Вальцовка труб и металла: технология, виды, инструменты

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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

Источник: https://stroy-podskazka.ru/valcevanie/trub/

Вальцовка металла | Компания Невские Ресурсы | Металлоизделия и Металлоконструкции

Профессиональная вальцовка металла — еще одна задача, которую с успехом решают специалисты компании «Невские ресурсы».

Собственное производство на основе оборудованной современной технической базы позволяет нам поддерживать гибкую, демократичную ценовую политику и гарантировать безупречное качество вальцевания металлов в любые формы.

Мы используем в работе современные станки и последние мировые технологии обработки высокопрочных материалов. Если возникают трудности в понимании самого процесса, предлагаем вам ознакомиться более визуально на сам процесс вальцовки металла.  

Вальцовка металла – что это такое?  

Вальцовка или вальцевание – это процесс изменения формы, размера, диаметра металлической заготовки с помощью специального металлопрокатного оборудования.

Способы пластической деформации стальных деталей и придание им нужной конфигурации (конусной, цилиндрической, квадратной, овальной) используются людьми со времен старинного кузнечного дела. Теперь трудоемкую ручную ковку железа могут заменить «умные» машины.

Технологии нового тысячелетия стали более совершенны. Методы вальцовки металла упрощены и автоматизированы. Созданы мощные высокопроизводительные гидравлические станки с электроприводом, удобные инструменты, конструкции с ручным управлением, позволяющие легко работать в различных масштабах, с любым сырьем.  

Выгодные условия компании «Невские Ресурсы»:  

• Стоимость вальцовки листов металла – 100 р. за шт., труб – 50 р. за штуку;
• Возможно выполнение заказа всего за 1 рабочий день;
• Вы получаете предварительные расчеты, бесплатные консультации;
• Прием заказов на штучные изделия и большие партии;
• Предоставляем все современные виды вальцевания;
• Для вас разработают индивидуальную инженерно-проектную документацию, чертежи;
• Наши станки способны обрабатывать металл толщиной 0,5-6 см, шириной до 2,5 метра;
• Применяем разные виды стали (оцинкованная, нержавеющая), алюминий, медь, углеродистые сплавы, цветные и черные металлы, твердые полимеры и резину;
• Обширный каталог наших изделий поможет вам легко сориентироваться в заказе;
• Выполним работу по вашему эскизу или предложим свой профессиональный вариант;
• Ведется строгий контроль над качеством обработки материалов;
• Вы получите приятные скидки при постоянных заказах;
• Предлагаем выгодные условия партнерам, разработаем коммерческое предложение;
• Вы приобретаете надежные гарантии и добросовестное отношение наших сотрудников.  

Мы также будем рады вам предложить целый спектр дополнительных услуг по металлопрокатным работам. К ним относится развальцовка, завальцовка труб, способ вальцевания «в радиус» и др. Эти методы обеспечивают более прочные, надежные соединения деталей и труб, герметичные швы и долгий срок эксплуатации.

В понятие вальцовки входит целый перечень технических процессов, которые изменяют параметры твердых заготовок.

Это может быть формирование стального уголка, швеллера, узкой полосы, сужение и расширение стенок трубы, создание профнастила, изменение поперечного сечения, формы (круг, овал, квадрат, конус и т.п.).

Кроме того, применяется холодный и горячий (сварочный) методы обработки твердого сырья.  

Холодная вальцовка листов металла – безупречный способ обработки.

Технологию холодного вальцевания сегодня предпочитают все цивилизованные страны мира. Такую популярность легко объяснить целым рядом весомых преимуществ.

К ним относится сохранение свойств материала после обработки, отсутствие риска появления возможных дефектов, щелей и трещин.

Холодный метод с успехом применяется для изгиба сложных деталей, поэтому с успехом используется в ювелирном производстве.  

Виды вальцовки металла и их назначение

3 основных вида вальцовки металла:  

1. Штамповочная технология. Этот способ применяется для деталей с одинаковыми размерами и техническими параметрами. Он позволяет поддерживать высокую производительность процесса, необходимую для работы с крупной партией сырья. Как правило, штампованные детали используются в больших промышленных цехах и заводах.
2. Формовочная технология вальцовки металла. Такая техническая операция позволяет обрабатывать самые разные заготовки и детали. Формовочное вальцевание включает в себя: одноручьевый тип (высокая производительность), многоручьевый (сложные формы с разным сечением), периодический (повторяющиеся изделия).
3. Отделочная технология вальцовки металла. Такой способ позволяет создавать на обрабатываемой детали рельефную поверхность. В качестве заготовок применяются стальные профили, пруты, турбины, лопасти и другие сложные заготовки. В этой технологии мы используем наиболее эффективный, холодный тип вальцевания.  

