Raisons de l'excentricité (épaisseur inégale) des tuyaux en acier sans soudure

Les produits finis de tubes en acier sans soudure et de tubes en acier de précision auront le problème d'une épaisseur excentrique inégale, mais comment cela se produit-il ? Les tubes en acier excentriques sont plus susceptibles de se produire pendant le processus de production de tubes en acier laminés à chaud, et la plupart d'entre eux se produisent lors du perçage à chaud : sur la base de l'analyse anatomique des tubes en acier laminés par des machines automatiques de laminage de tubes, nous pensons que les tubes capillaires perforés sont roulés par des rouleuses automatiques de tubes. Après le laminage, l'épaisseur de paroi inégale dans les directions longitudinale et transversale du tube en acier conserve les caractéristiques de répartition de l'épaisseur de paroi inégale du tube capillaire perforé. C'est-à-dire que le tube en acier présente toujours une inégalité d'épaisseur de paroi en spirale après le laminage, et l'épaisseur de paroi inégale dans la direction transversale augmente considérablement.

Les raisons d'une épaisseur de paroi inégale dans les machines automatiques à rouler les tubes sont :
①La forme d'existence et la gravité de l'épaisseur de paroi inégale des tubes capillaires perforés affectent directement la forme d'existence et la gravité de l'épaisseur de paroi inégale des tuyaux en acier laminé.
② Lors du laminage de tuyaux sur une machine à rouler les tuyaux automatique, en raison de la courbure de la tige d'éjection, la position de la tête d'éjection s'écarte du centre de la forme du trou, ce qui entraîne une épaisseur de paroi inégale. L'épaisseur de paroi et la position de l'épaisseur de paroi minimale dans le tuyau et sur chaque section transversale de la tête du tuyau sont presque fixes. L'irrégularité de l'épaisseur de la paroi depuis l'extrémité du tuyau jusqu'à la tête du tuyau augmente progressivement. Par conséquent, la réduction de la courbure résiduelle de la tige d'éjecteur et de la force axiale de la tige d'éjecteur pendant le laminage du tuyau a un effet significatif sur la réduction des irrégularités de l'épaisseur de paroi.
③Plus la réduction de paroi est importante, plus l'épaisseur de paroi inégale du tube brut est grave. Lorsque la quantité de réduction de paroi est faible, la machine à rouler les tubes automatique a pour effet de réduire l'épaisseur de paroi inégale du tube capillaire perforé.
④ Le réglage de la forme du trou est incorrect. Lorsque les espaces entre les rouleaux ne sont pas parallèles, l'épaisseur inégale de la paroi du tuyau brut sera aggravée.

Nous avons effectué une transformation de Fourier sur les données mesurées d'épaisseur de paroi de tuyaux bruts dans les quatre processus de laminage de l'unité de laminage automatique de tuyaux de Φ 400 mm, du perçage, du perçage secondaire (extension), du laminage et du nivellement automatiques des tuyaux, et avons obtenu l'analyse quantitative et l'analyse de l'épaisseur de paroi inégale. . Les causes de sa formation et, sur cette base, des moyens d'améliorer l'épaisseur inégale des parois des tuyaux en acier sont proposés :
① Après une perforation secondaire (extension), la répartition inégale de l'épaisseur de la paroi en spirale sur le tuyau brut persiste jusqu'au tuyau fini. Par conséquent, l’amélioration de la perforation secondaire (extension) est un maillon clé pour améliorer la précision de l’épaisseur de paroi du tuyau fini. La principale mesure consiste à améliorer la conception de l'outil afin d'améliorer la concentricité de la broche d'éjection et de la tête de l'éjecteur avec la ligne de laminage pendant la rotation.
②L'amélioration de l'épaisseur de paroi inégale du tube capillaire après perforation est une étape importante. Les principales mesures consistent à améliorer l'uniformité de chauffage de l'ébauche de tube, à améliorer la précision du trou de centrage, à allonger la longueur de la courroie uniforme du bouchon et la longueur du cône inverse, et à améliorer la connexion entre la tige d'éjecteur et le prise. Concentricité avec la ligne de laminage lors de la rotation.
③ Bien que de graves irrégularités symétriques d'épaisseur de paroi se produisent pendant le laminage des tuyaux, elles peuvent jouer un certain rôle dans la réduction des irrégularités d'épaisseur de paroi en spirale. Par conséquent, le tuyau doit être roulé en deux passes et le tuyau brut doit être retourné de plus de 90° entre les passes.
④ Le processus de nivellement peut éliminer les irrégularités symétriques de l’épaisseur des parois, mais il a peu d’effet sur l’élimination des irrégularités de l’épaisseur des parois en spirale. Par conséquent, la capacité de la machine de nivellement devrait être améliorée.
⑤ La transformée de Fourier est un moyen efficace pour étudier les épaisseurs de paroi inégales lors du processus de laminage croisé. Cette méthode peut également être utilisée pour étudier les épaisseurs de paroi inégales d’autres unités de production de tubes en acier.

