Развальцеватель медных трубок своими руками

Как развальцевать медную трубку: способы, инструмент, советы

Развальцовка медных трубок, называемая также вальцеванием, – это технологическая операция, суть которой заключается в деформировании их стенок в нужном направлении. Необходимость в осуществлении такой операции возникает в тех случаях, когда требуется выполнить герметичное и надежное соединение медных трубок с различными устройствами и приборами или состыковать их между собой.

Вальцовка медной трубки ручным приспособлением

Трубки, изготовленные из меди, сегодня довольно распространены, и в тех случаях, когда их соединение должно быть разъемным, без развальцовки не обойтись. Для развальцовки трубок, изготовленных из меди, может использоваться как специальное оборудование, выпускаемое серийно, так и набор простейших инструментов, который при соблюдении всех технологических рекомендаций также позволяет выполнить такой процесс качественно.

Особенности выполнения

Выполнение развальцовки трубок, изготовленных из меди, может потребоваться, если:

обрезанному концу трубки необходимо придать требуемую конфигурацию;
конец изделия надо подготовить для его соединения при помощи муфты (в этом случае, применяя развальцовку, выполняют подгонку таких геометрических параметров трубки, как внутренний диаметр, угол изгиба и др.);
необходимо подготовить концы медных трубок для их соединения при помощи пайки.

Обрезку труб по длине производится специальным инструментом – труборезом для медных или алюминиевых труб

Чтобы качественно развальцевать трубку из меди, используя специальные инструменты и приспособления, необходимо выполнить следующие действия.

Конец трубки, соединение которого необходимо выполнить, тщательно зачищается.
На зачищенный конец надевается специальная муфта.
С помощью специального инструмента или приспособления конец трубки развальцовывается, пока угол ее расширения не составит 45°.
После окончания процедуры конец изделия извлекается из приспособления. Затем можно сразу приступать к выполнению соединения.

Если такую технологическую операцию вы никогда не выполняли раньше и впервые собираетесь осуществить развальцовку своими руками, то следует отрезать трубку с некоторым запасом длины (2–2,5 см), что позволит вам в случае неудачи развальцевать ее еще раз, отрезав бракованный участок.

Ример – приспособления для зачистки торцов медных трубок

Если развальцевать трубку из меди необходимо для того, чтобы выполнить ее соединение при помощи пайки, то последовательность действий по осуществлению такой процедуры будет выглядеть следующим образом.

Поверхность конца трубки, которую необходимо развальцевать, тщательно зачищается (для этого лучше всего использовать специальную щеточку).
При помощи специального устройства конец медной трубки расширяется до такой степени, чтобы в него можно было вставить конец другой трубки и при этом выдержать между соединяемыми элементами зазор, равный 0,124 мм. Естественно, для этого необходимо использовать измерительный инструмент.
На внутреннюю поверхность участка трубы, который уже развальцован, равномерным слоем наносится флюс, необходимый для того, чтобы обеспечить формирование надежного и герметичного соединения.
В развальцованную часть на глубину, равную диаметру трубы, вставляется конец второго элемента соединения.
При помощи газовой горелки, электрического паяльника или паяльной лампы место будущего соединения прогревается до того момента, когда начинает плавиться припой.
Расплавленным припоем заполняются все зазоры между краями соединяемых медных труб, в результате чего и формируется надежное и герметичное соединение.

После того как соединение двух медных трубок сформировано, их необходимо положить на горизонтальную поверхность и дать им полностью остыть. Только после того как место соединения полностью остыло, полученную конструкцию можно эксплуатировать.

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

Чтобы качественно выполнить развальцовку медных трубок (даже если вы осуществляете ее своими руками впервые), можно использовать одно из следующих приспособлений.

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.

Этим простейшим приспособлением можно развальцевать одну трубку, но ни о каком качестве работ говорить не приходится

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.

Ручной инструмент способен обеспечить высокое качество развальцовки и хорошую скорость работы

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.