Мы принимаем заказы на изготовление партий деталей, а также единичных изделий. С заказчиком всегда согласовывается применение определенных технологий исходя из объема заказа, а также требований к качеству продукции. При этом наша компания устанавливает разумные цены на услуги вальцовки металла.

Оборудование для вальцовки металла компании «Невские ресурсы»  

На рынке современного металлопроката сегодня представлены высокотехнологичные инструменты, позволяющие производить вальцовку сложных нестандартных изделий с высокой точностью.

Наша производственная база оснащена самыми последними техническими разработками, инструментом и оборудованием. Персонал компании — это профессиональные инженеры, технологи, опытные мастера своего дела.

Мы регулярно совершенствуемся и повышаем уровень технической специализации.

Промышленные машины для вальцевания, которыми оснащена наша производственная база, представляют собой мощные станки из высокопрочной стали с длительным сроком службы. Принцип работы заключается в обкатке материала вокруг вращающихся вальцев, имеющих разный радиус. У нас работают лучшие 3-х и 4-х валковые универсальные машины самого последнего технического образца.

Чем толще лист, тем радиус полученной детали становится соответственно меньше. Наиболее продуктивны трёх-четырёх-роликовые машины. Обычно парные валы располагаются симметрично либо асимметрично друг другу. Их количество напрямую влияет на производительность и уровень качества полученного результата.

3-х-валковое устройство – имеет доступную стоимость, обладает скоростью 5 м в минуту и рассчитано на заготовки от 6 мм толщиной. Слишком тонкий стальной лист не всегда зажимается валиками и может выпасть из станка во время обработки.

В 4-х валковом универсальном станке процесс полностью автоматизирован, скорость 6 м/мин, исключены сбои, выскальзывание детали и другие неполадки. Станок управляется удобным пультом. Это самое дорогое, но и самое совершенное современное оборудование для вальцовки.

Для разных целей используются соответствующие листогибочные станки и инструменты. Если для заготовок из мягкой меди достаточно простых инструментов, то для вальцевания труб и прутов твердой стали мы применяем специальные многофункциональные машины для создания изделий по индивидуальному и серийному заказу.

Процесс вальцевания должен производиться в установленной последовательности и с соблюдением всех норм, поэтому оптимальным решением станет обращение в специализированную металлообрабатывающую компанию с хорошей деловой репутацией! Профессиональный подход к решению вопроса позволит избежать необоснованных финансовых потерь и быть уверенным в качестве готовой продукции.  

На текущий момент у нас есть возможность изготовления, вальцевания обечаек из листового металла шириной до 2500 мм и толщиной от 0,5 мм до 60 мм.

Этапы вальцовки металла:  

1. Анализ технических параметров металла, физико-химических свойств сырья;
2. Замеры (расстояния между деталями и технические характеристики;
3. Изгибание листа, трубы и внутренней решетки под давлением;
4. Снятие нагрузки с готового изделия.  

Несмотря на почти полную автоматизацию нашего производства, процесс качественного вальцевания требует специальных навыков и технических знаний. В компании «Невские Ресурсы» работают инженеры и мастера высокой квалификации, настоящие профессионалы в сфере современного металлопроката. Мы выполняем любые заказы в минимальные сроки.

Почему вальцовка металла – становится все более востребована в современном мире?

Применение вальцовки в разных областях.  

Металлопрокатные операции выполняют ряд многочисленных задач по изменению, деформации металлических деталей и заготовок. Вальцовка используется в строительстве, турбинном производстве, при формировании инженерных коммуникаций (вентиляция, теплообменное оборудование), при обработке кромок изделий, в мебельной промышленности и пр.  

Как сделать заказ?  

• Заполнить форму заявки на нашем сайте;
• Получить бесплатную консультацию о ценах и сроках;
• Заказать предварительную смету.  

Вы можете также связаться с нашими менеджерами по телефону либо написать нам на e-mail . Доверьте работу надежным профессионалам!  

Наши контактные телефоны: (812) 945-44-44, (812) 603-27-55 В техническом отделе вы сможете получить консультацию по всем вопросам, включая стоимость изделий.

