Готовые изделия из бесшовных стальных труб и прецизионных стальных труб будут иметь проблему неравномерной эксцентричной толщины. Эксцентричные стальные трубы, скорее всего, производятся в процессе производства горячекатаных стальных труб. Большинство звеньев производятся во время горячей прошивки: По данным автоматического трубопрокатного стана После анатомического анализа стальной трубы мы полагаем, что после прокатки перфорированного капилляра на автоматическом трубопрокатном стане неравномерная толщина стенки в вертикальном и горизонтальном направлениях стальной трубы сохраняет характеристики распределения неравномерной толщины стенки перфорированного капилляра, то есть стальная труба по-прежнему имеет винтовую форму после прокатки. Неравномерная толщина стенки формы и неравномерная толщина стенки в поперечном направлении значительно увеличиваются.
Причинами неравномерной толщины стенки автоматического трубопрокатного станка являются: ① Существующая форма и серьезность неравномерной толщины стенки перфорированной капиллярной трубки напрямую влияют на существующую форму и серьезность неравномерной толщины стенки прокатываемой стальной трубы. ② Когда труба прокатывается на автоматическом трубопрокатном стане, положение заглушки отклоняется от центра прохода из-за изгиба штока выталкивателя, что приводит к неравномерной толщине стенки, а толщина стенки и положение минимальной толщины стенки в трубе и на каждом поперечном сечении головки трубы почти фиксированы; в то время как степень неравномерности толщины стенки от конца трубы к головке трубы постепенно увеличивается. Таким образом, уменьшение остаточной кривизны штока выталкивателя и уменьшение осевого усилия штока выталкивателя во время прокатки трубы оказывают существенное влияние на снижение степени неравномерности толщины стенки. ③ Чем больше величина уменьшения стенки, тем серьезнее неравномерность толщины стенки отходной трубы. При небольшом утонении стенки автоматический трубопрокатный станок может уменьшить неравномерность толщины стенки перфорированной капиллярной трубки. 4. Неправильная регулировка прохода. Непараллельность зазора между валками увеличит неравномерность толщины стенки канализационной трубы.
Проведено преобразование Фурье по данным измерений толщины стенки трубных заготовок, полученных в ходе четырех процессов прокатки на автоматическом трубопрокатном агрегате диаметром 400 мм: прошивка, вторичная прошивка (растяжка), автоматическая прокатка и правка труб. Проведен количественный анализ неравномерности толщины стенки. Выявлены причины ее образования и на основе этого предложен способ ее устранения.
① После вторичной перфорации (выдвижения) характеристики распределения спиральной неравномерности толщины стенки трубы-отхода сохраняются до готовой трубы. Поэтому улучшение вторичной перфорации (выдвижения) является ключевым звеном в повышении точности толщины стенки готовой трубы. Основной мерой является улучшение конструкции инструмента, что улучшает концентричность выталкивающего штифта и пуансона с линией прокатки при вращении.
② Оптимизация толщины стенки перфорированного капилляра является важным звеном. Основные меры включают в себя повышение равномерности нагрева заготовки трубки, повышение точности центрирования отверстия, увеличение длины равномерного пояса пуансона и длины обратного конуса, а также увеличение расстояния между выталкивателем и пуансоном. Обеспечение концентричности с линией вращения.
③ Хотя при прокатке труб возникает значительная симметричная неравномерность толщины стенки, она оказывает определённое влияние на снижение спиральной неравномерности толщины стенки. Поэтому при прокатке трубу следует прокатывать дважды, поворачивая заготовку на 90° между проходами.
4. Процесс выравнивания в принципе может устранить неравномерность толщины стенки симметричных деталей, но малоэффективен в устранении неравномерности толщины стенки спиральных деталей. Поэтому необходимо улучшить производительность правильного станка.
⑤Преобразование Фурье является эффективным средством для исследования неравномерной толщины стенки процесса поперечной прокатки, и этот метод также может быть использован для исследования неравномерной толщины стенки других установок по производству стальных труб.
У прокатанных и холоднотянутых стальных труб также возникают проблемы с эксцентриситетом из-за перфорации: любой фактор, нарушающий геометрическую правильность зоны деформации, образованной валком, оправкой и направляющей пластиной, усугубляет неравномерность толщины стенки капиллярной трубки.
(1) Головка. ① Для проектирования формы пробки, конус качения идеальной пробки должен быть параллелен выходному конусу валка. Если пробка спроектирована в соответствии с традиционной формулой Матвеева, конус качения пробки не параллелен выходному конусу валка. Деформация в таком постепенно расширяющемся зазоре неизбежно приведет к недостаточной прокатке стенки трубки, что приведет к неравномерной толщине стенки капиллярной трубки, а неравномерная толщина стенки капиллярной трубки станет более серьезной с увеличением угла подачи; ② Из-за недостаточной жесткости штока выталкивателя, во время процесса перфорации происходит изгиб, так что пробка не может сохранять центральное положение, так что толщина проходящей капиллярной трубки становится неравномерной; ③ неравномерный износ или повреждение пробки.
(2) Направляющая пластина. ① Расстояние между направляющими пластинами слишком большое. В процессе перфорации центральная линия перфорации удерживается ограничителем, накладываемым направляющей пластиной. Если расстояние между направляющими пластинами большое, положение пробки значительно изменяется, что приводит к её нестабильности и неравномерной толщине стенок капилляра. ② Неравномерный износ верхней и нижней направляющих пластин также усугубляет неравномерную толщину стенок.
(3) Ролик. ① Отклонение оси валка: в процессе производства из-за неправильной установки прижимных винтов с обеих сторон прошивного станка или из-за износа резьбы и подшипников осевое направление между двумя роликами отклоняется в горизонтальной плоскости, а углы подачи обоих роликов неравномерны. Это приводит к деформации зоны деформации, что приводит к неравномерной толщине стенки. ② Конус прокатки оправки и ролика становится менее параллельным при большем угле подачи. ③ Неправильная скорость прокатки также влияет на точность толщины стенки.
(4) Центрирование и нагрев трубной заготовки. Эксцентриситет центрирующих отверстий и неравномерный нагрев (наружной и внутренней сторон) приведут к неравномерной толщине стенок.
(5) Жесткость, структура и регулировка пробивного станка. Жесткость корпуса пробивного станка недостаточна, а запирающий механизм на нем ненадежен; центрирующее устройство штока выталкивателя отрегулировано неточно, работа ненадежна, а расстояние от корпуса велико; регулировка центральной линии прокатки, как правило, ниже центральной линии прокатного стана. , целью которой является повышение устойчивости прокатываемой детали. Если регулировка слишком велика, относительное соотношение между инструментами в зоне деформации изменится асимметрично после перемещения линии прокатки вниз, что также повлияет на неравномерную толщину стенки капилляра. Следовательно, нет способа полностью избежать неравномерной эксцентричной толщины бесшовной стальной трубы, и ее можно только строго контролировать шаг за шагом, чтобы минимизировать.
Время публикации: 30 марта 2023 г.