Как развальцевать медную трубку: способы, инструмент, советы

Технология и этапы развальцовки

Трубопрокат из меди соединяется с помощью пайки или муфт. Используемый вариант влияет на особенности проведения развальцовки.

Перед пайкой торец трубы расширяется, пока в него не войдет другая деталь. Разница между внутренним диаметром трубки и размером сечения вставляемого элемента должна составлять 0,1-0,2 мм. Этот зазор заполняется припоем во время пайки. Поэтому образуется герметичное и прочное соединение.

Герметичность стыка также обеспечивает природная пластичность цветного металла. При затягивании муфты мягкая медь плотно обхватывает фитинг, что позволяет устранить все зазоры.

Процесс развальцовки для медных труб.

Процесс правильной и качественной развальцовки трубок из меди для кондиционеров, отопительных теплообменников и различных инженерных систем выполняется в следующей последовательности:

• 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 операции проводится осмотр торца изделия на предмет наличия заусенцев. При их обнаружении они обязательно зачищаются. На развальцованном крае также не должны присутствовать трещины.

Завершение развальцовки трубок.

Кромки созданного раструба обязаны быть параллельны друг другу. При обнаружении таких дефектов необходимо расширенный торец обрезать и заново провести весь процесс.

Инструменты для развальцовки медных труб

Виды развальцовок для большинства медных труб выполняют специальными, ручными и приводными развальцовочными приспособлениями. Первые из-за своей компактности и малого веса используются чаще.

В основу действия инструмента положен принцип поперечной раздачи ограниченного участка трубы. При этом должны учитываться следующие условия:

• Коэффициент развальцовки k = d/D (d – внутренний диаметр недеформированной части медной трубки, D – максимальный диаметр нижнего конуса после окончания развальцовки) не должен быть 0,75…0,85;
• Угол развальцовки не должен превышать 300; на практике это условие часто не выполняется, вследствие чего на торце конуса возможны волнообразные складки и даже трещины (в ряде случаев микротрещины видны даже на внутренней поверхности трубки). Такие изделия дефектны, и к установке допущены быть не могут;
• Торец трубки, которая подлежит развальцовке, должен быть ровно отрезан от мотка и тщательно зашлифован. Для резки рекомендуется использовать не обычную ножовку по металлу, а приспособление для кругового реза, которое обеспечивает чистый срез. Приспособление включает режущее лезвие, направляющее колесо и ручку для затяжки. При вращении инструмента вокруг заготовки, лезвие постепенно внедряется в материал, оставляя чистую кромку;
• После развальцовки наблюдается утонение стенки трубки, которое можно определить по формуле s1 = sk0,5 (s – исходная толщина стенки трубки, s1 – толщина стенки после развальцовки, в нижней части конуса).

При подогреве медной трубки предельное значение коэффициента развальцовки может быть снижено на 15-20 %.

Кратко рассмотрим наиболее часто встречающиеся типы развальцовочной оснастки.

 Механический развальцовщик

Ключевой деталью такого приспособления является валик (реже – шарик), который изготовлен из твёрдого сплава или быстрорежущей закалённой стали. Валик прижимается к подготовленной кромке заготовки и с нажимом прокатывается по ней.

Интенсивность развальцовки устанавливается визуально, с учётом приведенных выше ограничений. Передвижение валика по деформируемой поверхности производят вручную. При выборе типоразмера устройства следует соотнести геометрические характеристики валика – радиус закругления, диаметр – с необходимым размером деформируемого торца изделия.

 Конусный развальцовщик

Представляет собой наиболее удачную конструкцию инструмента. Основным элементом является конический пуансон. Перемещаясь в винтовой направляющей, он производит равномерную раздачу боковых стенок трубки. По внешнему виду напоминает ручной винтовой пресс, который можно закреплять на рабочем столе или верстаке.

Перемещение пуансона контролируется визуально, по достижении требуемой степени деформации. Для снижения трения внутреннюю поверхность заготовки можно смазать. При работе с конусным развальцовщиком усилие операции будет непрерывно возрастать.