Для оформления заказа достаточно связаться с нашими менеджерами по указанным телефонам или электронной почте : info@nevres.spb.ru

Источник: http://nevres.spb.ru/look/service/rolling/

Способы вальцовки и развальцовки труб

В процессе металлообработки изделие подвергают деформированию, изгибанию, скручиванию и т. д. Эти операции применяют как к листовому металлу, так и к трубным заготовкам.

Результатом их выполнения является изменение первоначальной геометрии объекта для его дальнейшего использования — либо в составе сборной конструкции, либо в качестве обособленного элемента.

Этот технологический процесс часто используют при изготовлении трубных заготовок из листового металла, но и уже готовые трубы также вальцуют, если возникает необходимость задать им новые параметры. Вальцовка труб — это деформирование их стенок без снятия металла. Наиболее распространенными вальцовочными операциями при работе с трубными изделиями (как круглыми, так и профильными) являются:

• изгиб трубы вальцеванием;
• развальцовка с целью увеличения сечения;
• завальцовка как способ уменьшения сечения.

Изгиб трубы вальцеванием

Вальцовка труб является одним из способов холодной гибки. Один из самых распространенных типов профилегибочных станков, работающих по данному принципу — это классический трехроликовый вальцевый трубогиб, который способен управляться с профилями из любого материала:

• жесть;
• сталь, в том числе и коррозионностойкая (нержавеющая);
• цветные металлы;
• сплавы;
• полимеры.

Основным действующим механизмом вальцовочного станка такого типа служит конструктивный узел из трех вращающихся роликов (валков). Из них ведущим может быть один средний, либо два крайних ролика. Цилиндрическая или профильная заготовка, заправленная в станок для вальцовки труб, последовательно прокатывается между валками и изгибается для получения необходимого радиуса кривизны (рис.1).

В ходе прокатки заготовки на таком станке можно согнуть небольшой отрезок трубы, а можно изготовить и длинный гнутый профиль, протяженностью 5 и более метров, что востребовано, например, в строительной отрасли.

Путем перемещения через валки заготовка изгибается под определенным углом по всей заданной длине.

Еще одним важным достоинством такого станка является возможность гнуть трубу на полный круг, то есть на угол 360 градусов.

Во время вальцовки трубы происходит процесс ее механического деформирования, который можно разделить на две стадии:

1. Сначала создается предварительный натяг для придания необходимого радиуса изгиба. Это реализуется созданием усилия центральным двигающимся роликом на трубу, упирающуюся в два других ролика, либо посредством прикладывания усилия к двум боковым двигающимся роликам на трубу, упирающуюся в неподвижный центральный ролик.
2. Собственно изгиб трубы происходит благодаря силе трения, возникающей между крутящими роликами станка и обрабатываемой трубой. Изделие, захватываемое усилием трения по ходу вращения крутящих роликов, гнется на величину предварительно установленного радиуса натяга трубы.

Если необходимый радиус изгиба не удается сформировать за один ход, то действия обеих стадий производятся повторно — до получения необходимой кривизны изгиба. Чем больше толщина стенки, тем большую кривизну изгиба можно реализовать. Для таких станков наименьший радиус гиба в единицах, кратных диаметру трубы, составляет:

• для очень толстой стенки — 6;
• для толстой стенки — 10;
• для тонкой стенки — более 10.

От числа ведущих роликов, а также силы трения между ними и поверхностью стенки, зависит формирование усилия, возникающего в процессе изгиба трубы вальцеванием. Вальцовочный агрегат работает с высокой производительностью; он способен обрабатывать трубы квадратного, прямоугольного, овального и даже треугольного профиля.

Вальцовка профильной трубы — это, в сущности, ее деформация, при которой производится изгиб материала по некоторому направлению.

По этому признаку такую технологическую операцию можно отнести к одному из видов гибки металла. Поэтому отдельные специалисты заменяют словосочетание «вальцевание труб» термином «вальцевая гибка». Вальцы для профильной трубы при использовании данного типа профилегибов отличаются только формой (калибром) роликов или валков (рис.2).

Промышленные гибочные станки для труб по способу управления делятся на четыре группы:

• ручные;
• гидравлические;
• электрические с механикой;
• электрические с гидравликой.

Их выбор определяется производственными задачами, объемом серийно выпускаемой продукции и финансовым состоянием предприятия.

Развальцовка с целью увеличения сечения трубы

При монтаже сборных конструкций очень часто требуется достичь прочного соединения двух соседних фрагментов труб с разным диаметром.

