이음매 없는 강관의 편심(두께 불균일) 원인

이음매 없는 강관과 정밀 강관의 완제품은 편심 두께의 불균일 문제가 있습니다. 편심 강관은 열간 압연 강관의 생산 공정에서 가장 많이 생산됩니다. 대부분의 링크는 열간 피어싱 중에 생산됩니다. 자동 파이프 압연기에 따르면 강관의 해부학적 분석 후 자동 파이프 압연기로 천공된 모세관을 압연하면 강관의 수직 및 수평 방향의 불균일한 벽 두께가 천공된 모세관의 불균일한 벽 두께의 분포 특성을 유지합니다. 즉, 압연 후에도 강관은 여전히 ​​나선형 모양을 유지합니다. 모양의 불균일한 벽 두께와 횡 방향의 불균일한 벽 두께가 크게 증가합니다.

자동 파이프 압연기의 불균일한 벽 두께의 원인은 다음과 같습니다. ① 다공성 모세관의 불균일한 벽 두께의 존재 형태 및 심각성은 압연 강관의 불균일한 벽 두께의 존재 형태 및 심각성에 직접 영향을 미칩니다. ② 자동 파이프 압연기에서 파이프를 압연할 때 이젝터 로드의 굽힘으로 인해 플러그의 위치가 패스 중심에서 벗어나 불균일한 벽 두께가 발생하고 파이프와 파이프 헤드의 각 단면에서 벽 두께와 최소 벽 두께 위치가 거의 고정적으로 변합니다. 파이프 끝에서 파이프 헤드까지의 벽 두께 불균일 정도는 점차 증가합니다. 따라서 이젝터 로드의 잔류 곡률을 줄이고 파이프 압연 중 이젝터 로드의 축력을 줄이는 것이 벽 두께 불균일 정도를 줄이는 데 상당한 영향을 미칩니다. ③ 벽 감소량이 클수록 폐관의 벽 두께 불균일은 더 심각해집니다. 벽 감소량이 작을 경우, 자동 파이프 롤링 머신은 다공 모세관의 불균일한 벽 두께를 줄일 수 있습니다. ④ 패스 조정이 정확하지 않습니다. 롤 간격이 평행하지 않으면 배수관의 불균일한 벽 두께가 심화됩니다.

Φ400mm 자동관 압연기, 피어싱, 2차 피어싱(연장), 자동관 압연 및 레벨링의 네 가지 압연 공정에서 측정된 공관 두께 데이터에 대해 푸리에 변환을 수행하여 두께 불균일의 정량적 분석 및 분석을 수행했습니다. 이러한 분석의 원인을 파악하고, 이를 바탕으로 강관의 두께 불균일 개선 방안을 제시합니다.
① 2차 천공(확장) 후, 폐관의 나선형 불균일 두께 분포 특성은 완성된 파이프까지 유지됩니다. 따라서 2차 천공(확장) 개선은 완성된 파이프의 두께 정확도 향상을 위한 핵심 요소입니다. 주요 대책은 회전 시 이젝터 핀과 플러그의 동심도를 개선하는 것입니다.
② 다공성 모세관의 불균일한 벽 두께를 개선하는 것이 중요한 연결 고리입니다. 주요 조치는 튜브 블랭크의 가열 균일도 향상, 센터링 구멍의 정확도 향상, 플러그의 균일 벨트 길이와 역원뿔 길이 연장, 그리고 이젝터 핀과 플러그 사이의 거리 개선입니다. 회전 시 롤 라인과의 동심도를 유지합니다.
③ 파이프 압연 시 심각한 대칭 두께 불균일이 발생하지만, 나선 두께 불균일을 줄이는 데 어느 정도 효과가 있습니다. 따라서 튜브 압연 시에는 두 번 압연하고, 각 패스 사이에 빈 튜브를 90° 회전시켜야 합니다.
④레벨링 공정은 기본적으로 대칭형의 불균일한 벽 두께를 제거할 수 있지만, 나선형의 불균일한 벽 두께를 제거하는 데는 효과가 미미합니다. 따라서 레벨링 기계의 성능을 향상시켜야 합니다.
⑤푸리에 변환은 교차압연 공정의 불균일한 두께를 연구하는 효과적인 수단이며, 이 방법은 다른 강관 생산 단위의 불균일한 두께에 대한 연구에도 사용될 수 있습니다.

압연 강관과 냉간 압연 강관도 천공으로 인한 편심 문제가 있습니다. 즉, 롤, 플러그, 가이드 플레이트에 의해 형성된 변형 영역의 기하학적 정확성을 파괴하는 모든 요소는 모세관의 불균일한 벽 두께를 더욱 심화시킵니다.

(1) 헤드. ① 플러그의 형상 설계 시 이상적인 플러그의 롤링 콘은 롤의 출구 콘과 평행해야 합니다. 플러그를 전통적인 마트베예프 공식에 따라 설계하면 플러그의 롤링 콘은 롤의 출구 콘과 평행하지 않습니다. 이렇게 점차 넓어지는 틈새의 변형은 필연적으로 관벽의 롤링 부족으로 이어져 모세관의 벽 두께가 불균일해지고, 공급 각도가 커질수록 모세관의 벽 두께 불균일은 더욱 심해집니다. ② 이젝터 로드의 강성이 부족하여 천공 과정에서 휨이 발생하여 플러그가 중심 위치를 유지할 수 없어 통과하는 모세관의 두께가 불균일해집니다. ③ 플러그의 마모 또는 손상이 불균일합니다.

(2) 가이드 플레이트. ① 가이드 플레이트 사이의 간격이 너무 큽니다. 천공 과정에서 가이드 플레이트의 구속으로 천공의 중심선이 유지됩니다. 가이드 플레이트 사이의 간격이 크면 플러그 위치가 크게 변하여 플러그가 불안정해지고 모세관의 벽 두께가 불균일해집니다. ② 상하 가이드 플레이트의 불균일한 마모도 벽 두께 불균일을 심화시킵니다.

(3) 롤러. ①롤 중심선 처짐: 생산 공정 중 피어싱 머신 양쪽에 압착 나사를 잘못 설치하거나 나사산 및 베어링 마모로 인해 두 롤러 사이의 축 방향이 수평으로 처지고 두 롤러의 이송 각도가 일치하지 않습니다. 변형된 부분이 변형되어 벽 두께가 불균일해집니다. ②플러그와 롤의 롤링 콘은 이송 각도가 클수록 평행하지 않습니다. ③롤 속도가 부적절하면 벽 두께 정확도에도 영향을 미칩니다.

(4) 튜브 블랭크의 중심 맞춤 및 가열. 중심 맞춤 구멍이 편심되어 있거나 가열이 고르지 않으면(암컷 및 수컷 측) 벽 두께가 고르지 않게 됩니다.

(5) 펀칭기의 강성, 구조 및 조정. 펀칭기 본체의 강성이 부족하고 잠금 장치가 신뢰할 수 없으며, 이젝터 로드의 센터링 장치가 정확하게 조정되지 않아 작동이 신뢰할 수 없고 본체와의 거리가 멀다. 압연 중심선의 조정은 일반적으로 압연기의 중심선보다 낮다. 그 목적은 압연된 제품의 안정성을 향상시키는 것이다. 조정이 너무 크면 압연 라인이 아래로 이동한 후 변형 구역의 공구 간의 상대 관계가 비대칭적으로 변경되어 모세관의 불균일한 벽 두께에도 영향을 미친다. 따라서 이음매 없는 강관의 불균일한 편심 두께를 완전히 피할 수 있는 방법은 없으며, 단계적으로 엄격하게 제어하여 최소화할 수밖에 없다.


게시 시간: 2023년 3월 30일