 Развальцовщик с электроприводом

Производители такого инструмента обычно комплектуют их наборами различных насадок, отличающихся углом конуса, радиусами закругления рабочей части и её длиной. Цена инструмента возрастает, зато и его эксплуатационные возможности увеличиваются. Развальцовка медных трубок приводными развальцовщиками целесообразна при значительном объёме выполняемых операций. Привод осуществляется от аккумулятора.

 Эксцентрический развальцовщик

Работает по принципу перекатывания давильного приспособления по поверхности заготовки. Усилие обработки при этом – минимальное, однако существенным недостатком считается неравномерность характеристик деформируемой части трубки. Кроме того, сам процесс развальцовки происходит более длительное время.

 Рычажный развальцовщик

Наиболее простой тип оснастки, который доступен для изготовления своими руками. Другое название – эспандер. Представляет собой систему из 2…4 рычагов, которые равномерно располагаются вокруг деформируемой заготовки, преодолевая при работе сопротивление возвратных пружин.

Развальцовка происходит последовательным и одновременным перемещением рычагов в направлении деформирования. Трёхрычажную схему используют реже, потому что для неё требуется работать вдвоём. Другим недостатком приспособления является невозможность текущего контроля качества.

Суть процесса

Радиальная деформация или развальцовка медных труб в отверстии специального аппарата необходима для создания прочного сцепления элементов конструкции, например, трубы с трубной решеткой. Таким способом закрепляют детали в конденсаторах, котлах, маслоохладителях, парогенераторах и других теплообменных аппаратах.

Так выглядит развальцованная труба

Этапы развальцовки труб

Манипуляции проводятся в три этапа:

1. Подбирается требуемый зазор между деталью и трубной решеткой.
2. Проводится деформация обоих элементов.
3. Снимается давление (нагрузка) с внешней поверхности деформируемой заготовки.

В процессе развальцовки медных трубок металл размягчается, растягивается (переходит в состояние пластического деформирования), а материал трубной решетки – в состояние упругой деформации. Чтобы манипуляции увенчались успехом, материал решетки должен быть тверже меди.

По окончанию процесса развальцовки решетка «обхватывает» отрезок трубы. Получаем прессовое соединение, прочность которого обеспечивается за счет контактного давления поверхности детали и отверстия решетки.

Качественно проведенное растяжение позволит добиться максимальной герметичности соединения

Иногда для соединения этих элементов применяют и сварку – такое крепление называется комбинированным. При монтаже медного водопровода одну из деталей расширяют, затем в нее вставляется вторая труба, после чего зазор между ними заполняют припоем.

Для комбинированных соединений используют сварку

Изменить диаметр деталей может понадобиться в следующих случаях:

1. Если штампованное (литое) изделие нужной формы невозможно приобрести в готовом виде (не производится или его нет в наличии).
2. Требуется филигранная подгонка угла изгиба, размера трубки или её диаметра по внутреннему сечению.

Способы увеличения диаметра труб

Инструмент, с помощью которого проводят манипуляции, называется вальцевателем медных трубок. В промышленности используют валы высокой прочности, которые прокатываются несколько раз, в результате чего оформляется профиль нужной конфигурации. Работы могут выполняться на специальных машинах и станках, гибочных вальцах.

Вальцовочный станок позволяет провести деформацию равномерно

Медь – пластичный материал, потому если вы обладаете ловкостью и большой физической силой, можно вручную попробовать натянуть медную заготовку на конический шаблон (болванку), чтобы получить нужное соединение. Прибегают к этому кустарному способу, при котором не используется вальцовка для медных труб, в крайних случаях, так как результат предугадать сложно. Возможны разрывы в местах, на которые приходится максимальная нагрузка при растяжении, тонкая деталь может просто замяться и стать непригодной из-за неравномерного истончения стенок трубы.

Второй вариант – промежуточный между полноценной обработкой заготовок и растяжением деталей силой – использование экспандера. Устройство имеет несколько сменных насадок, позволяющих с помощью рычага растянуть трубу до нужного диаметра за один подход.