Аккумулятора этого развальцовщика хватает примерно на 100 операций

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.

Советы по выбору инструмента

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.

В специальном приспособлении медная трубка фиксируется строго перпендикулярно, а деформация происходит точно по конусу

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.

В набор для развальцовки может входить: эксцентриковая вальцовка, ример, труборез, труборасширитель и пружины для изгибания труб

Чтобы развальцовка была выполнена качественно, следует уделить особое внимание выбору инструмента. При этом надо учитывать такие параметры, как:

характеристики материала, из которого изготовлена трубка, в частности степень его пластичности;
внутренний диаметр изделия;
его наружный диаметр;
глубина развальцовки;
расстояние, на которое изделие будет выступать над рабочей частью инструмента;
расстояние между центрами внутренних отверстий медных трубок (если выбираемое приспособление позволяет выполнять развальцовку сразу нескольких изделий);
толщина стенок обрабатываемых изделий;
необходимость в формировании канавок на обрабатываемой части медной трубки;
наличие соединительных швов на поверхности обрабатываемого изделия.

Большинство специальных приспособлений для развальцовки, представленных на современном рынке, отличаются универсальностью и позволяют выполнять обработку медных трубок в достаточно широком диапазоне их внутренних и наружных диаметров. Как правило, такой инструмент оснащается набором сменных насадок, которые и определяют его широкую универсальность.

Источник

Как выполнить развальцовку или разбортовку медных трубок своими руками

При монтаже или ремонте трубопроводов, нагревательных или охлаждающих приборов может потребоваться выполнение соединений медных трубок между собой или с другими элементами конструкции. Для создания прочного соединения приходится прибегать к развальцовке – расширению края трубы и придания ему формы раструба, позволяющего соединить элементы конструкции без потерь пропускной способности.

Суть процесса

Трубы в теплогенерирующих и теплообменных агрегатах обычно имеют малый диаметр. Поэтому при сваривании таких трубок встык образовавшийся внутри грат существенно уменьшает пропускную способность узла, нарушая работоспособность трубопровода.

Использование фасонных элементов, вставляемых в соединяемые трубы, приводит к тому же результату – внутреннее сечение уменьшается.

Если же перед соединением конец трубы расширить, а затем надеть ее на другую трубу, фитинг или патрубок подключаемого прибора, потери пропускной способности удается избежать.

Обратите внимание! Развальцовка, разбортовка или вальцевание – это расширение одного или обоих торцов трубы и изменение формы края. Такое формование позволяет изготовить на конце прямой медной трубки раструб нужной формы, необходимый для ее соединения с другими элементами конструкции.

Суть процесса в том, что тонкий слой металла под воздействием механической нагрузки размягчается и постепенно принимает нужную форму. При этом увеличивается площадь поверхности и уменьшается толщина стенок кромки трубы.

Вальцевать можно трубу из любого материала, однако в большинстве случаев это технически сложно и не оправдывает трудозатрат, так как всегда можно купить или готовые раструбные изделия или необходимые соединительные элементы.

В домашних условиях развальцовывают в основном именно медные трубки, которые относительно легко поддаются деформации из-за мягкости и эластичности меди.

Технология и этапы развальцовки

Медные трубки соединяют между собой или с другими элементами трубной конструкции при помощи сварки или муфты.

В зависимости от способа соединения (фитингового или сварного) различается технология предварительной подготовки края трубы.

Для выполнения сварного узла выполняют раздачу торца трубы – расширяют отверстие до тех пор, пока его внутренний диаметр не станет больше внешнего диаметра присоединяемой детали на 0,1-0,2 мм. Зазор между соединяемыми элементами в процессе спаивания будет заполнен припоем, который обеспечит прочность и герметичность узла.
Для фитингового соединения деталей отверстие медной трубки не просто расширяют до нужного размера, а подготавливают на конце фаску нужной формы, обычно под углом 45⁰. Таким образом увеличивают площадь контакта, благодаря чему обеспечивается надежность узла. Помогает в этом и природная пластичность меди – при обжатии места соединения фитингом размягченный металл плотно обхватывает присоединенную к трубе деталь и заполняет все зазоры.

