Розвальцьовування

Надійне герметичне з'єднання є відповідальним завданням для багатьох механізмів. Найбільш надійними є з'єднання, виконані сваркою або пайкою, але їх розібрання для ремонту або модифікації пов'язане зі значними труднощами і часто супроводжується руйнуванням з'єднання або окремих його деталей. Роз'ємні з'єднання виконуються із застосуванням розвальцьовування та принципово зводяться двох типів:

• З'єднань без прокладок, герметичність яких забезпечується пружною деформацією сполучених поверхонь, що мають досить чисту обробку (шліфування)
• У з'єднаннях другого типу між поверхнями, що сполучаються, поміщають прокладки з порівняно м'якого матеріалу, які ущільнюють стики за рахунок заповнення нерівностей між ними в результаті деформації.

Інструмент для розвальцьовування пластично деформує тільки кінець труби, при цьому його внутрішній і зовнішній діаметри збільшуються до необхідних параметрів. У промисловості розвальцьовування передбачає прокатування труби через вальці, які і надають тій відповідну форму. Розвальцьовування труб ручним інструментом широко використовується під час монтажу водопроводів, установки кондиціонерів, монтажі автомобільних та авіаційних гальмівних і паливних систем.[1] Найпростішим розвальцювальником є шаблон конічної форми. Його вставляють в трубу, та забивають в осьовому напрямку, що викликає деформацію до необхідної величини. Основними недоліками застосування такого інструменту є неможливість контролю точності підгонки і висока ймовірність деформації стінок там, де вони повинні зберігати прямолінійність. Найбільш поширеним є конструкція інструменту із матрицею та конусом, який вкручується гвинтом через ручку до тих пір, поки кромки не розійдуться під необхідним кутом.

Відносно нова компактна конструкція — розвальцювальник, що використовується як насадка до дрилі. В цьому випадку за рахунок тертя матеріал труби розігрівається та поступово розвальцьовується до форми насадки.[2]

В промислових умовах розвальцюванню піддається широкий діапазон металів. Ручними інструментами найчастіше розвальцьовують мідь та її сплави, м'яку сталь та в окремих випадках труби малих діаметрів із нержавіючої сталі. Мідь відмінно піддається обробці, якісний інструмент успішно виконує деформацію стінок, поверхня залишається гладкою, товщина стінки майже однаковою, а матеріал зберігає однорідність структури. Сталеві трубопроводи використовуються в особливо відповідальних системах: авіації, гальмівних гідравлічних системах і т. д. Розвальцювальники для сталевих труб піддаються більшим навантаженням та зазвичай мають спеціальні конструктивні особливості — ексцентрикові системи, які мають конус, що не вдавлюється в трубу, а поступово розгладжує і розширює її стінки під час обертання рухи.

Основними типами розвальцювання є:

• Одинарне розвальцювання (single flare)
• Розвальцювання «грибком» (bubble flare)
• Подвійне розвальцювання (double flare)

Крім того, розвальцювання відрізняється кутом розвальцювання. Найбільш загальноприйнятими стандартами є сучасна конструкція 45 °(SAE), а також 37 ° (системи JIC, AN). Пристрої кондиціонування зазвичай використовують з'єднання SAE, гідравлічні — AN/JIC.