Nevienmērīgs sienu biezums velmētās tērauda caurulēs (īpaši bezšuvju tērauda caurulēs, piemēram, karsti{0}}velmētās bezšuvju tērauda caurulēs un auksti-velmētās bezšuvju tērauda caurulēs) ir izplatīta kvalitātes problēma ražošanas procesā. Galvenos cēloņus var attiecināt uz četrām galvenajām kategorijām: izejmateriāli, aprīkojums, process un darbība. Konkrēti, to var iedalīt šādos detalizētos faktoros, kas ir detalizēti izskaidroti kopā ar velmēšanas principu (piemēram, caurduršana, nepārtraukta velmēšana un samazināšanas pamatprocesi):
I. Izejvielu faktori: nevienmērīga sienu biezuma "raksturīgais pamats".
Izejvielas ir tērauda cauruļu velmēšanas sākumpunkts. Ja pašām izejvielām ir defekti, tas tieši novedīs pie gatavā produkta sieniņu biezuma novirzēm, un turpmākajos procesos tos ir grūti pilnībā izlabot.
1. Cauruļu sagatavju (tērauda sagatavju) kvalitātes problēmas
- Nevienmērīgs caurules sagataves sienas biezums/diametrs:
Caurules sagatavei (piemēram, apaļai tērauda sagatavei, nepārtrauktas liešanas sagatavei) pašam ir eliptiskums, diametra svārstības vai lokāls biezums/plāns (piemēram, "brīva zona", "rukuma dobums", nepārtrauktas liešanas sagataves "segregācija"), un metāla deformācija velmēšanas laikā ir nekonsekventa - metāla plūsma ir pārāk bloķēta biezākā pusē, biezākā puse ir pārāk ātra plūsma, biezākā puse nevienmērīgā gatavā produkta sienu biezumā.
- Caurules sagataves iekšējie defekti:
Caurules sagatavei ir ieslēgumi, poras, plaisas utt. Velmēšanas procesā metāla plastika defekta zonā ir slikta, un deformācija nav nepārtraukta, kā rezultātā lokālais sienas biezums ir pārāk plāns (defekta vietā metālu nevar efektīvi aizpildīt) vai pārāk biezs (metāls uzkrājas ap defektu).
- Nevienmērīga caurules sagataves temperatūra:
Kad cauruļu sagatave tiek uzkarsēta (piemēram, gredzenveida apkures krāsnī), apkure ir nevienmērīga, vietējā temperatūra ir pārāk augsta (metāls ir pārāk mīksts, plūsma ir pārāk ātra) vai pārāk zema (metāls ir pārāk ciets, plūsma ir bloķēta), kā rezultātā pēc velmēšanas veidojas sienas biezuma novirzes (piemēram, caurules sagataves augšējai daļai ir pārāk augsta temperatūra pēc velmēšanas, bet sienas biezums ir pārāk plāns).
2. Neapstrādātas caurules kvalitātes problēma (-pusfabrikāts pēc perforācijas)
Pirmais solis bezšuvju tērauda cauruļu velmēšanā ir "pīrsings" (caurules sagataves vītņošana dobā tukšā caurulē). Ja pašas sagataves sienas biezums ir nevienmērīgs, to ir grūti pilnībā izlabot turpmākajos nepārtrauktās velmēšanas un izmēru noteikšanas procesos.
Nepareiza konusa leņķa regulēšana un ruļļu augšējā pozīcija pīrsinga iekārtā (piemēram, šķērs{0}}velmēšanas pīrsings) rada "ekscentrisku sienas biezumu" (viena puse bieza un otra puse plāna) vai "spirālveida nevienmērīgu sienas biezumu" (mainīgs biezums spirāles formā visā tērauda caurules garumā).
Sagataves caurules eliptiskums pārsniedz standartu: sagataves šķērsgriezums-nav apaļš, un metāla deformācija apkārtmēra virzienā velmēšanas laikā ir atšķirīga, kā rezultātā galu galā veidojas nevienmērīgs sienas biezums.
II. Aprīkojuma faktori: "aparatūras garantija" ripināšanas precizitātei ir neizdevusies
Iekārtas precizitāte, nodiluma stāvoklis un izlīdzinājums tieši nosaka metāla deformācijas vienmērīgumu un ir galvenie mehāniskie cēloņi nevienmērīgam sienu biezumam.
1. Velmētavas galveno sastāvdaļu novirze/nodilums
- Veltņa problēma:
Pašu ruļļu apstrādes precizitāte (piemēram, nepārtrauktas velmēšanas velmētavu darba ruļļus un velmēšanas iekārtu ruļļus) ir nepietiekama (piemēram, nekonsekventi ruļļu diametri un ruļļa virsmas cilindriskuma novirzes), kā rezultātā velmēšanas laikā metāls iedarbojas nevienmērīgi.
