Los productos terminados de tubos de acero sin costura y tubos de acero de precisión tendrán el problema del espesor excéntrico desigual. Los tubos de acero excéntricos son más propensos a producirse en el proceso de producción de tubos de acero laminados en caliente. La mayoría de los enlaces se producen durante la perforación en caliente: Según el laminador automático de tubos Después del análisis anatómico del tubo de acero, creemos que después de que el capilar perforado sea laminado por la máquina laminadora automática de tubos, el espesor desigual de la pared en las direcciones vertical y horizontal del tubo de acero conserva las características de distribución del espesor desigual de la pared del capilar perforado, es decir, el tubo de acero todavía tiene una forma helicoidal después del laminado. El espesor desigual de la pared de la forma y el espesor desigual de la pared en la dirección transversal aumentan significativamente.
Las razones del espesor de pared desigual de la máquina laminadora automática de tubos son: ① La forma y la gravedad de la existencia del espesor de pared desigual del tubo capilar perforado afectan directamente la forma existente y la gravedad del espesor de pared desigual del tubo de acero laminado. ②Cuando el tubo se lamina en la máquina laminadora automática de tubos, la posición del tapón se desvía del centro del paso debido a la flexión de la varilla eyectora, lo que resulta en un espesor de pared desigual, y el espesor de pared y la posición del espesor de pared mínimo en el tubo y en cada sección transversal de la cabeza del tubo son casi fijos cambio; mientras que el grado de desigualdad del espesor de pared desde el extremo del tubo hasta la cabeza del tubo aumenta gradualmente. Por lo tanto, la reducción de la curvatura residual de la varilla eyectora y la reducción de la fuerza axial de la varilla eyectora durante el laminado del tubo tienen un efecto significativo en la reducción del grado de desigualdad del espesor de pared. ③Cuanto mayor sea la cantidad de reducción de la pared, más grave será el espesor de pared desigual de la tubería de desechos. Cuando la reducción de pared es pequeña, la máquina laminadora automática de tubos puede reducir el espesor desigual de la pared del tubo capilar perforado. ④ El ajuste de paso no es correcto. Si la separación entre los rodillos no es paralela, el espesor desigual de la pared del tubo de desagüe se agravará.
Se realizó la transformada de Fourier sobre los datos de espesor de pared medidos en tubos en bruto durante los cuatro procesos de laminación de la unidad automática de laminación de tubos de Φ400 mm: perforación, perforación secundaria (extensión), laminación automática de tubos y nivelación. Se obtuvo un análisis cuantitativo y un análisis de la irregularidad del espesor de pared. Se describen las causas de su formación y, con base en ello, se propone una forma de mejorar la irregularidad del espesor de pared en tubos de acero:
① Tras la perforación secundaria (extensión), la distribución del espesor de pared irregular en espiral de la tubería de desagüe se mantiene hasta la tubería terminada. Por lo tanto, mejorar la perforación secundaria (extensión) es fundamental para mejorar la precisión del espesor de pared de la tubería terminada. La medida principal es mejorar el diseño de la herramienta para optimizar la concentricidad del expulsor y el tapón con la línea de laminación durante la rotación.
② Mejorar el espesor irregular de la pared del capilar perforado es un aspecto importante. Las principales medidas son mejorar la uniformidad del calentamiento del tubo en bruto, mejorar la precisión del orificio de centrado, alargar la longitud de la correa uniforme del tapón y del cono de inversión, y mejorar la distancia entre el expulsor y el tapón. Además, se debe garantizar la concentricidad con la línea de rodillos durante la rotación.
③ Si bien durante el laminado de tubos se producen importantes irregularidades simétricas en el espesor de la pared, esto contribuye a reducir las irregularidades en el espesor de la pared espiral. Por lo tanto, al laminar el tubo, se recomienda realizar dos pasadas y girar el tubo en blanco 90° entre cada pasada.
④El proceso de nivelación puede eliminar básicamente el espesor desigual de la pared debido a la simetría, pero tiene poco efecto en la eliminación del espesor desigual de la pared en forma de espiral. Por lo tanto, se debe mejorar la capacidad de la máquina niveladora.
5.La transformada de Fourier es un medio eficaz para estudiar el espesor desigual de la pared del proceso de laminación cruzada, y este método también se puede utilizar para la investigación sobre el espesor desigual de la pared de otras unidades de producción de tubos de acero.
Los tubos de acero laminados y los tubos de acero estirados en frío también tienen problemas de excentricidad debido a la perforación: cualquier factor que destruya la corrección geométrica de la zona de deformación formada por el rodillo, el tapón y la placa guía agravará el espesor desigual de la pared del tubo capilar.
(1) Cabezal. ① Para el diseño de la forma del tapón, el cono de rodadura ideal debe ser paralelo al cono de salida del rodillo. Si el tapón se diseña según la fórmula tradicional de Matveyev, su cono de rodadura no es paralelo al cono de salida del rodillo. La deformación en un espacio de expansión gradual provocará inevitablemente un rodamiento insuficiente de la pared del tubo, lo que resultará en un espesor desigual del tubo capilar, que se agravará con el aumento del ángulo de alimentación. ② Debido a la rigidez insuficiente de la varilla eyectora, se produce una flexión durante el proceso de perforación, lo que impide que el tapón mantenga su posición centrada, lo que provoca un espesor desigual del tubo capilar que pasa a través de él. ③ Desgaste desigual o daño del tapón.
(2) Placa guía. ①La distancia entre las placas guía es excesiva. Durante la perforación, la línea central se mantiene debido a la restricción de la placa guía. Si la distancia entre las placas guía es grande, la posición del tapón cambia considerablemente, lo que lo vuelve inestable y causa un espesor desigual en la pared del capilar. ②El desgaste desigual de las placas guía superior e inferior también agrava el espesor desigual de la pared.
(3) Rodillo. ① Desviación de la línea central del rodillo: Durante el proceso de producción, debido a la instalación incorrecta de los tornillos de presión a ambos lados de la máquina perforadora, o al desgaste de la rosca y los rodamientos, la dirección axial entre los dos rodillos se desvía horizontalmente y sus ángulos de alimentación son desiguales. Esto distorsiona la zona deformada, lo que resulta en un espesor de pared desigual. ② El cono de laminación del tapón y el rodillo se vuelve más desigual con un ángulo de alimentación amplio. ③ Una velocidad de laminación inadecuada también afecta la precisión del espesor de pared.
(4) Centrado y calentamiento del tubo en bruto. Tanto los orificios de centrado excéntricos como el calentamiento desigual (lados macho y hembra) provocarán un espesor de pared desigual.
(5) Rigidez, estructura y ajuste de la punzadora. La rigidez del cuerpo de la punzadora es insuficiente y su mecanismo de bloqueo es poco fiable; el centrador de la varilla de expulsión no está ajustado con precisión, lo que dificulta su funcionamiento y la distancia al cuerpo es considerable; el ajuste de la línea central de laminación suele ser inferior al de la línea central del laminador. Esto tiene como objetivo mejorar la estabilidad de la pieza laminada. Si el ajuste es demasiado grande, la relación relativa entre las herramientas en la zona de deformación cambiará asimétricamente tras el descenso de la línea de laminación, lo que también afectará el espesor desigual de la pared del capilar. Por lo tanto, no es posible evitar por completo el espesor excéntrico desigual de la tubería de acero sin costura, y solo se puede controlar estrictamente paso a paso para minimizarlo.
Hora de publicación: 30 de marzo de 2023