3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Вальцевание проката труб и профиля особенности технологии

Вальцовка труб: что это такое, где используется и как осуществляется?

  1. Что такое вальцовка труб?
  2. Зачем и где используется?
  3. Технология
  4. Методы
  5. Инструменты и оборудование

Операция вальцевания труб берет свое название от прокатных валиков – вальцов (валков). Данные приспособления позволяют придать заготовке необходимый радиус. Но сам термин «вальцевание» не ограничивается одной гибкой труб. Рассмотрим, что же включает в себя этот процесс.

Что такое вальцовка труб?

Вальцовка, или же вальцевание, труб – это технологический процесс деформации изделия для получения заданной формы. Такая деформация позволяет сохранить материал, в отличие от операций токарной или фрезеровочной обработки. Само определение вальцевания включает в себя следующие операции:

  • изменение поперечного сечения трубы;
  • изгиб заготовки под углом или по радиусу;
  • создание трубы из плоской или круглой заготовки;
  • привальцовка – процесс исключения зазора между расширяемым краем заготовки и трубогибом;
  • развальцовка – это увеличение одного конца трубки, выполняется для соединения двух труб телескопическим способом или для крепления к другому изделию;
  • завальцовка – обратная операция с целью создания герметичного соединения двух труб;
  • резка металла.

Список весьма обширный и включает самые разные операции. Такой охват позволяет применять вальцевание в различных отраслях.

Зачем и где используется?

Профильной отраслью, использующей процесс вальцевания, смело можно назвать металлообрабатывающую промышленность. Следующими в списке стоят все сферы, в которых применяются трубы и трубные соединения. Вальцевание используется как при создании трубок кондиционера, гофрированных труб из нержавеющей стали или трубок теплообменника, так и для весьма сложных конструкций (типа барабана парового котла).

С помощью вальцевания удается выполнить подгонку трубопроводов по месту для нестандартных решений. Тем самым удается избежать трудностей с созданием новых узкоспециализированных изделий.

Вальцевание применяется не только в промышленности, но и в повседневной жизни. Данная процедура актуальна в следующих случаях:

  • соединение блоков кондиционера при установке;
  • прокладка газовых и сантехнических труб;
  • при пайке медных трубок холодильных установок;
  • замена трубок тормозной системы автомобиля.

Технология

Как и любая другая технологическая операция, вальцевание имеет свои ГОСТы и ОСТы, регулирующие и регламентирующие процесс и его параметры, например: контроль герметичности, калибровку, допуски на толщину стенок трубы. Также на предприятиях имеются собственные СТО для этих целей. Представим краткий список данных документов.

  • ГОСТ 13954-74 (переиздан в январе 1988 г. с Изменениями №1, 2). Концы труб, развальцованные для соединений трубопроводов по наружному конусу. Конструкция и размеры.
  • ГОСТ Р 55601-2013. Аппараты теплообменные и аппараты воздушного охлаждения. Крепление труб в трубных решетках.
  • ГОСТ 28941.12-91. Соединения трубопроводов с развальцовкой трубы. Концы труб развальцованные.
  • ОСТ 26-02-1015-85. Отраслевой стандарт. Крепление труб в трубных решетках. Министерство химического и нефтяного машиностроения.
  • СТО 002203680014-2009. Крепление труб в трубных решетках кожухотрубчатых теплообменных аппаратов и АВО.

Стоит отметить, что СТО редко находятся в открытом доступе и относятся только к одному предприятию. Также стоит учитывать свойства материала, из которого изготовлена труба, поскольку именно от них зависят допустимые усилия при вальцовке.

Методы

В зависимости от температуры заготовки процесс вальцовки труб можно разделить на две большие группы.

  • Горячее вальцевание. Используется при работе с материалами, обладающими высоким сопротивлением к деформации. Например, нагрев используется при вальцовке пластиковых труб по радиусу.
  • Холодное вальцевание. Применяется для мягких материалов, таких как медь, алюминий, низкокачественная сталь и им подобные.

Оба типа обработки применяются как при ручном, так и при промышленном способе вальцовки труб. Для самостоятельной работы потребуется приобрести экспандер или специальный набор, в который входят следующие предметы: труборез, штампы с отверстиями различного диаметра, зажим и сам труборасширитель. Он оснащается конусным расширителем. Если конус черный и необработанный, то набор предназначен для сантехнических труб, в противном случае комплект можно применять при работе с кондиционерами.

При развальцовке различают три основных типа воронки.

  • Обычная воронка. Самый просто вариант, встречается повсеместно.
  • Евростандартный грибок. Подобный тип часто встречается на автомобилях европейского производства. Внешне напоминает автомобильную покрышку.
  • Воронка с двойным сложением окраины. Воронки такого типа распространены в автомобилях американского производства.

Часто для расширения трубы собственными силами используется коническая заготовка с необходимым углом. Но при таком подходе велика вероятность, что материал трубы деформируется неравномерно, а возможно, произойдет разрыв трубы или ее загиб.

В промышленности список используемого оборудования и инструментов гораздо шире, поэтому рассмотрим его поподробнее.

Инструменты и оборудование

В производстве процесс вальцевания выполняется не только с помощью обычных или пневматических ручных инструментов – для этого также применяют токарный станок, вальцовый трубогиб или прокатный станок. Использование подобных специализированных станков и инструментов обуславливается размерами заготовок и материалами, из которых они сделаны.

Именно от свойств и параметров материала заготовки зависит, какой категории будет использоваться инструмент при обработке.

  • Категория Т – используется при обработке трубок с внутренним диаметром от 5,6 до 12.5 мм. Глубина вальцевания ограничена.
  • Категория СТ – применяется при вальцевании сварных изделий, внутренний диаметр которых равняется 6-11 мм. Так же, как и у инструментов группы Т, у СТ ограничена глубина использования.
  • Категория Р – предназначена для изделий диаметром от 1,2 до 4 см. Максимальное значение развальцовки равняется 4,87см.
  • Категория РТ – используется для видов с внутренним диаметром 0,55-1,29 мм.
  • Категория СР – применяется для толстых трубных решеток, глубина развальцовки равняется 3,23 см.
  • Категория 5Р – предназначена для трубок из нержавеющей стали с тонкими стенами.
  • Категория К и КО – подходят для развальцовки котельных труб.

В свою очередь, прокатные станы по изготовлению бесшовных труб также имеют свое разделение.

  • Непрерывно-удлинительные. Предназначены для производства изделий диаметром до 110 мм.
  • Коротконаправочные. Используются при изготовлении изделий диаметром от 60 до 450 мм.
  • Трехвалковые. Применяются для создания толстостенных труб сечением от 35 до 200 мм.
  • Пилигримовые. Предназначены для получения бесшовных изделий диаметром от 400 до 700 мм.

Валковые трубогибы представляют собой систему, состоящую из нескольких валков, их количество варьируется от 2 до 3 (реже 4) штук. Два вращающихся нижних валка в такой системе прижимают заготовку к третьему, упорному, вокруг которого изгибается изделие. В результате такой прокатки изменяется профиль внутреннего сечения трубы. Регулировка радиуса получаемого изделия осуществляется подбором диаметра валков и расстояния между нижними элементами. В процессе обработки валки станка должны выдерживать высокие механические нагрузки, поэтому их изготавливают из высокопрочных сплавов стали.

Подобные трубогибы являются довольно универсальным оборудованием и позволяют выполнять вальцевание уголков. Также при помощи вальцов различного вида создаются профильные трубы. Наибольшей популярностью пользуются профильные трубы квадратного (прямоугольного) и овального сечений.

Подводя итоги, стоит еще раз отметить, что термин «вальцевание» включает в себя довольно объемный список технологических процессов. Для получения необходимого результата необходимо грамотно выбрать подходящий инструмент, оборудование и соблюдать условия технологического процесса.

Вальцовка К-45-47 и КО-45-47 представлена далее.

Вальцовка профильных труб

Технология вальцовки профиля из алюминия

Вальцовка алюминиевого профиля по радиусу проводится на специальных профилегибочных установках. Такие агрегаты представляют собой систему фигурных вальцов (роликов), приводимых в движение электродвигателями. Изгиб нужного диаметра изделие получает за счёт прохождения через вальцы профилегибочного станка. Расстояние между ними регулируется автоматически и зависит от требуемых конечных размеров профиля.

