Kald tegning prinsipper

cold drawing principles-TheFabricator

Figur 1: Rod tegning bruker en dør for å bestemme rørets OD og en stang for å bestemme rørets ID.

Å Tegne et rør fra en størrelse til en annen høres enkelt ut. Prosessen har to hovedtrinn: knusing den ene enden( også kjent som peker røret), og deretter tegne den gjennom en dør som har riktig ID. Når prosessen er ferdig, matcher rørets OD dysens ID.

i virkeligheten er det mye mer komplisert enn det. En vellykket tegning er et produkt av fem forskjellige trinn:

  1. Innkjøp av råmaterialet
  2. Forbereder det til tegning
  3. Tegning
  4. Retting
  5. Etterbehandling og sluttkontroll

Rør for redrawing kan enten sveises eller sømløse. Tegningsprosessen for hver er i hovedsak den samme; derfor gjelder prosessene beskrevet i denne artikkelen for begge.

Sveiset rør er produsert av stripe som har blitt rullet, slit og kveilet. Etter at spolen er levert til rørproduksjonsanlegget, blir den uncoiled og matet inn i en mølle som danner den i en rørformet form og den resulterende sømmen sveises. Karbon og lavlegert stål er vanligvis elektrisk motstand sveiset (ERW), mens rustfritt stål er gass wolfram bue sveiset (GTAW).

Sømløse rør kan stamme fra gjennomboret rør (karbon eller lavlegert stål) eller ekstruderinger (rustfritt, høylegert stål og nikkelbaserte legeringer). De kan videre behandles ved pilgering eller redusere. Et annet råmateriale er en boret bar, som vanligvis brukes til spesielle legeringer eller toleranser.

mens utstyret og prosedyrene som diskuteres her, kan gjelde for de fleste legeringer, er de primært rettet mot karbon-og lavlegert stål, rustfritt stål og nikkelbaserte legeringer. Kobber og aluminium produseres vanligvis ved høyvolumsprosesser, mens titan-og zirkoniumlegeringer er bedre egnet til lavt volum, spesialiserte prosesser som pilgering og rørrulling.

Innkjøp

Tegning begynner med anskaffelse av råmaterialet. Innkjøpsordren skal angi materialets kjemi og dimensjoner, inkludert toleranser-størrelse, veggtykkelse, konsentrisitet og retthet. I de fleste tilfeller er de glødede egenskapene spesifisert for maksimal mykhet. Disse kravene kan inngå i en proprietær spesifikasjon eller EN ASTM -, AMS-eller MIL-kode eller-spesifikasjon.

Peker

det neste trinnet peker, som er prosessen med å redusere diameteren på flere inches av materiale på rørets ende slik at den kan gå inn i tegningsdysen. De tre vanligste metodene for peker er push peker, roterende swaging, og presse peker. I noen tilfeller påføres fosfatbelegg eller såpefilm før påføring.

Tegning

Tegnebenker er vanligvis mekaniske og har tre komponenter: en bakbenk, dørhode og frontdel. Kjever på en vogn grep røret og en krok på baksiden av vognen engasjerer en bevegelig kjede, trekke røret gjennom en dør. Dies er oftest sintret wolframkarbid setter inn med en kobolt bindemiddel som har blitt krympet-passer inn i en stål casing.

Rør trekkes til en ferdig størrelse ved hjelp av en eller flere av følgende operasjoner:

cold drawing principles-TheFabricator

Figur 5: Straighteners bruker bøyekrefter og en rullende bevegelse for å rette røret. Vanlige konfigurasjoner bruker enten seks eller 10 ruller.

  • Rod eller dor tegning
  • Plug tegning, inkludert fast, flytende, og semifloating (tethered)
  • Synker

Rod Tegning. Under stangtegning settes en herdet ståldorn inn i boringen av røret som har blitt spiss. Etter at røret er innført i dysen (Se Figur 1), pumpes smøreolje på overflaten av røret, vognkjeftene griper røret eller stangspissen, vognkroken griper kjeden, og røret trekkes gjennom dysen. Dørdiameteren bestemmer OD; stangdiameteren bestemmer ID-størrelsen. Riktig dørvalgminimerer veggtykkelsesendringer før røret kommer i kontakt med doren.

generelt har tunge veggrør en tendens til å tynne før de kontakter stangen; lyse vegger tykkere. Høy vinkel dør tendens til å tynne veggen og lav vinkel dør tendens til å tykne veggen. Det er viktig å huske at den optimale dørvinkelen varierer med forholdet mellom diameter og tykkelse (D/t).

etter at røret er trukket, må det utvides for stangfjerning. En vanlig metode er å påføre trykk ved å rotere røret mens du passerer det gjennom kryssruller. Denne prosessen genererer radiale spenninger og utvider røret. Prosessen gjentas til røret er i ferdig størrelse.

Fordelene med stangtegning er at tegningshastighetene er relativt høye og høye arealreduksjoner (omtrent 45 prosent for rustfritt stål) er mulige. Ulempene er at det er en to-person operasjon, og det krever en ekstra tegning operasjon, for eksempel en plug draw eller synker, for å fjerne spiralmønsteret.

Plug Tegning. To varianter av pluggtegning er faste og flytende. Fast plugg tegning bruker en hul stang forankret på baksiden av benken. Et smøremiddel pumpes gjennom stangen til et lite hull nær fronten, slik at smøremiddel kan komme INN I RØRETS ID. En litt konisk wolframkarbid plugg er gjenget eller loddet på enden av stangen; røret er lastet over stangen, smøremiddel pumpet på od-overflaten, og røret trekkes.

en av fordelene med fast pluggtegning (Se Figur 2) er at den gir en jevn ID. En annen fordel er at taper gjør DET mulig å justere ID for å møte en stramttoleranse. Selv om det bare krever en operatør, er tegningshastigheten ganske langsom—og maksimal arealreduksjon er lav-ca 25 prosent for rustfritt stål.

Flytende pluggtegning (Se Figur 3) er godt egnet til å produsere lange lengdespoler økonomisk. Denne metoden ble brukt til å tegne kobber og aluminium i mange år. Etter at smøremiddelet pumpes inn I rørets ID, settes en konisk plugg inn, røret krympes for å holde pluggen på plass, og røret er spiss. Under tegning pluggen holdes på plass ved en kombinasjon av krefter mellom røret ID OG pluggen. Verktøydesign er avgjørende for suksessen tildenne prosessen. Die vinkler er vanligvis mellom 28 og 32 grader, med plug vinkler mellom 20 og 24 grader. Lagerlengden skal være omtrent 10 til 15 prosent av dørdiameteren. Vær oppmerksom på at en plugg som er for lang kan føre til riper PÅ ID; en plugg som er for kort vil ikke sete.

Semifloating tegning og tethered plug tegning er flytende plug prosesser tilpasset for å tegne rette lengder. Pluggen er festet løst til en bakstang og røret er lastet over stangen og pluggen for tegning (Se Figur 4).

Synker. Sinking er begrepet for å tegne et rør uten intern støtte. Det er vanligvis utført som en dimensjonering pass etter en stang uavgjort. Den riktige dørvinkelen avhenger av theD / t-forholdet; en riktig valgt dørvinkel minimerer endringen i veggtykkelsen. Hvis veggen tykner for mye, VIL ID-overflatefinishen forringes.

lagerlengden er lengre enn med andre operasjoner, opptil 50 prosent av dysens diameter, for å sikre rundheten til det ferdige røret.

pluggtegning og synking kan brukes til å tegne et rør til en ferdig størrelse.

ved utforming av en tegningsplan er forholdet mellom veggreduksjon og diameterreduksjon en viktig kvalitetshensyn. Vegg reduksjoner tendens til å stryke, ELLER glatt, ID overflaten; diameter reduksjoner tendens til å ru overflaten. Et praktisk uttrykk for forholdet Er q-verdien, som er lik perce nt-veggreduksjonen dividert med prosent ID-reduksjonen. En Q-verdi på 2 eller høyereslutter å glatte ID-overflaten. Når planen ikke egner seg til en serie med høy-Q-verdi trekker, er det bedre å bruke en høy-Q-verdi stang trekke etterfulgt av en hard vask i stedet for en serie med lav-Q-verdi tegning operasjoner. Høye q-verdier resulterer også i lave restspenningsnivåer for kaldarbeidede rør. I et nylig prosjekt, En Q-verdi på 0.91 ga en restspenning på mer enn 52,000 pounds per kvadrattomme (PSI) målt ved Sachs og Espy-prosedyren beskrevet I ASTM E1928. En uavgjort Med En q-verdi på 2,2 hadde et restspenningsnivå på bare 5200 PSI. Høye q-verdier vil resultere i negative eller komprimerende verdier.

Smøring. Smøring er en annen viktig faktor, sammen med verktøy og tegning tidsplan. De fleste rørfabrikker bruker klorerte oljer for smøring av rustfritt stål og nikkellegeringer. Den riktige viskositeten kan være så lav som 8000 Sus (Saybolt Universal Seconds) eller mer enn 100 000 SUS, avhengig av legering, rørstørrelse og type reduksjon.

Straightening

Straightening utføres vanligvis ved hjelp av en seks-eller 10-rull roterende rettetang (Se Figur 5) med en kombinasjon av flex og trykk. Mens flex har liten effekt på egenskaper, har trykk en tendens til å øke utbyttestyrken og øke reststressnivået. Å utøve det minimale trykket er den beste praksisen.

Etterbehandling

Etterbehandling kan omfatte polering, beising eller sandblåsing for å forbedre overflateutseendet og fjerne mindre feil. Endelig inspeksjon teknikker bestemmes av kundenes ordre krav.

redaktørene TIL TPJ-The Tube & Rør Journal® takker Røret & Rørforening, International®’S Ekstrudering, Tegning & Rørreduserende Teknologiråd For sin innsats for å arrangere publisering Av denne artikkelen.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.