для чего нужна вальцовка
Вальцовка медных труб: технология, применение, инструмент
Сначала необходимо определиться, что такое вальцовка. Вальцовкой или вальцеванием называется деформация металла в нужном направлении. Промышленная вальцовка осуществляется специальными высокопрочными вальцами (валами), прокатывающимися несколько раз для создания нужного профиля.
Сантехники, занимающиеся монтажом сантехнического оборудования, наверняка сталкивались с работой на станках – трубогибах. При вальцевании на них специальным валиком, обкатывающим медную трубу, создается необходимый изгиб. Существуют и ручные трубогибы.
Содержание статьи:
Правильная вальцовка труб
Хорошим результатом вальцовки медной трубы считается получение:
Использование вальцовки
Вальцовка необходима в следующих случаях:
Как самостоятельно развальцевать медную трубу
Реализация вальцовки
Благодаря высокой пластичности меди, ловкий и обладающий хорошей физической силой человек сможет, если попытается, выполнить процесс натягивания медной трубки на шаблон в виде конической болванки. Нередко так и делают – это просто и быстро. Однако, применение кустарного способа обработки нередко ведет к печальным результатам:
Существуют методы усовершенствования варварского способа путем применения простых приспособлений.
Промежуточный вариант, более совершенный, чем кустарное растягивание трубки с помощью силы, и менее эффективный, чем добротная вальцовка – это использование экспандера, устройства, имеющего сменную насадку. Оно позволяет, используя рычаг, растягивать трубки, чтобы придать им больший диаметр, одним простым действием.
Инструмент для ручной вальцовки труб
Экспандер очень удобен в использовании, поскольку работа выполняется довольно быстро, однако, полученный результат не удовлетворительный. До его применения трубка имела стенки, которые были различной толщины, а после этого более тонкую стенку растянули сильнее, причем, толстую деформация никак не касается – она остается прежней.
Можно пользоваться правильным инструментом, который помогает развальцовывать медные трубки. Он является валиком или валиками, изготовленными из твердых сплавов, которые много раз прокатываются по внутренним поверхностям трубок. Каждый новый оборот валик целенаправленно деформирует трубку, придавая ей необходимую форму.
Для чего нужна вальцовка?
Исключает появления разрывов в трубе. Каждый из проходов вальцов изменяет диаметр внутри трубки в незначительных пределах. Постепенная деформация переносится металлом с легкостью и без проблем.
Гарантирует получение одинаковой толщины стенок трубки, которая подвергается подобной развальцовке. Такая развальцовка позволяет раскатывать вальцами наиболее толстые участки трубки, в случае, если она имеет разную толщину поверхности или неоднородный состав, до одинаковой толщины. Кстати, неоднородный состав трубки – это бракованное изделие.
Инструмент для развальцовки толстых труб
Развальцованная таким способом трубка имеет идеальную гладкую и ровную поверхность. Несомненно, такого результата можно добиться только при работе на качественном инструменте. Попробуйте вспомнить вид трамвайных рейс, которые оказываются под ежедневным воздействием на них стальных колес. Совершенно верно – рельсы гладкие и блестящие. Подобный эффект наблюдается на поверхности труб, которые подверглись качественной вальцовке.
Не исключается возможность использования удешевленной вальцовки с конусом, вдавленным в трубку, предварительно зафиксированную в одном положении. В результате получается приемлемое изделие, несмотря на немного худшее качество.
Инструменты для вальцовки труб
Для развальцовки труб, будь они медными, латунными или какими-либо другими, требуется использование специальных инструментов. Большинство выпускаемых ручных инструментов для вальцевания являются механическими приспособлениями, не имеющими электрических приводов.
Механический метод вальцовки труб
Электрические моторы используются в стационарных приспособлениях для вальцовки, которые совмещаются с трубогибами.
Для развальцовки медных труб, которые довольно мягкие и пластичные, не требуются большие усилия и операция эта не долгая и не монотонная.
Необходимо сказать пару слов о стоимости проведения вальцовки. На нее влияют следующие факторы:
За выполнение вальцовки вам придется выложить от несколько сот до несколько тысяч рублей. Инструмент для вальцовки от приличных немецких, итальянских или британских производителей стоит довольно дорого.
Если вы купите дорогой профессиональный инструмент, он окупиться только в случае постоянного монтажа вами медного трубопровода.
Только при большом ресурсе обеспечивается львиная доля стоимости дорогих инструментов. Для вальцовки личного водопровода лучше приобрести приличный инструмент подешевле.
В заключении хотелось бы заметить, что выбор медного водопровода, стоимость которого высока, монтаж сложный, — по меньшей мере странный. Тем более, что существует немало альтернативных решений этого вопроса. Но если вы выбрали этот вариант и не собираетесь от него отказываться, решив приступить к самостоятельному сбору системы медного водоснабжения – можем только пожелать вам удачного завершения начатого дела.
Где применяется вальцовка?
В этом разделе мы обобщим случаи, при которых необходима вальцовка. Большинство мужчин не интересуют производственные способы вальцовки. Они хотят знать о практическом домашнем применении вальцевания.
