Что такое развальцовка детали
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:
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:
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:
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:
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.
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.
Развальцовка медных трубок
Трубы могут иметь самый различный диаметральный размер. Именно поэтому подогнать их друг к другу в процессе соединения достаточно сложно. Работа с диаметральным размером проводится в промышленности и частных мастерских. Развальцовка труб считается сложным процессом, который характеризуется большим количеством особенностей.
Суть процесса
Развальцовка медных трубок – процесс деформации изделий различного типа, которые могут применяться при создании различных механизмов. Подобная технология применяется при закреплении деталей в котлах, конденсаторах или других теплообменниках. Среди особенностей проводимой работы отметим следующие моменты:
Как правило, диаметр изменяется за счет растяжения изделия. При применении современного оборудования можно получить качественную поверхность, которая идеально подойдет для создания герметичных соединений.
Когда может понадобиться развальцовка?
Сегодня вальцовка медных трубок проводится крайне часто. Подобная технология применяется в нижеприведенных случаях:
Инструмент для развальцовки
Развальцовка выполняется также в случае изготовления ювелирных изделий, различных механизмов. Для работы могут использоваться различные специальные инструменты, к примеру, конусный развальцовщик.
Этапы развальцовки труб
Получить изделие требуемых размеров и формы можно при применении уже давно известной технологии. Манипуляция проводится в три этапа:
Стоит учитывать, что в независимости от типа применяемой технологии после развальцовки металл становится более мягким, так как он растягивается.
Способы увеличения диаметра труб
Некоторые материалы характеризуются высокой пластичностью. Именно поэтому можно попробовать натянуть медную заготовку на специальный конический шаблон. Этот метод применяется крайне редко, так как получить качественную деталь сложно. Есть вероятность появления разрыва в местах, на которые оказывается максимальная нагрузка.
Провести растяжение металла можно экспандером. Развальцованная труба в этом случае характеризуется большим качеством. Подобное устройство поставляется со сменными насадками, которыми можно регулировать диаметр.
Можно провести рассматриваемую работу при использовании конуса. Процесс предусматривает вдавливание конуса в поверхность зафиксированной заготовки в тисках, после чего изделие извлекается. Полученный результат намного хуже, нежели при применении экспандера, но технология применяется крайне часто.
Виды развальцовщиков
Процесс развальцовки существенно упрощается при использовании специальных приспособлений. Они могут ручного или электрического типа, применяться для работы с трубопроводом отопительной системы или водоснабжения, трубками других систем, к примеру, кондиционирования. В продаже есть и универсальные варианты исполнения. Наибольшее распространение получили:
Механизм подбирается в зависимости от поставленных задач. К примеру, при серийном выпуске определенных деталей лучше всего приобрести развальцовщик с электрическим приводом.
Эксцентрический развальцовщик
Распространенный эксцентрический развальцовщик трубок применяется для получения качественных деталей. Среди особенностей подобного варианта исполнения отметим:
Для увеличения передаваемого усилия применяется рукоятка большой длины. Она закрепляется в специальном держателе.
Как выбрать инструмент для развальцовки?
Для того чтобы достигнуть высокого качества при развальцовке следует правильно выбрать более подходящий инструмент. При применении простейших приспособлений могут проявляться негативные последствия:
Эксцентриковый развальцовщик VALUE
Выбрать инструмент для развальцовки медных трубок можно при учете следующей информации:
Большинство применяемых устройств характеризуется универсальностью. Все механизмы также могут отличаться друг от друга.
Инструменты, предназначенные для проведения рассматриваемой работы, позволяют:
Большей производительностью характеризуются устройства с электрическим приводом. Он сегодня широко распространены, незаменимы в случае, когда нужно деформировать изделие с большой толщиной стенок.
Развальцовка в домашних условиях
Провести развальцовку можно в домашних условиях. Для этого могут использоваться самые различные механизмы, в большинстве случаев приобретают механический.
В некоторых случаях для проведения работы создается самодельный механизм развальцовки. Он также характеризуется высокой производительностью и универсальностью в применении.
Как изготовить инструмент?
Самодельный инструмент можно изготовить для его длительного применения. Конструкция достаточно проста, она представлена станиной, изготавливаемой из двух схожих по геометрии уголков. При сборке механизма применяется:
Уголки скрепляются между собой болтами. Для этого сверлильным станком делают соответствующие отверстия. В основе фаски просверливаются отверстия.
Работать с подобным механизмом следует также, как и с многими другими, которые можно приобрести в специализированных магазинах.
Как развальцевать медную трубку?
Благодаря высокой пластичности меди обрабатывать медные трубки из этого сплава достаточно просто. Развальцовка медных трубок своими руками проводится следующим образом:
Некоторые заготовки подвержены в меньшей степени обработке рассматриваемым методом. Примером можно назвать хрупкие сплавы, в структуре которых при деформации могут появится трещины и другие дефекты.
Вальцовка грибком своими силами
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:
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.