Чтобы плотно и без зазоров вставить одну трубу в другую, нужно либо расширить конец одного трубного отрезка, либо сузить конец другого. В вальцевании это называется «раздача торца наружу» и «торцевой обжим».

После такой обработки изделий качество состыковки приближается к идеальному, что особенно важно при изготовлении котельного оборудования и трубопроводов различного назначения.

Еще одно широко распространенное применение развальцовки — это установка кондиционера, при которой приходиться сочленять одну медную трубу с другой без пайки, а затем присоединять полученную сборную конструкцию к внутреннему и внешнему блокам кондиционера.

Для этого надо расширить конец одной трубы в виде «юбки». При подключении к кондиционеру перед развальцовкой на трубу надевают гайку, которую затягивают с юбочной частью к приемнику блока. Это можно сделать с применением инструмента для ручной вальцовки.

Сам инструмент также принято называть «вальцовкой».

Простейшие инструменты–вальцовки состоят из струбцины со стандартными отверстиями для зажима трубы и упора в виде конуса, который при ввинчивании расширяет конец трубы, создавая так называемую «юбку». Существует несколько типов ручных вальцовок для труб из меди:

• вальцовка с конусом без эксцентрики и струбциной с одним универсальным держателем под все типоразмеры труб и без трещотки;
• вальцовка без трещотки и конусом без эксцентрики и струбциной с набором отверстий под стандартные сечения трубы;
• вальцовка с конусом–эксцентриком, с трещоткой и струбциной с набором отверстий под стандартные сечения труб.

Наилучший результат производит реверсивная вальцовка труб с эксцентричным конусом и трещоточным механизмом (рис. 3).

Конус такой вальцовки устанавливается эксцентрично и действует по принципу валка, распределяя давление при прокатке равномерно по всей плоскости материала, давая на выходе практически зеркальную поверхность. Это позволяет по максимуму пригнать развальцованный фрагмент к отверстию штуцера или соединительной гайки, обеспечивая наивысшее качество соединения.

Стоит отметить, что благодаря эксцентричному конусу и наличию трещотки снижаются затраты на усилие при вальцовке, что облегчает и ускоряет работу мастера.

Такой инструмент для обработки труб из меди рассчитан на диаметры 4–22 мм (или в дюймовом исчислении — от 3/16 до 3/4 дюйма).

Применение этого устройства возможно и для тонкостенных алюминиевых и стальных труб, которые можно увидеть в спортинвентаре, в мебельных конструкциях и т. д.

С помощью еще одного приспособления (экстендера) можно расширить диаметр в одно действие. Это рычажный инструмент со сменными расширительными насадками различного диаметра (рис. 4). Это как патрон у дрели, только лапки такой головки расширяются, а не сжимаются. Усилие создается с помощью рычагов со значительным плечом.

Развальцовка широко используется в качестве способа сочленения труб с решетками теплообменных устройств, обеспечивая высокую прочность и герметичность соединений.

Инструмент, применяемый для этой операции, представляет собой полноценные вальцы — конусообразные валики, которые, катаясь по внутренней плоскости заготовки, проход за проходом, увеличивают ее сечение (рис. 5).

Приводом служат реверсивные машины. В них контроль крутящего момента автоматизирован, чтобы обеспечить стабильность качества соединений. Глубина вальцевания может быть фиксированной или регулируемой, в зависимости от исполнения вальцовки.

Завальцовка как метод уменьшения сечения

Необходимость уменьшать сечение требуется при изготовлении элементов трубопровода с целью их дальнейшего соединения. В этом случае приходится обжимать конец трубы, который вставляется в гильзу.

Уменьшить диаметр концевой части бывает нужно перед тем, как ручным способом нарезать на ней резьбу, или создать неразъемное плотное соединение трубы со штуцером.

Для этого могут применяться обыкновенные клещи, хотя нередко используются специальные тиски, сконструированные особым образом (рис. 6).

В качестве ручного инструмента для завальцовки труб из мягких металлов могут выступать клещи с увеличенным рычажным плечом или малоразмерные вальцы, сочлененные с винтовой подачей.

Стоит отметить, что для завальцовки водопроводной трубы из стали до сих пор нередко используют уникальное по простоте устройство — обыкновенный молоток.

Однако эта работа требует предельной аккуратности, так как по неопытности можно получить совсем не ту степень деформации, на который рассчитывали изначально.

Источник: https://WikiMetall.ru/metalloobrabotka/valtsovka-trub.html

Вальцовка труб: технология и специальный инструмент

Вальцевание или вальцовка труб — это производственный процесс, в ходе которого металлическое изделие деформируется по тем или иным направлениям с учётом требуемого угла сгиба.

В этой статье мы расскажем о том, какие типы вальцевания есть и для каких целей они применяются. Кроме того, мы рассмотрим, что собой представляет станок для вальцовки труб и как он работает.

Развальцовка под применение фитинга

Разновидности вальцевания

На сегодняшний день повсеместно практикуется ряд операций, которые объединены одним общим названием — вальцевание. Следует отметить, что все эти технологические процессы существенно отличаются как способом реализации, так и особенностями применяемого оборудования.

Итак, посредством каких методов выполняется вальцовка трубок? Основных методов два — это радиальная деформация (обработка поперечного сечения) и изгиб.

Радиальная деформация

Радиальная деформация выполняется посредством увеличения или уменьшения поперечного сечения. Увеличение диаметра называется развальцовкой, а уменьшение — завальцовкой.

Рассмотрим подробнее, как осуществляются эти процессы:

• Расширение поперечного сечения за счет увеличения диаметра позволяет создать на конце трубы небольшой раструб. Такой раструб является первоочередным условием для реализации бесфитинговых соединений отдельных элементов трубопровода.
  Создав требуемое расширение, можно вставить трубу меньшего диаметра в раструб и впоследствии надёжно зафиксировать соединение.

Завальцованная медная трубка

• Уменьшение диаметра трубы — это процесс противоположный расширению. Если предыдущая технология позволяет получить раструб, то посредствам завальцовки поперечное сечение плавно сужается.
  Зачем это нужно? Диаметр поперечного среза сужается для того, чтобы труба проще входила в раструб и надежнее в нем фиксировалась.

Важно: И первый, и второй технологический процесс выполняется на пластичных нехрупких металлах без предварительного нагрева.
Если предстоит работать с жесткими металлами, склонными к растрескиванию при механических нагрузках, может потребоваться предварительный нагрев, при котором изделие будет более пластичным и податливым.

Теперь попробуем разобраться, с применением какого инструмента выполняется радиальная вальцовка тормозных трубок.

Инструмент для развальцовки

На фото — инструмент с эксцентрическим конусом

Инструкция увеличения диаметра поперченного сечения допускает применение различного инструмента, от примитивного до технически сложного:

• Самое простое приспособление, которое активно применяется сантехниками и установщиками сплит-систем является металлический конус с гладкой поверхностью.
  Изготовить такое приспособление можно своими руками, достаточно сточить металлический цилиндр до нужной формы, а затем отполировать поверхность. Впрочем, такой инструмент можно купить, так как цена на него невысока.
  Принцип действия приспособления прост. Необходимо вставить конец конуса в срез трубки и с силой провернуть несколько раз.
  Среди преимуществ решения отметим доступную стоимость и долговечность приспособления. Но есть и недостатки, среди которых возможность обработки труб только из мягких металлов и отсутствие точного контроля степени расширения.
• Более технологичный и сложный в исполнении конус оборудуется трещоткой. Инструкция использования усовершенствованного конуса во многом сходна с применением предыдущего элемента. Конус вставляется в сечение и проворачивается с нажимом.
  Наличие трещотки позволяет упростить процесс ввинчивания конуса и способствует регулированию усилия.
• Экспандер — это еще один инструмент, который предназначен для проведения быстрой и сравнительно качественной развальцовки труб, изготовленных из мягких металлов.
  Рабочая часть экспандера оборудована несколькими сегментами. Сжимая рукоятки инструмента, мы разводим сегменты, которые, в свою очередь, растягивают трубу. Недостатком решения является недостаточно ровные стенки раструба.
• Вальцовочный инструмент, оснащенный эксцентрическим конусом — это наиболее прогрессивное решение для работы с изделиями из мягких металлов.
  Инструкция использования инструмента несложная, достаточно вставить трубу в отверстие соответствующего диаметра и провернуть рукоять. Инструмент может быть оснащён предохранительным устройством, которое не даёт расширить диаметр больше того, чем это требуется.
  Обработка труб посредством этого инструмента обеспечивает лучший результат в сравнении со всеми ранее перечисленными приспособлениями.

Инструмент для завальцовки

Вальцовочные клещи

• Молоток – самый простой инструмент, которым можно наносить несильные удары по краю трубы. Для того чтобы не согнуть трубу в нее целесообразно вставить металлический стержень.
• Специальные клещи – профессиональный инструмент для вальцовки медных труб, обеспечивающий приемлемое качество загиба. Для того чтобы обработка металлических изделий требовала меньших физических усилий, следует выбирать модификации с большей длиной рукоятей. (См. также статью Развальцовка труб из меди: особенности.)

