Роторный пирсинг
Ротационная прошивка — это процесс горячей обработки металла для формирования толстостенных бесшовных труб. Существует два типа: процесс Маннесмана , изобретенный в 1880-х годах, и процесс Штифеля, разработанный два десятилетия спустя. [ 1 ]
Маннесмановский процесс
[ редактировать ]
- Конфигурация роликов
- Процесс начинается с подачи заготовки слева.
- Напряжения, создаваемые валками, вызывают разрушение центра заготовки.
- Наконец, валки проталкивают заготовку по оправке, чтобы сформировать одинаковый внутренний диаметр.
Нагретая цилиндрическая заготовка подается между двумя выпукло-коническими роликами, вращающимися в одном направлении. [ 2 ] Ролики обычно отклоняются на 6° от параллельности оси заготовки . Ролики находятся на противоположных сторонах заготовки, а поверхности их наибольшего сечения разделены расстоянием, немного меньшим, чем наружный диаметр (НД) исходной заготовки. Нагрузка, передаваемая роликами, сжимает материал, а перекос на 6° обеспечивает как вращение, так и перемещение заготовки. Трение между роликами и заготовкой намеренно велико и иногда увеличивается за счет использования роликов с накаткой . Это трение создает напряжения, изменяющиеся в радиальном направлении через заготовку, с самыми высокими напряжениями на внешней поверхности и центральной оси. Напряжение превышает предел текучести заготовки и приводит к распространению окружных трещин на различных радиусах вблизи внешней поверхности, а также к образованию центральной продольной пустоты на оси. Коническая оправка устанавливается внутри и на небольшом расстоянии от начала центральной полости. Эта оправка выталкивает материал наружу и прижимает его к задней стороне конических роликов. Эта сжимающая нагрузка расплавляет окружные трещины и устанавливает начальные значения внутреннего и внешнего диаметра. Затем сформированную трубу охлаждают и можно подвергать холодной обработке для уточнения диаметра и достижения желаемого предела текучести. [ 3 ]
Заводы Mannesmann могут производить трубы диаметром до 300 мм (12 дюймов). [ 3 ]
Процесс Штифеля
[ редактировать ]Процесс Штифеля очень похож на процесс Маннесмана, за исключением того, что выпуклые ролики заменены большими коническими дисками. Это позволяет формировать трубы большего размера. [ 3 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «История развития бесшовных стальных труб | Ежеквартальный журнал цепочки поставок CSCMP» .
- ^ Эрик Оберг и Франклин Джонс, ред., Энциклопедия машинного оборудования …, том. 6 (Нью-Йорк, Нью-Йорк: The Industrial Press, 1917), страницы 333–334 .
- ^ Jump up to: а б с Дегармо, Э. Пол; Блэк, Джей Т.; Кохсер, Рональд А. (2003), Материалы и процессы в производстве (9-е изд.), Wiley, с. 404, ISBN 0-471-65653-4 .