Можно использовать экспандер

Правильный развальцовщик для медных труб состоит из валика или нескольких валиков, изготовленных из твердосплавных материалов, которые много раз прокатываются по внутренним поверхностям трубы. В процессе развальцовки с каждым оборотом усиливается давление – заготовка деформируется в нужном направлении постепенно и плавно, что исключает возможность разрывов. В каждый из подходов вальцы изменяют внутренний диаметр заготовки на минимальную величину, такое постепенное растяжение металл переносит легко.

Толщина стенок при этом изменяется равномерно, более плотные участки трубы с отличающейся толщиной стенок раскатываются до той же толщины, что и более тонкие. А поверхность становится идеально гладкой, без шероховатостей. Так же, как под весом трамвая, раз за разом проезжающего по рельсам, последние становятся гладкими и блестящими, поверхность детали под воздействием валов будет однородной.

Можно развальцевать отрезок и с помощью конуса. Принцип работы прост – конус вдавливается в предварительно зафиксированную в тисках трубу на нужную глубину, затем извлекается. Результат по качеству уступает работе с валами, но применяют конусы также довольно часто.

Развальцовка в домашних условиях

Как изготовить инструмент

Идеальное решение – покупка готового станка. Но если этот вариант не подходит, и голыми руками придать нужный диаметр заготовке не получилось, изготовим инструмент для работы самостоятельно, так как в домашних условиях развальцевать медную трубку качественно без приспособления невозможно.

Чертеж самодельного аппарата для вальцовки

Металл мягкий, но нам нужно достичь точного соответствия торца трубок посадочному конусу, в противном случае герметичности соединения добиться не получится.

Изготовив свою вальцовку для медных труб однажды, вы сможете использовать ее долгие годы, проект стоит затраченных усилий. Конструкция устройства проста – это станина, сделанная из двух одинаковых уголков.

Какие инструменты понадобятся для работы:

• заточный станок;
• сверлильный станок;
• болгарка.

Материалы:

• два уголка длиной 100 мм (полочка – 32 мм, толщина – от 5 мм);
• два болта М8;
• оправки (можно заказать у токаря или выточить самостоятельно).

Делаем вальцовку:

1. Скрепляем уголки болтами.
2. Просверливаем в основе фаски и отверстия.

Такой вальцовочный набор позволит самостоятельно из любого отреза медной трубы сделать идеальное крепление. Работать на нем нужно так же, как на готовом, покупном станке для развальцовки.

Как развальцевать медную трубку

Заготовку необходимо зажать в держателе в положении, в котором она будет выступать за его края на 5-6 мм. Вместо конуса устанавливаем штампик подходящего для заготовки диаметра. Надеваем штуцеры

Обратите внимание на направление резьбы (она должна быть обращена в разные стороны, по направлению к концам заготовки – друг от друга). С усилием вкручиваем штамп, край торца при этом расплющивается

Извлекаем штамп, на его место ставим конус. Вкручиваем конус. Работать нужно постепенно, аккуратно продвигая конус вглубь до требуемой отметки. Достаем из держателя деталь, внимательно осматриваем. В случае необходимости – зачищаем.

Наш результат – аккуратная развальцованная деталь, готовая к использованию.

Применяя советы, приведенные в статье, вы сможете самостоятельно сделать необходимый набор для развальцовки трубок разного диаметра. Такой подход позволит сэкономить средства на покупке готовых станков. А эффективность работ на самодельном агрегате ничуть не хуже, и для его изготовления особых талантов не нужно. Успехов в работе!

Особенности выполнения развальцовки труб

Развальцовка трубок из меди может потребоваться в таких ситуациях:

1. Концы трубок, которые изготовлены из меди, нужно подготовить для их соединения с помощью пайки.
2. Конец трубки необходимо подготовить для соединения его с прочими материалами при помощи муфты. В таких ситуациях при развальцовке подгоняют следующие геометрические параметры трубки: угол изгиба, внутренний и внешний диаметр и прочие.
3. Тому концу трубки, который обрезали, необходимо придать нужную конфигурацию.

