Dikişsiz Çelik Boru Et Kalınlığı Değişim Kontrol Teknolojisi

Varyasyon miktarını azaltmak, veya daha fazla duvar kalınlığı tutarlılığı elde etmek, müşterinin gereksinimlerini karşılamakla karşılamamak arasındaki fark olabilir. Ayrıca, müşterinin işleme gibi sonraki işlemlere olan ihtiyacını azaltmaya yardımcı olur ve hatta ortadan kaldırabilir..

Dikişsiz boru tipik olarak iki silindirli bir delici değirmende üretilir. Bazı durumlarda, müşterinin gereksinimlerini karşılayan boru üretmek için bu adım tek başına yeterlidir.. ancak, delme işleminden sonra duvar kalınlığı tutarlılığının daha fazla iyileştirilmesi gerekiyorsa, bir tüp üreticisi ek ekipman ve işlem adımlarını kullanabilir. Bu tür iki ekipman türü, çapraz haddelemeli bir uzatıcı değirmendir. (yaygın olarak ticari adı ile bilinir, Assel veya Diescher değirmeni gibi), ve soğuk çekme tezgahı.

Üç Proses Adımına Genel Bakış

Dikişsiz boru üretimi genellikle bir delici değirmende sıcak çapraz haddeleme ile başlar. Delme, yüksek kaliteli duvarlı tüp yapmak için ilk işlem adımıdır.. Bu adımı genellikle, boru uzunluğunu artırırken duvar kalitesini iyileştirebilen bir veya daha fazla uzama işlemi takip eder.. Tüp dikişsiz değirmenden çıkıp soğuduktan sonra, duvar toleranslarını iyileştirmek için üçüncü adım olarak soğuk çekme tezgahında bitirilebilir.

delici değirmen. Kesintisiz duvar kalitesiyle ilgili en çok dikkat, delici değirmene yönlendirilir. Bu dikkat haklıdır çünkü delici değirmen, duvar varyasyonu üzerinde en büyük etkiye sahiptir.. Bir delici değirmen tarafından üretilen boru, aşağıdakiler için optimize edilebilir: 7 için 10 yüzde duvar değişimi.

Delinmiş bir kabuğun sahip olabileceğinden daha az olmasına rağmen 10 yüzde duvar değişimi, bu değişiklik miktarı nispeten kalın bir duvar bölümü içindir. Örneğin, yüzde ±10 duvar toleransı elde etmek, duvar kalınlığı kalınlığına sahip bir boru üretir. 13.5 mm (0.531 içinde.) için 16.5 mm (0.650 içinde.) veya daha fazla sipariş edildiğinde 15 mm (0.590 içinde.). Daha sıkı müşteri gereksinimleri için bir uzatıcı değirmen tarafından daha fazla işlem yapılması gerekebilir.

Uzatma Değirmeni. Tüp üretim endüstrisinde beş ana tip uzatma değirmeni kullanılmaktadır.: mandrel boru fabrikası, itme tezgahı, fiş değirmeni, streç azaltıcı değirmen, ve çapraz haddeleme uzatıcı değirmen. Elli yıllık endüstri çapında kullanım göstermiştir ki, bu uzatıcı değirmenlerin, çapraz haddeleme uzatıcı, bir delici değirmende üretilen borunun duvar toleransında en önemli gelişmeyi sağlar. Çapraz haddeleme uzatıcı değirmen, OD'de iş merdaneleri ve ID'de bir mandrel kullanır (bkz: şekil 1).

Soğuk Çekme Tezgahı. Bir bankta çizim yapmak, dikişsiz boru duvar boyutunu iyileştiren soğuk bir bitirme yöntemidir.. Beraberlik tezgahı sürecinde, ilk önce boru, bir çubuğa bağlı bir mandrel üzerine gevşek bir şekilde geçirilir. Ardından bir pense tertibatı boruyu kavrar ve sabit bir karbür veya takım çeliği kalıbı içinden çeker.. Sonuç, çok iyi boyut kontrolüne sahip özelleştirilmiş bir tüptür.. Tipik OD toleransı ±0,1 mm'dir (±0,004 inç), tipik bir sıcak işlenmiş dikişsiz borunun toleransının kabaca onda biri kadardır.

Çizim işleminin ek faydaları arasında gelişmiş yüzey kalitesi bulunur, kimlik toleransları sağlama yeteneği, ve geliştirilmiş mekanik özellikler. Tüpler bu işlemle üretilenler minimum veya ek işlem gerektirir ve katma değerli ürünler olarak kabul edilir.