Различают трехроликовые и четырёхроликовые установки для дуговой формовки алюминиевых профильных изделий. Первые применяются при вальцовке алюминиевых профилей прямого сечения и правильной геометрической формы. Вальцовку профильных труб, имеющих сложное или извитое сечение, проводят на четырёхроликовой профилегибочной установке.

Этапы вальцовки алюминиевых изделий

В процессе дуговой формовки профильных материалов выделяют два этапа — подготовка профиля и вальцовка.

  1. Разметка. Производится для исключения технологических погрешностей при вальцевании.
  2. Набивание полостей профиля сыпучим материалом. Эта манипуляция позволяет избежать сминания, растрескивания, сплющивания алюминиевой заготовки при вальцовке. В качестве материала используют кварцевый песок.
  3. Установка заглушек. Заглушки устанавливают с обоих концов заготовки, чтобы предотвратить высыпание песка из неё при гибке.
  4. Смазка поверхности изделия. Для смазки используют густое масло, чтобы снизить трение между роликами и заготовкой в процессе вальцевания.
  1. Настройка гибочной установки. Для калибровки станка расходуется от 1 до 3 заготовок. Станки с автоматизированным управлением требуют только ввода необходимых размеров дуги.
  2. Установка прижима. Сила прижима центрального ролика зависит от сечения алюминиевых профилей и труб, чтобы избежать его скольжения по роликам и скручивания при вальцевании.
  3. Повторные прохождения. Алюминиевые профили и трубы с небольшими размерами дуги вальцуют несколькими прохождениями детали. С каждым проходом радиус всё более приближается к требуемому.
  4. Проверка качества готового изделия. Критерии качественной вальцовки — сохранность исходного сечения, отсутствие гофрирования металла, соответствие лицевых стенок профиля друг другу.

© ООО «СтройПласт», 2004–2020. Все права защищены.

Копирование материалов разрешается только с письменного согласия ООО «СтройПласт» и указанием ссылки на сайт.

Развальцовка медных трубок: суть процесса, виды инструмента, рекомендации

Трубопрокат из меди разного размера используется для создания инженерных коммуникаций, нагревательной и охладительной техники. При монтаже систем и ремонте оборудования практически всегда требуется соединять трубные элементы между собой или с другими конструктивными деталями.

Работы проводятся с помощью пайки или специальных накидных муфт. Для получения герметичного соединения нередко предварительно выполняется развальцовка медных трубок. Такую операцию еще называют вальцовкой.

Однако в профессиональной среде понятия имеют разное значение. Поэтому необходимо выяснить, что представляют собой эти два процесса и чем отличаются. Это позволит правильно выполнить дальнейшую работу.

  1. Развальцовка и вальцовка для медных труб
  2. Технология и этапы развальцовки
  3. Вальцовочный инструмент для медных труб
  4. Экспандер
  5. Конусный
  6. Механический
  7. С электроприводом
  8. Рекомендации по применению вальцовки для медных трубок
  9. Набор инструментов для развальцовки
  10. Вывод и видео по теме
  11. Видеообзор вальцовок для медных труб
  12. Развальцовка медных трубок своими руками

Развальцовка и вальцовка для медных труб

Оба понятия представляют собой технологические операции, выполняемые с помощью разного оборудования. Хотя большинство обывателей под этими двумя процессами подразумевают проведение одних и тех же действий.

Вальцовка выполняется на специальном станке, в конструкции которого присутствуют рабочие валки. С их помощью осуществляется деформация листового или трубного проката. Поэтому вальцовка — это процесс, позволяющий изготовить из круглых труб продукцию с другим сечением.

При развальцовке медных труб используется инструмент без валков. Он позволяет выполнить деформацию только торцов трубопроката. Поэтому развальцовка — это операция по изменению внутреннего и наружного диаметра исключительно концов медной трубки под воздействием механической нагрузки.

То есть, вальцовка это инструмент. Развальцовка это технологическое действие. Вот что пишет Википедия.

В результате процесса торцы трубопроката принимают форму конуса. Концы трубок также развальцовываются в виде грибка или двойной воронкой. Последняя операция проводится за 2 приема: сначала на торце создается так называемый грибок, а потом он заминается конусом.

Чаще всего развальцовка выполняется, когда нужно надежно соединить две детали небольшого диаметра. Расширение торца позволяет надеть трубу на такое же изделие, патрубок оборудования или фитинг.

Благодаря этому пайку не придется выполнять встык при использовании фасонных деталей, которые нужно вставлять в соединяемые элементы. Поэтому не произойдет уменьшение внутреннего размера узла. Это позволяет сохранить на прежнем уровне пропускную способность системы.

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.

При использовании фитинга перед расширением на кромке трубопроката создается фаска. Она должна иметь угол 45⁰. Фаска позволяет увеличить контактную площадь 2-х деталей. Это повышает надежность соединения.

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

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.

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

Вальцовочный инструмент для медных труб

Трубопрокат из меди — это мягкая и эластичная продукция. Поэтому расширить трубку можно кустарным способом. Для этого прокат просто натягивается на болванку в виде конуса необходимого размера. Однако так очень трудно создать раструб, чтобы не нарушилась геометрия.

Часто стенки расширенного участка получаются с разной толщиной. У созданного раструба также нередко возникает перекос. Все такие дефекты появляются по причине неравномерного усилия, которое прилагает человек при развальцовке кустарным способом.

Аккуратный раструб правильной геометрической формы можно получить при использовании специального инструмента. Только он позволит выполнить качественную вальцовку для медных труб кондиционера или другой техники.

Экспандер

Инструмент представляет собой ручное устройство, работающее за счет физической силы. В конструкции экспандера присутствует два рычага и раздвижной расширитель в форме конуса. Вальцевание выполняется путем воздействия на ручки после того, как головка инструмента будет вставлена в трубу.

Экспандер позволяет быстро выполнить работу при минимальных трудозатратах. В комплект инструмента входит набор вальцовок, подбираемых под внутренний диаметр деталей. Однако они растягивают стенки проката неравномерно, что затрудняет получение качественного результата. Ведь более тонкие участки могут просто лопнуть.

Конусный

Этот вид инструмента состоит из двух частей. Одна из них матрица. Она представляет собой устройство в виде тисков с цилиндрическими отверстиями, каждое из которых в верхней части расширено под углом 45°.

Вторым элементом устройства является развальцовщик, состоящий из следующих деталей:

  • корпуса с направляющими;
  • расширителя в виде конуса;
  • механизма управления;
  • силового винта.

При воздействии физической силы на управляющий механизм силовой винт начинает вращаться. Происходит ввинчивание расширителя в трубу. Это приводит к размягчению металла. В итоге кромка изделия принимает коническую форму в соответствии с расширением отверстия в матрице.

Благодаря направляющим медная трубка и расширитель всегда находятся в одной оси. Их положение не меняется в течение процесса. Поэтому получается аккуратный раструб без перекосов и с ровными краями.

Читать еще:  Устройство буронабивных свай: типы, технология

Механический

Это устройство имеет схожую конструкцию с конусным развальцовщиком. Отличие заключается в рабочем органе. В механическом развальцовщике вместо конусного расширителя используется набор вальцов.

Они равномерно раскатывают кромку проката. Поэтому удается выполнить развальцовку с одинаковой толщиной по всей площади созданного раструба.

С электроприводом

Этот самый дорогой вид инструмента. Он отличается высокой производительностью. По этой причине аккумуляторное устройство применяется монтажными компаниями при выполнении большого объема работ.

Рекомендации по применению вальцовки для медных трубок

Качественно выполненная развальцовка позволяет создать надежное и герметичное соединение. Это сделать можно только при наличии опыта. Поэтому рекомендуется перед основными монтажными работами потренироваться на отрезках трубопроката разного диаметра.

Для выполнения качественной развальцовки также придерживаться и других советов специалистов:

  • Развальцовывать нужно только трубу, на торце которой отсутствуют заусенцы, мусор и различные дефекты, включая искривления. Край изделия должен иметь круглую форму.
  • Расширительный наконечник инструмента обязан располагаться без перекоса относительно оси трубопроката.
  • При расширении детали кустарным способом конусообразную болванку нужно не вдавливать, а вкручивать в отверстие проката.
  • При использовании приспособления с матрицей необходимо выбирать в планке отверстие с размером, соответствующим диаметру заготовки.

Внешнюю поверхность трубопроката рядом с торцом всегда нужно зачищать абразивной губкой независимо от используемого инструмента. Это позволит удалить мусор и пыль с изделия. Поэтому трубную деталь легче будет надежно зафиксировать в держателе.

Набор инструментов для развальцовки

При выполнении дома самостоятельно нужно сначала подготовить основной инструмент:

  • труборез;
  • риммер для снятия фаски;
  • один из доступных развальцовщиков.

Процесс развальцовки необходимо выполнять поэтапно. При соблюдении всех нюансов и рекомендаций специалистов удастся создать на концах труб аккуратные раструбы с правильной геометрией. Поэтому соединения получатся герметичными и надежными.

Вывод и видео по теме

Качественную вальцовку на торцах медного трубопроката для систем отопления, кондиционирования, водопровода удастся выполнить только с помощью специального инструмента. При выборе приспособления, необходимо учесть, как часто он будет использоваться.

Для разовых работ в домашних условиях лучше взять инструмент в аренду или у друзей. Дорогое приспособление окупится только при выполнении масштабных монтажных работ. Независимо от вида развальцовщика приобретать его необходимо после проверки работоспособности.

Видеообзор вальцовок для медных труб

Видео позволит понять выбор инструмента и проведения развальцовки торцов медных трубок.

Развальцовка медных трубок своими руками

Видео поможет разобраться, как проходит самостоятельная вальцовка для медных труб кондиционера.

Вальцовка листового металла: особенности процесса

Вальцовка — процесс гибки металла под давлением, в результате которого изделие приобретает цилиндрическую форму. Эту технологию используют на протяжении многих столетий, и за время своего существования она значительно усовершенствовалась. Появились новые инструменты, облегчающие процесс деформации твёрдых материалов.

  • Область применения
  • Характеристика процесса вальцевания
  • Типы вальцовочных станков
  • Составные части вальцов
  • Изготовление листогибочного оборудования собственноручно

Область применения

Процесс вальцевания листового металла представляет собой способ деформации, который производят непрофилированным вращающимся инструментом. Это операция холодной штамповки, при которой металл обретает форму конуса. После обработки таким способом структура заготовки становится плотнее, улучшаются ее основные свойства.

Деформацию металла применяют во многих случаях и для разных материалов. Например, вальцевание является подготовительным этапом для штамповки готового изделия. Эта же технология используется для первичной переработки заготовок.

Такой процедуре может подвергаться не только листовой металл, но и трубы, прутки и другие профили, изделия из резиновых смесей и пластмасс. Важно, чтобы материал был в необходимой мере пластичным.

Вальцовку металла часто применяют для уплотнения, сдавливания и плющения заготовок, для придания им равномерного лоска и толщины. Процесс может протекать и в холодном состоянии, и в нагретом. Возможно нагревание валков и изменение скорости прохождения заготовки.

Сегодня вальцовкой металла занимаются не только на производстве, но и в домашних условиях, для чего используют специальный одноименный инструмент. На предприятиях это большие станки с электро- и гидроприводами. Для ремонтных мастерских более подходят простые конструкции, часто изготовленные своими руками.

Технологический процесс деформации металла данным способом состоит из нескольких этапов:

  1. Подготовка оборудования — вальцов.
  2. Прокатка бруска или листа.
  3. Промежуточный отжиг.
  4. Обработка заусениц и трещин.
  5. Завершающий отжиг и прокатка.

Отсутствие заусениц и трещин — одно из главных условий качественного вальцевания. Такие дефекты могут появиться в случае чрезмерно сильного обжима валками бруска либо от неравномерного напряжения и отжига. Выявляют дефекты и устраняют их на четвертом этапе работы после промежуточного отжига. Если этого не сделать и продолжить прокатку, то трещины будут увеличиваться.

Устраняют брак затиранием трещин надфилем и отпиливанием, откусыванием заусениц. Затем, чтобы снять с металла напряжение, заготовку отжигают и продолжают прокатку металла. Образовавшиеся углубления выравниваются.

Характеристика процесса вальцевания

Принципиальная особенность вальцовки листового металла состоит в том, что процесс деформирования происходит по всей контактной поверхности. Это немного снижает производительность, но повышает стойкость прокатных рабочих валиков. К преимуществам вальцовки металла можно отнести:

  1. Снижение эксплуатационных расходов на оснастку и оборудование.
  2. Увеличение эксплуатационного срока инструментов и станков.
  3. Эффективное использование в условиях единичного и мелкосерийного производства.
  4. Снижение потерь от брака.
  5. Низкую стоимость вальцовочной машины в сравнении с гидравлическим или механическим прессом. Затраты на ее приобретение окупаются в течение полугода активного использования.

В процессе выполнения вальцовки оператор может изменять скорость деформирования металла. При других формовочных операциях штамповки это не всегда возможно.

Вальцовку листа металла можно выполнять в нескольких вариантах:

  • в поперечном направлении подачи заготовки;
  • в продольном направлении;
  • при винтовой подаче.

Первый вариант используется для получения коротких труб, второй — длинных.

Процесс листовой вальцовки характеризуется следующими особенностями:

  1. Деформирование производится крутящим моментом, а не усилием. Значение крутящего момента зависит от условий контактного трения, диаметра рабочих валиков и физико-математических характеристик материала.
  2. При выполнении операции скорость вальцовки не влияет на энергетические затраты, напротив, при увеличении показателя рабочее усилие процесса снижается.
  3. Трение между валками напрямую зависит от поверхности. Снижение шероховатости приводит к снижению трения. Поэтому при постоянной эксплуатации вальцовочных машин необходимо периодически шлифовать поверхность оснастки.

При вальцовке стального изделия до 6 мм толщиной исходный металл обрабатывается в холодном состоянии. Если работают с деталями из толстолистового материала, применяют предварительный подогрев. Вальцовочную машину в таких случаях устанавливают возле печей с безокислительной нагревательной системой. Благодаря этому процесс образования поверхностной окалины снижается.

Если производят деформацию горячекатаного листового проката, перед вальцеванием правят лист. Это оговаривается техническими требованиями ГОСТа.

Типы вальцовочных станков

Используемое при вальцевании оборудование отличается простотой и универсальностью, поэтому для домашнего использования его можно изготовить собственноручно. Производственные цеха оснащают серийными моделями вальцов, которые сегодня на рынке представлены в большом ассортименте.

Все станки в зависимости от количества валков делят на четырех-, трех- и двухвалковые. Трехвалковые бывают симметричными и асимметричными. У четырехвалковых станков имеется дополнительный вал, что упрощает процесс вальцевания. Все элементы надежно сцеплены между собой, что сводит к минимуму вероятность выскальзывания листового материала и увеличивает скорость обработки.

По типу используемого привода вальцы бывают:

  • гидравлические;
  • ручные;
  • электрические.

Вальцы с ручным приводом очень простые по конструкции. Такое устройство не требует дополнительного питания для работы и имеет такие преимущества:

  • надежность;
  • компактность и мобильность;
  • невысокая стоимость;
  • простота обслуживания и эксплуатации.

К минусам оборудования этого типа можно отнести:

  • невозможность использования при вальцевании изделия из металла более 2 мм толщиной;
  • невысокая производительность;
  • для гибки листовой заготовки понадобится приложить значительные физические усилия.

Станки, оснащенные электрическим приводом, более эффективны. На них можно обрабатывать листовые металлические изделия значительной толщины.

Вальцы, работающие от гидравлического привода, самые мощные. Устройство такого типа отличается большими габаритами. Как правило, такое оборудование устанавливают на промышленных предприятиях.

Составные части вальцов

Вальцовочное оборудование бывает двух типов:

  • станки с нажимным валиком, чаще всего расположенным посередине;
  • установки с инструментом, размещенным эксцентрично.

Первый тип применяют для вальцовки толстого металла. Второй вариант используется при деформировании заготовок не более 2,5 мм.

В рассматриваемом оборудовании существенным различием является взаимное расположение валков: симметричное либо асимметричное. Более универсальными являются асимметричные машины. Они используются не только для свертки цилиндров, но и для разнообразного оформления кромки.

На практике чаще применяется схема с тремя симметрично расположенными валками, так как при обслуживании она более технологична. Такого типа вальцовочный станок с внешним приводом имеет следующие узлы:

  • электродвигатель;
  • клиномерную передачу или редуктор;
  • вал с размещенным на нем основным валком;
  • боковые стойки с узлами из подшипников: в быстроходных вальцах используют подшипники качения, а для мощности оборудования — скольжения;
  • два приводных нижних валка;
  • станина с двумя опорными стойками;
  • защитный кожух для приемки полуфабриката при работе станка;
  • система управления вальцами.

Регулируются технологические параметры оборудования изменением величины зазора между валками. В ручных моделях это выполняется с помощью винтового или храпового механизма, в автоматических станках — программно.

Изготовление листогибочного оборудования собственноручно

Чтобы собрать станок для обработки листового металла, необходимо наличие определенных навыков, расходный материал и инструменты.

Первое, что понадобится — составить самостоятельно или найти в интернете чертеж. Далее можно приступить к подготовке материалов и к сборке конструктивных узлов, к которым относятся:

  • рама вальцов;
  • боковые стойки;
  • стальные валки (их диаметр и количество зависит от того, какой мощности будет устройство);
  • рукоятка, приводящая нижние валки в движение;
  • приводной узел (зубчатый или цепной), который обеспечивает синхронное вращение нижних валков;
  • нажимной узел пружинного типа.

Начинают сборку вальцов с изготовления рамы. Ее можно сварить из толстых стальных заготовок согласно размерам, указанным в чертежах. Для боковых стоек подойдут мощные швеллеры из низкоуглеродистой стали, которые крепятся к раме при помощи сварки.

На одной из стоек фиксируются элементы приводного узла, для чего предусмотрены специальные отверстия. После монтирования боковых стоек в подшипниковые узлы устанавливаются валки. Их необходимо параллельно выставить и окончательно зафиксировать остальные узлы.

Вальцевание широко востребовано благодаря своим неоспоримым преимуществам. Так как это метод холодной деформации, в процессе обработки материал не подвержен действию высокой температуры. Такая особенность оставляет без изменений свойства материалов. Операция вальцевания дает возможность получить точную заготовку, полноценную деталь или декоративный элемент.

Вальцовка (вальцевание) труб и металла: особенности технологии

Вальцовка, или вальцевание, как еще называют эту технологическую операцию, подразумевает пластическую деформацию металлических заготовок для формирования из них изделий требуемой конфигурации. При этом может выполняться как вальцовка труб (для изменения формы их поперечного сечения), так и обработка листового металла, в процессе которой создаются изделия цилиндрической, конической и овальной конфигурации.

Формовка профиля на трехвалковом станке

Вальцовка выполняется на специальном оборудовании, оснащенном валками, которые и отвечают за пластическую деформацию заготовок из металла в нужном направлении, поэтому данная технологическая операция и получила такое название.

Проходя прокатку между вальцами, размеры и расстояние между которыми подбираются в зависимости от геометрических параметров заготовки и готового изделия, обрабатываемая деталь приобретает требуемые размеры и форму. В отдельных случаях вальцевание металла может предполагать не только прокатку заготовок из него, но и их ковку.

Вальцевать можно не только заготовки, изготовленные из металла, но и изделия из полимерных материалов и резиновых смесей, которые также отличаются высокой пластичностью. Если говорить о металле, то вальцовке можно подвергать заготовки, изготовленные из:

  • отдельных марок нержавеющей стали;
  • меди, алюминия и сплавов данных металлов;
  • углеродистых стальных сплавов;
  • оцинкованной стали.

Кроме вальцовки, различают такие технологические операции, как развальцовка и завальцовка кромок, в результате которых пластической деформации (и, соответственно, изменению геометрической формы) подвергаются концы трубок, изготовленных из различных металлов. Для этого используется инструмент, в конструкции которого вальцы могут отсутствовать. С помощью развальцовки и завальцовки выполняется подготовка концов трубок для их дальнейшего соединения. Рабочие вальцы миниатюрного размера можно увидеть в инструменте, который используется для завальцовки трубы, то есть уменьшения ее изначального диаметра.

Завальцевать трубу можно и с помощью токарного станка. Видео с примером выполнения такой операции можно посмотреть ниже.

Основные инструменты

Хотя это и не совсем верно, под понятием вальцовки металла часто подразумевают целый перечень технологических операций, при помощи которых осуществляют изменение формы металлической заготовки. К таким операциям, в частности, относятся:

  • формирование из узкой металлической полосы трубного изделия круглого, квадратного или прямоугольного профиля (при помощи данного метода производят трубопрокат сварного типа; по похожей технологии выполняется вальцовка металлического уголка);
  • изменение формы поперечного сечения, наружного диаметра и толщины стенок готового трубного изделия – вальцовка труб (по такой технологии обработке могут подвергаться как бесшовные, так и сварные трубные изделия);
  • формирование на отдельных участках трубного изделия изгибов с требуемыми параметрами – гибка труб;
  • изготовление из листового металла изделий цилиндрической (вальцовка обечаек), конической (вальцовка конусов) и овальной формы;
  • увеличение диаметра (расширение) обрезанного конца металлической трубы – развальцовка (при помощи данной технологии выполняется подготовка металлических изделий к их соединению между собой; в частности, именно таким образом подготавливают к монтажу трубки для кондиционеров);
  • уменьшение диаметра (сужение) обрезанного конца трубного изделия – завальцовка труб.

Вальцовка профильной трубы на трубогибочном станке

Для завальцовки мягких медных трубок могут быть использованы обычные клещи, а для их развальцовки – инструмент, рабочим органом которого является конусный элемент, разжимающий конец трубы на требуемую величину. На самом деле называться вальцовкой могут только те технологические операции, которые выполняются при помощи оборудования и инструмента, в конструкции которых присутствуют вальцы.

В зависимости от типа заготовки и результата, которого необходимо добиться, для выполнения вальцовки может использоваться различное оборудование и инструменты, которые чаще всего являются достаточно универсальными.

Промышленная вальцовочная машина способна изгибать листовой материал больших размеров с высокой точностью

Процесс вальцевания металлических листов, в результате которого из них формируют изделия цилиндрической, конической или овальной формы, осуществляется на специальном оборудовании, оснащенном двумя, тремя или даже четырьмя рабочими валками. Обработка на станке трехвалкового типа заключается в том, что металлический лист, прижимаясь к двум вращающимся нижним валкам третьим – упорным, также начинает вращаться вокруг него, постепенно превращаясь в изделие цилиндрической формы. Регулировать радиус изгиба металлического листа при вальцовке позволяет подбор валков соответствующего диаметра, а также расстояния между нижними рабочими элементами. Поскольку валки в процессе работы испытывают значительные механические нагрузки, для их изготовления используют высокопрочные сорта стальных сплавов.

Для гибки труб, которую часто называют вальцовкой, применяется оборудование, также оснащенное системой валков. Огибаясь вокруг рабочих валков в процессе вращения, изделие приобретает требуемый угол или радиус изгиба. На таком оборудовании, которое отличается высокой универсальностью, можно также выполнять вальцовку уголка.

Станок трехвалковый предназначен для вальцовки профильных труб по дуге любого радиуса

Назначение и методы

Обработка трубопроката методом вальцовки, как уже говорилось выше, может выполняться с целью изменения формы профиля поперечного сечения, а также для того, чтобы изменить начальные параметры готовой трубы – наружный и внутренний диаметры, толщину стенки, форму конечной части. Для изменения формы поперечного сечения выполняют прокатку через систему валков специального оборудования, которые, оказывая значительное давление на стенки трубы, формируют требуемый профиль.

Читать еще:  Вскрытие замков своими руками; инструкция

В предназначенном для вальцовки оборудовании используются различные типы валков, которые формируют заданную форму и определенный размер заготовки

Если для расширения конечной части мягких трубок для кондиционеров эффективны простейшие приспособления, то для вальцовки трубных изделий, изготовленных из стальных сплавов, необходимо применение специальных инструментов. Последние в зависимости от параметров и материала изготовления трубопроката, который необходимо подвергнуть вальцовке, делятся на следующие категории:

  1. Т – для обработки труб с внутренним диаметром в диапазоне 5,6–12,5 мм (особенностью инструмента данной серии является то, что с его помощью вальцевать можно на ограниченную глубину);
  2. СТ – для вальцовки сварных изделий, внутренний диаметр которых находится в интервале 6–11 мм (также имеет ограниченную глубину вальцевания);
  3. Р – для обработки трубопроката диаметром 1,2–4 см (максимальная величина развальцовки при использовании такого инструмента составляет 4,87 см);
  4. РТ – для работы с трубами диаметром 0,55–1,15 см (при этом увеличиваться внутренний диаметр изделия может до 1,29 см);
  5. СР – для вальцовки на более значительную глубину (максимальная величина развальцовки инструментами данной серии составляет 3,23 см);
  6. 5Р – для обработки тонкостенного трубопроката из нержавеющих стальных сплавов.

Фотографии некоторых моделей инструмента для развальцовки

На современном рынке представлено еще несколько серий инструмента для вальцовки, но мы перечислили наиболее популярные из них.

Специализированный инструмент для выполнения развальцовки труб чаще всего используется при монтаже теплообменников, в которых устанавливаются трубные решетки. Рабочий орган такого приспособления, который и оказывает механическое воздействие на стенки трубы, подвергается специальной обработке, позволяющей наделить его высокой прочностью.

Развальцовка труб при монтаже теплообменного оборудования

Монтаж труб в теплообменных системах, выполняемый при помощи вальцовочной операции, является достаточно распространенной процедурой, поэтому лучше познакомиться с ней более подробно. Использование такой технологии и качественного инструмента позволяет получить надежные соединения труб со стенками отверстий, выполненных в трубном барабане.

Схема вальцовки трубы роликовым инструментом: 1 – веретено с рабочим конусом; 2 – обойма с подшипником; 3 – ролики; 4 – труба; 5 – решетка трубная

Итак, необходимо выполнить следующие действия.

  • Отрезок трубы устанавливают в отверстие, диаметр которого меньше, чем ее наружный диаметр.
  • Рабочий орган инструмента вводят во внутреннюю часть трубы и начинают выполнять ее расширение. Ее диаметр под действием пластической деформации начинает увеличиваться, и зазор между ее наружной стенкой и стенкой отверстия, в которое она вставлена, исчезает. После выборки зазора деформироваться начинают и стенки отверстия в трубном барабане, на которые оказывает давление расширяющаяся труба. Таким образом, формируется плотное и надежное соединение.
  • Когда вальцуешь при помощи такого инструмента, следует быть очень аккуратным и следить за тем, чтобы стенки трубы под воздействием значительного давления не разрушились. Это может произойти, если ее диаметр увеличивается выше допустимого технологией предела. Избежать таких негативных последствий позволяет не только строгое следование технологическим рекомендациям, но и правильный выбор инструмента.

Итак, под вальцовкой подразумевается достаточно большой перечень технологических операций, для качественного выполнения которых необходимо правильно подбирать соответствующие инструменты и оборудование.

Вальцуем трубы

Вальцовка труб, или вальцевание, – это процесс, в результате которого происходит деформация металлических труб в разных направлениях. С помощью вальцовки происходит сгиб металла.

Вальцевание труб, изготавливаемых из круглой заготовки (ее получают литьем или прессованием горячего металла) — основная технологическая операция.

Проводят такую работу специальными вальцами, имеющими большой радиус закругления сгиба. Прокатка металлического листа проводится между валками, в результате чего металл равномерно деформируется под определенным углом и превращается в равномерно свернутый цилиндр. Вальцы подбирают специально под толщину метала. Для толстого металла подходят валки с большим радиусом.

В промышленной сфере вальцовка часто осуществляется с помощью ковочных вальцов.

Таким способом можно обрабатывать металлы, обладающие пластичностью, и резиновые смеси, пластмассу. Вальцеванием получают разные металлические детали в готовом виде, заготовки, необходимые для штамповки из тонкого листового и пруткового металла и др. Для работы подходит:

  • материал из нержавеющей стали;
  • алюминий;
  • черный прокат и черная сталь;
  • оцинковка.

Инструмент для вальцевания

Трубогиб может быть и ручным.

Вальцовку проводят с помощью специальных инструментов, типа листогибочных вальцов или машин для гибки стальных листов. Эти инструменты достаточно просты в использовании и являются универсальными, с их помощью не составляет труда сделать деталь требуемой формы.

Вальцовочное оборудование можно использовать в специальных цехах и обычных рабочих помещениях. Поскольку инструменты и вальцовочные машины изготовлены из сплава высокого качества, они могут служить долгое время и при этом не нуждаться в ремонте. Инструментом проводят обкатку листового металла вокруг верхнего валика.

Основное в машине – это движения, проводимые валиком в прямом направлении, а также боковых валиков, которые могут делать обратное вращение. После того как металл проходит обработку этими вальцами, его поперечное сечение уменьшается, а длина увеличивается. Такой результат получается благодаря высокой температуре и давлению вальцов на металл, качеству материала.

Инструменты для вальцевания бывают разными, каждый из которых предназначен для определенной работы.

  • вальцовочное оборудование серии Т используют для крепления труб, имеющих диаметр 6-11 мм, с их помощью можно фиксировать глубину вальцевания;
  • вальцовкой СТ закрепляют изделия с внутренним диаметром 6-11 мм за швом сварки;
  • инструментом РТ закрепляют системы, имеющие диаметр 5,50-11,5 мм;
  • станок серии Р закрепляет конструкции, имеющие диаметр около 12-40 мм;
  • оборудование серии СР закрепляет элементы, которые являются некоторой частью трубных толстых решеток;
  • тонкостенные трубы из нержавеющих или титановых сплавов закрепляют инструментом серии 5Р.

Использование и применение вальцевания

Вальцовка бывает нескольких типов: вальцовка с конусом, с эксцентриком, без эксцентрика и трещотки. Производя работы, необходимо соблюдать правила техники безопасности. Работу следует доверять профессионалам.

Вальцовку металлопроката проводят с помощью трехваликового трубогиба. Им проводится прокатка системы квадратной формы, также изделий, имеющих круглую и прямоугольную форму, сделанных из нержавеющей стали. Трубогибом можно сгибать материалы в круг или в дугу. Используют такой инструмент с двух сторон. Одна сторона предназначена для сгиба маленьких труб, имеющих небольшой диаметр дуги, а вторую сторону используют для сгиба больших изделий. Трубогибом, кроме всего, можно проводить вальцевание полосы.

Вальцовку используют для труб теплообменников. Поскольку вальцовка труб бывает разных серий, то и их использование предназначено для обработки изделий разного диаметра. Конструкция проходит специальную обработку криогеном, в результате чего повышается прочность материала и он становится устойчивым к высоким нагрузкам, а карбидные зерна, в свою очередь, обеспечивают устойчивость к истиранию, что повышает срок их службы.

Технология вальцевания труб. Этапы

Схема вальцовки с регулированием глубины вальцевания
L – рабочая длина ролика; Lmin – минимальная глубина вальцевания;
Lmax – максимальная глубина вальцевания

Технология вальцевания труб – это процесс, который заключается в раздаче концов труб холодного состояния в отверстиях тех же систем. Качественное соединение изделий с помощью такого метода обеспечивает хорошую плотность и прочность.

  1. Устанавливая изделие в отверстие, образуется небольшой зазор между трубными стенками и отверстием. Такое происходит потому, что диаметр трубы намного меньше диаметра отверстия, в которое вставляют элемент. Зазор отвечает нормам, если он имеет предел до 1 мм.
  2. Установив таким образом деталь в отверстие, с помощью специального инструмента начинают проводить расширение трубы.

Сперва на металлической трубе появляются небольшие и упругие следы деформации, которые в результате превращаются в окончательные. Это означает, что труба начала расширяться. После расширения зазор должен полностью исчезнуть, а сама труба тщательно закрепиться в трубном отверстии. Таким способом проводят первый этап вальцовки, который еще называют привальцовкой или прихваткой. В процессе привальцовки происходит деформация только самой трубы.

  1. В дальнейшем внешняя поверхность трубы в процессе расширения давит на отверстие трубного барабана, поэтому металл барабана начинает деформироваться. После окончания вальцевания стенки металлического трубного барабана, получившие упругую деформацию, захотят вернуться в прежнее положение и станут давить на трубу. Возникнет сильное сжимание, благодаря чему соединение станет плотным, надежным и долговечным. Таким способом проходит второй этап вальцевания – развальцовка.
  2. Если с вальцовкой труб переборщить то металл барабана может слишком сильно деформироваться, а труба расширится больше, чем того требует технология. В результате может произойти разрыв, что приведет к меньшей прочности и плотности соединения. Такой результат получится, если вальцевание не довести до нужного уровня. Для того чтобы подобного не случилось, нужно правильно подбирать инструмент для вальцевания.

Для того чтобы получить деталь с точным радиусом, необходимо знать и учитывать принцип работы используемых вальцов и инструментов, а также способы работы с ними и соблюдение правильно выполненной технологии. Нужно придерживаться инструкций крепления деталей в процессе обработки и учитывать особенности деформации обрабатываемого материала.

Вальцовка труб как часть процесса формовки металлических изделий

Вальцовка труб – необходимая часть процесса частичного изменения формы труб, благодаря чему полым изделиям из металла придают требуемую конфигурацию или расширяют диаметр. Трубы можно вальцевать в разных направлениях, в зависимости от предполагаемого результата. Процесс изменения диаметра производится на станках в цеху или в домашних условиях – с помощью простейших приспособлений. При помощи метода вальцовки также доступно формирование изделий из металлического листа.

Для изменения первоначальной формы трубы применяют операцию вальцевания

  • 1 Особенности процесса вальцовки
  • 2 Вальцовочные инструменты
  • 3 Специфическая терминология разных методов вальцовки
  • 4 Особенности вальцевания в домашних условиях

Особенности процесса вальцовки

Вальцевание – доступный процесс изготовления всевозможных деталей из металла или отрезков труб необходимого формата. Каждое приспособление для развальцовки трубок имеет свою специфику, но этот процесс используется и для других целей – обработка металлического прута или тонкого листового металла.

Название процесса происходит от примитивного приспособления – специальные вальцы довольно просты по конструкции и в работе, зато дают обширный радиус закругления заготовок. Промышленное производство предполагает использование ковочных вальцов (валков), через которые проходит отрезок металла.

Правильное использование инструмента гарантирует качественную и равномерную деформацию по заданной окружности или под определенным углом. Например, можно получить заготовку правильной цилиндрической формы или завиток для кованых ворот, используя вальцы для профильной трубы своими руками.

Вальцы подбирают по толщине металлического изделия, нередко требуется вальцы большого радиуса. Не только сталь становится пластичной при обработке указанными выше приспособлениями. Подобным способом деформируют пластмассу, полимерные материалы и некоторые прутковые и листовые и металлы:

  • алюминий;
  • черный металл;
  • мягкие сплавы;
  • оцинковка.

Вальцовкой также называют прокатку трубы на специальном станке с целью получения гнутой заготовки

Внимание! Сегодня гибка труб и вальцевание – распространенная услуга, но этот процесс можно освоить самостоятельно при наличии удобного в использовании приспособления. Такие навыки применимы в разных народных сферах и промышленном производстве, при изготовлении сварных конструкций – лестниц, ворот, мебели.

Наиболее распространенные способы формовки металлических изделий после прокатки профильной трубы:

  • растяжение;
  • гнутьё;
  • наматывание;
  • развальцовка отверстий.

Процесс предполагает закрепление трубы в просвете, используя расширение, и диаметр трубы должен быть меньше отверстия. Для надежности соединения применяется вальцовочное оборудование. Но это понятие подразумевает разные процессы:

  1. Вальцовку как способ изменения ширины входного отверстия, просвета или диаметра трубы при термической обработке и сварке.
  2. Вальцевание изгибов труб.
  3. Завальцовка как метод уменьшения диаметра.
  4. Вальцовка отрезка бесшовного трубопровода.
  5. Развальцовка заготовки для изменения диаметра трубы (увеличение).

Внимание! Без опыта вальцовка труб – непростая задача, и при чрезмерном усилии металл потеряет пластичность и может треснуть, появятся другие признаки разрушения.

Вальцовочные инструменты

Вальцовка труб и листовой заготовки не только отличается, но и производится на другом оборудовании. Чаще всего используют листогибочные или ковочные вальцы – листовой металл прокатывают между вальцами для равномерной обработки и получения отрезка в форме цилиндра. Вручную браться за такой процесс нецелесообразно – это требует много времени и опыта, даже если это просто вальцы для трубогиба. Станочным способом деформировать изделия проще, поэтому имеет смысл обратиться в цех, если нет навыков и своего оборудования, а легированная сталь сложна в работе.

Вальцовка труб из стальных листовых заготовок производится на специальном оборудовании, ручном или автоматическом

Прокатка листового металла между валками дает изгиб определённой формы. Вальцы и станочное оборудование имеет предел толщины и радиуса проводимого металла. Увеличение радиуса дает уменьшение радиуса гибки при формовке тонкого металлического листа на загибочных вальцах.

Используют также специальные машины под развальцовку труб и стального проката. Универсальный инструмент прост в применении, позволяет формовать изделия необходимой формы. Обкатка листовых заготовок проводят через окружность верхнего валика, но он может делать и обратное движение. После обработки листовой стали вальцами длина изделия немного увеличивается, а поперечное сечение становится чуть меньше, благодаря термической и механической обработке.

Наиболее востребованный инструмент для вальцевания:

  • станок серии Р (изделия с диаметром до 40 мм);
  • оборудование РТ (изделия с диаметром до 5,50-11,5мм);
  • оборудование серии Т (изделия с диаметром в пределах 6-11мм);
  • вальцы СТ (изделия с диаметром 6-11мм);
  • оборудование серии СР (части толстых трубных решеток);
  • инструментом серии 5Р (тонкостенные изделия).

Нередко для изменения изгиба трубы достаточно бытового трубогиба, управляемого посредством рукояти. При этом радиальная форма изделия формуется посредством регулирующего ролика при прокатывании.

Важно! Чтобы труба не уплощалась в месте ее изгиба, нужно в нее засыпать песок перед деформированием, чтобы максимально сохранить естественную форму стенок.

Трехваликовый трубогиб также подходит для вальцевания металлопроката. Его предназначение – работа с изделиями из нержавейки прямоугольной и квадратной формы. Этот инструмент хорошо сгибает такие заготовки в дугу. Трубогиб прорабатывает изделие с обеих сторон.

Трехвалковым трубогибом легко обрабатывать профильные трубы — квадратные или прямоугольные

Развальцовка трубок ручным инструментом производится по алюминию и меди, поскольку это самые мягкие металлы. Ограничивающий фактор у промышленного оборудования – мощность и толщина стенок, на которые рассчитано то или иное приспособление.

Совет! Не стоит использовать тонкостенные трубы для водопровода в частном доме. Получится несложная развальцовка и стыковка, но прослужит недолго – из-за коррозии металла.

Специфическая терминология разных методов вальцовки

Понятие «вальцовка труб» немного неверно с точки зрения лингвистических норм. Под этим термином кроется 2 противоположные операции, а части деформирования заготовок производится без вальцов.

