Вальцовка труб: этапы и технология
Формирование пригодного для строительных нужд трубного изделия не ограничивается изготовлением базовой профильной основы. Для интеграции заготовки в общую сеть системы водопровода или отопления необходим изначальный расчет размеров конкретной трубы. Но даже после подготовки подходящего по своим параметрам отрезка может потребоваться операция вальцовки. Данная процедура необходима для придания изделию нужного изгиба. Однако вальцовка труб отличается от обычного сгибания. Так, если деформировать трубу посредством обычной физической силы с применением слесарного инвентаря, то на выходе получится зауженный участок, способный нарушить циркуляцию обслуживаемой среды. Этим и обусловлена сложность вальцовки и специфика инструментов для ее выполнения.
Общие сведения о технологии
Данная операция является одной из самых распространенных в области металлообработки. Ее отличает особый технологический подход к реализации процесса деформирования. Также, в отличие от многих операций, реализующих изменение структуры жесткого материала, вальцовка труб практически не предполагает дополнительных внешних воздействий. То есть процедура выполняется сугубо путем механического воздействия без теплового облучения или нагнетания давления. Это позволяет в ходе выполнения вальцовки не менять структурное состояние металла и полностью сохранять его положительные качества. Кроме того, вальцовке подвергаются не только металлические, но и пластмассовые, и даже резиновые изделия. Другое дело, что более мягкие заготовки можно подвергнуть деформированию и с помощью других обрабатывающих действий.
Инструмент для выполнения операции
Как уже отмечалось, стандартным слесарным инвентарем данную работу выполнить нельзя. То есть, в принципе, результат возможен, но его качество будет крайне низким. Поэтому мастера используют специальный инструмент для вальцовки труб, который обеспечивает оптимальную линию сгиба с сохранением цельной основной структуры материала. Существует две категории таких инструментов – это ручные модели и станки. Первый вариант отличается простой конструкцией и рассчитан на выполнение сгибов нетолстых металлических труб.
Станок больше подходит для использования в профессиональных нуждах. С его помощью получают на потоке качественно деформированные детали, пригодные для использования в разных сферах. При этом станок для вальцовки труб имеет несколько типов. Они отличаются в основном по возможностям работы с тем или иным диаметром трубы. Впрочем, есть и классификация по характеристикам материалов, пригодных для вальцовки на конкретном оборудовании.
Этапы выполнения вальцовки
Начинается процедура с очистки места выполнения вальцовки. Металл в этой зоне тщательно обрабатывается легкими абразивами, а при необходимости и химическими составами. Далее заготовка интегрируется в место фиксации. На этом этапе важно обеспечение качественного крепления, что позволит без серьезных огрехов продолжить рабочий процесс. Местом фиксации обычно выступает платформа с отверстиями типоразмера, подходящего к определенному формату заготовок. На следующей стадии к работе подключается активный инструмент в виде пневматического или электрического шуруповерта. Задача этого устройства заключается в механическом деформировании. Так, вальцовка профильной трубы будет выполняться в процессе вращения насадки, введенной во внутреннее пространство изделия. Очень важно подобрать правильную оснастку, иначе появится риск разрыва поверхности трубы.
Особенности вальцовки медной трубы
Работа с медью, с одной стороны, имеет преимущества, поскольку материал мягкий и податливый в механической обработке, с другой – именно его пластичная структура налагает на мастера высокую ответственность. Дело в том, что малейшее отклонение от нормативных параметров деформирования может безвозвратно испортить заготовку. Поэтому вальцовка для медных труб представляет собой ручной механический инструмент с конструкцией, позволяющей плавно менять форму изделия. Как правило, такие приспособления имеют винтообразную ручку, управление которой медленно изменяет форму трубы. Опять же, высокая осторожность в таких операциях обусловлена тем, что медные трубы часто используются в технологичном оборудовании типа холодильников, кондиционеров и сплит-систем.
Особенности вальцовки листового металла
Внешне операции вальцевания труб и листового металла похожи, но в результате получаются несколько иные форматы заготовок. В данном случае перед мастером стоит задача получения цилиндрического или полукруглого отрезка металла, который будет отличаться равномерностью, относительной гладкостью с учетом радиальности, а также отсутствием бугров и вмятин. Такой результат можно получить при помощи ковочных или листогибочных станков. При этом надо понимать, что вальцовка листа в трубу имеет и другое отличие от деформации готового проката. Если традиционные вальцовочные механизмы в основном работают с тонкими или, во всяком случае, мягкими материалами, то листогибочное оборудование качественно обслуживает и нержавеющую сталь, и оцинкованные изделия.
Операция развальцовки
Развальцовка – это операция, в результате которой происходит расширение краев трубы. Это действие требуется, если конкретный отрезок планируется соединять с патрубком иного типоразмера. Выполняется процедура также или посредством ручного закручивающегося инструмента, или с помощью автоматического оборудования. Надо отметить, что вальцовка труб нередко сопрягается с данной операцией, если нужно получить разные параметры изделия в противоположных концах. Однако следует учитывать и другой нюанс. Частые механические деформации металла вредны для его технического состояния.
Сферы применения технологии
Среди основных отраслей можно выделить коммунальное обеспечение. Инженерные системы, в инфраструктуре которых используются трубопроводы, в первую очередь нуждаются в доработке новых труб и модернизации старых. Также используется технология и в более узких сферах, среди которых изготовление бытовой и промышленной техники. Если для упомянутого холодильника или кондиционера вальцовка труб позволяет обрабатывать медь с высокой точностью, то оборудование для производственных сфер аналогичные операции выполняет с нержавейкой и даже некоторыми сплавами инструментальных сталей.
Заключение
Несмотря на внешнюю легкость и простоту, выполнение вальцевания требует большого опыта. Конечно, в некоторых случаях, например при обновлении старого трубопровода, деформация высокой точности не нужна, поскольку ее скроют монтажные переходники. Но есть и другие ситуации, когда имеет значение даже миллиметровый изгиб. К примеру, вальцовка нержавеющих труб, которые в дальнейшем будут формировать обеспечение среды газификации, может производиться только на профессиональном оборудовании. Но и в этом случае следует подбирать оптимальную модель вальца. Существуют версии, которые работают с алюминием и медью, а также высокотехнологичные установки, способные обслуживать в автоматизированном режиме коррозионно-стойкие и титановые сплавы.