силы на управляющий механизм силовой винт начинает вращаться. Происходит ввинчивание расширителя в трубу. Это приводит к размягчению металла. В итоге кромка изделия принимает коническую форму в соответствии с расширением отверстия в матрице.

Вальцовка для медных труб

Благодаря направляющим медная трубка и расширитель всегда находятся в одной оси. Их положение не меняется в течение процесса. Поэтому получается аккуратный раструб без перекосов и с ровными краями.

Механический

Это устройство имеет схожую конструкцию с конусным развальцовщиком. Отличие заключается в рабочем органе. В механическом развальцовщике вместо конусного расширителя используется набор вальцов.

Набор вальцовок для медных труб.

Они равномерно раскатывают кромку проката. Поэтому удается выполнить развальцовку с одинаковой толщиной по всей площади созданного раструба.

С электроприводом

Этот самый дорогой вид инструмента. Он отличается высокой производительностью. По этой причине аккумуляторное устройство применяется монтажными компаниями при выполнении большого объема работ.

Применяемое оборудование

Экспандер — это самое простое и незамысловатое приспособление для развальцовки трубок небольшого диаметра, которое представляет собой устройство со сменными насадками, позволяющее развальцовывать трубки за одну простую операцию. Правда, особого качества от экспандера ожидать не надо, да и для работы с ним необходима определенная сноровка.

Следующей категорией ручного инструмента для развальцовки служат различные наборы, в комплект которых, как правило, входят:

• две планки основания со специальной формы отверстиями, соответствующих основным типоразмерам стальных и медных трубок, в количестве от 5 до 11 штук в зависимости от комплектации и цены,
• приспособление развальцовки с резьбой для крепления пяти сменных штампов.
• набор сменных штампов.

Нередко такие наборы комплектуют ручными роликовыми, предназначенными для резки алюминиевых, латунных, медных, стальных и металлопластиковых труб с диаметром от 3 до 29 мм включительно.

Стоит отметить, что по многочисленным отзывам на форумах в интернете пользователи обращают внимание на прямую зависимость качества и надежности в работе таких инструментов от стоимости наборов. Как правило, дешевый станок для развальцовки трубок быстро ломается и не рекомендуется для использования при больших объемах работ

Следующей категорией приспособлений являются различные виды станков для развальцовки трубок. Они отличаются более надежными и качественными узлами, высокой стоимостью и предназначаются для профессионального применения.

Ручная завальцовка труб

Как завальцевать трубку в домашних условиях, притом — быстро и качественно? Обжимная завальцовка механизированным способом возможна, если применить специальные клещи. Стоят они недешево, поэтому их можно изготовить и самостоятельно, используя в качестве заготовки изношенный трубный ключ по ГОСТ 18981 рычажного типа. Для этого губку подвижного рычага снимают, а вместо нее приваривают вставку под съемное полукольцо (для повышения универсальности можно изготовить несколько таких полуколец под наиболее употребительные диаметры трубок). Такое полукольцо должно быть установлено и на подвижном рычаге. При изготовлении таких клещей необходимо соблюсти максимальную соосность обоих полуколец, иначе качественной завальцовки не произойдет, более того, можно испортить обе соединяемых трубки.

• Зевом клещей охватить (не менее, чем половиной периметра обжимного кольца) внешний диаметр обжимаемой трубы;
• Подвести гайку вплотную к поводку инструмента;
• Повернуть подвижный рычаг до полного охвата им второго полупериметра трубки;
• Сильно сжать оба рычага, и провернуть клещи на угол не более 25-30 0 , после чего все предшествующие переходы повторить.

В зависимости от предельного диаметра соединяемым таким образом труб, можно использовать:

• Для трубок диаметром 10-36 мм — ключ №1;
• Для трубок диаметром 20-50 мм — ключ №2;
• Для трубок диаметром 30-63 мм — ключ №3.

Развальцовка и вальцовка

Прежде всего, следует понимать, что развальцовка труб не может называться вальцовкой, так как суть у этих технологических операций совершенно разная.

• Вальцовка, для выполнения которой используется специальный вальцеватель (станок, оснащенный рабочими валками), – это технологическая операция, в процессе которой осуществляется деформирование листового проката или металлической трубы в радиальном направлении. При помощи такой операции, в частности, из листового металла формируют изделия цилиндрической или конической формы, а также изготавливают из круглого трубопроката изделия с другой формой поперечного сечения.
• Инструмент для развальцовки не содержит в своей конструкции рабочих валков, а суть самой процедуры заключается в том, что пластической деформации подвергается только конец трубы, при этом его внутренний и наружный диаметры увеличиваются до требуемых параметров. Необходимость в выполнении такой операции чаще всего возникает в тех случаях, когда два отрезка трубы требуется надежно соединить между собой.

Разновидности развальцовки трубок

Чтобы получить надежное и герметичное соединение двух труб, используют различные методы – пайку, применение накидных муфт и других фитинговых элементов и т.д. В некоторых из таких случаев (в частности, при пайке и использовании накидных муфт) концы трубных изделий необходимо расширить. Для выполнения этой процедуры и требуется развальцовщик.

Многие домашние мастера под развальцовкой подразумевают и другие технологические операции, целью которых также является пластическая деформация отдельного участка трубного изделия. Сюда можно отнести, например, завальцовку и гибку.

