I prodotti finiti di tubi in acciaio senza saldatura e tubi in acciaio di precisione presenteranno il problema di uno spessore eccentrico non uniforme. I tubi in acciaio eccentrici sono più probabili da produrre nel processo di produzione di tubi in acciaio laminati a caldo. La maggior parte dei collegamenti viene prodotta durante la foratura a caldo: secondo il laminatoio automatico per tubi. Dopo l'analisi anatomica del tubo in acciaio, riteniamo che dopo che il capillare perforato viene laminato dalla macchina laminatrice automatica per tubi, lo spessore irregolare della parete nelle direzioni verticale e orizzontale del tubo in acciaio mantenga le caratteristiche di distribuzione dello spessore irregolare della parete del capillare perforato, ovvero il tubo in acciaio presenta ancora una forma elicoidale dopo la laminazione. Lo spessore irregolare della parete della forma e lo spessore irregolare della parete nella direzione trasversale aumentano significativamente.
Le cause dello spessore irregolare della parete della macchina rullatrice automatica per tubi sono: 1. La forma e l'entità dello spessore irregolare della parete del tubo capillare perforato influiscono direttamente sulla forma e sull'entità dello spessore irregolare della parete del tubo in acciaio laminato. 2. Quando il tubo viene rullato sulla macchina rullatrice automatica per tubi, la posizione del tappo viene deviata dal centro del passaggio a causa della flessione dell'asta di espulsione, con conseguente spessore irregolare della parete; lo spessore della parete e la posizione dello spessore minimo della parete nel tubo e su ciascuna sezione trasversale della testa del tubo subiscono una variazione pressoché fissa; mentre il grado di irregolarità dello spessore della parete dall'estremità del tubo alla testa del tubo aumenta gradualmente. Pertanto, la riduzione della curvatura residua dell'asta di espulsione e la riduzione della forza assiale dell'asta di espulsione durante la rullatura del tubo hanno un effetto significativo sulla riduzione del grado di irregolarità dello spessore della parete. 3. Maggiore è l'entità della riduzione della parete, maggiore è l'irregolarità dello spessore della parete del tubo di scarico. Quando la riduzione della parete è minima, la macchina automatica per la rullatura dei tubi può ridurre lo spessore irregolare della parete del tubo capillare perforato. ④ La regolazione del passaggio non è corretta. Quando la fessura di rullatura non è parallela, lo spessore irregolare della parete del tubo di scarico verrà aggravato.
Abbiamo eseguito la trasformata di Fourier sui dati di spessore di parete misurati di tubi grezzi nei quattro processi di laminazione: laminazione automatica di tubi Φ400 mm, foratura, foratura secondaria (estensione), laminazione automatica di tubi e spianatura, ottenendo un'analisi quantitativa e un'analisi delle irregolarità di spessore di parete. Vengono illustrate le cause della loro formazione e, sulla base di queste, viene proposto un metodo per migliorare le irregolarità di spessore di parete dei tubi in acciaio:
① Dopo la perforazione secondaria (estensione), le caratteristiche di distribuzione dello spessore di parete irregolare a spirale sul tubo di scarico vengono mantenute fino al tubo finito. Pertanto, il miglioramento della perforazione secondaria (estensione) è fondamentale per migliorare la precisione dello spessore di parete del tubo finito. La misura principale consiste nel migliorare la concentricità del perno di espulsione e del tappo rispetto alla linea di rotolamento durante la rotazione.
2. Il miglioramento dello spessore irregolare della parete del capillare perforato è un aspetto importante. Le misure principali consistono nel migliorare l'uniformità di riscaldamento del tubo grezzo, migliorare la precisione del foro di centraggio, aumentare la lunghezza della cinghia uniforme del tappo e la lunghezza del cono di inversione, e migliorare la distanza tra il perno di espulsione e il tappo. Concentricità con la linea di rotolamento durante la rotazione.
3. Sebbene durante la rullatura dei tubi si verifichino gravi irregolarità simmetriche nello spessore delle pareti, questa ha un certo effetto sulla riduzione delle irregolarità dello spessore delle pareti a spirale. Pertanto, durante la rullatura del tubo, è consigliabile rullarlo due volte e ruotare il tubo grezzo di 90° tra le passate.
4. Il processo di livellamento può sostanzialmente eliminare lo spessore irregolare delle pareti dovuto alla simmetria, ma ha scarso effetto sull'eliminazione dello spessore irregolare delle pareti dovuto alla forma a spirale. Pertanto, è necessario migliorare la capacità della macchina livellatrice.
⑤La trasformata di Fourier è un mezzo efficace per studiare lo spessore irregolare della parete nel processo di laminazione trasversale e questo metodo può essere utilizzato anche per la ricerca sullo spessore irregolare della parete di altre unità di produzione di tubi in acciaio.
Anche i tubi in acciaio laminato e i tubi in acciaio trafilati a freddo presentano problemi di eccentricità dovuti alla perforazione: qualsiasi fattore che comprometta la correttezza geometrica della zona di deformazione formata dal rullo, dal tappo e dalla piastra di guida aggraverà lo spessore irregolare della parete del tubo capillare.
(1) Testa. ① Per la progettazione della forma del tappo, il cono di rotolamento del tappo ideale dovrebbe essere parallelo al cono di uscita del rullo. Se il tappo è progettato secondo la tradizionale formula di Matveyev, il cono di rotolamento del tappo non è parallelo al cono di uscita del rullo. La deformazione in un tale spazio in graduale espansione porterà inevitabilmente a una rotolamento insufficiente della parete del tubo, con conseguente spessore irregolare della parete del tubo capillare, che aumenterà con l'aumento dell'angolo di alimentazione; ② A causa dell'insufficiente rigidità dell'asta di espulsione, si verifica una flessione durante il processo di perforazione, per cui il tappo non riesce a mantenere la posizione centrata e lo spessore del tubo capillare che lo attraversa è irregolare; ③ Usura irregolare o danneggiamento del tappo.
(2) Piastra di guida. 1. La distanza tra le piastre di guida è troppo grande. Durante il processo di perforazione, la linea centrale della perforazione viene mantenuta dalla restrizione della piastra di guida. Se la distanza tra le piastre di guida è grande, la posizione del tappo cambia notevolmente, rendendolo instabile e causando uno spessore irregolare della parete del capillare. 2. Anche l'usura irregolare delle piastre di guida superiore e inferiore aggraverà lo spessore irregolare della parete.
(3) Rullo. 1. Deflessione della linea centrale del rullo: durante il processo di produzione, a causa di un'installazione errata delle viti di pressatura su entrambi i lati della macchina perforatrice, o a causa dell'usura della filettatura e dei cuscinetti, la direzione assiale tra i due rulli viene deviata orizzontalmente e gli angoli di avanzamento dei due rulli sono incoerenti. Ciò distorce la zona deformata, con conseguente spessore della parete non uniforme. 2. Il cono di rotolamento del tappo e del rullo è meno parallelo sotto l'ampio angolo di avanzamento. 3. Anche una velocità del rullo non corretta influirà sulla precisione dello spessore della parete.
(4) Centraggio e riscaldamento del tubo grezzo. Sia i fori di centraggio eccentrici che il riscaldamento non uniforme (lato maschio e femmina) causeranno uno spessore della parete non uniforme.
(5) Rigidità, struttura e regolazione della punzonatrice. La rigidità del corpo della punzonatrice non è sufficiente e il meccanismo di bloccaggio su di essa è inaffidabile; il dispositivo di centraggio dell'asta di espulsione non è regolato con precisione, il funzionamento è inaffidabile e la distanza dal corpo è elevata; la regolazione della linea centrale di laminazione è generalmente inferiore alla linea centrale del laminatoio, il cui scopo è migliorare la stabilità del pezzo laminato. Se la regolazione è eccessiva, la relazione relativa tra gli utensili nella zona di deformazione cambierà in modo asimmetrico dopo che la linea di laminazione si sposta verso il basso, il che influirà anche sullo spessore irregolare della parete del capillare. Pertanto, non è possibile evitare completamente lo spessore eccentrico irregolare del tubo in acciaio senza saldatura e può essere controllato rigorosamente passo dopo passo per ridurlo al minimo.
Data di pubblicazione: 30-03-2023