Применение труб в составных металлоконструкциях весьма выгодно: трубы придают соединениям повышенную прочность и жёсткость, одновременно снижая массу узла. Однако сопряжение труб между собой трудоёмко, и требует специальной подготовки торцов. Эту работу можно облегчить, используя специальные приспособления – торцеватели для труб.
Принцип действия торцевателя для металлических труб
Задача торцевателя труб – минимизировать зазоры, которые неизбежно получаются при подгонке торцов вручную, а также придать сварному соединению достаточную эстетичность.
Известно, что при соединении и врезке стальных труб, в зависимости от угла их взаимного наклона и диаметра кривая взаимного сопряжения может быть параболой, дугой или даже прямой. Поэтому аналитическим расчётом выполнить удачное сопряжение очень сложно. Проблему можно решить пространственным 3D-моделированием, используя известные программы КОМПАС или AutoCAD, однако на практике поступают иначе.
В серийном производстве торцевание труб производят при помощи фрезерного станка, оснащённого делительной головкой. Метод точен, однако требует наличия соответствующего оборудования, которое не всегда имеется в распоряжении домашнего мастера. В то же время, располагая мощной дрелью по металлу (от 1000 Вт) и корончатой фрезой, можно быстро отпрофилировать торец любой трубы.
Промышленные варианты таких приспособлений в специальной литературе именуются tube notcher (прорезатели пазов, хотя способны выполнять и криволинейные контуры).
Торцеватель для труб включает в себя:
- Вал, на одном из концов которого имеется посадочное место под патрон дрели, а на втором – посадочное место под корончатую фрезу.
- Подшипниковый узел, вращаясь в котором, вал получает необходимую жёсткость.
- Корпус, иногда — с тисками для зажима трубчатой заготовки.
- Поворотное приспособление, при помощи которого заготовку можно располагать под необходимым углом.
- Регулировочный винт.
При помощи рассматриваемых торцевателей можно выполнять сопряжения труб диаметром 6…75 мм, чего в большинстве случаев бывает вполне достаточно. Диапазон изменения углов сопряжения составляет от 45 до 210 0 . Следует отметить, что корончатая фреза в комплект устройства не входит.
Для обработки длинных труб используются ручные торцеватели труб с цепным зажимом, а для коротких изделий опорная и направляющие части устройства совмещаются в одном узле. Безопасность работ обеспечивается наличием стопорных колец, которые ограничивают продольное перемещение вала.
Вал является наиболее конструктивно сложным элементом торцевателя. Во-первых, он должен получать продольное перемещение по мере внедрения фрезы в металл трубы. Во-вторых, при фрезеровании создаются вибрации, которые обусловлены резким колебанием вращающего момента базового электроинструмента. Поэтому вал изготавливается полированным, имеет скользящую посадку высокого квалитета точности, а применяемые подшипники – игольчатого типа, которые допускают компенсацию осевых и радиальных нагрузок.
Цена таких устройств от 8000 до 50000 руб. Вместе с тем все торцеватели для труб размерной линейки ТТ – достаточно компактные приспособления, которые закрепляются в патроне токарного станка. Аналогично закрепляется и электродрель. При обработке труб небольшого диаметра устройство можно упирать прямо в пол мастерской.
Торцеватель трубы своими руками
При массовом производстве фасонно профилируемых труб (например, в спортивных авто- и мотомастерских, либо на сантехнических ремонтных участках) ручной торцеватель труб можно изготовить и самостоятельно. Для этого исходная схема торцевателя, которая приведена на рисунке, делается под имеющиеся в распоряжении домашнего мастера заготовки.
Конструкция состоит из следующих деталей:
- Основания, в котором выполняются фрезерованные пазы для установки зажимного приспособления. В свою очередь, форма основания может быть адаптирована под имеющийся верстак, рабочий стол и т. д.
- L-образного кронштейна с тремя продольными пазами, наличие которых позволяет фиксировать в приспособлении трубы разного диаметра.
- Ползушки с регулировочным и зажимным винтом.
- Сменной прижимной лапки.
- Скобы, которая винтами прижимает лапку к ползушке.
- Подшипникового узла.
- Поворотного рычага, который служит опорной поверхностью для подшипникового узла.