• Завальцовка – процедура, подразумевающая не расширение, а сужение края трубы. При этом используется метод простого обжатия, для чего применяют обычные клещи или миниатюрные вальцы. Необходимость в выполнении такой операции возникает в тех случаях, когда на конце трубы надо нарезать резьбу, используя для этого ручной инструмент.
• Гибка – технологическая операция, для выполнения которой используются специальные устройства с рабочими вальцами и которую часто также называют развальцовкой, хотя это в корне неправильно. Целью гибки, которой могут подвергаться как мягкие медные трубки, так и трубопрокат из стали и других металлов, является не расширение, а изгиб отдельной части изделия под требуемым углом.

Развальцовка трубок в процессе установки кондиционера

Как изготовить инструмент

Проще всего изготовить своими руками инструмент со сменными коническими шаблонами, каждый из которых будет рассчитан на определённые параметры процесса. Чертежи всегда можно найти в интернете.

Пример чертежей самодельного инструмента

Самодельная оснастка будет состоять из:

• Винтового рычага с рукояткой;
• Стального корпуса с внутренней резьбой;
• Сменных пуансонов;
• Зажимных полуматриц с последовательно расположенными отверстиями разного диаметра.
• Стягивающего зажима.

Винтовой рычаг можно изготовить из приспособления, используемого при обжиме электрических кабелей большой мощности

Важно, чтобы ход приспособления соответствовал параметрам развальцовки

В качестве корпуса можно использовать станину лабораторного микроскопа или ручного твердомера типа ТШ. Диаметры резьбы в винте и гайке должны совпадать, а резьба – быть трапецеидальной или упорной.

В торце винтового зажима выполняют отверстие под коническую насадку, которую следует изготавливать из инструментальной стали, после чего закалить и прошлифовать. Для изготовления полуматриц используют два прямоугольных прутка, которые прочно скрепляют вместе, и по линии касания изготавливают несколько сменных отверстий под медные трубки разных диаметров. Готовое приспособление монтируют на верстаке

Внимание: зажим полуматриц может быть эксцентричным или рычажным.

Инструменты и приспособления

Для того чтобы развальцевать своими руками трубки, изготовленные из меди, используют специальные приспособления. Такие приспособления могут иметь как ручной, так и электрический привод. Применяются они для монтажа систем кондиционирования, водоснабжения и отопления. Инструменты, оснащенные электрическим приводом, часто совмещают в себе несколько функций: с их помощью можно не только развальцевать медную трубку, но и согнуть ее под требуемым углом.

Любое устройство, при помощи которого осуществляется развальцовка трубок, изготовленных из меди, работает по принципу пластической деформации, поэтому очень важно, чтобы оно справлялось с таким процессом максимально бережно, не нарушая однородность структуры материала, сохраняя равномерность толщины стенок изделий, а также гладкость их внутренней поверхности

Схема правильной развальцовки и примеры неправильно произведенной операции

Это болванка конусообразной формы, изготовленная из более твердого металлического сплава, чем медь. Достоинствами такого устройства являются невысокая цена и простота использования. Между тем его применение может сопровождаться разрывами стенок медного изделия, что дает невысокое качество развальцовки.

Механический развальцовщик

Основным рабочим органом данного приспособления является валик из твердого сплава, который, перекатываясь по краю медной трубки, придает последнему требуемую конфигурацию. Использование механического развальцовщика позволяет выполнять равномерную деформацию обрабатываемого участка трубки, формировать на ее конце стенки одинаковой толщины с высоким качеством их внутренней поверхности.

Развальцовщик с электрическим приводом

Такое приспособление с целым набором сменных насадок, обладая всеми преимуществами механического инструмента, позволяет выполнять развальцовку медных трубок с более высокой производительностью и с меньшими трудозатратами. Пожалуй, единственным недостатком электрического развальцовщика является его достаточно высокая цена.

Такое ручное устройство, работающее по принципу рычажного механизма, позволяет развальцевать конец трубки за одно движение. Обладая простотой конструкции, такое приспособление имеет и ряд существенных недостатков, наиболее значимым из которых является невозможность контролировать толщину стенок обрабатываемого изделия. Таким образом, использование эспандера, который чаще всего и выбирают те, кто выполняет развальцовку своими руками, не гарантирует получения качественного результата.

Развальцевать медную трубку, учитывая высокую пластичность ее материала, несложно. Однако, чтобы добиться высокого качества выполнения такой технологической операции, следует использовать только специализированный инструмент. Выполнение развальцовки при помощи простейших приспособлений, к числу которых относятся болванки и эспандеры, может сопровождаться рядом негативных последствий.

• Стенки трубок, если они небольшой толщины, будут заминаться.
• В стенках трубок, на которые будет воздействовать такой инструмент, могут возникать разрывы.
• Практически невозможно при этом добиться равномерности толщины стенок трубки, что в конечном итоге отразится на надежности формируемого соединения.

Между тем использование приспособлений, специально предназначенных для выполнения развальцовки, имеет следующие преимущества.

• За счет постепенной (осуществляемой пошагово за каждый проход валиков инструмента) деформации стенок трубы возникновение в ней разрывов практически исключено.
• Достигается равномерность толщины стенок медной трубки, даже если изначально данный параметр не отличался равномерностью.
• Внутренняя поверхность трубки после развальцовки становится идеально гладкой и ровной.

Использование специального приспособления, кроме того, позволяет оперативно и качественно развальцевать конец трубки даже тем, кто никогда ранее не выполнял такую процедуру своими руками.

Каждый автолюбитель должен немного разбираться в конструкции своей машины, чтобы уметь в случае ремонта устранить неисправность своими руками, если есть такая возможность. Особенно это касается тормозной системы. Часто, при её поломках требуется развальцовка тормозных трубок, по которым жидкость передаётся, при нажатии на педаль, от цилиндра к колодкам.