Dikişsiz çelik boruların ve hassas çelik boruların nihai ürünlerinde düzensiz eksantrik kalınlık sorunu olacaktır. Eksantrik çelik borular, sıcak haddelenmiş çelik boruların üretim sürecinde büyük olasılıkla üretilir. Bağlantıların çoğu sıcak delme sırasında üretilir: Otomatik boru haddeleme makinesinin çelik borunun anatomik analizinden sonra, delikli kılcal borunun otomatik boru haddeleme makinesi tarafından haddelenmesinden sonra, çelik borunun dikey ve yatay yönlerdeki düzensiz duvar kalınlığının, delikli kılcal borunun düzensiz duvar kalınlığı dağılım özelliklerini koruduğuna, yani haddelemeden sonra çelik borunun hala helisel bir şekle sahip olduğuna inanıyoruz. Şeklin düzensiz duvar kalınlığı ve enine yöndeki düzensiz duvar kalınlığı önemli ölçüde artar.
Otomatik boru haddeleme makinesinin duvar kalınlığındaki düzensizliğin nedenleri şunlardır: ① Delikli kılcal borunun duvar kalınlığındaki düzensizliğin şekli ve şiddeti, haddelenmiş çelik borunun duvar kalınlığındaki düzensizliğin şeklini ve şiddetini doğrudan etkiler. ② Boru otomatik boru haddeleme makinesinde haddelenirken, ejektör çubuğunun bükülmesi nedeniyle tapa pozisyonu geçiş merkezinden sapar, bu da duvar kalınlığında düzensizliğe neden olur ve borudaki ve boru başının her bir kesitindeki duvar kalınlığı ve minimum duvar kalınlığı pozisyonu neredeyse sabit bir değişim gösterirken, borunun ucundan başına doğru duvar kalınlığı düzensizliği derecesi giderek artar. Bu nedenle, boru haddeleme sırasında ejektör çubuğunun artık eğriliğini azaltmak ve ejektör çubuğunun eksenel kuvvetini azaltmak, duvar kalınlığı düzensizliği derecesini azaltmada önemli bir etkiye sahiptir. ③ Duvar kalınlığı azaltımı ne kadar büyük olursa, atık borunun duvar kalınlığındaki düzensizlik o kadar ciddi olur. Duvar kalınlığındaki azalma miktarı az olduğunda, otomatik boru bükme makinesi delikli kılcal borunun düzensiz duvar kalınlığını azaltabilir. ④ Geçiş ayarı doğru yapılmadığında, bükme aralığı paralel olmadığında atık borunun düzensiz duvar kalınlığı daha da kötüleşecektir.
Φ400mm otomatik boru haddeleme ünitesinin dört haddeleme işleminde (delme, ikincil delme (uzatma), otomatik boru haddeleme ve düzleştirme) ham boruların ölçülen duvar kalınlığı verilerine Fourier dönüşümü uyguladık ve duvar kalınlığı düzensizliğinin nicel analizini ve oluşum nedenlerini elde ettik. Buna dayanarak, çelik boruların düzensiz duvar kalınlığını iyileştirmenin bir yolunu önerdik:
① İkincil delme (uzatma) işleminden sonra, atık borudaki spiral düzensiz duvar kalınlığının dağılım özellikleri, nihai boruya kadar korunur. Bu nedenle, ikincil delme (uzatma) işleminin iyileştirilmesi, nihai borunun duvar kalınlığı doğruluğunu artırmanın kilit noktasıdır. Bunun için temel önlem, takım tasarımının iyileştirilmesidir; bu sayede, dönüş sırasında ejektör pimi ve tapa ile haddeleme hattının eşmerkezliği artırılır.
② Delikli kılcal borunun düzensiz duvar kalınlığının iyileştirilmesi önemli bir aşamadır. Başlıca önlemler, boru boşluğunun ısıtma homojenliğini iyileştirmek, merkezleme deliğinin doğruluğunu artırmak, tıpanın düzgün bant uzunluğunu ve ters koninin uzunluğunu uzatmak ve ejektör pimi ile tıpa arasındaki mesafeyi iyileştirmektir. Dönme sırasında, tıpanın silindir hattıyla eşmerkezliliği sağlanmalıdır.
③ Boru haddeleme sırasında ciddi simetrik duvar kalınlığı düzensizlikleri oluşsa da, spiral duvar kalınlığı düzensizliklerini azaltmada belirli bir etkisi vardır. Bu nedenle, boru haddelenirken iki kez haddelenmeli ve geçişler arasında ham boru 90° döndürülmelidir.
④Düzleştirme işlemi temelde simetrik yapıların duvar kalınlığındaki eşitsizliği giderebilir, ancak spiral şeklin duvar kalınlığındaki eşitsizliği gidermede etkisi azdır. Bu nedenle, düzleştirme makinesinin yeteneği geliştirilmelidir.
⑤Fourier dönüşümü, çapraz haddeleme işleminde düzensiz duvar kalınlığını incelemek için etkili bir yöntemdir ve bu yöntem, diğer çelik boru üretim ünitelerindeki düzensiz duvar kalınlığı araştırmalarında da kullanılabilir.
Son işlem görmüş haddelenmiş çelik borular ve soğuk çekilmiş çelik borular da delinme nedeniyle eksantriklik sorunları yaşar: hadde, tapa ve kılavuz plaka tarafından oluşturulan deformasyon bölgesinin geometrik doğruluğunu bozan herhangi bir faktör, kılcal borunun düzensiz duvar kalınlığını daha da kötüleştirecektir.
(1) Başlık. ① Fişin şekil tasarımı için, ideal fişin yuvarlanma konisi, silindirin çıkış konisine paralel olmalıdır. Fiş geleneksel Matveyev formülüne göre tasarlanırsa, fişin yuvarlanma konisi silindirin çıkış konisine paralel olmaz. Bu şekilde kademeli olarak genişleyen boşluktaki deformasyon, kaçınılmaz olarak tüp duvarının yetersiz yuvarlanmasına yol açarak kılcal tüpün duvar kalınlığının düzensiz olmasına neden olur ve kılcal tüpün duvar kalınlığındaki düzensizlik, besleme açısının artmasıyla daha da ciddi hale gelir; ② Fırlatma çubuğunun yetersiz rijitliği nedeniyle, delme işlemi sırasında bükülme meydana gelir, böylece fiş merkezlenmiş pozisyonunu koruyamaz ve içinden geçen kılcal tüpün kalınlığı düzensiz olur; ③ Fişin düzensiz aşınması veya hasarı.
(2) Kılavuz plaka. ①Kılavuz plakalar arasındaki mesafe çok büyük. Delme işlemi sırasında, delme merkez çizgisi kılavuz plakanın kısıtlamasıyla korunur. Kılavuz plakalar arasındaki mesafe büyükse, tıkaçın konumu büyük ölçüde değişir, bu da tıkaçın dengesiz olmasına ve kılcal damarın duvar kalınlığının düzensiz olmasına neden olur. ②Üst ve alt kılavuz plakaların düzensiz aşınması da duvar kalınlığındaki düzensizliği daha da kötüleştirecektir.
(3) Silindir. ① Silindir merkez hattı sapması: Üretim sürecinde, delme makinesinin her iki tarafındaki presleme vidalarının yanlış takılması veya diş ve yatak aşınması nedeniyle, iki silindir arasındaki eksenel yön yatay olarak sapar ve iki silindirin besleme açıları tutarsızdır. Bu durum, deforme olmuş bölgeyi bozarak duvar kalınlığının düzensiz olmasına neden olur. ② Büyük besleme açısı altında, fişin ve silindirin yuvarlanma konisi daha az paraleldir. ③ Uygun olmayan silindir hızı da duvar kalınlığı doğruluğunu etkileyecektir.
(4) Boru boşluğunun merkezlenmesi ve ısıtılması. Hem eksantrik merkezleme delikleri hem de düzensiz ısıtma (erkek ve dişi taraflar) düzensiz duvar kalınlığına neden olacaktır.
(5) Delme makinesinin rijitliği, yapısı ve ayarlanması. Delme makinesinin gövdesinin rijitliği yeterli değil ve üzerindeki kilitleme mekanizması güvenilir değil; fırlatma çubuğunun merkezleme cihazı doğru ayarlanmamış, çalışma güvenilir değil ve gövdeden uzak; haddeleme merkez hattının ayarı genellikle haddeleme değirmeninin merkez hattından daha düşük, bunun amacı haddelenmiş parçanın stabilitesini iyileştirmektir. Ayarlama çok büyükse, haddeleme hattı aşağı doğru hareket ettikten sonra deformasyon bölgesindeki aletler arasındaki göreceli ilişki asimetrik olarak değişecek ve bu da kılcal borunun düzensiz duvar kalınlığını etkileyecektir. Bu nedenle, dikişsiz çelik borunun düzensiz eksantrik kalınlığını tamamen önlemenin bir yolu yoktur ve ancak adım adım sıkı bir şekilde kontrol edilerek en aza indirilebilir.
Yayın tarihi: 30 Mart 2023