- Вала, конструктивно не отличающегося от аналогичной детали промышленных торцевателей.
Для изготовления вала можно использовать переднюю стойку амортизатора легкового автомобиля (например, ВАЗ – их легче достать в автосервисе). Кроме того, марка стали стойки амортизатора по своим прочностным и эксплуатационным характеристикам вполне соответствует требованиям жёсткости для качественного торцевания стальных (и, тем более – алюминиевых) труб. Для направления вала пригодны направляющие самой стойки: они имеют поверхностное износостойкое покрытие на основе антифрикционных сплавов. Торцы стойки, естественно подлежат дополнительной обработке – под крепление в патроне дрели, и под установку корончатой фрезы.
В направляющие следует впрессовать игольчатые подшипники, размер которых подбирается по габаритам направляющих. Два подшипника, установленные в направляющую от цилиндров возвратного хода списанного гидропресса, обеспечат нужные жёсткость и параллельность основного рабочего узла торцевателя. Подшипники устанавливаются одновременно с обоих торцов корпуса.
К имеющимся советам относительно установки фторопластовых направляющих стоит отнестись скептически, поскольку несущая способность фторопласта значительно ниже, чем подшипников.
Для изготовления прочих элементов самодельного торцевателя для труб можно использовать профильный прокат – уголки или швеллеры соответствующего размера. Профилирование и изготовление пазов лучше выполнить на координатно-фрезерном станке, гарантировав тем самым их точность и параллельность. Не составит труда изготовить и зажимное устройство, для чего пригодна новая струбцина с необходимым диаметром и длиной.
Поворотный рычаг должен иметь достаточную жёсткость, поэтому для его изготовления необходимо использовать полосу толщиной не менее 12…16 мм. На той части корпуса, где устанавливается поворотный рычаг, стоит нанести угловые риски, по которым легче позиционировать трубу.
Торцеватель для полипропиленовых труб
Необходимость в обработке торцевых элементов таких труб обусловлена следующим:
- Низкой долговечностью армированных полипропиленовых труб, особенно при значительных температурных перепадах;
- Обеспечение более прочного соединения армированной трубы с деталями арматуры, для чего необходимо удалять часть алюминиевой фольги;
- Для труб из стекловолокна, где армирующий алюминий всегда располагается посередине стенки трубы.
Торцеватель для полипропиленовых труб, имеющих армирование, включает в себя:
- Две муфты с размерами, позволяющими выполнять зачистку концов труб разного диаметра (обычно от 16 до 120 мм).
- Сменные стальные ножи.
- Пару поворотных рукояток.
- Алюминиевый корпус.
- Насадку на электродрель (шейвер).
Шейвер необходим для внешнего торцевания труб. Он состоит из двух частей – направляющей, которая изготавливается из прочного дюралюминия марки Д16Т и твёрдосплавной, режущей части. При внедрении в трубу, последняя опирается на направляющую, после чего включается дрель (можно использовать и перфоратор) и производится вырезка части армирующего слоя трубы. Поскольку шейвер имеет определённую длину, то торцевание для разных труб всегда производится на одно и той же длине, что облегчает их последующее соединение.
Цена торцевателя-насадки для полипропиленовых труб зависит от диаметра, и составляет 400…2000 руб. Торцеватели ручного типа дешевле: от 250 до 800 руб.
Рынок строительных материалов предлагает большой выбор труб из полимерных материалов.
Успехи органического синтеза позволили создать материалы, показывающие прекрасные эксплуатационные характеристики.
Популярностью пользуются изделия из полипропилена – каждая вторая квартира или частный дом имеют водопровод или отопление из таких труб.
Техническое описание
Современные технологии позволили создать прочный, легкий материал, который не подвержен коррозии, имеет хорошие прочностные характеристики, не реагирует с агрессивными средами.
Небольшая цена , малый вес, простота монтажа обуславливают повсеместное применение полипропиленовых труб (что такое ).
Промышленность выпускает несколько типов изделий, одни из которых, содержат армирующий слой снаружи или внутри трубы.
Качественная спайка таких моделей возможно только в случае зачистки торцов от алюминиевой фольги.
В работе используются два типа шейверов:
- ручные ,
- автоматические .
