Пневмопресс для аксиальных фитингов PEX: усилие и ход цилиндра

Краткий ответ: стационарный пресс для аксиальных фитингов на трубе из сшитого полиэтилена делают на пневмогидравлическом цилиндре, когда нужно собирать узлы на потоке, а не на объекте. Исходное усилие берут из паспорта инструмента: аккумуляторный аксиальный пресс REMS Ax-Press 25 22 V ACC даёт тяговое усилие 20 кН при ходе поршня 40 мм и работает с трубами Ø12–40 мм. Это ориентир серийного инструмента, и стационарный пресс должен его перекрывать.

Подобрать и купить пневмофитинги в каталоге →

Вступление полностью

Расчёт: 20 кН ≈ 2 040 кгс, с запасом 30 % — около 2 650 кгс; цилиндр Ø63 исполнения 3T выдаёт это при давлении воздуха около 0,52 МПа. Главное ограничение — ход: усиление работает на последних 5–20 мм, поэтому длину надвижки гильзы нужно сверить с паспортом фитинга.

Чем стационарный пресс лучше ручного инструмента и где он не нужен?

Аксиальный фитинг собирают так: на трубу надевают гильзу, в трубу вводят штуцер, гильзу надвигают на штуцер, и труба оказывается зажата между ними. Монтажнику на объекте для этого хватает ручного или аккумуляторного инструмента. Другое дело сборка на потоке: нарезанные отрезки труб с фитингами на концах, коллекторы, подключения для стендов. Здесь повторяются сотни одинаковых соединений, и ручной инструмент даёт разброс по усилию и утомляет руку. Стационарный пресс решает три задачи: усилие задаёт давление воздуха, а не рука; ход ограничивает упор; цикл не зависит от оператора.

Монтаж на объекте остаётся за ручным инструментом: пневмопресс на объект не повезёшь. Не рассматриваем здесь и радиальную опрессовку (нержавеющая и медная труба), и опрессовку гильз проводов; последняя разобрана в статье про пресс для опрессовки гильз и наконечников.

Пример: пресс на 20 кН и цилиндр Ø63

1. Перевод в кгс. 20 кН = 20 000 Н; 20 000 / 9,81 ≈ 2 040 кгс.
2. Запас 30 % — наш инженерный выбор на трение направляющих, разброс гильз и износ оснастки: 2 040 × 1,3 ≈ 2 650 кгс.
3. Исполнение. На ходе усиления F = K × p, где K — кгс на 1 кгс/см² давления воздуха. Для Ø63 исполнения 3T K = 500, откуда p = 2 650 / 500 ≈ 5,3 кгс/см² ≈ 0,52 МПа. Максимум Ø63 3T при 7 кгс/см² — 3 500 кгс, запас по усилию около 30 % сверх расчётного.
4. Сравнение с обычным цилиндром. Чтобы получить 20 кН без усилителя, при 0,6 МПа нужен поршень площадью около 333 см², то есть примерно Ø206 мм, больше Ø200 (Ø160 даёт 12 064 Н, Ø200 — около 18 850 Н). Усилитель при том же усилии намного компактнее.

Величина	Значение
Усилие инструмента-ориентира (REMS)	20 кН (≈ 2 040 кгс)
С запасом 30 %	≈ 2 650 кгс
Цилиндр	Ø63, исполнение 3T
Давление воздуха	≈ 0,52 МПа

Цифры привязаны к допущению «пресс должен перекрыть 20 кН». Для вашей системы фитингов подставьте усилие из её паспорта и пересчитайте по тем же шагам; затем сделайте пробную сборку и проверьте гильзу на посадку по меткам производителя.

Что делать с ходом: 40 мм у инструмента и 5–20 мм у усилителя

Это главная граница применения. Ход поршня ручного REMS — 40 мм, а ход усиления у серии MPT составляет 5–20 мм (по прайсу WAALPC, печ. 102, колонки «5-20-…T»). Полный ход цилиндра может быть до 400 мм, но номинальное усилие он развивает только на ходе усиления; остальной путь идёт на малом усилии подвода. Следовательно, цилиндр можно взять тогда, когда основное сопротивление приходится на последние миллиметры надвижки. Длину хода гильзы и момент роста усилия смотрите в паспорте вашего фитинга или измеряйте динамометром на образце. Если усилие нужно на всех 40 мм, один усилитель с ходом усиления 20 мм не подойдёт: либо две ступени, либо иная схема привода.

Какой цилиндр взять

Для станка удобна серия MPTD с регулируемым полным ходом (прайс WAALPC, стр. 102): под другую длину надвижки ход перенастраивают без переделки станка; вставки под диаметр трубы при этом меняют, как и головки ручного инструмента. Для примера — MPTD-63-1~100, 357 900 ₸. Если станок делает один типоразмер, достаточно стандартной MPT-63-1~100, 243 240 ₸. Исполнение по усилию (3T) в артикуле WAALPC не кодируется — назовите его при заказе. Цена MPTD в реестре рассчитана от исполнения 1T; для 3T она может быть выше, уточняйте при заказе. Рабочий диапазон серий — 0,2–0,8 МПа, таблица усилий в каталоге — до 0,7 МПа. Подробнее про принцип работы — в статье про пневмогидравлический цилиндр, про быстрый подвод — в разборе отличий MPTF от MPT.

Пневмоуправление станком и двуручный пуск

Усилие прямо пропорционально давлению, поэтому его настраивают регулятором с манометром — наш ARG, от 20 520 ₸: для каждого диаметра трубы записывают своё давление. Подвод и возврат ведёт распределитель 5/2 серии 4V, от 4 920 ₸. Узел усиления включает распределитель 3/2 3V, от 3 600 ₸, когда гильза начала движение. Скорость подвода и возврата задают дросселем с обратным клапаном AS (в серии есть исполнения под резьбовой порт цилиндра и линейные под трубку — берут резьбовое), от 1 080 ₸, а шум выхлопа убирает глушитель PSL, от 180 ₸. У наших распределителей и регуляторов присоединительная резьба внутренняя G.

Пресс с зоной зажима для пальцев опасен, поэтому пуск делают двумя кнопками одновременно, зону ограждают, а поведение цилиндра при пропадании воздуха определяют заранее и проверяют на стенде до серийной сборки.

Типичные ошибки

• Берут усилие «с потолка». Значения по диаметрам берите из паспорта системы фитингов; 20 кН в статье — расчётная планка ручного инструмента, не норма на гильзу.
• Игнорируют ход усиления. Если гильза идёт под нагрузкой дальше 20 мм, номинала на этом участке не будет.
• Нет упора по ходу. Гильзу надвигают дальше метки и портят соединение. Упор делают механическим.
• Подают сеть 10 бар напрямую. Рабочий предел серий — 0,8 МПа; нужен регулятор.
• Хотят заменить ручной инструмент на объекте. Станок — для сборки на потоке.

Рубрики каталога

• Пневмоприводы — цилиндры и усилители;
• Пневмоцилиндр MPTD — регулируемый ход;
• Калькулятор усилия цилиндра.