В каких случаях нужна развальцовка тормозных трубок
По тормозным трубкам, как уже говорилось выше, тормозная жидкость под высоким давлением подается ко всем элементам системы. Когда пропускная способность таких трубок ухудшается, вся система начинает работать неэффективно, что приводит, в частности, к значительному увеличению тормозного пути. О том, что элементам тормозной системы, в том числе и трубкам, требуется диагностика (и, возможно, ремонт), могут свидетельствовать следующие характерные признаки:
Старые тормозные трубки в ужасном состоянии следует срочно заменить даже при отсутствии протечек
Однако основным признаком того, что тормозные трубки полноценно не выполняют свои функции и требуют развальцовки, является увеличение тормозного пути. Наиболее частыми причинами ухудшения работоспособности тормозных трубок являются:
Такие неисправности, негативно отражаясь на техническом состоянии отдельных элементов тормозной системы, значительно снижают эффективность ее работы. Именно поэтому специалисты и автопроизводители рекомендуют проводить ее диагностику раз в полгода. Если привязываться к километражу, то выполнять такую процедуру необходимо через каждые 50 000 км пробега, а осуществлять замену резиновых трубок вне зависимости от их технического состояния надо через каждые 125 тыс. км пробега транспортного средства.
Особенности выполнения
Выполнение развальцовки трубок, изготовленных из меди, может потребоваться, если:
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.
Ример – приспособления для зачистки торцов медных трубок
Если из меди необходимо для того, чтобы выполнить ее соединение при помощи пайки, то последовательность действий по осуществлению такой процедуры будет выглядеть следующим образом.
Развальцовка труб
Увеличение диаметра изделия необходимо при выполнении бесфитингового соединения элементов трубопровода, например, капиллярная пайка медных труб. Полученное расширение позволяет вставить одну трубы в другую.
Простейший инструмент для развальцовки представляет собой обычный конус, который вворачивается в закрепленную трубу, расширяя ее край.
Усовершенствованная модель комплектуется трещеткой, которая позволяет регулировать усилие, 
благодаря этому осуществляется защита стенок от разрыва. Также развальцовка труб выполняется экспандером, его рабочий орган имеет несколько сегментов, которые при сжатии рукояток начинают расходиться, растягивая трубу.
Развальцовка описанными выше инструментами является наиболее простым способом, но качество получаемой гильзы далеко до совершенства.
Наиболее качественная развальцовка получается при использовании инструмента, рабочим органом которого является эксцентрический конус. При повороте рукоятки, которая также оснащена предохранительным механизмом, конус начинает прокатываться по внутренней стенке трубы, уменьшая ее толщину и отгибая край. Полученное расширение отличается высоким качеством.
Подобные устройства применяются, в основном, для труб из мягких металлов. Стальные трубы также могут быть развальцованы, но в холодном состоянии такой процесс требует приложения значительных усилий. Поэтому такие трубы желательно предварительно нагреть, после этого развальцовка ручным инструментом станет гораздо проще.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Развальцеватель-калибратор, включающий корпус с центральным каналом, резьбами для соединения со скважинным оборудованием и углублениями на наружной поверхности, в которых размещены ролики, установленные на осях и выполненные в виде цилиндров с фасками, верхние концы осей выполнены с возможностью ограниченного перемещения наружу, в кольцевой полости, образованной между двумя корпусными деталями размещен подпружиненный кольцевой поршень, установленный с возможностью осевого перемещения, причем подпоршневая полость кольцевого поршня сообщена с центральным каналом, отличающийся тем, что оси сверху и снизу оснащены призматическими концами, вставлены в корпус с возможностью ограниченного продольного перемещения вверх и радиального перемещения наружу под действием упорной и наклонной взаимодействующей с нижнем торцом оси поверхностей поршня, подпружиненного вниз и выполненного с возможностью ограниченного продольного перемещения вверх, причем центральная ось каждой оси расположена в соответствующей ей плоскости, параллельной оси корпуса, при этом корпус выполнен с наклонными поверхностями под соответствующие верхние призматические концы осей, а центральный канал корпуса ниже поршня снабжен технологическим сужением.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что призматические концы оси выполнены симметричными относительно своих центральных осей.
3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что оси расположены в корпусе таким образом, что верх каждой оси смещен по окружности вперед по ходу вращения устройства относительно низа оси.
4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что оси в местах контакта с роликами снабжены износостойкими вставками.
5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что оси в местах контакта с роликами снабжены износостойкими вставками.
6. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что оси снабжены боковыми замкнутыми продольными полостями для смазки.
7. Устройство по п.3, отличающееся тем, что оси снабжены боковыми замкнутыми продольными полостями для смазки.
8. Устройство по п.5, отличающееся тем, что оси снабжены боковыми замкнутыми продольными полостями для смазки.
9. Устройство по п.6, отличающееся тем, что оси снабжены цилиндрическим каналом, сообщенным с боковыми замкнутыми полостями и заполненным консистентной смазкой, причем в центральном канале размещен поршень, подпружиненный к противоположному концу цилиндрического канала.
10. Устройство по п.7, отличающееся тем, что оси снабжены цилиндрическим каналом, сообщенным с боковыми замкнутыми полостями и заполненным консистентной смазкой, причем в центральном канале размещен поршень, подпружиненный к противоположному концу цилиндрического канала.
11. Устройство по п.8, отличающееся тем, что оси снабжены цилиндрическим каналом, сообщенным с боковыми замкнутыми полостями и заполненным консистентной смазкой, причем в центральном канале размещен поршень, подпружиненный к противоположному концу цилиндрического канала.
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.
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
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.
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.
Получения конического раструба
Для понимания технологии процесса можно взять пример развальцовки трубок из меди. Порядок проведения работ следующий:
Схема действия конического раструба
Чтобы легче воздействовать конусом на заготовку, рабочую поверхность лучше покрыть смазочным материалом. Винт перемещать вперед- назад, постепенно достигая нужного результата – это поможет избежать возможного разрыва металла в районе деформации.
Работа ручным экспандером имеет свой алгоритм действий:
Как использовать ручной экспандер для труб
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.
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.
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: