Вальцовка труб: особенности, советы

Для надёжного разъёмного соединения медных трубок, используемых для транспортировки газов или жидкостей, требуется создать на одном из торцов трубки конусообразное расширение. Для этого предназначена вальцовка, благодаря которой улучшается прилегание данных деталей к смежным изделиям. Процесс часто применяется как в промышленности, так и в быту.

Развальцованный участок соединения медной трубки

Особенности вальцовки меди и выбор материала

Медь отечественного производства, используемая для производства медных труб (например, для водопроводов или кондиционеров), поставляется по техническим требованиям ГОСТ 32598-2013 (трубы для водо- и газопроводов) и ГОСТ 617-2006 (круглые медные трубки общего назначения). Основная разница между этими стандартами заключается в следующем:

1. Сортамент медных труб по второму из стандартов – от 3 до 360 мм, а по первому – от 6 до 267 мм.

2. Продукция для трубопроводов производится из твёрдой или полутвёрдой меди, для труб общего назначения – из мягкой, полутвёрдой и твёрдой меди, в том числе, и повышенной пластичности.

3. Предельные диапазоны толщины стенок трубы составляют 0,8-10 мм и 0,5-3 мм соответственно.

Таким образом, при более сложной конфигурации профильных трубопроводов, во избежание растрескивания труб во время развальцовки, лучше выбирать мягкие трубы ГОСТ 617-2006, а для обеспечения повышенной прочности – трубы из меди ГОСТ 32598-2013.

Медь считается одним из наиболее пластичных металлов, поэтому усилия её пластического деформирования невелики, а риск брака – низкий.

Специфические условия технологии вальцовки, проводимой для медных труб, заключаются в том, что деформируемый металл испытывает преимущественно напряжения растяжения. В этих условиях пластичность меди уменьшается. Поэтому недеформируемую часть трубы фиксируют держателем, а угол развальцовываемого конуса не делают более 120⁰.

Схема процесса вальцовки

Совет: пластические свойства (в частности, степень деформации) меди можно несколько повысить, применив частичный разогрев конца развальцовываемой трубки. Однако это не рекомендуется делать для труб с тонкими стенками.

Оснастка для выполнения вальцовки

Усилие, даже для толстостенных типоразмеров заготовок, обычно невелико, поэтому вальцы (точнее - вальцовочный станок) не потребуются. Особенность составляют трубы, материалом которых служит нержавеющая сталь. Поэтому на практике пользуются наборами для развальцовки, которые поставляются с сердечником и комплектом расширительного инструмента. Такие наборы можно приобрести в любом хозяйственном или сантехническом магазине.

Внешний вид расширительного набора для вальцовки труб

Применяя трубки из твёрдой и полутвёрдой меди целесообразно перед началом работы отжечь развальцовываемый участок. Для этого можно использовать обычную паяльную лампу. Хотя медь – это материал с низкой теплопроводностью, держать заготовку рукой, не защищённой брезентовой рукавицей, запрещается. Признаком окончания процесса отжига является изменение цвета нагреваемой части заготовки: с прежнего на красный.

Нагрев одного из торцов заготовки под вальцовку

В какой последовательности выполнять вальцовку медных трубок?

Операция заключается в последовательном выполнении таких этапов:

1. Отрезка трубки в размер.

2. Снятие заусенцев.

3. Установка трубчатой заготовки в одно из отверстий матричного блока.

4. Размещение соединяемого фитинга на недеформированном участке медной трубы.

5. Развальцовка.

6. Соединение подготовленного участка при помощи стяжной гайки.

Для точной резки рекомендуется использовать специальный роликовый труборез. Можно воспользоваться и ножовкой с новым пильным полотном. Ножовка разрежет медь относительно точно, но зато оставит после себя неровные края на обрезанном конце. Впоследствии это приведет к неудачному соединению или утечкам рабочей среды в трубопроводе.

Совет: для зачистки места среза от заусенцев подойдёт обычная отвёртка. Следите за тем, чтобы остатки металла не попали в трубку.

Непосредственно развальцовку ведут так. Трубу зажимают в матричной форме так, чтобы с обрабатываемой стороны (она обозначается на корпусе блока) остался свободный участок длиной не менее диаметра трубы. Далее следует вручную затянуть ближайшую, а затем - дальнюю барашковую гайку, чтобы убедиться в том, что блок достаточно плотно захватывает трубку.

Расположение развальцовываемой части трубки в матричном блоке

Расширитель располагают поверх раструба так, чтобы острие находилось по центру трубки. Установив его сверху матричного бока, ввинчиванием рабочей головки с коническим сердечником производим развальцовку на требуемый угол. Степень деформации трубы определяем визуально.

Совет: в некоторых случаях развальцовка бывает неровной, поскольку при повороте винта расширителя трубопровод мог немного сдвинуться. Соосность следует обязательно проверить до начала деформирования, поскольку в противном случае трубу придётся отрезать заново!

Процесс завершён. Вид правильно развальцованного участка показан на рисунке ниже.

Заключение

Существующие конструкции ручных расширителей позволяют качественно развальцевать тонкостенные медные трубки. Комплект расширителя следует подбирать по фактическому диапазону диаметров трубчатых заготовок, которые могут размещаться в матричном блоке. Угол конуса развальцованного изделия устанавливается по форме посадочной поверхности смежной крепёжной детали.

Процесс развальцовки

Медная трубка после вальцовки