Uvod u besprijekornu proizvodnju cijevi
Čelične cijevi su duge, šuplje cijevi koje se uglavnom koriste za prijenos proizvoda s jednog mjesta na drugo. Proizvode se uglavnom dvjema različitim metodama proizvodnje koje rezultiraju ili zavarenom cijevi ili bešavnom cijevi. U obje metode proizvodnje sirovi čelik se najprije baca u izvediviji početni oblik (vruća gredica ili ravna traka). Zatim se pretvara u cijev istezanjem vruće čelične gredice u bešavnu cijev ili prisiljavanjem rubova ravne čelične trake zajedno i brtvljenjem zavarivanjem. U ovom članku ćemo raspravljati o različitim metodama koje su uključene u besprijekornu proizvodnju cijevi.
Proces mandrel mlina
U procesu tvornice mandrel koristi se čvrsta okrugla čelična gredica. Gredica se puni u rotacijsku ognjište. Nakon što se gredica isprazni iz rotacijske ognjište peći, u njezin kraj se probija mala rupa. Ovo uvlačenje djeluje kao polazište za pomoć u rotacijskom piercingu.
Rotacijski piercing je vrlo brz i dinamičan proces valjanja koji velikom brzinom kotrlja prethodno zagrijanu gredicu između dvije role u obliku bačve. Križno valjanje uzrokuje visoka vlačna naprezanja u središtu gringe. Dizajn probušenih valjaka uzrokuje protok metala duž valjka i preko točke probušivača dok izlazi iz procesa. Točka probušivača je visokotemperaturni alat od legule hlađen vodom dizajniran kako bi omogućio da metal teče preko njega kao ljuska cijevi koja se formira iz rotacijskog procesa. Nakon što se proizvede probušena cijevna ljuska, odmah se prebacuje u plutajuću tvornicu mandrel.
Plutajuća tvornica mandrel sastoji se od osam valjaka pomoću 16 rola i seta šipki mandrel. Ove šipke za trn umetnute su u probušenu cijevnu ljusku, a zatim prenesene u mlin za trn i valjane u ljusku cijevi srednje veličine. Mehanizam valjanja ljuske cijevi kroz tvornicu mandrel s unutarnjom šipkom mandrel djeluje kao kontrola za stvaranje srednjeg standarda vanjskog promjera (OD) i kontrolirane debljine stijenke, na temelju rezultirajuće dimenzije seta šipke mandrel.
Ljuska tvornice mandrel zatim se podgrijava u peći za podgrijavanje tako da može dovršiti konačni proces valjanja i dobiti svoje konačne dimenzije i mikrograđevinske kvalitete. Po izlasku iz peći za podgrijavanje, cijev dobiva visokotlačni vodeni kamenac, uklanjajući skalu željeznog oksida koja se formirala u peći za podgrijavanje. Čista površina bez razmjera ključna je za dobru kvalitetu površine.
Rastezljiva glodalica dodatno se smanjuje na određene dimenzije. Cijevi se zatim prenose u mehanizam za odrez, gdje se režu na propisanu duljinu. zatim se te cijevi pakiraju i usmjeravaju na naknadne završne i inspekcijske operacije prije otpreme.
Mannesmann plug mill proces
Mannesmann Plug Mill Process donekle je sličan Mandrel Mill Processu s velikom razlikom u tvornici čepa umjesto tvornice mandrel.
U valjaonici par konusnih valjaka – jedan raspoređen iznad drugog – radi u suprotnom smjeru od protoka materijala. Šuplja cijevna ljuska debelih stijenaka, s cilindričnom trnom u njoj, vodi se prema čepu. Čim ga zahvati suženi dio radne propusnice, mali materijalni val se odreza s šuplje ljuske cijevi. Ovaj val je iskovan do željene debljine stijenke na trnu zaglađivanjem dijela radnog prolaza, pri čemu se šuplja cijevna ljuska plus mandrel kreće unatrag u istom smjeru u kojem se okreću valjci – odnosno u suprotnom smjeru od valjanja – sve dok ne dođu do besposadnog prolaza valjaka i oslobode se. Kako se šuplja cijevna ljuska okreće, ona se još jednom gura naprijed između valjaka i počinje novi ciklus valjanja.
Proces ekstruzije
Ekstruzija je proces oblikovanja metala u kojem je radni komad obično okrugla gredica prisiljena teći kroz umnožak manjeg poprečnog presjeka, tvoreći tako rad na novom poprečnom presjeku. Duljina ekstrudiranog dijela će varirati, ovisno o količini materijala u radnom komadu i ekstrudiranom profilu. Ovom metodom proizvedeni su brojni poprečni rezovi.
Cijevi se mogu izravno istisnuti uporabom mandrela pričvršćenog na lažni blok. Kroz rad se stvara rupa, paralelna s osi preko koje ovan primjenjuje silu kako bi oblikovao ekstruziju. Trn je smješten u ovoj rupi. Nakon što operacija započne, ovan je prisiljen naprijed. Ekstrudirani metal teče između trna i die površina, tvoreći dio. Unutarnji profil ekstruzije metala formira trn, dok vanjski profil nastaje ekstrudirajućim umiranjem.