Nevienmērīgs ruļļu nodilums pēc lietošanas (piemēram, smags nodilums vienā pusē), nekonsekventa atstarpe starp ruļļiem (lielāka vienā pusē un mazāka otrā) un biezuma novirze, metālam izejot cauri.
Nevienmērīga ruļļu temperatūra (piemēram, dzesēšanas ūdensceļa aizsprostojums, lokāla pārkaršana un izplešanās) izraisa izmaiņas faktiskajā ruļļa spraugā.
- Augšējā/stieņa problēma:
Caurduršanas mašīnas augšdaļa un nepārtrauktās velmētavas (izmanto, lai atbalstītu tērauda caurules iekšējo sienu) serde ir ekscentriska (nav saskaņota ar ruļļu viduslīniju), kā rezultātā tērauda caurules iekšējās sienas viena puse ir cieši piestiprināta pie serdeņa un sprauga otrā pusē ir pārāk liela, veidojot "iekšējās sienas biezumu" (iekšējās nobīdes siena).
Nodilums, serdes deformācija (piemēram, lokāla retināšana) vai slikta virsmas eļļošana (metāla saķere) var izraisīt lokālas sienas biezuma novirzes uz iekšējās sienas.
- Vadītāja aizsargierīces novirze :
Vadītāja un aizsargierīces (piemēram, vadotnes plāksnes un vadotnes veltņi) tiek izmantotas, lai cauruļu sagatavi/tukšo cauruli virzītu ruļļos. Ja vadotnes un aizsarga stāvoklis ir nobīdīts vai nodilums ir nevienmērīgs, tas izraisīs caurules sagataves "novirzi", un velmēšanas laikā metāla spēks tiks novirzīts uz vienu pusi, kā rezultātā sienas biezums būs nevienmērīgs.
2. Iekārtas izlīdzināšanas/līmeņa atteice
Velmētavas rāmja un pamatnes līdzenuma un vertikāles novirzes (piemēram, pamatu nogulsnēšanās un skrūvju atslābināšana pēc ilgstošas{0}}lietošanas) izraisa to, ka ruļļu un serdeņu viduslīnijas nav izlīdzinātas (slikta izlīdzināšana), un metāla deformācija ir asimetriska.
Daudzu{0}}standu nepārtrauktās velmētavas katra statīva viduslīnijas nav izlīdzinātas (gareniskais izlīdzinājums ir vājš), un tukšās caurules tiek atkārtoti "saspiestas un novirzītas", kad tās iet cauri, kā rezultātā periodiski veidojas nevienmērīgs sienas biezums visā garuma virzienā.
3. Pārvades sistēmas sinhronizācijas problēma
Velmētavas transmisijas komponentu, piemēram, motora, reduktora un sakabes defekti (piemēram, nevienmērīgs griešanās ātrums un pārmērīgs transmisijas klīrenss) izraisa katra ruļļa rotācijas ātrumu nesinhronizāciju, kā rezultātā metāls tiek "velkts" vai "nevienmērīgi izspiests" un izraisot sienas biezuma svārstības.
III. Procesa faktori: nepareiza "parametru saskaņošana" velmēšanas procesā
Procesa parametri ir atslēga metāla deformācijas kontrolei. Nepamatoti parametri Iestatījumi var izraisīt deformācijas apjoma, temperatūras un ātruma neatbilstību, izraisot nevienmērīgu sienas biezumu.
1. Nepareizs temperatūras process
- Apkures temperatūras novirze :
Ja caurules sagataves sildīšanas temperatūra ir pārāk augsta (pārkaršana), metālam būs pārmērīga plastiskums, kas viegli var izraisīt "pārdeformāciju" (lokālu retināšanu). Ja temperatūra ir pārāk zema (nepietiekami sakarsēta), metāla plastiskums ir vājš, deformācijas izturība ir liela un var rasties "cieta saspiešana" (lokālais biezums).
Nepietiekams sildīšanas laiks vai nevienmērīga siltuma saglabāšana, pārmērīga temperatūras atšķirība starp caurules sagataves iekšpusi un ārpusi vai starp augšējo un apakšējo daļu (piemēram, pārāk blīva cauruļu sagatavju sakraušana gredzenveida apkures krāsnī) un nevienmērīga deformācija velmēšanas laikā.
- Temperatūras kontroles kļūme velmēšanas procesa laikā:
Kad raupja caurule tiek velmēta un pārāk ātri atdzesēta (piemēram, ar pārmērīgu dzesēšanas ūdeni vai nevienmērīgu dzesēšanu), lokālais metāls priekšlaicīgi sacietē, apgrūtinot turpmāko deformāciju un izraisot sienas biezuma novirzes.
Nepārtrauktas velmēšanas laikā temperatūras svārstības starp katru rāmi ir pārāk lielas (piemēram, priekšējā rāmja izejas temperatūra ir pārāk augsta, un aizmugurējā rāmja deformācija velmēšanas laikā ir pārmērīga).
2. Deformācijas parametri nesakrīt
- Nepareizs ripas spraugas iestatījums:
Ruļļa sprauga ir galvenais parametrs, kas nosaka tērauda caurules sienas biezumu. Ja ruļļa spraugas regulēšanas laikā atstarpe vienā pusē ir pārāk liela (piemēram, nekalibrēšana atbilstoši tukšās caurules faktiskajam izmēram) vai katra rāmja ruļļa sprauga iestatījumi nav nepārtraukti (piemēram, liela ruļļa sprauga priekšējā rāmī un neliela ruļļa sprauga aizmugurējā rāmī), tas izraisīs pēkšņas metāla sienas biezuma izmaiņas un nevienmērīgu sienas biezumu.
- Nepamatots pagarinājuma koeficients:
Pagarinājuma koeficients (garuma attiecība pēc velmēšanas un garuma attiecība pirms velmēšanas) ir pārāk liels vai pārāk mazs, vai arī pagarinājuma koeficients ir nevienmērīgi sadalīts katrā rāmī -, ja pagarinājuma koeficients ir pārāk liels, metāls plūst pārāk ātri, kas ir pakļauts vietējai retināšanai. Nevienmērīgs sadalījums radīs atšķirības katras sekcijas deformācijas apjomā, kā rezultātā radīsies sienas biezuma svārstības.
- Nepareizi ātruma parametri:
Sagataves padeves ātrums (caurduršanas ātrums), ruļļu griešanās ātrums un serdeņa izvilkšanas ātrums nesakrīt, kā rezultātā metāla padeve vai uzkrāšanās nav pietiekama. Piemēram, ja caurduršanas ātrums ir pārāk ātrs un stieņa atbalsts nav savlaicīgs, tērauda caurules iekšējā siena lokāli kļūs plānāka.
3. Eļļošanas/dzesēšanas procesa kļūme
Nepietiekama eļļošana velmēšanas laikā (piemēram, nepietiekama smēreļļa vai bojāta smērviela) izraisa pārmērīgu berzi starp metālu un ruļļiem vai serdi, kā rezultātā palielinās izturība pret lokālām deformācijām un biezāks sienas biezums.
Nevienmērīgs dzesēšanas process (piemēram, dzesēšanas ūdensceļu bloķēšana, sprauslu leņķu novirze), tērauda caurules virsmas strauja lokāla dzesēšana, palielināta cietība un nespēja to efektīvi koriģēt turpmākajos procesos, kā rezultātā rodas sienas biezuma novirze.
IV. Darbības faktori: "Precīza izpilde", ko kontrolē cilvēki, nav ieviesta
Operatoru prasmes, pārbaudes un regulēšanas savlaicīgums tieši ietekmē procesa izpildes efektu un ir nevienmērīga sienu biezuma "cilvēciskie cēloņi".
1. Kļūda parametru regulēšanā
Operatoram neizdevās pielāgot tādus parametrus kā ruļļa sprauga, griešanās ātrums un temperatūra atbilstoši cauruļu sagataves specifikācijām un materiāliem (piemēram, izmantojot vecos parametrus dažādu specifikāciju tērauda cauruļu ražošanai), kā rezultātā radās neatbilstība starp parametriem un izejmateriāliem.
Pielāgojot veltņa atstarpi, tā netika kalibrēta (piemēram, tikai regulēšana, pamatojoties uz pieredzi, neizmantojot mērīšanai tādus rīkus kā skalas indikators), kā rezultātā radās novirze starp faktisko veltņa atstarpi un iestatīto vērtību.
2. Pārbaude un apkope nav savlaicīga
- Detaļu, piemēram, ruļļu, serdeņu un vadotņu aizsargu nodiluma apstākļi netika regulāri pārbaudīti (piemēram, ruļļi netika nomainīti, kad nodilums pārsniedza standartu), vai arī netika laikus notīrītas metāla saķeres un oksīda zvīņas uz detaļu virsmas, kā rezultātā radās nevienmērīga deformācija.
- Nespēja laikus atklāt aprīkojuma izlīdzināšanas novirzes (piemēram, rāmja nobīde, vaļīgi vadotnes aizsargi) vai nespēja savlaicīgi veikt korekcijas pēc atklāšanas.
3. Izejvielu izvēle nav stingra
Operatori neveica cauruļu sagatavju izskata un izmēru pārbaudes (piemēram, izmantojot cauruļu sagataves ar pārmērīgu eliptiskumu), kā rezultātā velmēšanas procesā ieplūst "raksturīgi defekti".
V. Tipiski nevienmērīga sienas biezuma cēloņi dažādu velmēšanas procesu dēļ (kopsavilkuma tabula)
| Ritināšanas process: | Tipiskas nevienmērīga sienu biezuma formas; |
Galvenie cēloņi |
| Karsti{0}}velmētas bezšuvju tērauda caurules (caurduršana + nepārtraukta velmēšana) | Ekscentriska siena (biezums/plāns vienā pusē) | Nevienmērīga sagataves karsēšana, caurduršanas mašīnas augšējās galvas ekscentriskums, slikts nepārtrauktās velmētavas izlīdzinājums, nevienmērīgs ruļļu nodilums |
| Nevienmērīgs sienas biezums spirāles formā | Nepareizs konuss štancēšanas mašīnas veltņa leņķis, virzošās aizsargierīces nobīde un raupjas caurules novirze | |
| Periodiskas sienas biezuma svārstības | Nepārtrauktās velmētavas katra rāmja rotācijas ātrumi nav sinhronizēti, ruļļa spraugas iestatījumi nav nepārtraukti, un serdeņi ir nevienmērīgi nodiluši | |
| Auksti{0}}velmēta bezšuvju tērauda caurule | Iekšējā nobīde (nevienmērīgs iekšējās sienas biezums) | mandbar ekscentriskums, slikta aukstās velmētavas ruļļu izlīdzināšana, nepietiekama eļļošana, kas izraisa metāla saķeri |
| Vietējie plānie punkti/biezie punkti | Vietējie izejmateriālu defekti (tukšas caurules), piemaisījumi, kas pielipuši pie ruļļu virsmas, un nevienmērīga dzesēšana | |
| Izmēru samazināšanas/samazināšanas process | Sienas biezums galā ir nevienmērīgs | Temperatūra tukšās caurules galā ir pārāk zema, izmēru noteikšanas mašīnas veltņa sprauga ir nepareizi noregulēta un vadotnes aizsarga virzošā novirze |
piemaisījumu pielipšana pie ruļļu virsmas, nevienmērīga dzesēšana
Izmēru noteikšanas/samazināšanas process: nevienmērīgs sienas biezums galā, pārāk zema temperatūra tukšās caurules galā, nepareiza izmēra noteikšanas mašīnas rullīšu spraugas noregulēšana, vadotnes un aizsarga novirze
VI. Kā noteikt un atrisināt nevienmērīgu sienas biezumu? (Īss norādījums)
1. Atklāšana un pozicionēšana:
Izmantojiet ultraskaņas biezuma mērītāju, lai izmērītu gar tērauda caurules apkārtmēru (vismaz četros virzienos) un garuma virzienu (ik pēc 100{1}}200 mm), lai noteiktu nevienmērības formu (ekscentriskums, spirālveida, periodisks).
2. Mērķtiecīga izmeklēšana:
- Ekscentriskā siena: par prioritāti pārbaudiet iekārtas izlīdzinājumu (rullītis-mandbar viduslīnija), augšdaļas/mandbar ekscentriskumu un caurules sagataves nevienmērīgu sildīšanu.
- Nevienmērīga spirāles forma: pārbaudiet štancēšanas iekārtas vadotnes aizsargu, ruļļu konusa leņķi un tukšās caurules novirzi.
- Periodiskas svārstības: pārbaudiet nepārtrauktās velmētavas ātruma sinhronizāciju, ruļļu nodiluma ciklu un ruļļu spraugas iestatījumu.
3. Risinājumi:
- Izejvielas:
Sijājiet kvalificētus cauruļu sagataves (ar vienādu izmēru un temperatūru) un noņemiet bojātās izejvielas;
- Aprīkojums:
Kalibrējiet izlīdzinājumu un līdzenumu, nomainiet nolietotās detaļas (rullīšus, stieņus, vadotnes) un notīriet detaļu virsmas;
- Process:
Optimizējiet sildīšanas temperatūru (vienmērīga izolācija), noregulējiet veltņa atstarpi/ātruma atbilstību un uzlabojiet eļļošanu un dzesēšanu;
- Darbība:
Stiprināt pārbaudes (kalibrēt parametrus un pārbaudīt aprīkojuma statusu katrai partijai) un uzlabot operatoru prasmes.
No iepriekš minētās analīzes var redzēt, ka velmētu tērauda cauruļu nevienmērīgais sieniņu biezums ir vairāku saišu, piemēram, "izejvielu - iekārtu - procesa - darbības" koordinētas atteices rezultāts, un galvenais iemesls ir metāla deformācijas viendabīguma iznīcināšana. Ražošanā ir nepieciešama pilnīga-procesa kontrole no "avota (izejvielas) - procesa (iekārtas + tehnoloģija) - izpilde (darbība)", lai efektīvi samazinātu nevienmērīga sienas biezuma iespējamību.