Независимо от задачи развальцовки, этапы процесса одинаковы:

Отрезают трубу строго перпендикулярно, зачищают края и внешнюю поверхность вблизи среза, а если труба была деформирована при отрезании, например, сплющилась, восстанавливают круглую форму ее сечения. Даже частичное невыполнение этого этапа может привести к тому, что в итоге соединение не будет надежным и легко разгерметизируется.
Фиксируют трубу в матрице развальцовочного инструмента или тисках так, чтобы оставить свободными примерно 5-6 мм трубки. Если узел будет выполняться фитинговым способом, сначала на трубу надевают обжимную гайку и только после этого фиксируют трубу в держателе. Надеть обжимную гайку на развальцованную трубу проблематично.
В торец трубы вставляют штамп нужного размера и постепенно вкручивают его внутрь. При этом металл размягчается, растягивается, и кромка трубы принимает коническую форму.
Убирают расширитель из трубы, освобождают ее из держателя и внимательно осматривают полученный раструб. Если по краю обнаружены заусенцы, их зачищают.

Это важно! Если раструб имеет трещины, его кромки не параллельны друг другу или перекошены относительно оси трубы, необходимо отрезать весь развальцованный край и повторить процесс разбортовки сначала.

Инструменты

Увеличить диаметр мягкой и эластичной медной трубы можно и вручную, просто натягивая ее на коническую болванку подходящего размера.

Однако таким кустарным способом получить раструб с правильной геометрией очень сложно. Стенки могут иметь неоднородную толщину, из-за чего более тонкие растянутся слишком сильно, а толстые не растянутся совсем. Усилие, прилагаемое человеком, также неравномерно, поэтому возможно искривление трубы во время работы и перекос болванки, вследствие чего раструб получится асимметричным и перекошенным.

Чтобы сделать разбортовку аккуратно и сформировать из кромки трубы раструб нужной формы, способный обеспечить в дальнейшем надежное соединение элементов конструкции, используют различные инструменты.

Экспандер

Это ручной механизм, в котором развальцовка производится простым применением силы, так же как и при использовании конической болванки. Экспандер состоит из двух ручек и расширителя – раздвижного конического элемента, который вставляется в трубу. При воздействии на рычаги части расширителя расходятся в разные стороны, растягивая трубу.

Экспандер недорог и позволяет выполнить работу быстро и без особых трудозатрат. Однако получить качественный результат при помощи этого инструмента трудно. Стенки растягиваются неравномерно, более тонкие участки могут разорваться.

Конусный развальцовщик

Это небольшой набор из двух инструментов: матрицы и собственно развальцовщика.

Матрица – это тиски с несколькими цилиндрическими отверстиями, расширенными сверху до 45⁰. Размеры отверстий соответствуют стандартным диаметрам труб.

Развальцовщик состоит из:

корпуса с направляющими,
конусного расширителя,
управляющего механизма,
силового винта.

При вращении силового винта, приводящего в действие управляющий механизм, расширитель постепенно ввинчивается в кромку трубы, расширяя ее. Направляющие обеспечивают неизменность взаимного расположения трубы и расширителя, благодаря чему не возникает перекосов и получается ровный и аккуратный раструб.

Механический развальцовщик

Этот инструмент схож с предыдущим, но его рабочим органом является не конус, а набор вальцов. Вальцы не растягивают, а раскатывают стенки трубы, расширяя ее равномерно и постепенно, благодаря чему металл имеет одинаковую толщину на всей развальцованной поверхности, а раструб получается аккуратным и симметричным.

Развальцовщик с электроприводом

Такой вальцовочный аппарат в дополнение к механическому развальцовщику имеет электропривод, благодаря чему работы по расширению труб выполняются быстрее и с меньшими трудозатратами.