Что такое цанговое соединение

Цанги представляют собой приспособления для крепления заготовок, деталей и инструмента с хвостовиками. Фиксация с их помощью имеет важное преимущество. Данный элемент дает возможность в короткие сроки устанавливать и снимать инструменты и заготовки. Это существенно экономит рабочее время и способствует повышению производительности труда. Недостатком цанг считается необходимость подбирать фиксирующее устройство в строгом соответствии с типоразмером патрона.

Особенности конструкции

Корпус цанги – это разрезная пружинящая гильза в форме усеченного конуса, выполненная из эластичной стали с отверстием определенного диаметра. Благодаря специальным осевым пропилам сформированы лепестки, которые разжимаются и сжимаются при установке и снятии заготовки или инструмента. Фиксирующие лепестки плотно прижимаются к вставленному элементу, а гайка зажимного патрона обеспечивает сжимающее усилие. Цангу устанавливают в цанговый патрон, который является одним из элементов оснастки станков для обработки металла и иных материалов (токарных, фрезерных, сверлильных). Конструкция может крепиться на посадочном месте при помощи конуса Морзе или служить составной частью станка. Для изготовления цанг используются высокоуглеродистые стали. Изделия термически обрабатываются до твердости HRC 58–62 в зажимной части и HRC 42–48 в хвостовой. Чтобы фиксатор не заклинивало, угол конуса разрезной втулки составляет 30–40 градусов.

Разновидности цанг

Существует несколько видов цанг. Они различаются по конструктивному исполнению, размеру и специфике применения. Выпускаются следующие виды фиксирующих элементов общего назначения:

  • глухие и сквозные. Сквозные подходят для фиксации деталей неограниченной длины (например, металлического прутка при обработке на токарном станке). В глухих цангах возможна обработка изделий ограниченной длины;
  • с одной или двумя зонами зажима. В первом случае фиксация не очень жесткая. Во втором случае крепление более прочное. Исключается отклонение рабочего инструмента от оси шпинделя, отсутствует биение, минимизируются вибрации;
  • с отверстием под круглый, квадратный или шестигранный хвостовик. Наиболее часто используются изделия с круглым отверстием. Но есть цанги, которые подходят для фиксации специального инструмента.

Особенности применения в зависимости от вида

Цанговые патроны для обрабатывающего оборудования подразделяются на патроны с выдвижной, втягиваемой или неподвижной цангами. Сами фиксаторы бывают подающими и зажимными.

Подающие фиксаторы

У цанги, выполненной в виде стальной втулки, есть три неполных разреза, которые образуют пружинящие лепестки с поджатыми друг к другу концами. При выборе изделия учитывается профиль прутка, который требуется закрепить для обработки (отверстие в фиксаторе должно иметь ту же конфигурацию). Фиксатор закрепляют на подающей трубе. Подача изделия осуществляется посредством гидромеханического привода или кулачкового механизма. Пруток раздвигает лепестки, проталкиваясь через них. Сила упругости заставляет их плотно прижаться к поверхности прутка. Перемещение подающей трубы заставляет лепестки цанги плотнее сжаться за счет трения, что увеличивает сцепление в ходе подачи прутка.

Зажимные фиксаторы

Зажимные цельные цанги имеют разное число пружинящих лепестков. Фиксаторы с тремя лепестками используют для установки заготовок диаметром до 3 мм, с четырьмя – до 80 мм, с шестью – свыше 80 мм. Существуют зажимные фиксаторы, кулачки которых разводятся пружинами. Они применяются для заготовок малого диаметра. Зажимные разъемные фиксаторы оснащаются сменными вкладышами под крепление прутка разной формы и размера. Такие цанги также используются для фиксации концевого режущего инструмента с хвостовиками небольшого диаметра. К такому инструменту относятся фрезы, сверла, оправки, метчики и т. д. В патрон станка при помощи гайки устанавливают сменную цангу, в которую вставлен хвостовик инструмента. Закручивание гайки заставляет фиксатор вдавиться вглубь патрона, при этом лепестки, упруго деформируясь, плотно обжимают инструмент.