Çapraz Rulo Uzaması için Yönergeler

Çapraz haddeleme uzaması için, delinmiş kabuk ile ilgili iki ana gereksinim. Bunlar kambur yükseklik bölümünü dolduruyor 80 için 90 tasarımının yüzdesi ve giriş tarafı tutuşunu en üst düzeye çıkaran. Her iki gereksinim de Assel değirmenindeki haddeli geçiş tasarımıyla ilgilidir..3

şekil 2
Rulo tümseği, iş rulosunun ortasına yakın bir yerde bulunur. Değirmene gelen boru kesitinin iş merdanelerinin tasarım özellikleri ile uyumlu olması önemlidir.. Copperweld'in izniyle çizim, Shelby, Ohio.
Kamburu Doldurmak. Kambur, yükseltilmiş bir profil içeren iş rulosunun ortasına yakın bölge için genel bir terimdir. (bkz: şekil 2). Tümseğin doldurulması, delinmiş duvarı ölçmek ve ardından onu baskıdan bilinen tümsek boyutuyla karşılaştırmak meselesidir.. Delici değirmen daha sonra uygun değeri elde etmek için ayarlanır. Örneğin, kambur tasarımı ise 8 mm (0.315 içinde.), delinmiş kabuk ölçülmelidir 7 mm (0.276 içinde.) müşteri boyutundan daha fazla (çünkü 7 olduğu 90 yüzde 8).

Bu ilişki, ince duvarlı boru üretiminde önemlidir, çünkü mekanik boru için duvar toleransı yüzdeye dayalıdır. (ASTM standardı A519'a göre). Daha ince duvarlı borular için toleransları elde etmek daha zordur çünkü, Örneğin, 5 yüzde 5 mm (0.197 içinde.) göre çok daha sıkı bir boyuttur 5 yüzde 10 mm (0.394 içinde.). Tüp üreticileri, değirmen kapasitesinin 1 mm (0.040 içinde.) duvar varyasyonu, bu, orta duvar bölümleri için ticari toleransın yarısını temsil edebilir (Cp değeri 2.0) ve ince duvarlı bölümler için tolerans dışı varyasyon (Cp'den daha az 1.0).

Tümsek yüksekliğinin uygun şekilde doldurulmasını sağlamak için delici değirmenden gelen kabuğun duvar kalınlığı azaltılmalıdır.. Son derece ince duvarlı borular için, üreticiler çapraz haddehanede kalite iyileştirmesinin imkansız değilse de zor olabileceğini, çünkü delinmiş kovan çok fazla varyasyona sahip olduğunu görebilirler.. Bazı tüp boyutları için, yüzde olarak duvar varyasyonu, delici değirmende azalmak yerine artırılabilir. Varyasyon yüzdesi dikkatli hesaplama ile belirlenir. Toplam boyutsal varyasyon payı azaltsa da, payda daha büyük bir oranda azalır çünkü çapraz haddeleme uzatıcı değirmenden gelen boru 50 için 75 delici değirmenden gelen borudan yüzde daha az duvar kalınlığı.

Çapraz Yuvarlanan Kavrama. İkinci gereklilik, çapraz haddeleme sürecinde en iyi tutuşu sürdürmektir.. Kavrama, çapraz haddeleme uzatıcı hadde merdane geçiş tasarımında tümsek merkez hattından önceki boru spirallerinin sayısı olarak tanımlanır - basit terimlerle, delinmiş kabuk, işlemin başlarında rulo yüzüyle temas etmelidir, böylece boru beslemesi, tümsek bölümündeki çalışma bölgesiyle karşılaşmadan önce kurulur. Kambur bölümünde yapılan iş aşırı miktarda enerji gerektirir., birkaç bin beygir gücüne kadar. İş gücü çok kısa bir bölümde uygulanır, genellikle 15 için 25 mm (daha az 1 içinde.) geniş. Tüp düzgün kavranmazsa, beslemek yerine dönecek, veya çalışma alanından düzensiz bir şekilde beslenebilir, varyasyon yaratmak.

Çoğu durumda, delinmiş kabuk için en iyi koşul, çapraz haddeleme uzatıcı hadde merdane yüzeyine uygun şekilde sığacak maksimum dış çapın üretilmesiyle elde edilir.. Genellikle bu ilişki, doğru boru boyutunu üretmek için delici değirmen kurulumunu ayarlayarak çözülür.. Ancak bazı durumlarda, kabuğun uygun şekilde oturmasını ve kavramasını sağlamak için uzatma değirmeninin farklı açısını biraz artırmak veya azaltmak gerekebilir..

Doğrudan bir uzatma değirmeninden alınan tüplerin duvar kalitesi üzerinde yürütülen deneyler, tüplerin bir boyutlandırma değirmeni veya bir gerdirme azaltıcı değirmen tarafından daha sonra işlenen tüplerden daha iyi duvar kalitesine sahip olup olmadığını belirlemek için kullanıldı.. Boyut küçültme işleminde olduğu belirlendi., boyuna ve sıkıştırma kuvvetleri duvara etki eder ve duvar varyasyonunu artırabilir. Doğrudan çapraz haddeleme haddehanesinden alınan borular, haşıl haddehanesindeki haddeleme koşullarına maruz kalmadıkları için üstün et kalınlığı tutarlılığına ve daha iyi yüzey kalitesine sahiptir.. Bir boyutlandırma değirmeninden geçen tüpler, ancak, Çekme tezgahında soğuk çekme ile duvar varyasyonu azaltılabilir.

Soğuk Çekme Yönergeleri

Soğuk çekilmiş dikişsiz borunun işlenmesindeki başarı, dikişsiz sıcak haddeden elde edilen yüksek duvar kalitesinin korunmasına ve soğuk çekme tezgahı aletlerinin doğru seçilmesine bağlıdır. (mandrel ve kalıp setleri).

Delikli boru çekme ile ilgili üç ana nokta şunlardır::

• Mandrelin çekme başlangıcında duvara yapışmasını ve ardından çekme sırasında mandreli kalıp yatağına düzgün bir şekilde oturtmasını sağlamak için bir miktar duvar küçültme gereklidir.. Gelen duvar çok düzensiz veya çok hafifse, mandrel, kalıp yatağına ilerlemeyecek, ve ortaya çıkan tüp, dış boyut için iyi toleranslara sahip olmayacaktır., iç boyut, ve duvar kalınlığı.
• Tezgah çizimi maksimum ile sınırlıdır 40 alanda yüzde azalma. Gelen duvar çok ağırsa, çekme sırasında metalin akmasından ziyade bozulmasına neden olabilir, özellikle işlenerek sertleşen alaşımlı çelik kaliteleri için.
• Çizim uzunlamasına bir süreçtir. Kalıp ve mandrel serbest hareket ettiğinden ve duvar değişimini düzeltmek yerine takip edeceğinden, ciddi boylamasına duvar değişimini düzeltme potansiyeli sınırlıdır..

En uygun kalıp profili seçilerek soğuk çekme optimize edilebilir (bkz: şekil 3). Tüm dikişsiz borular için tek bir tasarım en iyi sonucu vermez çünkü tasarım birçok faktöre bağlıdır, duvar kalınlığı gibi, Çelik sınıf, geçiş azaltma gereksinimleri, ve tezgah sınırlamaları çizin.

şekil 3
Üç ana soğuk çekme kalıp profili yarıçaptır, dümdüz, ve düz/yarıçap karışımı, veya kombinasyon

Üç kalıp profili:

• Yarıçap kalıbı—kalıp girişi, keskin açıları veya düz yüzeyleri olmayan bir yaydır.
• Düz kalıp—kalıp girişinin düz bir, açısal yüzey, tipik 10 için 20 taraf başına derece.
• Kombinasyon kalıbı—kalıp girişi düz yüzeyleri ve yarıçap karışımlarını birleştirir.

Çizilen her üretim siparişi için, bir istatistiksel kontrol tablosu veya Student t-test yöntemi tamamlanabilir ve kalıcı bir kayıt olarak kalıp profilini ve kalıp boyutunu optimize etmek için kullanılabilir.

Çoğu dikişsiz boru için, bir yarıçap kalıbı en iyi duvar kalitesini üretir. Yarıçaplı kalıbın daha kademeli bir giriş profili olduğundan ve yatak bölümüne düzgün bir şekilde karıştığından, boru çekimi daha tutarlıdır ve daha yüksek kaliteli boyutlar sağlar. Ancak bu tip bir kalıbın bir dezavantajı vardır.: Kademeli giriş profili nedeniyle, tüpte sadece küçük bir OD azalması yapılabilir. Dikişsiz boru, bu tür bir kalıbı kullanmak için özelleştirilmelidir., geçiş masrafı ekleme.

Tutarlılığı Tutarlı Bir Şekilde Elde Etmek

Tutarlılık elde etmek, süreci geriye doğru analiz etmeyi gerektirir, bitişten başlangıca. Bitmiş ürünün müşteri tarafından belirlenen duvar kalınlığı, çekme tezgahı tarafından işlenen boru için son boyutları sağlar., kalıp ve mandrel seçimini yönlendiren. Bu seçim, dikişsiz değirmenden uygun boyuttaki boruyu belirler, doğru kurulum ve işletim parametrelerini belirleyen.