Важно: Для более точной обработки краев труб может быть применен специальный станок с вальцами.
Станки такого типа предназначены для сугубо профессионального применения, а потому цена их высока.

Изгиб трубы

Простой чертеж вальцов для профильной трубы, который можно применить для самостоятельного изготовления

Изгиб трубы также называется вальцовкой. Такой тип обработки нашел широкое применение при изготовлении различных трубопроводов.

Рассмотрим основные категории инструментов, позволяющие быстро и одновременно качественно сделать загиб.

• Пружина (внутренняя и наружная) применяется сантехниками для деформации труб из металлопласта. Такая вальцовка для медных труб проста в применении, цена ее невысока, но, к сожалению, она не подходит для работы с металлами более жесткими, чем медь.

Простейший трубогиб

• Трубогиб – это универсальное решение для деформации различных металлических труб под необходимым углом. Более того, применяя такой инструмент можно соблюсти радиус поворота трубы.
  Трубогиб функционирует за счет мускульной силы приложенной к рычагу вороту.
• Гибочные вальцы — это приспособления, позволяющие деформировать трубы, изготовленные из жёстких металлов.
  Инструмент состоит из платформы, на которой, на определённом расстоянии друг от друга, установлены ролики, через которые протягивается труба. За счёт регулировки прижимного ролика можно контролировать угол и радиус гиба. (См. также статью Как согнуть профильную трубу: особенности.)

Теперь вы знаете, что собой представляет вальцовочный станок для труб, по какому принципу он работает и в каких целях он применяется. Больше полезной информации вы сможете найти, посмотрев видео в этой статье.

Источник: https://gidroguru.com/trubi/osn-operacii/236-valcovka-trub

Вальцовка обечаек – как сделать красивые края у цилиндров?

Вальцовка обечаек – важнейший технологический процесс, без которого нельзя даже представить производство цилиндрических деталей. Рассмотрим более подробно его особенности, технологию и используемый инструмент.

В первую очередь необходимо немного разобраться с основными понятиями. Вальцеванием называется обработка металлической заготовки давлением, в результате чего равномерно изменяется ее форма по всей длине.

Это неотъемлемый этап производства многих деталей. Проводят такую операцию специальным инструментом – вальцовкой. После подобной обработки получают готовые детали либо заготовки, которые поступают на штамповку.

Вальцевание металлической заготовки

Обечайка – это конический либо цилиндрический конструкционный элемент. Он может быть выполнен в виде обода, кольца, недлинной трубы или барабана. Используются эти элементы при изготовлении котлов, различных резервуаров, баков, а также в иных металлоконструкциях. Для изготовления обечаек используют цветные, черные металлы и их сплавы.

В зависимости от геометрических размеров детали и прочностных характеристик металла вальцовка проводится с подгибом либо без подгиба листа. Также на эти параметры обращают внимание и при выборе оборудования.

Изготавливаются обечайки следующих размеров: толщина находится в пределах от 3 до 100 мм, длина элемента 30–3100 мм, а их диаметр по наружной стороне колеблется от 20 до 280 см.

Во время такой деформации напряжения в металле достигают своих предельных значений.

Состоит эта операция из двух стадий – гибки и непосредственно вальцовки. Отличие последней – перемещение гибки по всему периметру обрабатываемой детали. При этом сначала металл подвергается упругой, а затем пластической деформации. С уменьшением радиуса загибания будут возрастать усилия, а все из-за увеличения слоя металла, принимающего участие в волочении.

Гибка по всему периметру детали

После вальцевания обечаек в металле могут возникнуть внутренние напряжения, которые существуют трех видов. Между отдельными зонами сечения и частями детали появляются зональные.

Они наиболее опасны, так как способствуют возникновению различных дефектов, таких как коробление и трещины.

Зависят они от градиента температур, возникающего между разными частями детали во время температурного воздействия.

Напряжения второго рода или, как их еще называют, структурные можно наблюдать среди зерен и внутри них. Возникает подобное явление из-за неодинаковых коэффициентов линейного расширения. Кроме того, способствует появлению напряжений второго рода и образование новых фаз различных объемов. Напряжения третьего рода возникают внутри объема нескольких ячеек кристаллической решетки.

Все эти напряжения имеют различную природу образования, при этом одинаковые последствия – искажение кристаллической решетки и возникновение упругих деформаций.

