Как развальцевать трубку из нержавейки

Развальцовка: что это такое и какие инструменты нужны?

Трубы можно соединять разными способами, но нередко возникают сложности, которые делают невозможным применение любого из них. Это могут быть незначительные расхождения в диаметрах труб, неровности на стенках и прочие дефекты. Исправить такие ситуации можно за счет проведения развальцовки торца труб.

Что это такое и зачем нужна?

Развальцовка — это процесс обработки труб, в ходе которого на одном из концов заготовки получается коническая «юбка». По диаметру это образование больше, чем размеры заготовки. Такой результат достигается за счет растяжения материала. При увеличении сечения «юбки» уменьшается толщина металла в этом месте.

Развальцовка выполняется в соответствии с требованиями, которые прописаны в соответствующих ГОСТах. Только в этом случае можно быть уверенным в качественном и надежном соединении деталей, которое выдержит рабочие нагрузки и давление.

Когда применяется?

Развальцовка нашла широкое применение в современном мире. К этому методу обработки металлических труб обращаются в различных случаях.

1. Соединение трубок кондиционера требует употребления муфт. Применение этого метода объясняется необходимостью в контроле рабочих жидкостей и неприемлемостью использования сварки. Аналогичная ситуация складывается в сфере производства холодильных установок.
2. Пайка медных заготовок может быть выполнена на высоком уровне только при условии хорошего соприкосновения поверхностей труб. В случае обработки заготовок с разным диаметром проблем не возникает — они просто вставляются друг в друга и спаиваются между собой. Для труб с одинаковым диаметром приходится применять развальцовку для торцов, увеличивая тем самым площадь соприкосновения. Если ее не применять, то соединение не получится прочным и разорвется от рабочих усилий или вибрации.
3. Создание подводок из нержавеющих гофрированных труб.
4. При конструировании трубопроводов или проведении ремонтных работ в процессе создания различных приборов возникает необходимость в качественном соединении медных трубок. Благодаря развальцовке можно подготовить отверстия для дальнейшего соединения.
5. Монтаж трубопроводов из металлопластиковых, алюминиевых, стальных и прочих материалов, а также устранение протечек в уже существующих конструкциях.
6. Упрощенный процесс соединения торца труб может потребоваться в декоративных и прочих целях. В этом случае развальцовка позволяет зафиксировать заготовку торцом к плоскости, например.
7. Создание сложных конструкций, которые, к примеру, предполагают прокладку электрических жгутов, требуют обеспечение прохождения через изгибы. Для решения таких задач вся конструкция разбивается на несколько фрагментов, которые соединяются между собой муфтами.
8. В сфере производства автомобилей существует необходимость создания быстроразъемных соединений для формирования гидравлических тормозных систем и элементов для систем сцепления.
9. Подготовка труб под шланг, изготовление заклепок, втулок и прочих деталей.

Вальцовка труб – как выполнить ее в домашних условиях?

Вальцовка труб, которая также часто называется вальцеванием, представляет собой технологическую операцию, цель которой состоит в деформировании по разным направлениям труб из стали и металла. Используя специальный инструмент, можно выполнить такую операцию своими руками.

1 Приспособления и инструмент для вальцевания

Вальцовка различных трубных изделий (медных, из обычной и нержавеющей стали, алюминиевых, из черных металлов) выполняется при помощи станков, машин, гибочных вальцов, которые по своей сути являются универсальным оборудованием. Оно производится из высоких по качеству и твердости стальных сплавов, поэтому все приспособления для вальцевания характеризуются отличными эксплуатационными параметрами.

Инструмент для вальцовки крайне редко требует серьезного ремонта, им можно пользоваться очень долго, не беспокоясь о замене каких-либо частей, входящих в его конструкцию. В настоящее время существует немало машин для обработки трубных изделий, сделанных из разных материалов. Любой современный станок для вальцовки труб можно причислить к одной из следующих групп:

• “РТ”: инструмент, который создается специально для работы с трубами сечением от 5,5 до 11,5 миллиметров;
• “Т”: станки для изделий, имеющих сечение от 6 до 11 миллиметров, их особенность – возможность контролирования глубины вальцевания;
• “5Р”: приспособления, с помощью коих осуществляется вальцовка трубных конструкций с малой толщиной стенок, изготовленных из титановых либо коррозионно-стойких сплавов;
• “Р”: станки этой группы подходят для работы с большими трубами (сечение – от 12 до 40 миллиметров);
• “СТ”: инструмент, используемый в тех случаях, когда требуется обработать трубы за их сварочным швом, приспособления серии “СТ” обычно применяются для изделий сечением не более 11 миллиметров.

Кроме того, имеется и еще одна группа специальных вальцующих станков – “СР”. На них происходит обработка труб, входящих в конструкцию толстых трубных решеток.

2 Основные стадии процесса вальцовки

Технологически вальцевание своими руками представляет собой операцию раздачи в отверстия трубопроводных систем торцов трубных изделий, которые прочно и очень плотно соединяются, обеспечивая стабильную эксплуатацию коммуникационных сетей. Весь процесс состоит из нескольких отдельных операций. На практике все выглядит таким образом:

• Сначала в отверстие монтируют трубу. При этом между ее стенками и отверстием появляется зазор, имеющий незначительную величину (не более одного миллиметра).
• Затем приступают к процессу расширения трубного изделия, применяя тот или иной инструмент.

В результате озвученных действий на стальных либо медных трубах образовываются упругие и небольшие проявления деформации. Они в ходе операции становятся все более заметными. Это говорит о том, что обрабатываемая труба стала расширяться. Финалом данного предварительного этапа вальцовки (его называют прихваткой или привальцовкой) является плотная фиксация трубы и исчезновение зазора, о котором мы упоминали выше. Обратите внимание, что на описанной стадии деформации подвергается исключительно труба.

Следующая стадия вальцовки под названием развальцовка базируется на том, что наружная часть трубной конструкции оказывает определенное давление на отверстие (это происходит из-за расширения металла). Деформация материала продолжается, он начинает давить на трубу, образуется сильное сжимание. Итогом всех этих явлений становится долговечное и сверхнадежное соединение деталей трубопровода.

При выполнении вальцевания своими руками медных или алюминиевых труб следует очень внимательно следить за процессом деформации. Если конструкция подвергнется чересчур сильному давлению, расширение изделий будет слишком большим. Это во многих случаях приводит к разрыву трубы либо к недостаточной плотности и прочности полученного соединения. Заметим, что разрыв может произойти не только на медных трубах, но и на более жестких металлических или стальных.

Избежать проблем при выполнении вальцевания получается только тогда, когда вы четко придерживаетесь технологии осуществления операции, знаете принципы функционирования инструмента для вальцовки, имеете представление о каких-либо особых характеристиках обрабатываемого материала. Для обработки труб (медных, из “нержавейки”, алюминия, других металлов) в домашних условиях чаще всего используют трубогибы, оснащенные тремя валиками.

Такой инструмент позволяет работать и с профильной трубой, и с круглыми изделиями. С его помощью производят гибку конструкций в дугу либо в круг за счет того, что он применяется с двух сторон. Также трубогибы дают возможность вальцевать стальные полосы.

Маленькие трубы (например, те, которые используются в теплообменниках) сгибают одной из сторон трубогиба. А вот другая сторона предназначена для работы с более “серьезными” по размерам изделиями. Она предназначена в основном для профильной металлической трубы.

3 Особенности вальцовки трубных изделий из меди

Медные трубки используются в бытовых холодильных агрегатах и сплит-системах. Именно по этим трубкам происходит перемещение охлаждающего состава (как правило, фреона). При проведении ремонта указанных агрегатов нередко требуется замена их трубных элементов, которую нельзя выполнить без вальцовки.

