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

В современном автомобилестроении существует восемь видов развальцовки медных, латунных, алюминиевых и стальных трубок. Их применяют для создания разъемных соединений различных гидравлических и топливных систем в современных автомобилях. Большинство видов этих развальцовок производится промышленным способом на специальных станках в заводских условиях.

Три типа развальцовки

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

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.

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 развальцовке стальных или алюминиевых трубок, в отличие от медных и латунных труб, операцию раскатки необходимо проводить медленно, производя постоянный контроль за состоянием поверхности, так как при приложении чрезмерного давления можно получить разрывы при растяжении металла. Это связано с тем, что стальные и алюминиевые трубки обладают меньшей пластичностью, поэтому при формировании грибка или конуса могут образоваться многочисленные микротрещины.

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.

Приступаем:

Для начала берем два небольших деревянных бруска, подобрав размеры и толщину так, чтобы можно было зажать их в обычных тисках.
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.
Далее, с одной стороны отверстия сверлом большего диаметра высверливаем небольшое конусообразное углубление. Все основание готово.
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.
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.