Искажение кристаллической решетки

Устранить проблемы можно с помощью термообработки, так как в результате нагрева и охлаждения изменяется характер этих явлений. Например, во время повышения температуры поверхностные слои расширяются, а вот непрогретая сердцевина препятствует подобному. В результате возникают напряжения сжатия.

При охлаждении все процессы происходят в обратном порядке. Поверхностные слои имеют меньшую температуру, в отличие от более глубоких, и подвержены напряжениям растяжения. После окончательного охлаждения температура выравнивается во всем объеме металла, но это вовсе не означает, что эти явления будут устранены.

В детали могут сохраниться еще некоторые напряжения, они называются остаточными.

Чем еще полезна термическая обработка, такая как отпуск? Особенно потребность в ней испытывают закаленные стали, которым свойственно структурно-напряженное состояние. После повышения температуры материал становится более пластичным. С увеличением температуры должна быть более длительной и сама операция. При этом снимаются напряжения в большей степени.

Вальцевание цилиндрических элементов возможно только при использовании специальных прессов или машин. Ручным способом проводить гибку обечаек недопустимо. Также чтобы получить высококачественную деталь, необходимо строго придерживаться технологии вальцовки обечаек.

Вальцовка цилиндрических элементов

Для изготовления этих конструкционных элементов на производстве огромной популярностью пользуются трехвалковые вальцы. Они могут быть как ручными, так и иметь механический либо электрический привод.

В основном встречается расположение валков в виде треугольника: один сверху и два снизу. В зависимости от необходимых параметров готовой обечайки различаются диаметры валков.

Отличаются они еще и длиной вальцевания, она может быть как 340, так и 2000 мм.

Естественно, на электрическом оборудовании работать значительно проще, однако и его стоимость на порядок выше, поэтому если в ваши планы не входит постоянное производство обечаек, то приобретать столь дорогостоящие машины нет смысла.

Еще существуют устройства с одним плавающим валком. В этом случае вальцовка будет относительно этого элемента, который служит оправкой для получения обечаек заданного диаметра.

Главный недостаток таких машин – необходимость постоянно перенастраивать и сменять рабочий инструмент, если нужно получить деталь иного размера.

Источник: http://tutmet.ru/tehnologija-valcovki-valcevanija-obechaek.html

Технология и особенности изготовления и вальцовки обечаек

Вальцовка обечаек относится к одному из важнейших технологических процессов. Без этого этапа невозможно представить изготовление цилиндрических деталей. Особенности, сама технология и используемый инструмент заслуживают отдельного рассмотрения. Как и части валков.

Основная терминология, суть вальцовки

Сначала необходимо разобраться с основными понятиями, которые используются в такой сфере деятельности, как изготовление обечаек.

1. Вальцевание – способ обработки заготовок с металлом при помощи высокого давления. Форма детали в результате изменяется, с равномерным распределением по длине. Без данного этапа невозможно представить создание большого количества деталей.
2. Операция проводится при помощи вальцовочного инструмента. Название валков получили другие детали.
3. После завершения операции появляются готовые детали либо заготовки, потом проходящие дополнительную штамповку. И поставляются, например, в Обнинск.

Обечайки, изготовление которых не так трудно организовать – конструкционный элемент цилиндрической либо конической формы. Выполняется с использованием нескольких форм:

• барабан;
• недлинная труба;
• кольцо;
• обод.

Обечайки из листовой стали – это элементы, которые становятся незаменимыми частями у баков и резервуаров, котлов, других подобных металлоконструкций. Цветные, чёрные металлы и их сплавы становятся основными материалами в производстве. Обнинск не исключение.

При вальцовке работы проводятся с подгибом листа либо без выполнения данной операции, всё зависит от геометрических размеров детали, изначальных показателей по прочности. Когда выбирают оборудование, данные параметры играют не менее важную роль. При изготовлении обечайки могут иметь следующие размеры:

1. Толщина в пределах от 3 до 100 мм.
2. Длина – 30-3100 мм.
3. Диаметр наружной стороны – 20-280 сантиметров.

При деформации внутри деталей из металла искажения доходят до предельных значений. Также меняется и толщина.

Сама операция по вальцеванию конструкций из металла и из нержавейки состоит из двух основных стадий – гибка, непосредственно сама вальцовка. Последняя часть процесса отличается тем, что способствует перемещению гибки по всей поверхности, подвергаемой обработке.

