Razones de la excentricidad (espesor desigual) de los tubos de acero sin costura

Los productos terminados de tubos de acero sin costura y tubos de acero de precisión tendrán el problema de espesores excéntricos desiguales, pero ¿cómo sucede? Es más probable que se produzcan tubos de acero excéntricos durante el proceso de producción de tubos de acero laminados en caliente, y la mayoría de ellos ocurren durante la perforación en caliente: según el análisis anatómico de los tubos de acero laminados con máquinas laminadoras automáticas de tubos, creemos que los tubos capilares perforados son laminados por máquinas laminadoras automáticas de tubos. Después del laminado, el espesor de pared desigual en las direcciones longitudinal y transversal del tubo de acero conserva las características de distribución del espesor de pared desigual del tubo capilar perforado. Es decir, el tubo de acero todavía tiene irregularidades en el espesor de la pared en espiral después del laminado, y el espesor de la pared irregular en la dirección transversal aumenta significativamente.

Las razones del espesor de pared desigual en las máquinas laminadoras de tubos automáticas son:
①La forma y gravedad de los espesores de pared desiguales de los tubos capilares perforados afectan directamente la forma y la gravedad de los espesores de pared desiguales de los tubos de acero laminados.
② Al enrollar tubos en una máquina laminadora de tubos automática, debido a la flexión de la varilla eyectora, la posición del cabezal eyector se desvía del centro de la forma del orificio, lo que resulta en un espesor de pared desigual. El espesor de pared y la posición del espesor mínimo de pared en la tubería y en cada sección transversal del cabezal de la tubería son casi fijos. La irregularidad del espesor de la pared desde el extremo del tubo hasta la cabeza del tubo aumenta gradualmente. Por lo tanto, reducir la curvatura residual de la varilla eyectora y la fuerza axial de la varilla eyectora durante el laminado del tubo tiene un efecto significativo en la reducción de la irregularidad del espesor de la pared.
③Cuanto mayor sea la cantidad de reducción de la pared, más grave será el espesor desigual de la pared del tubo en bruto. Cuando la cantidad de reducción de la pared es pequeña, la máquina laminadora automática de tubos tiene el efecto de reducir el espesor desigual de la pared del tubo capilar perforado.
④ El ajuste de la forma del agujero es incorrecto. Cuando los espacios entre los rodillos no son paralelos, se agravará el espesor desigual de la pared del tubo en bruto.

Realizamos la transformada de Fourier en los datos medidos del espesor de pared de tuberías en bruto en los cuatro procesos de laminado de la unidad automática de laminado de tubos de Φ400 mm, perforación, perforación secundaria (extensión), laminado y nivelación automática de tubos, y obtuvimos el análisis cuantitativo y el análisis del espesor de pared irregular. . Se proponen las causas de su formación y, en base a esto, se proponen formas de mejorar el espesor desigual de las paredes de las tuberías de acero:
① Después de la perforación secundaria (extensión), la distribución desigual del espesor de la pared en espiral en la tubería en bruto permanece hasta la tubería terminada. Por lo tanto, mejorar la perforación secundaria (extensión) es un vínculo clave para mejorar la precisión del espesor de la pared de la tubería terminada. La medida principal es mejorar el diseño de la herramienta para mejorar la concentricidad del pasador eyector y la cabeza del eyector con la línea de rodadura durante la rotación.
②Mejorar el espesor desigual de la pared del tubo capilar después de la perforación es un paso importante. Las principales medidas son mejorar la uniformidad del calentamiento del tubo en bruto, mejorar la precisión del orificio de centrado, alargar la longitud de la correa uniforme del tapón y la longitud del cono inverso y mejorar la conexión entre la varilla eyectora y el enchufar. Concentricidad con la línea de rodadura durante la rotación.
③ Aunque se producirán graves irregularidades en el espesor de la pared simétrica durante el laminado de la tubería, esto puede desempeñar un cierto papel en la reducción de la irregularidad del espesor de la pared en espiral. Por lo tanto, la tubería se debe enrollar en dos pasadas y la tubería sin tratar se debe girar 90° entre pasadas.
④ El proceso de nivelación puede eliminar las irregularidades simétricas del espesor de la pared, pero tiene poco efecto en la eliminación de las irregularidades del espesor de la pared en espiral. Por lo tanto, se debe mejorar la capacidad de la máquina niveladora.
⑤ La transformada de Fourier es un medio eficaz para estudiar espesores de pared desiguales en el proceso de laminación transversal. Este método también se puede utilizar para estudiar espesores de pared desiguales de otras unidades de producción de tubos de acero.

Los tubos de acero laminados finos y los tubos de acero estirados en frío también tendrán problemas de excentricidad debido a la perforación: cualquier factor que destruya la corrección geométrica de la zona de deformación formada por el rodillo, el cabezal y la placa guía agravará el espesor desigual de la pared capilar. .

(1) Cabeza.
① Diseño de forma del enchufe. El cono de rodadura ideal del tapón debe ser paralelo al cono de salida del rollo. Si el tapón se diseña según la fórmula tradicional de Matveyev, el cono de rodadura del tapón no será paralelo al cono de salida del rollo. La deformación del metal en un espacio que se expande gradualmente provocará inevitablemente un rodamiento insuficiente de la pared del tubo, lo que dará como resultado un espesor de pared capilar desigual. Además, el espesor desigual de la pared capilar se vuelve más grave a medida que aumenta el ángulo de alimentación;
② Debido a la rigidez insuficiente de la varilla del eyector, se dobla durante el proceso de perforación, de modo que el eyector no puede mantener su posición centrada, lo que resulta en un espesor de pared desigual del tubo capilar que lo atraviesa;
③Desgaste desigual o daño del enchufe.

(2) Placa guía.
① La distancia de la placa guía es demasiado grande. Durante el proceso de perforación, se confía en la restricción de la placa guía para mantener la línea central de la perforación. La distancia de la placa guía es grande y la parte superior cambia mucho en la posición hacia arriba y hacia abajo, lo que hace que la parte superior sea inestable y provoca un espesor desigual de la pared capilar.
② El desgaste desigual de las placas guía superior e inferior también agravará el espesor desigual de la pared.

(3) Rodillo.
①Desviación de la línea central del rodillo: durante el proceso de producción, debido a la instalación incorrecta de los tornillos de presión en ambos lados de la punzonadora, o debido al desgaste de la rosca y del cojinete, la dirección axial entre los dos rodillos se desvía horizontalmente y los ángulos de avance de los dos rodillos son inconsistentes. Se produce distorsión en la zona de deformación, lo que da como resultado un espesor de pared desigual.
② Un ángulo de alimentación grande hace que el cono de rodadura del cabezal y el rodillo sean menos paralelos.
③Una velocidad de rodillo inadecuada también afectará la precisión del espesor de la pared.

(4) Centrado y calentamiento de tubos en bruto.
La excentricidad del orificio de centrado y el calentamiento desigual (lados yin y yang) provocarán un espesor de pared desigual.

(5) Rigidez, estructura y ajuste del punzón.
El cuerpo de la punzonadora no es lo suficientemente rígido y el mecanismo de bloqueo no es confiable; el dispositivo de centrado de la varilla eyectora está mal ajustado, su funcionamiento no es confiable y está lejos del cuerpo de la máquina; la línea central de laminación generalmente se ajusta para que sea más baja que la línea central del laminador. , su finalidad es mejorar la estabilidad de la pieza laminada. Si el ajuste es demasiado grande, la relación relativa entre las herramientas en la zona de deformación cambiará asimétricamente después de que la línea de laminación se mueva hacia abajo, lo que también afectará el espesor desigual de la pared del tubo capilar.

Por lo tanto, no hay forma de evitar por completo el espesor excéntrico desigual de los tubos de acero sin costura. Sólo se puede controlar estrictamente paso a paso y minimizarlo.