Описываемая нами операция вальцевания в случае ремонта бытовой техники может производиться при помощи экспандера – простейшего механизма, который позволяет растянуть за одно движение трубку до необходимого сечения. Подобные устройства оснащаются несколькими насадками (они являются сменными, рассчитанными на различные стандартные диаметры труб).

Экспандеры не гарантируют стопроцентного качества вальцевания. В связи с этим рекомендуется применять профессиональные твердосплавные устройства для сгибания медных труб кондиционеров и холодильников. Найти их несложно в любом строительном магазине, выбрав подходящий по цене и качеству механизм для самостоятельного вальцевания.

Развальцовка труб: тонкости технологии и основные инструменты

Специалистам часто приходится изменять как конфигурацию, так и другие геометрические параметры трубопроката для решения различных задач. Чаще всего для изменения формы и размеров трубного изделия используется такая технологическая операция, как развальцовка. Следует иметь в виду, что данная операция в корне отличается от той, которую называют вальцовкой, причем различия эти существенны.

Концы этих медных труб развальцованы: расширены до определенной формы и подготовлены для соединения

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.

Таким образом, под вальцовкой и развальцовкой следует понимать совершенно разные технологические операции.

Развальцовка трубок в процессе установки кондиционера

Как развальцевать трубу

Задаваясь вопросом о том, как развальцевать трубу, следует иметь в виду, что подвергаться такой процедуре могут только изделия, изготовленные из достаточно пластичного материала. Сюда, в частности, можно отнести мягкие трубки из меди и алюминиевых сплавов, а также из отдельных марок нержавейки. Для выполнения такой технологической операции может быть использован как серийно изготовленный развальцовщик, так и самодельное устройство. Между тем развальцовка стальных труб большого диаметра или изделий, изготовленных из другого металла, должна выполняться с применением профессионального оборудования.

Приспособление для развальцовки труб

Как же развальцовывать трубы в домашних условиях? Развальцовке в таких ситуациях чаще всего подвергаются трубки из меди и других мягких металлов, но вне зависимости от материала изготовления изделий такая технологическая операция выполняется в следующей последовательности:

1. Конец трубы тщательно зачищают, с его поверхности удаляют заусеницы.
2. Затем на него устанавливают специальную муфту и помещают в приспособление для развальцовки.
3. Если для выполнения развальцовки используется развальцовщик ручного типа, то процесс ее выполнения выглядит следующим образом: при завинчивании винта конус развальцовывающего устройства, оказывая механическое воздействие на внутреннюю поверхность трубы, деформирует ее.
4. После того как конец трубки принимает воронкообразную форму с углом скоса, равным примерно 45°, приспособление для развальцовки снимают.
5. Разъемную муфту, которая предварительно была надета на трубку, перемещают к ее торцу и закручивают гайку.

В том случае, если развальцовщик применяется для подготовки трубок к пайке, резьбовая разъемная муфта не используется.

Инструменты и приспособления

Для развальцовки трубок в зависимости от материала их изготовления могут быть использованы различные приспособления. Если необходим развальцовщик для обработки трубок из меди, то для этого вполне подойдет и самодельное устройство для развальцовки трубок.

В случае развальцовки медных трубок своими руками требуется не столько сила воздействия, сколько аккуратность. Формируемая при выполнении такой процедуры воронка на конце медной трубы должна быть без дефектов, перекосов и сколов.

Разновидности ручных приспособлений для развальцовки

Для выполнения развальцовки может использоваться и изготовленный своими руками инструмент. Перечислим приспособления, требующиеся в таких случаях чаще всего:

• устройство, конструкция которого состоит из двух частей – фиксатора, которым обеспечивается удерживание трубки определенного диаметра, а также конуса, соединенного с винтом (фиксатор представляет собой металлическую пластину, в которой выполнены отверстия различного диаметра);
• экстендер – это устройство рычажного типа, рабочим органом которого является регулируемая расширительная головка для обработки труб различного диаметра (разводные лапки такого устройства, которое фиксируется в определенном положении, воздействуют на внутренние стенки трубы, растягивая их).