Первые, применяют при выполнении разовых операций, второй, способен зачищать трубы в больших объемах, что, характерно, для крупных строительных компаний ().
Необходимость армирования
Водопровод или отопительная система из полипропилена кроме достоинств имеет несколько существенных недостатков.
Несмотря на способность передавать воду с температурой 90-95 градусов и выдерживать кратковременный нагрев до 100 градусов, полимер обладает большим коэффициентом теплового расширения (про технологию монтажа металлопластиковых труб прочитайте в статье).
Гибкая структура позволит изделию восстановить форму при понижении температуры.
Но такая ситуация может стать критичной при скрытой прокладке трубопровода в стенах или под полом.
Добавление в состав изделия слоя стекловолокна или алюминиевой фольги позволит уменьшить тепловое расширение и избежать деформации при нагреве.
Армирование помогает на линейных участках трубопровода , но в соединениях фольга отсутствует. Это приводит к размягчению полимера при температурах выше 100 градусов.
В таких местах возможен прорыв коммуникаций, поэтому применение армированных изделий не рекомендовано для промышленных трубопроводов.
Для усиления труб используют :
- стекловолокно
.
Конструктивно труба состоит из двух слоев полипропилена и среднего слоя из комбинации стекловолокна и полимера.
Такие изделия не нуждаются в зачистке торцов перед сваркой; - алюминиевую фольгу
.
Популярный вид армирования.
Производители выпускают трубы с разной толщиной фольги.
Чаще встречаются полипропиленовые трубы, армированные стекловолокном () с толщиной слоя 0,1-0,5 миллиметров.
Слой металла может располагаться внутри изделия или покрывать трубу снаружи.
Для чего нужна зачистка торцов
В процессе зачистки армированного изделия убирается металлический слой в месте будущего соединения с муфтой или фитингом.
Необходимость внешней зачистки возникает при использовании армированных труб с внешним слоем фольги. Без удаления армирования, спаять трубы, невозможно.
Для удаления металла с поверхности применяют специальный инструмент (какой нужен для монтажа труб из сшитого полиэтилена, написано ), которым зачищают изделие на глубину, необходимую для проведения сварки.
Насадки для дрели изготавливают для одного диаметра труб.
Для работы с таким инструментом необходимо заранее приготовить нужные насадки.
Использование дрели позволит увеличить скорость зачистки, количество обработанных труб и производительность труда.
Насадка способна работать, как с внешним армированием, так и с внутренним.
Как выбрать
Изделие выбирается , в соответствии с типом труб, и зажимается в патрон. В высокой скорости вращения кроется недостаток – необходимо, постоянно, вести контроль над процессом. В противном случае можно повредить трубу.
Хотите узнать, как безупречно зачистить торец трубы перед сваркой, посмотрите видеоролик.
Полипропиленовые трубы за счет эксплуатационных параметров, эстетичного внешнего вида и удобства сборки, часто применяются в монтаже инженерных коммуникаций.Благодаря технологии армирования увеличивается надежность и долговечность труб при сохранении всех технологических характеристик полипропилена, трубы по своим качествам не только сопоставимы с металлическими, но и превосходят их.
Однако для длительной и надежной эксплуатации системы трубопроводов необходима правильная обработка, зачистка концов при соединении.
Армированная труба представляет собой изделие с тремя слоями: двумя полипропиленовыми и одним усиливающим. Конструктивная армирующая оболочка обеспечивает сохранение прочности в случае резких температурных изменений.
Такой показатель – как коэффициент температурного удлинения на 6 % выше у труб с алюминиевым армированием, что увеличивает долговечность и надежность трубопровода, в котором используются армированные трубы.
Присутствие алюминиевого слоя в полимерной трубе позволяет поддерживать высокие температуры и предотвращает разрыв коммуникаций в системе. Температурные скачки компенсируются за счет гибкости армирующей основы. Армирование выполняется двумя способами:
- С помощью стекловолокна.
- С помощью алюминиевой фольги.
Выпускаются армированные изделия как с цельным полотном алюминиевой фольги, так и в виде сетки с перфорациями. Вязкий полимер протекает через алюминиевые отверстия, и создает прочное сцепление с защитным слоем, увеличивая надежность трубных изделий даже при повышенных высокотемпературных нагрузках.