Для качественной развальцовки применяют специально изготовленные приспособления и инструменты, а также производят такие действия:

1. Хорошо зачищается конец изделия, соединение которого нужно выполнить.
2. Надевается специальная муфта на зачищенный конец.
3. При помощи специального приспособления или инструмента развальцовывается конец изделия до тех пор, пока угол расширения не составит 45 градусов.
4. После того как процедура завершится, из приспособления извлекается конец изделия. После этого разрешено сразу же начинать соединение.

Если вы никогда раньше не выполняли подобную технологическую операцию, и первый раз собираетесь произвести развальцовку изделия, то необходимо отрезать трубку с запасом в 2,5 сантиметра. Так при неудаче вы сможете отрезать бракованный конец и произвести развальцовку ещё раз.

Если трубку из меди нужно развальцевать для того, чтобы с помощью пайки осуществить её соединение, то последовательность ваших действий должна быть следующей:

1. Тщательно зачистите конец изделия, которое следует развальцевать (лучше всего для этих целей применять специально предназначенные щёточки).
2. С помощью специально предназначенного устройства конец трубки, изготовленной из меди, расширяют до таких размеров, чтобы можно было вставить в него конец второй трубки. Но между соединительными элементами при этом должен выдерживаться зазор в 0,124 миллиметра. Для этих целей применяется измерительный прибор.
3. На внутреннюю часть развальцованного участка трубы наносится флюс равномерным слоем. Он необходим для обеспечения герметичного и надёжного соединения.
4. В развальцованное изделие вставляется второй элемент соединения на глубину, равную диаметру трубки.
5. С помощью паяльной лампы, электрического паяльника или газовой горелки нужно прогреть место будущего соединения до тех пор, пока припой начнёт плавиться.
6. Все зазоры между краями соединительных труб из меди заполняются расплавленным припоем. Вследствие этого формируется герметичное и надёжное соединение.

После того момента, когда будет сформировано соединение двух медных трубок необходимо положить их на горизонтально расположенную поверхность и подождать полного остывания.

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

Этапы

Чтобы лучше понимать технологию развальцовки, будет полезно рассмотреть основные этапы этого процесса.

1. Тщательная торцовка, результатом которой должен стать прямой угол между торцом и плоскостью. Чем меньше в этом показателе будет отклонений, тем качественнее получится результат.
2. Зачистка металла, удаление заусениц, окислов и прочих дефектов.
3. Надевание на трубу резьбовой муфты.
4. Зажимание заготовки в станине. При этом над станиной оставляется несколько миллиметров круглой заготовки — это будет рабочей областью.
5. При вкручивании винтового элемента развальцовывающий конус должен упираться в торец с такой силой, чтобы возникающего давления хватало для деформации трубы. Результатом такого воздействия будет образование «юбки» со скосом в 45 градусов.
6. Труба может выниматься из станины, а муфта при этом перемещается к обработанному краю.
7. Для облегчения обработки трубы используется смазка. Винт перемещается вперед и назад, пока не будет получен желаемый результат.

При работе с ручным инструментом принцип работы немного меняется.

1. Заготовка торцом насаживается на головку с подходящим диаметром до упора.
2. Стационарная рукоятка удерживается, а подвижная – перемещается по окружности. При таком воздействии губки головки будут постепенно разводиться. Чрезмерных усилий применять не нужно, поскольку можно разорвать заготовку.
3. Когда диаметр будет расширен до нужного значения, можно снимать обрабатываемую трубу, и проверять полученный результат.

Набор для развальцевания труб

Выбор инструментов для того, чтобы сделать больше медные изделия очень широк. Он может включать такие комбинации: • Развальцовщик механический.

развальцовщик медных трубок

• Электрический развальцовщик.

инструмент для развальцовки медных трубок

• Набор для вальцовки медных трубок, который имеет еще расширители, резчики труб и ключи для работы.

набор для вальцовки медных трубок

Такой набор лучше покупать, когда вы собираетесь постоянно выполнять такие монтажные работы, например, для своего заработка. А если вам нужно выполнить только один раз расширение, то здесь подойдет и самый простой набор для универсальной работы, в котором находится обычный развальцовщик.

Стадии развальцовки

Для получения надежного соединения трубопровода, изготовленного из медных трубок, необходимо правильно выполнить работы по вальцеванию конструкции.И если вы решили сами произвести развальцовку труб, то надо следовать таким действиям, чтобы все сделать правильно: 1. Сначала необходимо произвести очистку конца трубы. 2. Потом специально подобранную муфту надеваете на зачищенную часть. 3. Трубу надо вставить в развальцовщик, потом вращать ее до получения небольшой кромки в сорок пять градусов. 4

Затем осторожно вынимаете выполненное изделие. 5

И муфтой закрепить два участка концов трубы. Конечно, не только такие фитинги могут быть соединительными деталями. С помощью профессионального развальцовщика можно подготовить трубы и для паечного крепления. Методики в принципе похожи. Они подразумевают преднамеренную деформацию трубы  до определенного размера.

Пример развальцевания медных труб

Если вы собираетесь устанавливать кондиционер, то в этом случае самой важной задачей будет считаться как раз вальцовка медных трубок. Потому что от выполненной работы и будет в большей мере зависеть герметичность контура фреонового

Так как протечки его не должно быть. Иначе смысла в работе кондиционера нет никакого. Поэтому сомнений не должно никаких быть.

Разберем подробнее все важные моменты данной работы. Например, вам необходимо развальцевать трубу, имеющую диаметр 3/8 дюйма. Выбираете вначале необходимые инструменты для работы:

труборез.

труборез для медных труб

 риммер.

риммер для медных труб

 обязательно развальцовщик.

развальцовщик для медных труб

Затем берете трубу и отрезаете необходимый размер при помощи трубореза.

отрезаем труборезом

Если посмотреть, то после обрезания будет видно, как изменилось сечение под действием трубореза. Оно стало меньше примерно на 0,56 см.

вальцовка труб своими руками

Если произвести сразу развальцовку без подготовки, то у вас получится бортик, а он не нужен. Значит необходимо после обрезки провести обрабатывание: срезается фаска при помощи риммера. После такого действия опять развальцовывайте деталь. Бортик исчезнет, а поверхность должна стать гладкой.

убираем получившийся бортик

Получившаяся юбочка должна стать шире, но чтобы можно было накинуть гайку ¼. После этих действий, становится ясным, что вынимать из развальцовщика трубу надо тем краем, который обрабатывался.

обработка

И последним этапом работы будет стыковка полученных деталей. Медную трубку, которую развальцевали, необходимо приставить к штуцеру и затянуть гайку. Но все надо определять так, чтобы рукой закрутить гайку уже на процентов девяноста, а остальные десять с помощью специального ключа.

развальцовка трубы после обработки триммеромна фото пример того, как может получится и как должно быть

Использование трубок в конструкции автотранспорта

В современных машинах используются несколько гидравлических систем с различными магистральными разводками. Одной из них является тормозная система. Двигающаяся по ней рабочая жидкость должна быть изолирована от внешней среды за счет герметичности.

Успех надежных соединений зависит от качества развальцовки. Данная операция равномерно увеличивает диаметр одного наконечника трубки. У встречной трубки диаметр наконечника уменьшается, чтобы обеспечить завальцовку (вход малого диаметра в увеличенный и удерживание пары в таком положении длительное время).

Если трубки на каком-либо из участков получают механическое повреждение, то из-за разгерметизации системы приходится заменять часть магистральной проводки. На автопредприятии развальцовку делают на спецоборудовании, в котором присутствуют гидравлические, электрические и механические приводы. В гаражных условиях приспособление для развальцовки тормозных трубок чаще всего обладает механическим приводом от мускульной силы исполнителя.