冷たいデッサンの主義

冷たいデッサンの主義-TheFabricator

図1:棒のデッサンは管のODを定めるのにダイスおよび管のIDを定めるのに棒を使用します。

チューブをあるサイズから別のサイズに描くのは簡単です。 このプロセスには2つの主要なステップがあります:一方の端を粉砕し(チューブを指すとも呼ばれます)、正しいIDを持つダイにそれを描画します。 プロセスが終了すると、チューブのODはダイのIDと一致します。

現実には、それよりもはるかに複雑です。 成功したドローは、五つの異なるステップの製品です:

  1. 原材料の調達
  2. 描画のための準備
  3. 描画
  4. 矯正
  5. 仕上げと最終検査

再描画のためのチューブは溶接またはシームレスのいずれかです。 それぞれの再描画プロセスは本質的に同じであるため、この記事で説明するプロセスは両方に適用されます。

溶接チューブは、圧延、スリット、コイル状のストリップから製造されています。 コイルが管の生産設備に渡された後、コイルは管状の形にそれを形作り、結果として生じる継ぎ目が溶接される製造所に塗られないし、与えられる。 炭素鋼および低合金鋼は通常、電気抵抗溶接(ERW)であり、ステンレス鋼はガスタングステンアーク溶接(GTAW)である。

継ぎ目が無い管は穴を開けられた管(カーボンか低合金の鋼鉄)または放出(ステンレス製、高合金の鋼鉄およびニッケルベースの合金)から起きるかもしれま それらはpilgeringか、または減少によって更に処理されるかもしれません。 別の原料は通常特別な合金か許容のために使用されるあけられた棒です。

ここで説明する装置と手順はほとんどの合金に適用可能ですが、主に炭素および低合金鋼、ステンレス鋼、およびニッケル系合金を対象としています。 銅およびアルミニウムは通常大量プロセスによってチタニウムおよびジルコニウムの合金はpilgeringおよび管の圧延のような少量の、専門にされたプロセ

調達

図面は原材料の調達から始まります。 発注書は許容を含む材料の化学そして次元を指定するべきです—サイズ、壁厚さ、同心性および直線性。 ほとんどの場合、アニールされた特性は最高の柔らかさのために指定されます。 これらの要件は、独自の仕様、またはASTM、AMS、またはMILコードまたは仕様に含まれる場合があります。

ポインティング

次のステップはポインティングで、チューブの端にある数インチの材料の直径を小さくして描画ダイに入ることができます。 ポインティングのための三つの最も一般的な方法は、プッシュポインティング、回転スウェージング、およびスクイーズポインティングです。 いくつかのケースでは、描画する前にリン酸塩コーティングまたは石鹸膜が適用されます。

ドローイング

ドローベンチは通常機械的であり、バックベンチ、ダイヘッド、フロントセクションの三つのコンポーネントを持っています。 トロリーグリップの顎トロリーの背部の管そしてホックはダイスを通して管を引っ張る移動鎖を従事させる。 ダイスは鋼鉄包装に縮め適合されたコバルトのつなぎが付いている最も一般に焼結させた炭化タングステンの挿入物です。

チューブは、次の操作の一つ以上を使用して完成したサイズに描画されます:

冷間引抜の原則-TheFabricator

図5:ストレートナは、曲げ力と転がり運動を使用してチューブをまっすぐにします。 一般的な構成では、6ロールまたは10ロールのいずれかを使用します。

  • ロッドまたはマンドレルの描画
  • 固定、フローティング、半フローティング(テザリング)を含むプラグの描画
  • シンク

ロッドの描画。 棒のデッサンの間に、堅くされた鋼鉄心棒は先の尖った管の穴に挿入されます。 管がダイスに導入された後(図1を見て下さい)、潤滑油は管の表面にポンプでくまれます、トロリー顎は管か棒の先端を握ります、トロリーホックは鎖を ダイスの直径はODを定めます;棒径はIDのサイズを定めます。 適切な管が心棒に連絡する前にselectionminimizesの壁厚さの変更は死にます。

一般に、重い壁の管は棒に接触する前に薄くなる傾向があり、軽い壁は厚くなります。 高角度金型は壁を薄くする傾向があり、低角度金型は壁を厚くする傾向があります。 最適なダイ角は、直径と厚さ(D/t)の比によって変化することを覚えておくことが重要です。

チューブを引き抜いた後、ロッドを取り外すためにチューブを拡張する必要があります。 一般的な方法は、クロスロールを通過させながらチューブを回転させることによって圧力を加えることである。 このプロセスは放射状の圧力を発生させ、管を拡大する。 このプロセスは、チューブが完成したサイズになるまで繰り返されます。

ロッド延伸の利点は、延伸速度が比較的高く、高面積削減(ステンレス鋼の場合は約45%)が可能であることである。 不利な点はそれが二人の操作であり、螺線形パターンを取除くためにプラグの引くか、または沈降のような付加的な引く操作を、要求することである。

プラグのデッサンの2つの変化は固定および浮遊です。 固定プラグのデッサンはベンチの背部で固定する空の棒を使用する。 潤滑剤は前部の近くの小さい穴に棒を通してポンプでくまれ、管のIDに入るように潤滑油がする。 わずかに先を細くされた炭化タングステンのプラグは棒の端に通るか、またはろう付けされます; 管は棒、ODの表面にポンプでくまれる潤滑油に荷を積まれ管は引かれます。

固定プラグ描画(図2参照)の利点の一つは、滑らかなIDを生成することです。 もう一つの利点は先を細くすることがtighttoleranceに会うためにIDを調節することを可能にすることである。 それは1人のオペレータだけを要求する間、デッサンの速度はかなり遅く、最高区域の減少は低い—ステンレス鋼のための約25%である。

フローティングプラグ図面(図3参照)は、長い長さのコイルを経済的に製造するのに適しています。 この方法は、長年にわたって銅とアルミニウムを描画するために使用されました。 潤滑剤が管のIDにポンプでくまれた後、先を細くされたプラグは挿入されます、プラグを所定の位置に握るために管はひだを付け管は指摘されます。 引くことの間にプラグは管IDとプラグ間の力の組合せによって位置で握られる。 工具細工の設計はofthisプロセスの成功に重大である。 ダイの角度は一般的に28度から32度の間であり、プラグの角度は20度から24度の間です。 軸受け長さは死にます直径の約10から15パーセントべきです。 長すぎるプラグはIDに傷を引き起こす可能性があることに注意してください。

セミフローティング描画とテザープラグ描画は、直線長を描画するために適応されたフローティングプラグプロセスです。 プラグは背部棒に緩く付し、管は引くことのための棒そしてプラグに荷を積まれます(図4を見て下さい)。

シンクは、内部サポートのないチューブを描画するための用語です。 それは通常棒の引くことの後でサイジングのパスとして行われます。 適切なダイスの角度はtheD/tの比率によって決まります; 適切に選択されたダイ角度は、壁の厚さの変化を最小限に抑えます。 壁が厚くなりすぎると、ID表面仕上げが劣化します。

完成したチューブの真円度を確保するために、軸受の長さは他の操作よりも長く、ダイの直径の50%までです。

プラグ描画とシンクは、完成したサイズにチューブを描画するために使用することができます。

図面スケジュールを設計する際には、壁の縮小と直径の縮小の比率が重要な品質考慮事項です。 壁の削減は、ID表面を鉄、または滑らかにする傾向があります; 直径の減少は表面を荒くしがちである。 比率の便利な式は、q値であり、これはperce nt wall削減をID削減率で割った値に等しい。 Q値が2以上の場合は、IDサーフェスを滑らかにします。 スケジュールが一連の高Q値描画に役立たない場合は、一連の低Q値描画操作ではなく、高Q値ロッド描画の後にハードシンクを使用することをお勧め 高いQの価値はまた冷た働いた管のための低い残留応力レベルで起因する。 最近のプロジェクトでは、Q値は0です。ASTM E1 9 2 8に記載されたSachs and Espy手順によって測定されたように、9 1は5 2,0 0 0ポンド/平方インチ(PSI)を超える残留応力をもたらした。 Q値が2.2の引き分けでは、残留応力レベルはわずか5,200PSIでした。 Q値が高いと、負の値または圧縮値になります。

潤滑は工具細工およびデッサンのスケジュールと共にもう一つの重要な考察、です。 ほとんどのチューブミルはステンレス鋼およびニッケル合金に油を差すために塩素で処理されたオイルを使用します。 正しい粘着性は減少の合金、管のサイズおよびタイプによって8,000のSUS(Sayboltの普遍的な秒)または100,000以上のsus低くある場合もあります。

矯正

矯正は、通常、フレックスと圧力を組み合わせた6ロールまたは10ロールの回転矯正器(図5参照)を使用して行われます。 フレックスは特性にほとんど影響しませんが、圧力は降伏強度を増加させ、残留応力レベルを上昇させる傾向があります。 最低圧力を出すことは最良の練習である。

仕上げ

仕上げ作業には、表面の外観を改善し、軽微な欠陥を除去するための研磨、酸洗、またはサンドブラストが含まれる場合があります。 最終検査の技術は顧客の発注の条件によって定められます。

tpj-The Tube&Pipe Journal®の編集者は、この記事の出版を手配してくれたTube&Pipe Association,International®の押出、描画&Tube Reducing Technology Councilに感謝しています。

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