Как изготовить водопровод из медных труб
Для соединения медных трубок и получения протяженного водопровода используются различные:
Спаиваются ли медные трубы, имеющие одинаковый диаметр? Как производится спайка: встык или торец к торцу? Выполнить спайку можно, но придется усомниться в надежности такого соединения. При любом, даже небольшом, механическом воздействии или простом температурном расширении соединение либо рассыплется, либо даст течь.
Как выполнять монтаж кондиционеров
Выполняя монтаж сплит-системы, вы обязательно столкнетесь с технологической операцией – развальцовкой медных трубок. Циркуляция фреона происходит по медной трубке, пролегающей между двумя блоками кондиционера – внешним и внутренним. Тут уж невозможно что-то сделать, не используя вальцовку медной трубки.
Ремонт морозильных систем, бытовых холодильников
При ремонте морозильных систем, бытовых холодильников и тепловых насосов наблюдается та же картина, которая нам известна по кондиционерам: медные трубки, имеющие разную толщину, служат для циркуляции теплоносителя, которым в этом случае выступает фреон. Если нарушена герметичность медных трубок, требуется ремонт, подразумевающий их частичную замену. В процессе ремонта опять соединяются с помощью пайки участки труб. Из вышесказанного мы уже знаем, что надежнее всего это можно произвести, используя вальцевание.
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:
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:
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:
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:
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:
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:
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:
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.
Другие особенности процесса, которые необходимо учитывать при работе с различными материалами, включают:
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: предназначение, характеристики
Слово «вальцовка» обозначает:
Вальцевание — технологическая операция для деформации листового материала в необходимом направлении. В промышленности данная операция с листами осуществляется при помощи вальцов, с трубами – при помощи инструмента под названием вальцеватель.
Вальцеватель медных труб работает по принципу обкатки металла вокруг валика определенного размера. Желаемый диаметр регулируется путем перемещения регулируемых валиков по отношению к нерегулируемым. Операция вальцовки дает возможность получить заготовки нужной формы из пластичных металлов или пластмасс.
Инструмент вальцеватель предназначен для изменения диаметра трубы из меди, стали, латуни или алюминия, чтобы соединить два конца материалов с одинаковым диаметром или для создания соединения с помощью стопорного кольца и накидной гайки. Данный технологический процесс называется развальцовкой и применяется при монтаже водопровода, отопления и кондиционирования.
Зачем нужна вальцовка при монтаже?
Операции развальцовки необходимы в производстве (например, автомобилестроении) и строительстве при монтаже водопроводов, систем отопления и кондиционирования и др.
Инструмент который называют, вальцовка или вальцеватель для медных труб, нужен, если:
Именно ко второму случаю относится монтаж водопровода из медных труб. Её при помощи вальцевателя расширяют, вставляют в нее другую, место стыка соединяют методом пайки. Пространство между трубами заливается припоем. В результате получается надежное соединение.
Инструмент характеризуется:
Роль вальцовки в монтаже трубопровода
Медь достаточно пластичный материал, но для монтажа трубопровода все-таки нужен подходящий инструмент. Основной операцией является соединение. Для ее выполнения следует соответствующим образом подготовить концы. Если необходимо запустить одну трубу в другую с таким же диаметром, то совершенно необходима калибровка (в частности – расширение). Именно для этого и нужно вальцевание медных труб.
После того, как трубы порезаны, зачищаются заусенцы торцовых поверхностей и радиальные части (при произведении ремонта концы необходимо предварительно высушить). Следующая операция – вальцовка. Она необходима независимо от того, используется пайка или обжимные фитинги.
Виды вальцовок: с трещеткой, эксцентриком
При вальцовке образуется конус, поверхность которого должна быть максимально плоской, гладкой и ровной, без заломов, борозд или заусенцев, которые не допустят плотного прилегания концов. Чтобы получить качественные соединения и избежать утечки, необходим качественный инструмент для развальцовки.
Профессиональная вальцовка с трещеткой, эксцентриком и струбциной имеет ряд преимуществ:
Качественная поверхность конуса получается в одно действие (не требуется дополнительная обработка), что сокращает затраты энергии и времени.
Сколько стоит хороший вальцеватель
При монтаже водопровода огромное значение имеет качество конусов развальцованных труб. Поверхность не должна иметь ни заломов, ни борозд или заусенцев. В противном случае не удается создать плотное прилегание.
Если вальцеватель не оснащен эксцентриком, то конус вращается с трудом. В результате образуются вмятины, загибается кромка, мнется край, ширина развальцованного участка получается неравномерной. При наличии эксцентрика и трещетки можно получить практически идеальный результат – почти зеркальную поверхность, четкую кромку и аккуратный край.
Цена вальцовки зависит от оснащения. Развальцевать несколько труб можно и самой простой вальцовкой, но полученная в результате поверхность требует дополнительной обработки. Приобретя вальцовку с трещеткой и эксцентриком, можно быть уверенным, что установленный трубопровод никогда не даст течь. Хороший инструмент всегда себя окупает.
Монтаж кондиционера. Этап вальцевания медной трубыВальцовка 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
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:
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:
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:
Первый вариант используется для получения коротких труб, второй — длинных.
Процесс листовой вальцовки характеризуется следующими особенностями:
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:
Вальцы с ручным приводом очень простые по конструкции. Такое устройство не требует дополнительного питания для работы и имеет такие преимущества:
К минусам оборудования этого типа можно отнести:
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:
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:
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:
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.