Металл подвергается двум видам деформации – начинается с упругой, потом переходят к пластической. Чем меньше радиус загибания – тем больше надо прилагать усилий. Это связано с тем, что увеличивается слой металла в мм, который требует волочения.

В металле могут возникать внутренние напряжения после того, как вальцевание металла заканчивается. Существует три разновидности подобных явлений. Их учитывают и те, кто работает в городе Обнинске.

• Зональные напряжения появляются между отдельными зонами сечения и частями детали. Именно эта деформация больше всего способствует появлению дефектов, потому она считается наиболее опасной. После появляются коробления и трещины на поверхности валков, других деталей. Их свойства зависят от градиента температур, появляющегося между разными частями детали во время температурного воздействия. Для измерения также пользуются мм.
• Изменения структурного типа происходят у зёрен внутри либо снаружи. Появление напряжений связано с различными расширительными коэффициентами, обладающими разными характеристиками. Образование новых фаз различных объёмов тоже может привести к дополнительным предметам. Это негативно влияет на изготовление рулонных и других видов деталей. Обнинск не исключение.
• Напряжения третьей группы появляется внутри объёма нескольких ячеек, составляющих кристаллические решётки. Из-за этого может усложняться подгибка кромок.

У всех напряжений разная природа образования. Но последствия остаются одинаковыми – возникновение упругой деформации, искажение внутри кристаллической решетки. Но это не влияет на изготовление упаковки толстостенных изделий, к примеру.

Проблемы легко устраняются, для этого достаточно использовать термообработку. Ведь сам характер деформаций изменяется, если их сильно охладить либо нагреть. К примеру, при повышении температур происходит расширение поверхностных слоёв. Но сердцевина остаётся непрогретой, создаёт дополнительные препятствия. Это касается и кромок.

Это приводит к появлению напряжения сжатия. Обечайка 24 миллиметра не исключение. Но охлаждение делает так, что процессы происходят в обратном порядке. У поверхностных слоёв температура обычно меньше.

При этом не стоит ждать, что дефекты будут устранены окончательно. Есть ещё напряжения, которые получили название остаточных. С ними знакомы и те, кому требуется проводить обработку кромок.

Термическая обработка, например, отпуск, имеет и другие полезные свойства для изделий с углом. Потребность в этой операции могут испытывать те, кто работает с закалённой сталью.

Структурно-напряженное состояние для таких материалов стало практически нормой. Основа становится более пластичной, когда повышается температура. Чем она больше – тем дольше длится сама обработка. Что и позволяет снять большую часть напряжений. Картонные изделия во многом похожи на металлические.

Специальные прессы или машины – вот какие приспособления могут справиться с подобными видами обработки. Гибку обечаек нельзя осуществить только ручным методом. То же самое касается и гибки. Технология вальцовок должна соблюдаться максимально строго, иначе нужного результата не добиться, работая с установкой, занимаясь прокаткой.

Трёхвалковые вальцы – разновидность оборудования, которая часто используется для решения подобных задач. Встречается несколько разновидностей приспособлений:

1. Ручные.
2. Механические – в Санкт-Петербурге и других городах они получили широкое распространение.
3. С электрическим приводом – такие широко используются в городе Обнинске.

Чаще всего в СПб и других городах используется вариант, когда валки располагаются в виде треугольника. Два находятся снизу, а один – сверху. Диаметры валков бывают разными, всё определяют характеристики требуемой детали. Длина вальцевания находится в пределах 340-3000 мм.

Электрическое оборудование – гораздо более лёгкий вариант для использования. Это можно понять, ознакомившись с нормативной документацией. Но и его стоимость доступна далеко не каждому. Если не планируется открывать крупномасштабное производство, то можно обойтись и более простыми вариантами установок. Такие имеют простой угол.

• Видео: изготовление обечайки из нержавейки толщиной 3 мм.

Почему обечайки так необходимы?

Эти детали становятся главными при построении корпусов. Среди узлов агрегата этот отличается материалоемкостью, наибольшей ответственностью. То есть, он принимает на себя максимум нагрузок. При прокладке технологических трубопроводов без данной конструкции вообще не обойтись, как и без валков.

Из обечаек изготавливают колонное оборудование, трубопроводы нестандартной формы. Каждое изделие сопровождается документом.

Особо сложными для изготовления считаются обечайки с критическим соотношением между диаметром внутреннего и толщиной вальцуемого материала.

Источник: https://metmastanki.ru/valtsovka-i-izgotovlenie-obechaek-osobennosti-tehnologiya