Для чего требуется зачистка
Если армирование стекловолокном не требует дополнительной зачистки концов труб, то при монтаже алюминием ее требуется удалить и зачистить.
При монтаже расплавленный алюминий не дает герметичного соединения с пропиленом, и требуется исключить контакт металла с водой в местах соединения труб и фитингов, и избежать коррозийных процессов.
Внимание! В процессе зачистки убирается окисленный слой и разного рода загрязнения с поверхности полипропиленовых труб. Тем самым край трубопровода подготавливается к выполнению надежного сварочного стыка.
Способы и технология зачистки
Приступая к монтажу армированных труб, необходимо предварительно подобрать инструмент для зачистки. Это могут быть, как ручные, так и механические приспособления.
Довольно часто с людьми происходят нелепые ситуации. К примеру, затевая ремонт трубопровода в доме, владелец вызывает монтажников. Разумеется, за свою работу специалисты берут определенную сумму денег. Окончательная цена формируется из количества потраченных материалов, а также действий, которые они выполняли. Начиная разбираться, заказчик не всегда понимает, что за действия и для чего они были совершены специалистами, в результате затевая спор.
Несомненно, в данной ситуации заказчик выглядит нелепо, так как, не разобравшись, оспаривает итоговую стоимость. Во избежание такой ситуации, особенно касательно замены старых труб на новые, полипропиленовые, следует самостоятельно разобраться, что же собой представляет торцеватель для полипропиленовых труб и зачем он необходим.
Несомненно, являются сегодня самыми востребованными, так как наделены рядом преимуществ. Однако помимо большого количества достоинств, полипропилен имеет и ряд особенностей, которые следует учитывать при выборе данного материала. Не стоит забывать два очень важных фактора при выборе данных труб:
- максимальная температура жидкости не должна превышать 95 градусов. Исходя из действующих стандартов, такие трубы могут быть применены для прокладки горячего водоснабжения, поскольку температура воды, согласно им, ограничена именно этой отметкой. Однако случаются и непредвиденные обстоятельства, но редко;
- тепловое расширение имеет высокий коэффициент. Гибкость материала способна компенсировать этот фактор, однако в определенных случаях деформация трубы может негативно сказываться. В пример можно привести спрятанные трубы под штукатуркой.
Армирование позволяет в некоторой степени решить обе проблемы. Само собой, армирование хорошо справляется с тепловым расширением, помимо этого, оно также не дает пластику размягчиться и деформироваться при высокой температуре нагрева. Однако правильный монтаж трубопровода из требует некоторых знаний, в том числе и как пользоваться торцевателем.
На сегодняшний день существует два варианта армирования полипропиленовой трубы:
- с помощью алюминиевой фольги. В этом случае алюминиевая прослойка варьируется между показателями 0,1 мм и 0,5 мм. Эта прослойка может располагаться как снаружи изделия, так и внутри него. Соединен алюминий с пластиком посредством клея;
- с помощью сетки из стекловолокна. Конструкция таких труб состоит из трех слоев – полипропилен, смесь стекловолокна и полипропилена, полипропилен.
Не многие знают, особенно берясь за самостоятельную смену и установку трубопровода, что перед монтажом обязательно необходимо провести зачистку армирования. Но это очень важно!
Для чего она нужна?
Необходимость зачистки
Представляет собой несложный процесс, состоящий из нескольких этапов. Каждый этап предполагает применение специального инструмента, без которого зачистка не может быть произведена. Одним из таких инструментов является торцеватель для полипропиленовых труб. Стоит отметить, что при стекловолоконном армировании зачистка не требуется, так как сетка надежно спрятана между полипропиленовых слоев, что спасает ее от контакта с водой.
В случае с внешним или внутренним алюминиевым армированием зачистка требуется в обязательном порядке. Так, в первом варианте фольга покрывает верхнюю поверхность трубы. Монтаж трубопровода подразумевает соединение отдельных его элементов посредством фитинга или склеивания. В данном случае требуется легкое расплавление обеих поверхностей трубы. Разумеется, сплав полипропилена в некотором роде сварится с алюминием, что негативно скажется на надежности конструкции, и она со временем будет рассыпаться. Избежать этого легко, произведя зачистку фольги.