Les tubes en acier laminés finement et les tubes en acier étirés à froid auront également des problèmes d'excentricité dus à la perforation : tout facteur qui détruit l'exactitude géométrique de la zone de déformation formée par le rouleau, la tête et la plaque de guidage aggravera l'épaisseur inégale de la paroi capillaire. .

(1) Tête.
① Forme du connecteur. Le cône de roulement idéal du bouchon doit être parallèle au cône de sortie du rouleau. Si le bouchon est conçu selon la formule traditionnelle de Matveyev, le cône de roulement du bouchon ne sera pas parallèle au cône de sortie du rouleau. La déformation du métal dans un tel espace en expansion progressive entraînera inévitablement un roulage insuffisant de la paroi du tube, entraînant une épaisseur de paroi capillaire inégale. De plus, l'épaisseur inégale de la paroi capillaire devient plus grave à mesure que l'angle d'alimentation augmente ;
② En raison de la rigidité insuffisante de la tige d'éjection, elle se plie pendant le processus de perçage, de sorte que l'éjecteur ne peut pas maintenir sa position centrée, ce qui entraîne une épaisseur de paroi inégale du tube capillaire qui la traverse ;
③Usure inégale ou endommagement de la fiche.

(2) Plaque de guidage.
① La distance de la plaque de guidage est trop grande. Pendant le processus de perforation, on compte sur la restriction de la plaque de guidage pour maintenir la ligne centrale de la perforation. La distance de la plaque de guidage est grande et le dessus change considérablement en position haute et basse, ce qui rend le dessus instable et provoque une épaisseur de paroi capillaire inégale.
② L'usure inégale des plaques de guidage supérieure et inférieure aggravera également l'épaisseur inégale de la paroi.

(3) Rouleau.
①Déviation de l'axe du rouleau : pendant le processus de production, en raison d'une installation incorrecte des vis de pressage des deux côtés de la poinçonneuse, ou en raison de l'usure du filetage et des roulements, la direction axiale entre les deux rouleaux est déviée horizontalement et les angles d'alimentation de les deux rouleaux sont incohérents. Une distorsion se produit dans la zone de déformation, entraînant une épaisseur de paroi inégale.
② Un angle d'avance important rend le cône de roulement de la tête et le rouleau moins parallèles.
③Une vitesse de rouleau inappropriée affectera également la précision de l'épaisseur de la paroi.

(4) Centrage et chauffage des ébauches de tubes.
L'excentricité du trou de centrage et un chauffage inégal (côtés yin et yang) entraîneront une épaisseur de paroi inégale.

(5) Rigidité, structure et ajustement du poinçon.
Le corps de la poinçonneuse n'est pas assez rigide et le mécanisme de verrouillage n'est pas fiable ; le dispositif de centrage de la tige d'éjection est mal ajusté, peu fiable en fonctionnement et éloigné du corps de la machine ; la ligne centrale du laminoir est généralement ajustée pour être inférieure à la ligne centrale du laminoir. , son but est d'améliorer la stabilité de la pièce laminée. Si l'ajustement est trop important, la relation relative entre les outils dans la zone de déformation changera de manière asymétrique après le déplacement de la ligne de laminage vers le bas, ce qui affectera également l'épaisseur inégale de la paroi du tube capillaire.

Par conséquent, il n’existe aucun moyen d’éviter complètement l’épaisseur excentrique inégale des tubes en acier sans soudure. Elle ne peut être strictement contrôlée que étape par étape et minimisée.