Чертеж самодельного приспособления для развальцовки трубок (нажмите для увеличения)

Ручное приспособление для развальцовки следует использовать максимально аккуратно, в противном случае у обрабатываемой трубы могут сформироваться стенки различной толщины.

Профессиональное приспособление для развальцовки – это устройство, оснащенное электрическим приводом. Рабочая головка такого устройства, выполненная в форме конуса, прокатывается по внутренней поверхности трубы, пока изделие не приобретет требуемую форму и не достигнет заданных геометрических параметров.

При использовании таких устройств для развальцовки удается добиться более высокой равномерности толщины стенок и симметричности геометрических параметров трубных изделий.

Обзор технологии и оборудования для развальцовки труб

Развальцовка труб — это процесс по изменению конфигурации края трубы для придания полому изделию требуемой формы по расширению или сужению диаметра.

Развальцовка — это процесс по частичному изменению конфигурации края трубы для придания полому изделию требуемой формы по расширению или сужению диаметра путем заданной деформации металла.

Сферы применения

Применение на практике развальцовки труб имеет несколько специфичное положение. Это связано с тем, что сам метод соединения труб с помощью развальцовки довольно старый технологический прием, который с развитием промышленности был в основном заменен другими типами соединений. А вот ряд конкретных сфер применения развальцовки так и не нашли должной технологической замены и используются в своем неизменном виде до сих пор. Для примера приведем наиболее характерные и часто встречающиеся сферы применения развальцовки, а именно:

• В энергетической промышленности при изготовлении решеток водотрубных теплообменников с целью создания прочного герметичного соединения между медными или латунными трубами и цилиндрическими отверстиями стальной трубной решетки. А также на предприятиях жилищно-коммунального хозяйства для уже соответственно ремонта этих водотрубных теплообменников. Развальцовку все реже используют для закрепления труб в различном котельном оборудовании как конденсаторы, парогенераторы, экономайзеры и маслоохладители.
• В сфере бытового хозяйства для создания разъемных соединений из медных трубок, при монтаже систем кондиционирования. С помощью медных трубок и соединяют внешние и внутренние блоки сплит-системы, по которым и циркулирует хладагент.
• В пищевой отрасли при изготовлении промышленных холодильных камер для создания надежных разъемных соединений медных и латунных трубок непосредственно на месте монтажа оборудования, позволяя со стандартным оборудованием вписываться в любую конфигурацию помещений.
• В альтернативной энергетики при монтаже тепловых насосов, для соединения медных трубок по полной аналогии со сплит-системами.
• На предприятиях автопрома при изготовлении быстроразъемных соединений стальных трубок для гидравлической тормозной системы или медных трубок для гидравлической системы сцепления автомобиля. А также развальцовку методом штамповки применяют при изготовлении различных радиаторов охлаждения для двигателей внутреннего сгорания.

Особенности технологии

Но основные три типа развальцовки являются наиболее распространенными и применяются как в автомобилестроения, так и при монтаже различного энергетического оборудования. К ним относится:

• простая одинарная развальцовка под конус типа «D», делается под углом в 45 градусов в виде одинарной воронки, для ее изготовления подойдет большинство ручных приспособлений для развальцовки трубок;
• двойная развальцовка трубок под конус типа «E» также выполняется под углом в 45 градусов в виде одинарной воронки с двойным усиленным краем трубки, для ее выполнения подойдет уже более специализированный инструмент для развальцовки со специальными насадками;
• одноразовая развальцовка стальных труб под грибок типа «F», выполняется специальной эксцентриковой развальцовкой.

Развальцовка труб является достаточно непростой в технологическом плане операцией и требует тщательной подготовки. Поэтому для получения качественного соединения с помощью развальцовки необходимо выполнять и соблюдать следующие условия:

• срез трубы должен быть идеально ровным,
• стенки трубы, предназначенной под развальцовку, должны иметь одинаковую толщину по всему диаметру;
• место развальцовки должно быть идеально ровным и гладким, при этом не должно иметь следов остаточной деформации и трещин.

Технология развальцовки трубок

Технологию развальцовки трубок можно привести на примере работы ручного инструмента для развальцовки, состоящего из основания с раззенкованными отверстиями на основные типоразмеры труб и соответствующего им набора насадок.

Перед началом работ трубку необходимо ровно обрезать, так, чтобы срез был строго перпендикулярным центральной оси. Рекомендуется использовать специально приспособленные для этого труборезы. После этого отрезанный край трубы обрабатываем напильником или срезаем фаску с помощью риммера и тем самым удаляем все заусенцы с внутренней и внешней части торца.

Далее, в отверстие основания строго по диаметру вставляется трубка и зажимается прочной металлической рамкой так, чтобы край трубки немного выступал над плоскостью уровня основания.

Берем соответствующую отверстию насадку, представляющую с одной стороны стальной цилиндрический предмет с поверхностью конусообразной формы и приспособлением для прижимного винта на другой стороне. В зависимости от вида будущего соединения насадка для развальцовки может иметь различную форму, поэтому подбираем поверхность необходимой конфигурации.

Установив нужную нам насадку, начинаем постепенно закручивать винт центрирующего стержня, давя поверхностью насадки на трубку, постепенно прижимая ее к краям отверстия в основании. По завершении операции винт стержня раскручивается, основание разбираем и развальцованная трубка свободно достается из приспособления.

Самое главное, не забывать одевать гайку штуцера на трубку заранее, в противном случае вам придется повторить все операции в той же последовательности еще один раз.

Совет: как и при любой обработке металлических изделий, рекомендуется место развальцовки заранее смазать небольшим количеством машинного масла.

Применяемое оборудование

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.

На станках развальцовку труб производят с помощью электрического, гидравлического или пневматического привода с применением контроллеров крутящего момента для полной автоматизации рабочих процессов.

Специфика развальцовки стали и алюминия.

При неуверенности в достаточной пластичности материала стальных или алюминиевых трубок их рекомендуется предварительно перед развальцовкой нагревать соответственно для стали до 500-600⁰ C, а для алюминия до 200-300⁰ C.

Как выполнить развальцовку трубок

Вам необходимо поменять стальную или медную трубку в вашем автомобиле, а специализированный инструмент для развальцовки отсутствует, причем идея найти его или купить связана с определенными трудностями. Вот тут и пригодиться совет, как развальцевать трубку своими руками.

1. Для начала берем два небольших деревянных бруска, подобрав размеры и толщину так, чтобы можно было зажать их в обычных тисках.
2. Зажимаем выбранные бруски в тисках и по центру шва их соединения сверлим сквозное отверстие диаметром той самой стальной или медной трубки, которую вам надо развальцевать.
3. Далее, с одной стороны отверстия сверлом большего диаметра высверливаем небольшое конусообразное углубление. Все основание готово.
4. Закрепляем трубку в изготовленном основании из двух деревянных брусков и прочно зажимаем всю конструкцию в тисках. Трубка должна возвышаться на один-два миллиметра над поверхностью брусков.
5. Берем стальной шарик от подшипника диаметром примерно в полтора-два раза большим, чем у трубки и не очень сильными ударами молотка начинаем процесс развальцовки. Если трубка начнет проскальзывать в деревянном основании, то, по необходимости, обматываем ее тонкой наждачной бумагой.

Совет. Если «развальцованное» соединение подтекает, то для устранения течи можно подложить тонкую свинцовую шайбу между трубкой и штуцером.

Если вы знаете свой способ развальцовки или у вас есть особый опыт в этом деле, поделитесь им в блоке комментариев.