Úvod do výroby bezešvých trubek
Ocelové trubky jsou dlouhé, duté trubky, které se používají hlavně k přepravě produktů z jednoho místa na druhé. Vyrábějí se hlavně dvěma odlišnými výrobními metodami, jejichž výsledkem je buď svařovaná trubka, nebo bezešvá trubka. V obou výrobních metodách se surová ocel nejprve odlévá do zpracovatelnější výchozí formy (horký předval nebo plochý pás). Poté se z něj vyrobí trubka natažením horkého ocelového bloku do bezešvého potrubí nebo přitlačením okrajů plochého ocelového pásu k sobě a utěsněním svarem. V tomto článku budeme diskutovat o různých metodách spojených s výrobou bezešvých trubek.
Proces trnového mlýna
V procesu Mandrel Mill se používá pevný kulatý ocelový předval. Sochor je vsazen do rotační nístějové pece. Poté, co je polotovar vypuštěn z rotační nístějové pece, je do jeho konce vyražen malý otvor. Toto odsazení funguje jako výchozí bod pro pomoc při rotačním propíchnutí.
Rotační propichování je velmi rychlý a dynamický válcovací proces, který překračuje válci předehřátého polotovaru mezi dvěma válcovitými válci vysokou rychlostí. Křížové válcování způsobuje ve středu předvalku vysoká tahová napětí. Konstrukce děrovacích válců způsobuje, že kov při výstupu z procesu proudí podél válce a přes bod propichovače. Bod propichování je vysokoteplotní, vodou chlazený nástroj ze slitiny navržený tak, aby kov mohl proudit, když se z rotačního procesu vytvoří plášť trubky. Jakmile je vyrobena skořepina propíchnuté trubky, je okamžitě přenesena do plovoucího trnového mlýna.
Plovoucí trnový mlýn se skládá z osmi válcovacích stolic využívajících 16 válců a sadu tyčí trnu. Tyto trnové tyče jsou vloženy do děrovaného pláště trubky a poté dopraveny do trnového mlýna a svinuty do trubkového pláště střední velikosti. Mechanismus válcování trubkového pláště trnovým mlýnem s trnovou tyčí uvnitř funguje jako ovládací prvek pro vytvoření mezilehlého standardního vnějšího průměru (OD) a kontrolované tloušťky stěny na základě výsledného rozměru sady tyčí trnu.
Plášť trnového mlýna se poté znovu ohřeje v peci pro předehřívání, aby mohl dokončit konečný válcovací proces a získat konečné rozměry a mikrostrukturní vlastnosti. Při výstupu z ohřívací pece je trubice opatřena vysokotlakým vodním kamenem, který odstraňuje stupnici oxidu železa, která se vytvořila v ohřívací peci. Čistý povrch bez vodního kamene je zásadní pro dobrou kvalitu povrchu.
Plášť potrubí je dále zmenšen na stanovené rozměry pomocí protahovací frézy. Trubky jsou poté dopraveny k uzavíracímu mechanismu, kde jsou rozřezány na předepsanou délku. pak jsou tyto trubky svázány a směrovány k následným dokončovacím a kontrolním operacím před odesláním.
Mannesmann Plug Mill Process
Mannesmann Plug Mill Process je poněkud podobný procesu Mandrel Mill s velkým rozdílem ve válcovací stolici místo trnu.
Ve válcovací stolici pracuje dvojice kuželovitých válců - jedna uspořádaná nad sebou - v opačném směru než tok materiálu. Silnostěnná dutá trubková skořepina s válcovým trnem uvnitř je vedena směrem k válcovým kuželkám. Jakmile je sevřen kuželovou částí pracovního průchodu, je z dutého pláště trubky odstřižena malá vlna materiálu. Tato vlna je kována na požadovanou tloušťku stěny na trnu vyhlazovací částí pracovního průchodu, přičemž dutá trubková skořepina plus trn se pohybují zpět ve stejném směru, jak se válce otáčejí - tj. V opačném směru k válcování - dokud dosáhnou volnoběžného průchodu rolí a jsou uvolněny. Když se plášť duté trubky otáčí, je opět tlačen dopředu mezi válci a začíná nový válcovací cyklus.
Vytlačovací proces
Extruze je proces tváření kovů, při kterém je obrobek obvykle kulatý sochor nucen protékat matricí s menší plochou průřezu, čímž se dílo formuje do nového průřezu. Délka extrudované části se bude lišit v závislosti na množství materiálu v obrobku a extrudovaném profilu. Touto metodou je vyrobeno mnoho průřezů.
Trubky lze přímo vytlačovat pomocí trnu připevněného k atrapě bloku. Dílem se vytvoří otvor, rovnoběžný s osou, na kterou beran působí silou, aby vytvořil vytlačování. V tomto otvoru je osazen trn. Jakmile operace začne, beran je tlačen dopředu. Vytlačený kov proudí mezi trnem a povrchy raznice a tvoří součást. Vnitřní profil vytlačování kovu je tvořen trnem, zatímco vnější profil je tvořen vytlačovací matricí.