Достоинства и недостатки

Цанговый патрон широко используется для комплектации обрабатывающего оборудования, в первую очередь сверлильно-расточных и фрезерных станков. Он позволяет крепить инструменты на горизонтальных и вертикальных станках, в том числе для фрезерования и сверления заготовок в труднодоступных местах. Цанговые патроны активно используются на всех видах универсальных сверлильных и токарных станков радиального и вертикального направления, фрезерном и фрезерно-гравировальном оборудовании с ЧПУ. Цанги дают возможность быстро менять инструменты для выполнения различных видов работ (сверления, снятия фаски, нарезки резьбы и т. д.) в рамках одной операции по обработке заготовки.

Недостатком такого принципа фиксации является необходимость подбирать цанги в соответствии с формой и размером хвостовиков инструментов. Достоинством является простота и надежность системы фиксации. Наибольшей популярностью пользуются патроны, рассчитанные на установку цанг типа ER.

Читать также:  Ежесменное техническое обслуживание оборудования

В наши дни очень широкое распространение в сфере обустройства водопровода в домах и квартирах получили металлопластиковые трубы. Это связано с их прочностью, долговечностью, а так же простотой монтажа, которая, в свою очередь, обеспечена наличием большого модельного ряда соединительных элементов.

Что такое цанговое соединение

Цанговый разборной фитинг

Именно вопрос выбора соединительных элементов и встает перед потребителем в первую очередь. Самое простое и выгодное решение, особенно в случае монтажа трубопровода из пластиковых, металлопластиковых или медных труб своими руками – использование цанговых фитингов.

Что такое цанговый фитинг?

Чтобы разобраться в данном вопросе, нужно понимать определение двух терминов: цанга и фитинг.

Фитинг – переходной или соединительный элемент в трубопроводах различного диаметра, назначения, материалов.

На рынке представлено изобилие фитингов из разных материалов: пластиковых, медных, стальных и т.д.

Что такое цанговое соединение

Монтаж цангового фитинга на пластиковую трубу (вид в разрезе)

Они могут использоваться как для простого соединения двух трубок одинакового диаметра, так и как переходники между трубами разных диаметров, разных материалов (к примеру, переход с медных труб на металлопластиковые), выполнять функции тройников, крестовин, углов, заглушек и т.д.

Цанга – разрезанное пружинистое зажимное кольцо. Оно надевается на трубку и прижимает ее к внутренней втулке. Фиксируется цанга с помощью зажимной гайки.

Благодаря цанговой фиксации фитинга, такое соединение не требует специальных знаний, инструментов или больших физических затрат. Но при этом соединения, произведенные данным способом, являются герметичными и долговечными.

  • цанговые фитинги могут использоваться при монтаже трубопроводов, транспортирующих горячую и холодную воду, газы, масла, химические среды;
  • температура транспортируемой среды не должна превышать 175 ºC ;
  • допустимое давление не превышает 1,6 МПа;
  • внутренний диаметр зажимных соединителей для пластиковых, металлопластиковых или медных труб представленных на строительном рынке, варьируется в пределах от 8 до 100 мм;
  • цанговой фитинг может быть прямой, угловой, тройниковый, крестовой и т.д.

Виды цанговых фитингов

  • прямой цанговой фитинг или муфта. Данный тип используется для соединения отрезков труб одного диаметра из одинакового материала;
  • переходной фитинг требуется в случае необходимости соединить трубы разного диаметра или для перехода между трубами из разных материалов (к примеру соединение металлопластиковых и металлических труб);

Что такое цанговое соединение

Виды цанговых фитингов (отвод, тройник, муфта, настенное крепление)

  • угловой или отводный соединитель используют для обустройства углов и поворотов от 45 до 120 градусов;
  • крестовина – элемент, позволяющий осуществить разводку потока в две стороны;
  • тройник используют в случае необходимости одностороннего ответвления от потока;
  • штуцер служит переходником с трубы на шланг;
  • заглушка нужна для перекрытия потока в конце трубопровода.

Преимущества и недостатки

Цанговой фитинг – наиболее популярный соединительный элемент. Это обусловлено рядом его неоспоримых преимуществ:

  • доступная стоимость;
  • широкий модельный ряд;
  • наличие в ассортименте любых профильных магазинов;
  • легкость монтажных работ, с которыми справится каждый потребитель;
  • возможность монтажа подручными средствами без приобретения какого-либо специального оборудования;
  • герметичность и высокая надежность стыков металлопластиковых, пластиковых или медных труб;
  • долговечность;
  • возможность повторного использования соединительных элементов. Благодаря этому цанговые фитинги удобно использовать даже во временных конструкциях;

Что такое цанговое соединение

Для монтажа цанговых фитингов не требуется особый инструмент

Однако существуют и некоторые недостатки:

  • от времени зажим цанги ослабевает, поэтому существует необходимость периодически подтягивать зажимную гайку;
  • следствием первого недостатка является категорический запрет на замуровывание цанговых соединителей в стены. Они должны быть всегда доступны для профилактического обслуживания и ремонта;
  • установка цанговых фитингов хоть и не требует особых знаний и навыков, однако требует ума и осторожности. Затягивать их нужно чувствительно, чтобы не треснула цанга или гайка (особенно это касается пластиковых соединителей).

Правила монтажа

Хотя соединить цанговыми фитингами как прямой, так и угловой стык очень легко, стоит все же знать некоторые правила.

Они позволят вам произвести монтажные работы без лишних затрат сил и времени.

Что такое цанговое соединение

Этапы монтажа и демонтажа обжимных цанговых фитингов

Для того, чтобы смонтировать трубопровод из пластиковых или металлопластиковых труб с использованием зажимных фитингов, вам понадобятся:

  1. Ножницы для порезки металлопластика. Если ножниц у вас нет, а объем работ небольшой, в их приобретении нет необходимости. Можно воспользоваться обычной пилкой по металлу. Однако срез, сделанный таким образом, нужно тщательно обработать разверсткой или крупной наждачкой.
  2. Калибратор. Данное оборудование нужно для придания срезу круглой формы, так как в процессе порезки труба может слегка сплюснуться. Роль калибратора вполне может выполнять металлический прут с круглым сечением.
  3. Гаечные ключи соответствующего диаметра. Можно так же использовать разводной или попковый ключ.
Читать также:  Покрасочные камеры для легковых автомобилей

Что такое цанговое соединение

Монтаж фитинга на медную трубку

Подготовив все инструменты, трубы и необходимые фитинги, можно приступать к монтажным работам.

  1. Отрезаем от трубы, с помощью специальных ножниц или пилочки по металлу, нужный отрезок. Следим внимательно, чтобы срез был максимально прямой – перпендикулярный проходящему потоку.
  2. Зачищаем срез так, чтобы на нем не было заусениц.
  3. Развальцовываем с помощью калибратора до круглой формы.
  4. Надеваем на место среза гайку, а затем зажимное кольцо – цангу.
  5. Внутренний концовик с уплотнительными резинками вставляем в трубу. Для более легкого соединения и обеспечения целостности уплотнителей, место среза лучше смочить водой.
  6. Аккуратно руками накручиваем на резьбу зажимную гайку, притягивая ней цангу. Смотрите внимательно, чтобы не пошло никаких перекосов.
  7. Далее очень чувствительно поджимаем гайку с помощью ключа.
  8. Если вам попался некачественный соединитель и на гайке или другой его части появилась трещина, не пытайтесь закрыть на это глаза. Лучше замените фитинг сразу.

Монтаж цанговых фитингов (видео)

Фитинг – это переходник, соединяющий между собой участки трубопровода различного назначения. Он может соединять отрезки труб разного и одинакового диаметра, выполнять угловые повороты, разводки на несколько линий, а также подсоединять к системе различные элементы (краны, счетчики, фильтры). Наиболее оптимальными соединениями в плане цена-качество считаются пневматические цанговые фитинги.

Требования ко всем фитингам одинаковые: их надежность и прочность должна соответствовать прочности материала трубы, само соединение обладать высокой степенью герметичности.

Классификация фитинга

По материалу изготовления:

  • металлические. Из черных металлов: сталь, чугун. Из цветных металлов: медь, латунь;
  • пластиковые.

По рабочему предназначению:

Что такое цанговое соединение

Фитинги пластиковые пневматические

  • муфты и штуцеры – для соединения однонаправленных труб;
  • крестовины и тройники – для отвода одной или двух труб от центральной магистрали;
  • уголки, обводы, отводы – с их помощью выполняют угловые изгибы и пересечения линий трубопровода;
  • заглушка – ставится на конце трубы.

По способу соединения труб:

  • сварные;
  • резьбовые;
  • пресс-фитинги;
  • пуш фит;
  • цанговые, или компрессионные.

Цанговый фитинг: особенности конструкции и области применения

Зажимные (компрессионные, цанговые) соединения получили свое название из-за элемента конструкции – цанги. Это специальная пружинистая разрезная втулка, с помощью которой удобно соединять детали цилиндрической формы. Она изнутри давит на трубу, прижимая стенки к патрону. Сверху на трубу надевается уплотнительное кольцо, придавливаемое контргайкой. Оно сделано из этилен-пропиленового каучука (EPDM). Прижимное усилие передается через кольцо на стенки трубы и плотно зажимает ее на втулке детали.

Цанговые фитинги являются сборно-разборными. Монтаж трубопровода с их помощью допускается осуществлять только в доступных местах, так как в процессе эксплуатации придется заниматься их обслуживанием. Соединения долговечны, по времени службы сопоставимы со временем использования металлопластиковых труб.

Что такое цанговое соединение

Металлические пневматические цанговые фитинги

С применением различных цанговых фитингов осуществляют монтаж всех видов пластичных труб – полиэтиленовых и металлопластиковых (PEX-AL-PEX, PE-AL, PERT-AL). Есть цанговые фитинги для медных труб. Цанговые фитинги не применяют для хрупких ПВХ-труб и малопластичной стали.

Цанговые соединения нашли широкое применение во всех областях, благодаря своей надежности и простоте монтажа. Их применяют в вакуумных системах, в машиностроении, водопроводных и отопительных системах. С их помощью монтируют КИПиА приборы, компрессоры и газотурбинное оборудование. Для их установки не требуется дорогостоящих специальных инструментов и особых навыков, с ними легко справится непрофессионал.

Фитинг подбирается соответственно диаметру трубы. Если трубу необходимо соединить с концом, на котором имеется резьба или гайка, то подбирается переходной фитинг. На одном торце такого соединения находится цанговый захват, а на другом выполнен переход в виде метрической резьбы под накидную гайку или собственно гайку. Резьбу в месте перехода необходимо уплотнять ФУМ-лентой, а сами резьбовые соединения затягивать осторожно, не подвергая их чрезмерным механическим нагрузкам.

Подобрать подходящий размер не составит труда, так как все соединения и трубы имеют стандартные размеры.

Элементы компрессионных соединений взаимозаменяемы только в пределах своей типовой группы, так как они являются комплексными изделиями.

Цанговые фитинги, как и любые другие, могут быть выполнены из различных материалов: пластика, меди, латуни.

Разновидности компрессионного фитинга

Есть две разновидностиобжимных соединений. Одна применяется для монтажа трубопровода из медных труб, другая – для пластиковых труб.

Цанговые фитинги для пластичных трубопроводов имеют внутренний штуцер, с помощью которого пластичные стенки трубы придавливаются к прокладке посредством закручивания крепления.

У соединений для медных труб нет внутренней втулки, на которую надевается труба. Кроме этого небольшого отличия, конструкция зажимного устройства полностью повторяется: тот же способ компрессии обжимными гайками и уплотнительное кольцо. Их применяют для фиксации твердых труб, но можно использовать и для мягких материалов. В последнем случае внутрь пластиковой трубы помещают опорную втулку, чтобы при закручивании гаек просвет трубы не деформировался.

Читать также:  Отвертка с двумя штырьками

Как и любой фитинг, цанговые соединения изготавливают из различных материалов. Наиболее распространены латунные и пластиковые соединения. Для медных труб чаще всего применяют медные цанговые фитинги. Мягкая медь под давлением имеет свойство притираться прижимными поверхностями.

Фитинги из латуни выдерживают рабочее давление в 25 бар и температуру 115°С. Но они подвержены воздействию коррозии, не рекомендуется применять их в трубопроводах с агрессивными средами.

Пластиковые цанговые фитинги сделаны из прочного полиэтилена или полипропилена. Полиэтиленовые детали допускается использовать для труб из полипропилена тип 3 (PPRC), сшитого полиэтилена (РЕХ) и ПНД.

Что такое цанговое соединение

Пластиковые цанговые фитинги

Полипропиленовые сделаны обычно из ударопрочного технополимера. Цанговый зажим сделан из нержавеющей стали. Нажимное кольцо цангового захвата и направляющие втулки сделаны из пластика. Таким фитингом можно соединять трубы из полиэтилена, полиуретана, полиамида, нейлона и других синтетических материалов. К данной категории относятся цанговые фитинги для пластиковых труб.

Чтобы усилить изделие, некоторые производители добавляют наружное металлическое кольцо над внутренней пластиковой резьбой.

Отдельно стоит рассмотреть способы соединения пневматических труб. Пневматическими называются системы, испытывающие давление сжатого воздуха. Для обеспечения герметичности соединений требуются детали с повышенной устойчивостью к давлению.

Фитинги для таких систем подразделяются на несколько видов. Они могут быть как цанговыми, так и нет.

  • Пневматические типа МВ монтируются в системы фильтрации воздуха. Изготавливаются из высокотехнологического пластика на основе ацетатного полимера. Изготовленные из такого материала фитинги выдерживают давление до 12 бар, рабочая температура от -10°С до +70°С. Их отличает повышенная степень жесткости и устойчивость к коррозии.
  • Пневматические фитинги могут изготавливаться из других материалов, таких, как тефлон, полиэтилен, полиамид, полиуретан. Применяют также медь, нержавеющие сплавы и сталь. А вот латунные соединения имеют ограниченное применения в условиях, исключающих воздействие агрессивных сред.
  • В качестве пневмофитингов применяются полиуретановые и полиамидные трубки, но они не относятся к категории компрессионных соединений.

Что такое цанговое соединение

Пневматические цанговые фитинги для труб

Основные преимущества пневматических цанговых фитингов заключаются в возможности произвести быстрый монтаж и демонтаж системы. Все пневматические фитинги, выпускаемые на сегодняшний день, обладают повышенной устойчивостью к температурному режиму и повышенному давлению. Такой вид соединения остается надежным в течение длительного времени, сохраняя свои качества. Пневмофитинги довольно специфичны и разработаны для установки в конкретных системах подготовки, транспортировки и обработки. К недостаткам пневматических цанговых фитингов можно отнести тот факт, что их нельзя применять для управления основным потоком газа или воздуха, циркулирующего в системе. Для этих целей применяется другой вид пневмофитинга.

Достоинства и недостатки цанговых соединений

Компрессионные фитинги приобрели свою популярность благодаря массе преимуществ:

  1. простота в использовании;
  2. высокая степень надежности;
  3. возможность повторного использования;
  4. устойчивость к температурным воздействиям (до 170 градусов);
  5. устойчивость к повышенному давлению (до 15 атмосфер);
  6. скорость монтажа и демонтажа соединения.

Из недостатков самым существенным является то, что в процессе эксплуатации цанговые крепления необходимо обслуживать – производить осмотр и обтяжку по мере необходимости. Поэтому их нельзя замуровывать и применять в труднодоступных местах.

Монтаж компрессионных фитингов

Чтобы применить цанговые фитинги для металлопластиковых труб, понадобятся следующие инструменты: ножницы для трубы, калибратор и гаечные ключи. Алгоритм работ таков:

  1. обрезают пластиковую трубу по требуемому размеру. Угол обреза строго 90 градусов. Срез должен быть ровный;
  2. при помощи калибратора восстанавливается профиль среза и снимается фаска, мусор и стружка удаляются;
  3. разбирают фитинг, скручивая с концов контргайки и снимая резиновые прокладки;
  4. на трубу надевают гайку, следом прокладку. После этого трубу надевают на внутренний штуцер, продвигая ее к краю корпуса. Действуют аккуратно, избегая повреждения уплотнительных колец. Трубу перед началом монтажа можно смочить водой или смазать торец силиконом;
  5. для фиксации соединения уплотнительное кольцо сдвигают к торцу трубы и накручивают контргайку. Затягивают гаечным ключом, не допуская чрезмерного обжима, иначе корпус может лопнуть или уплотнительное кольцо выдавится наружу. В этом случае фитинг не будет герметичным и его необходимо заменить.

В случае необходимости так же легко можно произвести разбор соединения.

В целом, компрессионные фитинги являются идеальными в плане соотношения цены и качества, что и объясняет их широкое применение.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *