A kerek csövek szögletes csővé alakítása egy általános fémfeldolgozási eljárás, amely a fémanyagok plaszticitásán alapul, hogy megváltoztassa a cső keresztmetszeti alakját-, miközben biztosítja annak szerkezeti integritását és teljesítményét.Az alapvető módszerek főként hideghúzást, hengerlést (extrudálást) és meleghengerlést tartalmaznak,amelyek alkalmasak különböző specifikációkra, precíziós követelményekre és gyártási méretekre. Az alábbiakban részletes, lépésenkénti útmutató található, amely tartalmazza az előkészítést, az alapvető műveleteket, az utólagos-feldolgozást és a legfontosabb óvintézkedéseket.
1. Előkészületek a feldolgozás előtt
A szögletes csövek minőségének biztosításának alapja a megfelelő előkészítés, amely magában foglalja az anyagválasztást, a berendezések ellenőrzését és a felületkezelést, amely közvetlenül befolyásolja az alakító hatást és a termék tartósságát.
1.1 Anyag kiválasztása és ellenőrzése
Nem minden kerek cső alkalmas négyzet alakú csővé alakításra; az anyagnak jó plaszticitással kell rendelkeznie, hogy elkerülje a repedést a deformációs folyamat során. A gyakran használt anyagok a következők:
- Szénacél: Ilyen például a 20#-os acél, a Q235 (az ASTM A36-nak megfelelő) és a Q355 (egyenértékű az EN 10219 S355-tel), amelyek költséghatékonyak és jó deformálhatósággal rendelkeznek, általános szerkezeti felhasználásra alkalmasak.
- Gyengén-ötvözött acél: A közönséges szénacélnál nagyobb szilárdságú, ezért alkalmas teherhordó-forgatókönyvekhez, például hidakhoz és nehézgépekhez.
- Rozsdamentes acél: például 304 és 316, amelyeket korrózióálló-környezetekhez választottak, de a feldolgozás nehézségei és költsége viszonylag magas.
- Ellenőrzési követelmények: Ellenőrizze a kerek cső felületi hibáit (például repedések, hegek és horpadások), mérje meg a külső átmérőjét, falvastagságátés egyenessége annak biztosítása érdekében, hogy megfeleljen a feldolgozási követelményeknek. A kerek cső falvastagságának egyenletesnek kell lennie, és az eltérés nem haladhatja meg a ±10%-ot (az EN 10255 ötvözetlen acélcsövekre vonatkozó követelményei alapján).
1.2 Berendezések és szerszámok előkészítése
A használt berendezések az alakítási módszertől függően változnak, és a kulcsszerszámokat előre- kell beállítani a stabil működés érdekében:
- Hideghúzáshoz: hideghúzó gép, négyzet alakú szerszám (megfelel a cél négyzet alakú csőméretnek), kenőanyag (a súrlódás csökkentésére és a felületi karcolások elkerülésére), izzító kemence (köztes feszültségmentesítéshez).
- Hengeralakításhoz: több-csoportos alakító hengerek, hengermalom, méretező berendezés, erőátviteli rendszer. A görgőket a kerek cső és a négyzet alakú célcső méretének megfelelően kell beállítani, és egyes fejlett gyártósorok online beállítást hajthatnak végre görgőcsere nélkül.
- Meleghengerléshez: Fűtőkemence (a kerek cső felmelegítéséhez a képlékeny alakváltozási hőmérsékletre), négyzet/téglalap alakú hengermű, hűtőberendezés, egyengetőgép.
1.3 Kerek csövek felületkezelése
A formázás előtt a kerek cső felületét meg kell tisztítani az oxidok, rozsda, olajfoltok és egyéb szennyeződések eltávolítására, amelyek megakadályozhatják a felületi hibákat (például karcolások és gödrök) a feldolgozás során, és biztosítják az alakító felület minőségét:
- Pácolás: Áztassa a kerek csövet savas oldatba, hogy eltávolítsa a felületi oxidokat; pácolás után öblítse le tiszta vízzel, hogy elkerülje a savmaradékok korrózióját.
- Polírozás (opcionális): Nagy{0}}precíziós négyzet alakú csövek esetén polírozza a kerek cső felületét, hogy simává tegye azt, csökkentve ezzel a formázás közbeni súrlódást.
- Kenés: Egyenletesen vigye fel a kenőanyagot a kerek cső felületére (különösen hideghúzásnál fontos), ami csökkentheti a forma/hengerek és a kerek cső kopását, és javíthatja az alakítási hatékonyságot.
2. Magformálási módszerek (művelet lépésről--lépésre)
Az alakítási módszer megválasztása a kerek cső méretétől, a négyzet alakú cső pontossági követelményeitől és a gyártási mérettől függ. Az alábbiakban bemutatjuk a három leggyakrabban használt módszert, részletes műveleti lépésekkel és jellemzőkkel.
1. módszer: Hidegrajzolás (kis/közepes specifikációkhoz alkalmas, nagy pontosságú)
A hideghúzás a legszélesebb körben használt módszer a kerek csövek szögletes csővé alakítására, amely nagy méretpontosságot és éles sarkokat érhet el, alkalmas precíziós gépekhez, bútorokhoz és más olyan területekhez, amelyek nagy megjelenést és pontosságot igényelnek. A művelet lépései a következők:
- Kerek csövek izzítása: A megtisztított körcsövet tedd egy izzítókemencébe, melegítsd fel 600-700 fokra (anyagtól függően), tartsd melegen egy bizonyos ideig, majd lassan hűtsd le. Ezzel a lépéssel kiküszöbölhető a kerek cső belső feszültsége, javítható plaszticitása, és elkerülhető a húzás közbeni repedés.
- Forma beszerelése és beállítása: Szerelje be a négyzet alakú szerszámot a cél négyzet alakú cső méretének (hossz × szélesség × falvastagság) a hideghúzó gépre, állítsa be a szerszám helyzetét úgy, hogy a szerszám középvonala egy vonalban legyen a kerek cső középvonalával, és a szerszám és a kerek cső közötti hézag megfelelő legyen (a négyzet alakú cső egyenletes falvastagságának biztosítása érdekében).
- Etetés és húzás: Helyezze be a megkent kerek cső egyik végét a négyzet alakú szerszámba, rögzítse a kerek cső végét a hideghúzó gép bilincsével, és indítsa el a gépet, hogy a kerek csövet egyenletes sebességgel húzza át a szerszámon. A húzási sebességet 1-5 m/perc-re kell szabályozni (az anyagnak és a specifikációnak megfelelően állítsa be), hogy elkerülje a túlzott sebességet, amely felületi karcolásokat vagy falvastagság-egyenetlenséget okoz.
- Több-átmenetes rajz (ha szükséges): Nagy deformációjú kerek csövek esetén (például egy nagy-átmérőjű kerek cső kis-méretű négyzet alakú csővé alakítása esetén egyetlen rajz nem felel meg a követelményeknek. A feldolgozás során bekövetkező keményedés kiküszöbölése és az anyag plaszticitása érdekében több-menetes rajzot kell végezni, és minden húzás után közbenső izzítást kell végezni. Az anyagi károk elkerülése érdekében egy menetben a deformáció mértéke nem haladhatja meg a 15%-ot.
- Első ellenőrzés: A húzás után vegye ki a kialakított négyzet alakú csövet, ellenőrizze annak külső méretét, falvastagságát és felületi minőségét, és ha eltérések vannak, időben állítsa be a szerszámot vagy a húzási sebességet.
- Jellemzők: Nagy pontosság (a mérettűrés ±0,2 mm-en belül szabályozható), éles sarkok, sima felület, de alacsony gyártási hatékonyság és magas költség, nem alkalmas nagy-tömegtermelésre.
2. módszer: Hengeralakítás (extrudálás) (nagy specifikációkhoz, tömeggyártáshoz alkalmas)
A hengeralakítás többcsoportos hengereket használ, hogy fokozatosan négyzet alakúvá préselje a kerek csövet, aminek a gyors sebesség, a nagy hatékonyság és az alacsony költség az előnye, amely alkalmas nagy-átmérőjű, vastag falú, négyzet alakú csövekhez, valamint tömeggyártási forgatókönyvekhez, például építőiparhoz és szerkezeti tervezéshez. A művelet lépései a következők:
- Henger beállítása: A kerek cső külső átmérőjének és a négyzet alakú cső célméretének megfelelően állítsa be az egyes hengercsoportok helyzetét és hézagát. A görgők progresszív átmeneti formájúak (kör alakútól elliptikusig négyzetig), biztosítva, hogy a kerek cső fokozatosan deformálódjon, hirtelen feszültségkoncentráció nélkül.
- Etetés: Helyezze a megtisztított és megkent kerek csövet a hengermalomba, és ügyeljen arra, hogy a kerek cső egy vonalban legyen a hengerek középvonalával, hogy elkerülje az eltérést az alakítás során.
- Progresszív alakítás: Indítsa el a hengermarót, és a kerek cső felváltva halad át a többcsoportos{0}}hengereken. A görgők mindegyik csoportja kissé összenyomja a kerek csövet, fokozatosan változtatva a kör keresztmetszet-négyzetes keresztmetszet-. A görgők száma általában 4-8 csoport, és az egyes menetek deformációjának mértékét ésszerű tartományon belül szabályozzák a repedések elkerülése érdekében.
- Méretezés és alakítás: Az alakító hengereken való áthaladás után a négyzet alakú cső belép a méretező szakaszba. A méretező hengerek tovább korrigálják a négyzet alakú cső méretét és alakját, hogy a külső méret, az átlós eltérés és az egyenesség megfeleljen a követelményeknek. Egyes fejlett gyártósorok hibás beállítási módszert alkalmaznak a különböző specifikációk online beállításához görgőcsere nélkül.
- Vágás: A kívánt hossznak megfelelően vágógéppel (például szalagfűrésszel vagy lézervágó géppel) vágja a kialakított négyzet alakú csövet a megadott méretre. Javasoljuk, hogy lézeres vágást használjon, hogy elkerülje a normál vágás által okozott élek keményedését.
- Jellemzők: Gyors gyártási sebesség (a munkasebesség percenként akár több métert is elérhet), alacsony költség, alkalmas nagy-léptékű gyártásra, de a pontosság valamivel kisebb, mint a hidegrajzolásnál, és a sarkok lekerekítettek (nagy R-szög), ami nem alkalmas éles sarkokat igénylő jelenetekhez. A kész négyzet alakú cső R-szöge általában nagyobb vagy egyenlő, mint 1,5t (t a falvastagság).
3. módszer: Meleghengerlés (nagy-átmérőjű, vastag{2}}falú csövekhez alkalmas)
A meleghengerlés a kerek csövet magas hőmérsékleten négyzet alakú csővé formálja, amely alkalmas nagy-átmérőjű, vastag-falú, szobahőmérsékleten nehezen deformálódó körcsövekhez, például nagy szerkezeti alkatrészekhez és nehéz gépelemekhez. A művelet lépései a következők:
- A kerek cső felmelegítése: Helyezze a kerek csövet egy fűtőkemencébe, és melegítse 1100-1250 fokra (a fajlagos hőmérséklet az anyagtól függ), tartsa melegen egy bizonyos ideig, hogy az egész körcső egyenletesen melegedjen és elérje a képlékeny deformáció állapotát. A hőmérséklet-ingadozást ±10 fokon belül kell szabályozni, hogy biztosítsuk az anyag egyenletes alakváltozási teljesítményét.
- Hengerlés: Vegye ki a felhevített kerek csövet a kemencéből, és gyorsan tegye be a négyzet/téglalap alakú hengerműbe. A hengermű magas hőmérsékletű-hengerléssel préseli négyzet alakúra a kerek csövet egy vagy több menetben. A hengerlési sebességet és nyomást pontosan szabályozni kell, hogy elkerüljük az egyenetlen falvastagságot, illetve a túlzott nyomás vagy túl nagy sebesség okozta repedéseket.
- Hűtés: Hengerlés után a négyzet alakú csövet léghűtéssel vagy vízhűtéssel hűtik. A hűtési sebességet szabályozni kell, hogy elkerüljük a gyors lehűlés okozta belső feszültséget. Nagy szilárdságú-anyagok esetén lassú hűtés szükséges a négyzet alakú cső mechanikai tulajdonságainak biztosítása érdekében