Второй вариант, когда фольга удобно расположилась внутри трубы, подразумевает торцевание полипропиленовых труб, поскольку алюминий окажется в непосредственном контактировании с водой. Если же опустить процедуру торцевания, то малейшая разница потенциалов приведет к разрушению конструкции в результате электрохимических процессов.
Инструменты
Наиболее просто удалять фольгу при наружном армировании. Помогут в этом деле простые инструменты – муфты со стальными лезвиями внутри. Применять их легко, необходимо лишь вставить в полость муфты трубу и повернуть, лезвия сделают свою работу быстро и четко. Очень удобно использовать двухсторонние муфты, с помощью которых легко производить , имеющих отличный друг от друга диаметр.
Внутренняя зачистка осуществляется посредством торцевателя. Внешне конструкция торцевателя практически ничем не отличается от конструкции муфт. Так, этот инструмент представляет собой муфточку, лезвия в которой расположены со стороны внутреннего торца устройства. Как и в первом варианте, необходимо вставить трубу в полость устройства и совершить несколько поворотов.
Универсальным средством, с помощью которого можно удалять армирование, как внутреннее, так и внешнее, является дрель со специальными насадками. Внешне они отличаются от того же торцевателя наличием стального стержня, который необходим для установки в гнездо дрели.
Торцеватель – что это?
Выше было упомянуто несколько слов о торцевателе и о том, для чего нужно торцевать трубы. Стоит внимательнее остановиться на данном инструменте и разобраться в его устройстве. Довольно часто можно услышать другое название торцевателя – зачистной инструмент для зачистки среднего слоя. Это название полностью оправдано специализацией инструмента, с помощью которого легко произвести очистку внутреннего армирования трубы.
Устройство торцевателя для полипропиленовых труб позволяет в два счета произвести очистку трубы от фольги на глубину, требуемую для соединения ее с фитингом. Внутри инструмента расположены стальные ножи, которые при повороте инструмента аккуратно срезают фольгу до необходимого уровня.
Стоит отметить, что современные торцеватели оснащены системой регулируемых ножей. Благодаря этому, появилась возможность разового приобретения инструмента, который подойдет для работы с трубами разных производителей. С помощью регулятора можно быстро подгонять ножи к любому уровню размещения фольги. Помимо этого, в продаже имеются торцеватели, с обеих сторон которых имеются полости, предназначенные для труб различных диаметров. Такой подход также позволяет избежать траты средств на покупку дополнительного инструмента.
При проведении постоянных зачистных работ рекомендуется приобретать насадку для дрели в виде торцевателя. В таком случае человеку не понадобится производить очистку трубы ручным способом. Дрель позволяет обрабатывать большое количество труб за короткий промежуток времени без применения физической силы.
Стоит сказать, что автоматическая очистка целесообразна исключительно при больших и регулярных объемах работы. Разовое проведение торцевания следует производить ручным образом. Важно помнить, что полипропилен – мягкий материал, и малейшее отклонение повредит трубу. Ручное же торцевание неспособно нанести вред изделию.
Размеры и стоимость
Сегодня в продаже можно встретить большое количество разновидностей инструментов, не исключением является и торцеватель. Стоимость данного инструмента варьируется от 300 рублей и до 1000. Разумеется, можно найти товар и по более высокой цене. Выбирая инструмент, необходимо внимательно осмотреть его состояние. Не должно быть никаких повреждений и заусенцев. Любой изъян может повредить трубу при ее помещении в торцеватель, или же труба может не войти в него вовсе. Не менее внимательно следует относиться к состоянию лезвий. Важно, чтобы они были изготовлены из стали, более мягкий материал может повредиться при контакте с алюминием или же не прорезать его.
В продаже можно найти и сменные лезвия для инструмента. Разумеется, со временем и при частом использовании они могут придти в негодность. Заменить лезвия куда проще, чем покупать новый инструмент. Наибольшей популярностью сегодня пользуются торцеватели, предназначенные для труб следующих размеров:
- 20/25 мм;
- 32/40 мм;
- 50/63 мм.
Стоимость товара напрямую зависит от его размера. Так, торцеватель для небольших труб будет стоить гораздо дешевле, нежели аналог, предназначенный для труб с размерами 50/63 мм.