Обобщая терминологию, стоит упомянуть, что вальцовка – это:

  • изменение формы трубы (превращение в круглую, квадратную, овальную форму);
  • гибка под углом или по радиусу;
  • формование круглой или плоской заготовки в изделие в форме трубки;
  • расширения торца или увеличение одного конца трубы, чтобы подготовить к стыковке с деталью или фрагментом трубопровода;
  • обжим концовки конца трубы, чтобы создать герметичную состыковку (уменьшение диаметра);
  • резка металла с приданием концовке трубы другой формы и диаметра.
Читать еще:  Утепление стен снаружи пенополистиролом: алгоритм действий

Привальцовка. Начало процесса расширения после того, как труба вставлена в отверстие для формовки. При этом устраняется зазор между краями отверстия и трубогибом. Далее требуется применить усилие, чтобы запустить процесс деформации при более плотном сочленении.

Для развальцовки труб из мягких металлов используются ручные инструменты

Развальцовка стальных труб – наиболее распространенный способ деформации трубопровода и других изделий. Это метод расширения диаметра одного из фрагментов трубопровода – для качественного сочленения отрезков. После такой обработки участки коммуникации состыкуются телескопическим методом – концовка одной трубы максимально плотно входит в последующий фрагмент.

Часто используется развальцовка труб из меди при монтаже водопроводов и систем кондиционирования. Такая операция (как и для всех прочих металлических труб) производится таким оборудованием:

  • зажим (экспандер);
  • трещётка (регулирует силу нажатия);
  • конус или воронка (меняет диаметр на большее значение).

Внимание! Конусообразное оборудование используется для податливых и пластичных металлов.

Завальцовка– обратный развальцовке процесс, уменьшение входного отверстия трубопровода. Нередко для сужения диаметра используют простейшие приспособления, такие как тиски и молоток. Также краям можно придать другую форму – по типу профилированных труб. Таким методом еще и устраняют дефекты на краях трубок, возникшие при нарезке.

Особенности вальцевания в домашних условиях

В быту вальцовка изделий из меди, алюминия, оцинковки и нержавейки выполняют на универсальных гибочных вальцах, способных заменить станки, трубогибы и специальное оборудование. Качество работ зависит от толщины стенок и соответствия оборудования поставленной задаче.

Качественный свой инструмент для вальцовки достаточно надежен, не требует ремонта, им пользуются многие годы. Для работы в домашних мини-цехах используют компактные станки группы РТ, Р, Т, СР, 5Р и СТ (упомянуты выше). Вальцовку профильной трубы сложнее делать, чем трансформировать заготовку округлой формы.

Совет! Многие изделия проще гнуть в домашних условиях после прогрева паяльной лампой – для большей пластичности.

При вальцовке медных или алюминиевых труб своими руками важно не спешить и следить за процессом деформирования. При чрезмерном давлении возможно расширение отверстия больше, чем требуется, и обратно «заделать» его весьма проблематично. Разрывы наиболее вероятны на медных и стальных трубах, поэтому все этапы требуется делать по технологии.

Что такое вальцовка металла

Вальцовка как технологическая операция получила широкое распространение в разных сферах промышленности благодаря точности и удобству. Череповецкий завод металлоконструкций использует этот процесс в своей деятельности, применяя современное оборудование. Что это такое, для чего нужна технология, где она применяется и чем характеризуется можно узнать из данной статьи.

Понятие вальцовки

Вальцовка (также называют вальцеванием) — технологическая операция, при которой происходит деформация металлических листов. Это формоизменяющая операция холодной штамповки, которая может применяться как в промышленных, так и в бытовых условиях. Такая обработка позволяет получить заготовки или готовые детали высокого качества без заусениц и трещин. В зависимости от настроек оборудования листы в результате операции получают конусообразную, цилиндрическую или другую фигурную форму. Вальцовку могут применять и к трубам: в случаях, когда необходимо изменить форму их поперечного сечения. В зависимости от потребностей производства вальцовка может заключаться в:

  • формировании трубного изделия квадратного или круглого профиля из металлической полосы;
  • изменении конфигурации поперечного сечения, диаметра или толщины стенок трубы;
  • увеличении диаметра металлической трубы (развальцовка) или его уменьшении (завальцовка);
  • изготовлении из металлических листов цилиндрических, конических, овальных деталей;
  • формировании изгибов с определенными параметрами на некоторых участках труб.

Вальцевать можно сталь, жесть, медь и разнообразные полимерные композитные материалы. В большинстве случаев обрабатывают холодный металл, однако, если объемы работы большие или толщина материала значительная, в процессе может потребоваться параллельный нагрев.

Для полноценной вальцовки на производстве используется специальное оборудование. Суть вальцевания состоит в том, что листы пропускаются через специальные ролики. Эти ролики, они же вальцы, равномерно вращаются, придавая заготовке из металла нужную форму.

Именно вальцовочные станки, их тип и мощность определяют основные параметры обработки материалов. В частности, с какой скоростью будет происходить вальцовка, какие детали будут производиться.

Сфера применения вальцовки

Вальцевание — широко распространенный производственный процесс, так как при своем удобстве не расходует много энергии. Такую деформацию применяют в разных целях и для разных материалов. В частности, методом холодной штамповки работают с:

  • листовым металлом, включая оцинкованную сталь, отдельные виды нержавеющей стали, медь, алюминий и их сплавы;
  • трубами;
  • прутками;
  • изделиями из резиновых смесей;
  • изделиями из пластмасс.

В условиях большого производства процесс осуществляют при помощи специального вальцовочного станка, тогда как ремонтные мастерские для своих потребностей часто используют самодельные приспособления.

При помощи вальцевания с металлом можно проделать различные операции: уплотнить, сдавить или сплющить, придать деталям равномерную толщину. В результате изделия получает форму овала, цилиндра, конуса или другой фигуры. Свойства металлических деталей после такой холодной обработки только улучшаются, и это успешно используют при изготовлении:

  • композитных панелей;
  • широких ленточных пил;
  • цилиндрических обечаек;
  • швеллеров для кондиционеров;
  • профилированных металлических уголков;
  • декоративных элементов.

Обзор типов вальцовки

Так как разные сферы применения вальцовки предполагают работу с различными видами материала и для различных целей, сам процесс также имеет множество типов.

В зависимости от направления подачи листа в процессе обработки, необходимого для получения детали нужной конфигурации, выделяют три типа вальцевания:

  • поперечное — длинные элементы незамкнутого трубного проката обрабатывают, подавая материал именно в таком направлении;
  • продольное — обрабатывают короткие элементы и заготовки незамкнутых труб;
  • винтовое — таким образом могут деформироваться изделия, не предназначенные для дальнейшей сварки стыка.

Для работы с различными по форме и структуре материалами используются разные типы оборудования. Они отличаются по типу конструкции, предназначению и техническим возможностям и включают три основных вида:

  1. Ручные станки — недорогое, простое в обслуживании мобильное оборудование. Обработка металла ручным способом возможна, только если его толщина не превышает 2 мм, но и для этого могут потребоваться существенные физические усилия.
  2. Электрические станки — эффективные установки, основные параметры которых зависят от мощности силового мотора. Сниженная мобильность компенсируется возможностью обрабатывать материалы толщиной 4-6 мм. Такие станки устанавливают в цехах крупных предприятий, так как значительные энергозатраты полностью окупаются лишь при условии массового производства.
  3. Гидравлические станки — самые мощные и габаритные из установок для вальцовки, поэтому применяются в условиях электрической, машиностроительной и судостроительной промышленности. Позволяют обрабатывать материалы до 10 мм толщиной. Вальцовка на таких станках осуществляется при помощи современного компьютерного управления.

Инструменты и приспособления для вальцовки

Для ручного вальцевания не всегда используется специальное оборудование. Часто для ремонтных и бытовых потребностей достаточно клещей для завальцовки труб из меди. Развальцовку осуществляют при помощи инструмента с конусным элементом, который разжимает конец трубы до нужного диаметра. Несмотря на это специалисты называют вальцовкой только те процессы, для выполнения которых требуются конструкции с вальцами.

Количество и типы валков могут разниться в зависимости от типа оборудования. Для ручных установок используют чаще всего три вальца, так как увеличение количества приводит к ситуации, когда физической силы недостаточно для обработки металлов. В то же время оптимальное количество валков на электрическом станке — 3 или 4. Это определяет размер и мощность двигателя.

Для удобства выполнения некоторых операций валки могут иметь специфические технологические характеристики. В частности чтобы работать не только с листовым металлом, но и с проволокой и прутками на поверхности валков должны быть рабочие канавки.

Вальцовочный станок обычно состоит из:

  • электродвигателя;
  • редуктора или клиномерной передачи;
  • вала с основным валком;
  • боковых стоек с узлами из подшипников качения или скольжения;
  • пары нижних приводных валков;
  • станины с парой опорных стоек;
  • защитного кожуха;
  • системы управления вальцами.

Это главные узлы механизма, технологические параметры которых могут изменяться вместе с размером зазора между валками. Такое регулирование осуществляется вручную или автоматически. Для ручной регулировки достаточно гаечного ключа конкретного размера. Использование других приспособлений или инструментов для настройки оборудования процесс вальцовки не предполагает.

Особенности данной техники обработки металла

Процесс вальцовки включает в себя последовательное выполнение нескольких операций:

  1. Подача листа в зону захвата рабочего инструмента.
  2. Ручная или автоматическая регулировка зазора между валками.
  3. Прокатка металлического листа в заданном направлении с последующей деформацией.
  4. Извлечение заготовки и закатка кромки с целью закрепления одинакового радиуса кривизны по всему диаметру детали.

Главная особенность вальцовки в сопоставлении с другими формовочными процессами заключается в том, что металлическое изделие деформируется равномерно по всей поверхности. Поскольку воздействие на деталь не предполагает нагревания, то характеристики металла не изменяются после обработки. Сохранение структурной целостности критично важно при работе со сплавами из разнородных металлов.

Благодаря этой особенности вальцевание обладает рядом преимуществ перед другими видами деформации металлических изделий, а именно:

  • низкие расходы на эксплуатацию оборудования;
  • высокая эффективность использования даже на мелкосерийных производствах;
  • долговечность оборудования;
  • минимизированные потери от брака;
  • быстрая окупаемость оборудования благодаря высокой производительности;
  • возможность изменения скорости деформации элементов во время процесса;
  • сохранение изначальных характеристик материала после обработки.

Другие особенности процесса, которые необходимо учитывать при работе с различными материалами, включают:

  • зависимость значений крутящего момента, производящего деформацию, от параметров обрабатываемого материала, размера валков, условий контактного трения;
  • пропорциональное снижение рабочего усилия процесса при повышении скорости вращения валков;
  • необходимость регулярной шлифовки в процессе эксплуатации валков для сохранения показателей трения на изначальном уровне;
  • необходимость повторного деформирования некоторых металлов: высокоуглеродистых сталей и сплавов алюминия с марганцем.

Преимущества вальцевания делают его одной из востребованных операций с металлическими изделиями. На Череповецком заводе обработка металлических элементов при изготовлении металлоконструкций выполняется качественно и профессионально.

Вальцовка для медных труб: как выбрать оборудование и как выполнять работы

Медные трубы известны своей особой спецификой, а также относительно высокой стоимостью, но, в то же время, они обладают рядом достоинств и преимуществ, и именно по этой причине их применение прокладке коммуникаций и в строительстве не утрачивает популярности.

Мягкость меди как материала обеспечивает возможность использовать в процессе их монтажа такую технологию, как вальцевание. Данная технология представляет собой комплекс работ, направленных на деформацию листового материала в том или ином необходимом направлении. В качестве материала может быть использована не только медь, но также и другие материалы, обладающие достаточной пластичностью. Само по себе название данной процедуры имеет промышленное происхождение: именно в промышленности такие операции выполняются в специальных приспособлениях для ковки — вальцах. Технологию вальцевания применяют в процессе изготовления заготовок высокой точности, используемых для штамповки, а также для изготовления готовых деталей и других элементов.

В настоящее время вальцовка предполагает использование специального инструмента, оборудованного сменными насадками, предназначнными для расширения труб. Подобный инструмент подразумевает также и последующее спаивание стыков по принципу «труба в трубе». Наиболее часто применяемая вальцовка для медных труб предполагается для использования в том случае, если речь идет о трубах,диаметр которых составляет от 4 до 22 миллиметров.

От того, насколько качественно и правильно будет выполнена процедура по вальцеванию медных труб, во многом зависит уровень эксплуатации всей системы, и по этой причине поверхность конуса, который образуется в процессе вальцевания, должна иметь идеально гладкую, практически зеркальную поверхность, без каких-либо неровностей, бороздок, заусениц и заломов. Выполнения этого требования позволит с высокой точностью подобрать развальцованный трубный участок в соответствии с диаметром штуцера, и это позволит снизить риск появления утечек.

Виды вальцовки труб:

1. Вальцовка с конусом, установленным эксцентрично: она оборудована специальной струбциной, которая, в свою очередь, имеет отверстия, предназначенные для того или иного диаметра труб, а также трещоткой. Подобный вид вальцовки считается самым эффективным, так как идеально гладкий конус эксцентрика функционирует так же, как каток — он равномерно распределяет усилие в процессе разглаживания по всей поверхности материала, обеспечивая ее гладкость и зеркальность. Использование эксцентрика вместе с трещоткой позволяет существенно экономить как силы, так и рабочее время специалиста-вальцовщика.

2. Вальцовка без эксцентрика: оборудована струбциной универсального типа, в которой предусмотрено всего одно отверстие, подходящее практически под все известные типы диаметров, также она используется без трещотки. Данный тип инструмента представляет собой самый универсальный вариант — по своим габаритам он не занимает много места, однако по качсественным характеристкам он все-таки уступает развальцовке, выполняемой по первому методу.

3. Вальцовка без эксцентрика и трещотки — она оборудована вращающимся конусом, а также специальной струбциной, предназначенной для раздельных отверстий — по одному для любого диаметра трубы. Это наиболее бюджетный и традиционный вариант вальцовки, который, в принципе, не обладает особенными достоинствами и преимуществами, за исключением, пожалуй, своей цены.

Сам процесс вальцовки медных труб представляет собой следующее: каждая труба отмеряется с запасом в 30 сантиметров — это необходимо по той причине, что всегда существует риск «перестараться» с интенсивностью нажатия конуса на трубу. Излиние усилия могут сделать медную трубу похожей на фольгу, и в этом случае сделать соединения герметичными будет практически невозможно. По этой причине, оптимальным решением будет отрезать лишнего, чем испортить весь материал. Кроме того, недостаточно аккуратная развальцовка медных труб может стать причиной разгерметизации трубопроводной системы и поломки оборудования, в котором используется трубопровод.

В том случае, если соединение стыков выполняется не методом сварки, но с помощью специальных фиксационных гаек, то не следует забывать о том, что на трубу необходимо установить гайки, причем, правильной стороной, вплоть до развальцовки трубы. В случае, если развальцовка проведена корректно, то трубка без всяких усилий сможет войти в гайку, а ее развальцованная поверхность будет расположена на самом дне гайки. Точно такая же процедура предусмотрена и для второй трубы.

Добавлено: 20.01.2015 11:37:41

Еще статьи в рубрике Статьи на тему: Инженерные сети водоснабжения, канализации, газоснабжение. Полезные советы:

  • Прагма — надежные трубы для водоотведения

Проведенные нами некоторые исследования в области применения труб для водоотводных систем в строительстве показали, что наибольшим спросом пользуются трубы Жуковского завода .

Зачем нужен счетчик воды

Устанавливать ли водосчетчики в квартире? С этим вопросом сталкивается большинство людей, просматривая распечатку коммунальных платежей. Пожалуй, только на воде и электроэнергии .

Гидромассаж и его виды

Гидромассажные душевые кабины совсем не случайно имеют славу оздоровительных. Точно так же, как и любой другой качественный и правильно выполненный массаж, .

    Кессоны: виды, типы, преимущества и недостатки

    Предназначение кессонов заключается в том, чтобы обеспечивать под водой или в водном грунте максимально сухое рабочее место, имеющее форму круглой либо .

    Фильтры для коттеджей

    Системы очистка воды для коттеджей имеют широкое распространение, ведь многие люди отправляются летом за город на отдых. Проблема лишь в том, .

    Станции биологической очистки

    Станция глубокой биологической очистки сточных вод — это оборудование, которое чаще всего используется в том случае, если необходимо установить подобную систему .

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×