Palitra21.ru

Домашний уют — журнал
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Развальцовка труб в трубных решетках

Грязь, ржавчина, масло между телом трубы и стенками отверстия резко снижают плотность вальцовочного соединения. Поэтому стенки отверстия перед установкой в них труб подвергаются тщательной зачистке.

Очистка стенок отверстия. Допуски на обработку.

Загрязнение стенок отверстия в период между зачисткой, вставкой а закреплением труб предупреждается сокращением этого периода и продувкой стенок отверстия сжатым воздухом в момент установки труб.

Стенки отверстия зачищают наждачной или корундовой шкуркой или деревянной, слегка конической шарошкой, обтянутой использованной кардолентой. Шарошку вращают вручную или пневматической дрелью. Поверхность зачищается до металлического блеска.

После зачистки стенок отверстия проверяют состояние зачищенной поверхности и размеры отверстия. Нормально зачищенное отверстие должно быть цилиндрическим, без глубоких рисок, задиров и острых кромок, а диаметр отверстия стенок обработан с допусками.

Ниже приводятся допуски на обработку отверстий, принятые в котлостроении.

Таблица 1.

Допуски на обработку стенок отверстий.

Внешние видимые дефекты стенки отверстия перед вальцовкой зачищаю цилиндрической разверткой. Заусенцы и острые кромки снимают шабером. Продольные сквозные риски, которые не дают возможности получить плотное соединение, также должны быть тщательно зачищены разверткой.

Допустимая овальность труб.

Действительные размеры диаметра каждой стенки отверстия трубной доски проверяют плоским предельным калибром, который имеет два размера, соответствующие установленным допускам. Замер делается в двух перпендикулярных направлениях, причем калибр должен проходить всю глубину стенки отверстия трубной доски.

Конусность и овальность стенки отверстия трубной доски устраняются развертыванием цилиндрической разверткой. Её овальность допускается в пределах установленных допусков.

Перед установкой труб на место проверяют отсутствие у них внешних дефектов: вмятин, овальности, глубоких продольных рисок. трещин, раковин, глубоко проникшей коррозии, несоответствие размеров диаметра труб с толщиной стенок, чистоту внутренней поверхности, длину и правильность прогиба труб.

Допустимая овальность труб зависит от диаметра трубы и радиуса загиба трубы (табл. 2).

Таблица 2

Допуски на овальность стенок отверстий.

Номинальный наружный диаметр трубы в ммРадиус загиба в мм
75100125160220300400500600800
Допустимая овальность в %
38985,54,543
51975,55
836543
1027653,5
1087,56,55,54

При каких условиях бракуется труба?!

При большой овальности труба бракуется.

При обнаружении глубоких рисок, раковин, трещин, плен и коррозии определяется величина дефекта и возможность его устранения. При невозможности устранить дефект труба бракуется

Внешний диаметр трубы и толщина стенок проверяются у обоих концов трубы после зачистки. Допуски на размеры в соответствии с ОСТ должны быть в пределах:

а) по наружному диаметру + 1%;

б) по толщине стенок + 10%;

в) по разностенности (разная толщина стенок трубы, измеренная в радиальном направлении) 10%.

Трубы, которые выходят за пределы допусков по толщине стенок и разностенности, также бракуются. Трубы, имеющие отклонения по внешнему диаметру, используются путем подбора по отверстиям с допусками, выходящими за пределы, раздачи концов труб в горячем состоянии на оправке с конусностью 0,04, обсадки концов труб в горячем состоянии обжимкой с конусностью 0,04. Такие работы производятся при небольших отклонениях от допусков, вдобавок надо отметить, что толщина стенок труб должна быть в пределах установленных допусков.

Диаметры концов труб измеряются плоским предельным калибром с двумя размерами по максимальному и минимальному допускам. Концы труб обрезаются на специальных станках или ручной ножовкой. Плоскость реза должна быть перпендикулярна продольной оси трубы. Перпендикулярность плоскости реза продольной оси трубы достигается установочным кольцом с нажимным винтом Обрезание концов труб представляет собой трудоемкую операцию, поэтому при большом объеме работ трубы обрезаются приводной ножовкой или на специальных станках. Допуск на длину труб установлен в пределах + 1 мм.

Отжиг труб. Время и температура отжига.

В некоторых случаях встречается необходимость отжигать концы труб. Для этого один конец трубы глушат пробкой, а другой конец отжигают, равномерно нагревая на длину приблизительно от 150 до 200 мм. Различают полный отжиг (при температуре 900—950°) и низкий отжиг (при температуре 550—600°). Полный (высокий) отжиг вызывает понижение предела тягучести металла и уменьшает прочность соединения. Поэтому целесообразнее применять низкий отжиг, который обеспечивает легкость и надежность вальцовки, сопровождается меньшим образованием окалины и почти устраняет образование крупнозернистого строения металла. Продолжительность выдержки при низком отпуске 10—15 мин.

Трубы охлаждаются на воздухе или в сухом песке. Концы и поверхность сопряжения трубы со стенками отверстия зачищаются драчевыми напильниками. Поверхность трубы после зачистки должна быть цилиндрической, без «лысок» от напильника и без черновин. Чтобы обеспечить лучшую плотность соединения и получить кольцевые уплотняющие выступы на наружной поверхности трубы, в стенке трубного отверстия иногда делают канавки. Канавки образуются особым инструментом. Внутри корпуса инструмента вращается шпиндель с прорезью, в которую вставлен клиновидный резец, имеющий форму, соответствующую профилю канавки. При работе инструмент, имеющий хвост с конусом Морзе, устанавливается в шпинделе сверлильного станка.

Читать еще:  Таблица пайки полипропиленовых труб и температура нагрева

Развальцовка и вальцовка

Прежде всего, следует понимать, что развальцовка труб не может называться вальцовкой, так как суть у этих технологических операций совершенно разная.

  • Вальцовка, для выполнения которой используется специальный вальцеватель (станок, оснащенный рабочими валками), – это технологическая операция, в процессе которой осуществляется деформирование листового проката или металлической трубы в радиальном направлении. При помощи такой операции, в частности, из листового металла формируют изделия цилиндрической или конической формы, а также изготавливают из круглого трубопроката изделия с другой формой поперечного сечения.
  • Инструмент для развальцовки не содержит в своей конструкции рабочих валков, а суть самой процедуры заключается в том, что пластической деформации подвергается только конец трубы, при этом его внутренний и наружный диаметры увеличиваются до требуемых параметров. Необходимость в выполнении такой операции чаще всего возникает в тех случаях, когда два отрезка трубы требуется надежно соединить между собой.

Разновидности развальцовки трубок

Чтобы получить надежное и герметичное соединение двух труб, используют различные методы – пайку, применение накидных муфт и других фитинговых элементов и т.д. В некоторых из таких случаев (в частности, при пайке и использовании накидных муфт) концы трубных изделий необходимо расширить. Для выполнения этой процедуры и требуется развальцовщик.

Многие домашние мастера под развальцовкой подразумевают и другие технологические операции, целью которых также является пластическая деформация отдельного участка трубного изделия. Сюда можно отнести, например, завальцовку и гибку.

  • Завальцовка – процедура, подразумевающая не расширение, а сужение края трубы. При этом используется метод простого обжатия, для чего применяют обычные клещи или миниатюрные вальцы. Необходимость в выполнении такой операции возникает в тех случаях, когда на конце трубы надо нарезать резьбу, используя для этого ручной инструмент.
  • Гибка – технологическая операция, для выполнения которой используются специальные устройства с рабочими вальцами и которую часто также называют развальцовкой, хотя это в корне неправильно. Целью гибки, которой могут подвергаться как мягкие медные трубки, так и трубопрокат из стали и других металлов, является не расширение, а изгиб отдельной части изделия под требуемым углом.

Таким образом, под вальцовкой и развальцовкой следует понимать совершенно разные технологические операции.

Развальцовка трубок в процессе установки кондиционера

Особенности технологии

Но основные три типа развальцовки являются наиболее распространенными и применяются как в автомобилестроения, так и при монтаже различного энергетического оборудования. К ним относится:

  • простая одинарная развальцовка под конус типа «D», делается под углом в 45 градусов в виде одинарной воронки, для ее изготовления подойдет большинство ручных приспособлений для развальцовки трубок;
  • двойная развальцовка трубок под конус типа «E» также выполняется под углом в 45 градусов в виде одинарной воронки с двойным усиленным краем трубки, для ее выполнения подойдет уже более специализированный инструмент для развальцовки со специальными насадками;
  • одноразовая развальцовка стальных труб под грибок типа «F», выполняется специальной эксцентриковой развальцовкой.

Развальцовка труб является достаточно непростой в технологическом плане операцией и требует тщательной подготовки. Поэтому для получения качественного соединения с помощью развальцовки необходимо выполнять и соблюдать следующие условия:

  • срез трубы должен быть идеально ровным,
  • стенки трубы, предназначенной под развальцовку, должны иметь одинаковую толщину по всему диаметру;
  • место развальцовки должно быть идеально ровным и гладким, при этом не должно иметь следов остаточной деформации и трещин.

3 5 этапов процесса вальцевания трубы

Суть процесса вальцовки – подгон концов двух помещенных друг в друга частей трубопровода по диаметру до полной герметизации.

Весь процесс вальцевания мы разделяем на несколько этапов:

1. Установка трубы в трубную решетку. При этом образуется зазор.

2. Расширение диаметра внутренней трубы при помощи специальных инструментов — вальцовок и вальцовочных машин.

3. Привальцовка – в процессе воздействия оборудования внутренняя труба, расширяясь, подвергается деформации.

4. Развальцовка — увеличиваясь в диаметре, внешняя поверхность оказывает давление на отверстие барабана трубы, отчего он начинает также деформироваться. После завершения работ по вальцеванию стенки барабана начинают активно давить на трубу, поэтому соединение становится полностью герметичным.

Проще всего изготовить своими руками инструмент со сменными коническими шаблонами, каждый из которых будет рассчитан на определённые параметры процесса. Чертежи всегда можно найти в интернете.

Пример чертежей самодельного инструмента

Самодельная оснастка будет состоять из:

  • Винтового рычага с рукояткой;
  • Стального корпуса с внутренней резьбой;
  • Сменных пуансонов;
  • Зажимных полуматриц с последовательно расположенными отверстиями разного диаметра.
  • Стягивающего зажима.

Винтовой рычаг можно изготовить из приспособления, используемого при обжиме электрических кабелей большой мощности. Важно, чтобы ход приспособления соответствовал параметрам развальцовки.

В качестве корпуса можно использовать станину лабораторного микроскопа или ручного твердомера типа ТШ. Диаметры резьбы в винте и гайке должны совпадать, а резьба – быть трапецеидальной или упорной.

В торце винтового зажима выполняют отверстие под коническую насадку, которую следует изготавливать из инструментальной стали, после чего закалить и прошлифовать. Для изготовления полуматриц используют два прямоугольных прутка, которые прочно скрепляют вместе, и по линии касания изготавливают несколько сменных отверстий под медные трубки разных диаметров. Готовое приспособление монтируют на верстаке

Читать еще:  Отопление из медных труб: эффективность без компромиссов

Силовые параметры резьбовых соединений. Надёжность крепежа

Основные силовые параметры резьбовых соединений для крепёжных деталей – минимальная разрушающая нагрузка и пробная нагрузка, которая для классов прочности болта 6.8 и выше составляет 74-79% от минимальной разрушающей нагрузки. Пробная нагрузка является контрольной величиной, которую стержневая крепёжная деталь должна выдержать при испытаниях.

Усилие предварительной затяжки (далее – усилие затяжки), на которое производится затяжка резьбового соединения, обычно принимается в пределах 75-80%, в отдельных случаях и 90%, от пробной нагрузки. При этом, в упруго напряжённых элементах крепежа проявляется механизм пластических деформаций, ведущий к убыванию напряжений во времени, и усилие затяжки соединения снижается без каких-либо дополнительных силовых воздействий.

В конструкторской документации указывается усилие предварительной затяжки, или соответствующее значение крутящего момента затяжки. Повреждения в резьбовых соединениях возникают, главным образом, из-за следующих факторов:

  • неправильно подобранные компоненты соединения;
  • недостаточное, или превышенное усилие затяжки;
  • неравномерное распределение усилия затяжки.

Основные методы затяжки резьбовых соединений

  • Приложение крутящего момента;
  • Осевая вытяжка.

В России принят стандарт ОСТ 37.001.031-72 на затяжку резьбовых соединений металлических изделий с номинальными диаметрами резьбы от 6 до 24 см и устанавливающий максимальные и минимальные крутящие моменты затяжки крепежных резьбовых соединений в зависимости от размеров, класса прочности по ГОСТ 1759-70 и класса соединения.

Приказом Управления конструкторских и экспериментальных работ Министерства автомобильной промышленности СССР от «21» декабря 1973 г. № 9 срок введения установлен

с «1» июня 1975 г.

1. Настоящий отраслевой стандарт распространяется на затяжку резьбовых соединений металлических изделий с номинальными диаметрами резьбы от 6 до 24 им и устанавливает максимальные и минимальные крутящие моменты затяжки крепежных резьбовых соединений в зависимости от размеров, класса прочности по ГОСТ 1759-70 и класса соединения по ОСТ 37.001.031-72.

Стандарт не распространяется на затяжку соединений с винтами, самостопорящимися болтами и гайками.

2. Максимальный крутящий момент соединения, резьба которого не имеет покрытия и смазки и специально не обезжирена, а также соединений общего назначения и малоответственных (согласно ОСТ 37.001.031-72) при наличии покрытия, выбирается по таблице.

Примечание: Величины моментов для ответственных и особо ответственных соединений, указанные в таблице, могут быть скорректированы в зависимости от применяемых покрытий. В случае применения смазок при сборке величины моментов, указанные в таблице, должны быть уменьшены в зависимости от применяемых смазок*

Величина коррекции определяется экспериментально и, округляется до ближайшей величины по ОСТ 37.001.031-72.

3. По выбранному максимальному моменту затяжки резьбового соединения и классу соединения по таблице рядов крутящих моментов ОСТ 37.001.031-72 определяется минимальный момент затяжки.

Максимальные крутящие затяжки соединений*, кгс.м

Номинальный диаметр резьбыРазмер «под ключ» S головки, болта (гайки), ммШаг резьбы**, ммКлассы прочности по ГОСТ 1759-70
Болт
5.86.88.810.912.9
Гайка
4;5;65;66;88;1010;12
61010,50,81,01,251,6
812 — 141,251,61,82,53,64,0
1014 — 171,253,23,65,67,09,0
1217 — 191,255,66,210,012,516,0
1419 — 221.58,010,016,020,025,0
1622 — 241,511,014,022,032,036,0
1824 — 271,516,020,032,044,050,0
2027 — 301,522,028,050,062,070,0
2230 — 321,528,036,062,080,090,0
2432 — 361,536,044,080,0100,0

*Величины моментов, указанные в таблице, действительны также при завинчивании болтов «в тело» при соблюдении рекомендаций по длине свинчивания по ГОСТ 11765-66 и ГОСТ 11766-66.

**При применении резьбовых соединений с крупным шагом момент затяжки назначается по этой же таблице. При применении резьбовых соединений с более мелким шагом момент определяется разработчиком конструкции.

4. Максимальные в минимальные крутящие моменты затяжки для крепежных резьбовых соединений:

  • особо ответственных деталей;
  • пакетов пружинящих деталей (рессоры и др.); а также деталей с амортизационными прокладками;
  • работающих в специальных условиях нагрузки (регулировочные, стопорные и др.);
  • деталей из цветных металлов и сплавов,
  • деталей из других материалов (в том числе изоляционных);
  • соединений трубопроводов и «полых» болтов;
  • конусных деталей;

устанавливаются разработчиком конструкции на основании соответствующих расчетов и экспериментов, и не должны быть выше значений, выбранных по п.п. 2 и 3 настоящего стандарта.

Примечание. Допускается занижение величины крутящего момента в обоснованных случаях, когда применяется крепежная деталь (с целью унификации или сокращения номенклатуры) более прочная, чем требуется по условиям работы.

5. Величины максимального и минимального моментов затяжки для завинчивания шпильки «в тело» принимаются равными половине соответствующих моментов для затяжки болта (гайки), имеющего одинаковые размеры резьбы, покрытие и смазку.

6. В случае, если в чертеже или технических условиях не оговорены крутящие моменты затяжки, максимальный момент затяжки выбирается по таблице настоящего стандарта, а минимальный принимается для третьего класса соединения по ОСТ 37.001.031-72.

Читать еще:  Стандарты резьб. Дюймовая и метрическая резьба

При этом в чертеже или технических условиях должна быть надпись: «Неуказанные нормы затяжки резьбовых соединений по ОСТ 37.001.050-73».

Примечание. Для резьб более М24 при отсутствии указаний о моменте затяжки принимаются моменты, установленные для резьбы М24.

Назначение развальцовки

Необходимость развальцовки, а не, например, сварки медных трубок, относящихся к конструкции обогревающих, охлаждающих, иных подобных устройств, вызвана тем, что этот способ полностью безвреден по отношению к пропускной способности узла или магистрали.

Это особенно важно, поскольку трубки в данном случае небольшого диаметра, та же сварка приводит к существенному сужению внутреннего диаметра и снижению работоспособности трубопровода.

Другой вариант состыковки – применение фасонных элементов для соединяемых трубок – также не дает должного результата, поскольку внутреннее сечение тоже становится меньше.

Физическое расширение конца трубки позволяет установить ее на вторую трубу, патрубок без уменьшения внутреннего полезного диаметра и снижения общей пропускной способности конструкции.

Где применяется развальцовка?

Вальцевание может понадобиться в следующих случаях:

  • при изготовлении водопроводов, газопроводов;
  • тормозных систем;
  • при монтаже кондиционеров;
  • в ремонте морозильных камер, тепловых насосов.

Развальцовка изделий требуется в местах, отличающихся низким предельным значением максимального давления. Она позволяет воспользоваться эффективным методом раструба для соединения отрезков трубопровода, когда один из концов трубы помещается в раструб второго отрезка. Получившийся стык закрепляют муфтами, методом склеивания или пайки.

Трехваликовый трубогиб – это распространённые вальцы для профильной трубы. Такой станок пригоден для прокатки изделий квадратной, круглой и прямоугольной формы. Ему также поддается нержавеющая, стальная, алюминиевая труба. Трубогиб позволяет согнуть ее в круг или дугу. Такой инструмент работает с двух сторон.

Одна из них направлена на деформацию труб небольшого диаметра, а вторая – на изгиб изделий большого диаметра. С помощью трубогиба также можно выполнить изгиб полосы.

Видоизменение трубы с помощью трубогиба может понадобиться в таких случаях:

  • если готовая деталь необходимого типа недоступна;
  • если необходимо максимально точно подогнать размер отрезка или требуется особый, нестандартный изгиб.

Как выбрать развальцовщик?

Любое приспособление для развальцовки трубок – это специфическое устройство, направленное на радикальную деформацию труб из разного типа материалов. Используя инструмент, удается обеспечить прессовое соединение трубопроводных отрезков.

В набор мастера входят как электрические, так и механические изделия. Электрический инструмент часто в своей конструкции имеет трубогиб, который позволяет развальцевать своими руками значительные объемы отрезков.

Набор вальцовщика может включать шаблоны и эспандеры, но их применение не эффективно. Алюминиевая, нержавеющая и стальная труба более равномерно деформируется под воздействием именно электрического или механического устройства. Сохраняется одинаковость толщины стенок на всем отрезке и поверхность остается гладкой.

Подбирая инструмент для видоизменения труб, стоит обратить внимание на следующие технические характеристики:

  • материал решетки, с которой будет соприкасаться инструмент;
  • возможный диаметр отверстий (внутренний и наружный);
  • расстояние между их центрами;
  • толщину стенки трубы;
  • глубину, на которой необходимо проводить вальцовку;
  • наличие швов от сварки.

Инструмент, при помощи которого развальцовывается алюминиевая, нержавеющая, круглая или овальная труба, выпускается в виде универсальных или специализированных изделий. Это может быть специализированный набор или эксцентриковые развальцовщики.

Рекомендации по выполнению развальцовки

Самостоятельная разбортовка медных трубок – легкая задача только при наличии практического опыта. При этом от качества развальцовки зависит герметичность и надежность выполняемых соединений.

Поэтому перед монтажом медного трубопровода, установкой или ремонтом теплогенерирующих приборов лучше попрактиковаться на трубах разного диаметра.

Обратите внимание! Выбирая инструмент для развальцовки, следует оценить его необходимость и рациональность покупки.

Для специалиста, профессионально занимающегося ремонтом трубопроводов или оборудования, потребуется набор профессиональных инструментов, в который кроме развальцовщика входит риммер для зачистки края трубы, трубогиб и труборез. Для редких ремонтных работ хватит недорогого развальцовщика с минимальным набором насадок.

Рекомендации, которые помогут выполнить развальцовку правильно:

  • Перед началом работ тщательно проверяют трубу: на ней не должно быть заусенцев и мусора, край и стенки должны быть ровными и не иметь искривлений, к развальцовке допускаются только трубы с круглым сечением.
  • Во время развальцовки важно следить за тем, чтобы не происходило перекоса расширяющего наконечника относительно трубы. В противном случае раструб будет асимметричным и не сможет обеспечить надежное соединение.
  • При расширении трубы вручную, конусную болванку следует вкручивать, а не вдавливать в отверстие. Это поможет распределить усилие и не повредить трубу.
  • Разбортовку трубы экспандером лучше выполнять в два-3 этапа. Сначала немного расширить кромку, а затем повернуть расширитель и растягивать трубу до нужного диаметра.
  • Устанавливая трубу в матрицу вальцовочного станка, следует выбирать то отверстие, которое точно соответствует диаметру трубы.
  • Внешнюю поверхность трубки перед развальцовкой обрабатывают абразивной губкой, чтобы очистить от пыли и мусора и обеспечить надежную фиксацию в держателе. Если этого не сделать, трубка будет проскальзывать в матрице, мешая процессу развальцовки.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector