Að breyta hringlaga rörum í ferhyrndar rör er algengt málmvinnsluferli, sem byggir á mýktleika málmefna til að breyta þversniðslögun rörsins á meðan það tryggir burðarvirki þess og frammistöðu.Kjarnaaðferðirnar fela aðallega í sér kalda teikningu, rúllumyndun (extrusion) og heitvalsingu,sem henta fyrir mismunandi forskriftir, nákvæmniskröfur og framleiðslukvarða. Hér að neðan er ítarleg skref-fyrir-skref leiðbeining, þar á meðal undirbúningur, kjarnaaðgerð, eftir-vinnslu og helstu varúðarráðstafanir.
1. Undirbúningur fyrir vinnslu
Fullnægjandi undirbúningur er grundvöllur þess að tryggja gæði ferkantaðra röra, sem felur í sér efnisval, tækjaskoðun og yfirborðsmeðferð, sem hefur bein áhrif á mótunaráhrif og endingu vörunnar.
1.1 Efnisval og skoðun
Ekki eru allar kringlóttar rör hentugar til að breyta í ferkantað rör; efnið verður að hafa góða mýkt til að forðast sprungur meðan á aflögunarferlinu stendur. Oft notuð efni eru:
- Kolefnisstál: Svo sem 20# stál, Q235 (jafngildir ASTM A36) og Q355 (jafngildir EN 10219 S355), sem eru -hagkvæmir og hafa góða aflögunarhæfni, hentugur fyrir almenna burðarvirki.
- Lágt-blendistál: Með meiri styrkleika en venjulegt kolefnisstál hentar það fyrir burðar-aðstæður eins og brýr og þungar vélar.
- Ryðfrítt stál: Eins og 304 og 316, sem eru valin fyrir tæringarþolið umhverfi-, en vinnsluerfiðleikar og kostnaður er tiltölulega hár.
- Skoðunarkröfur: Athugaðu hringlaga rörið með tilliti til yfirborðsgalla (svo sem sprungur, ör og beyglur), mældu ytra þvermál þess, veggþykktog hreinskilni til að tryggja að það uppfylli vinnslukröfur. Veggþykkt hringlaga rörsins ætti að vera einsleit og frávikið ætti ekki að vera meira en ±10% (sem vísar til viðeigandi krafna EN 10255 fyrir ó-álrör úr stáli).
1.2 Undirbúningur búnaðar og verkfæra
Búnaðurinn sem notaður er er breytilegur eftir myndunaraðferðinni og lykilverkfærin þarf að forstilla- til að tryggja stöðugan rekstur:
- Fyrir kalda teikningu: Köld teiknivél, ferningur (sem samsvarar stærð fermetra rörs), smurefni (til að draga úr núningi og forðast rispur á yfirborði), glóðarofn (til að draga úr álagi milli álags).
- Fyrir rúllumyndun: Fjöl-hópamótunarrúllur, valsmylla, stærðarbúnað, flutningskerfi. Stilla þarf rúllurnar í samræmi við stærð hringlaga rörsins og fermetra markrörsins og sumar háþróaðar framleiðslulínur geta gert sér grein fyrir aðlögun á netinu án þess að skipta um rúllur.
- Fyrir heitvalsingu: Upphitunarofn (til að hita hringlaga rörið í plastaflögunarhitastig), ferhyrnt/rétthyrnd framhjávalsmylla, kælibúnaður, réttunarvél.
1.3 Yfirborðsmeðferð hringlaga rör
Áður en það er myndað verður að þrífa yfirborð hringlaga rörsins til að fjarlægja oxíð, ryð, olíubletti og önnur óhreinindi, sem geta komið í veg fyrir yfirborðsgalla (eins og rispur og gryfjur) við vinnslu og tryggt gæði myndunaryfirborðsins:
- Súrsun: Leggið hringlaga rörið í bleyti í sýrulausn til að fjarlægja yfirborðsoxíð; skolaðu með hreinu vatni eftir súrsun til að forðast tæringu sýruleifa.
- Fæging (valfrjálst): Fyrir ferhyrndar rör með mikilli-nákvæmni, pússaðu yfirborð hringlaga rörsins til að það verði slétt og dregur úr núningi við mótun.
- Smurning: Berið smurefni jafnt á yfirborð hringlaga rörsins (sérstaklega mikilvægt fyrir kalda teikningu), sem getur dregið úr sliti mótsins/rúllanna og hringlaga rörsins og bætt myndunarvirkni.
2. Kjarnamótunaraðferðir (skref-fyrir-skref aðgerð)
Val á myndunaraðferð fer eftir stærð hringlaga rörsins, nákvæmni kröfum ferningslaga rörsins og framleiðsluskalanum. Eftirfarandi eru þrjár algengustu aðferðirnar, með nákvæmum aðgerðaskrefum og eiginleikum.
Aðferð 1: Köld teikning (hentar fyrir litlar/meðalstórar upplýsingar, mikil nákvæmni)
Kalt teikning er mest notaða aðferðin til að breyta hringlaga rörum í ferkantað rör, sem getur náð mikilli víddarnákvæmni og skörpum hornum, hentugur fyrir nákvæmar vélar, húsgögn og önnur svið sem krefjast mikils útlits og nákvæmni. Aðgerðarskrefin eru sem hér segir:
- Hreinsun á kringlótt rör: Settu hreinsaða hringlaga rörið í glóðunarofn, hitaðu það í 600-700 gráður (fer eftir efni), haltu því heitu í ákveðinn tíma og kældu það síðan hægt. Þetta skref getur útrýmt innra álagi hringlaga rörsins, bætt mýkt þess og forðast sprungur við teikningu.
- Uppsetning og aðlögun móts: Settu ferningamótið sem samsvarar fermetra rörstærð (lengd × breidd × veggþykkt) á köldu teiknivélinni, stilltu stöðu teningsins til að tryggja að miðlína teningsins sé í takt við miðlínu hringlaga rörsins og bilið milli mótsins og hringlaga rörsins sé sanngjarnt (til að tryggja samræmda veggþykkt ferningarörsins).
- Fóðrun og teikning: Settu annan enda smurða hringlaga rörsins í ferningamótið, klemmdu enda hringlaga rörsins með klemmunni á köldu teiknivélinni og ræstu vélina til að draga hringlaga rörið í gegnum mótið á jöfnum hraða. Teikningarhraða ætti að vera stjórnað við 1-5 m/mín (stilla í samræmi við efni og forskrift) til að forðast óhóflegan hraða sem leiði til rispur á yfirborði eða ójafnvægi í veggþykkt.
- Multi-Pass-teikning (ef nauðsyn krefur): Fyrir kringlótt rör með mikla aflögun (eins og að breyta stóru-þvermáli hringlaga röri í fermetra rör í lítilli-stærð) getur ein teikning ekki uppfyllt kröfurnar. Nauðsynlegt er að framkvæma fjöl-hliða teikningu og framkvæma milliglæðingu eftir hverja teikningu til að koma í veg fyrir vinnsluherðingu og tryggja mýkt efnisins. Aflögunarmagn einnar umferðar ætti ekki að fara yfir 15% til að forðast efnisskemmdir.
- Upphafsskoðun: Eftir teikningu skaltu taka út myndaða ferninga rörið, athuga ytri stærð þess, veggþykkt og yfirborðsgæði og stilla teninginn eða teiknihraða í tíma ef frávik eru.
- Einkenni: Mikil nákvæmni (hægt að stjórna víddarvikmörkum innan ±0,2 mm), skörp horn, slétt yfirborð, en lítil framleiðsla skilvirkni og hár kostnaður, ekki hentugur fyrir stóra- fjöldaframleiðslu.
Aðferð 2: Rúllumyndun (útpressun) (hentar fyrir stórar upplýsingar, fjöldaframleiðslu)
Rúllumyndun notar fjöl-hóprúllur til að kreista hringlaga rörið smám saman í ferningslaga lögun, sem hefur þá kosti að vera hraður, mikill afköst og lágur kostnaður, hentugur fyrir fermetra rör með stórum-þvermáli, þykkum-veggjum og fjöldaframleiðsluatburðarásum eins og smíði og byggingarverkfræði. Aðgerðarskrefin eru sem hér segir:
- Stilling vals: Í samræmi við ytri þvermál hringlaga rörsins og markstærð ferkantaðs rörsins, stilltu stöðu og bil hvers hóps myndrúlla. Rúllurnar eru hannaðar með framsæknum umbreytingarformum (frá hringlaga yfir í sporöskjulaga til ferninga), sem tryggir að hringlaga rörið vansköpist smám saman án skyndilegrar álagsstyrks.
- Fóðrun: Settu hreinsaða og smurða hringlaga rörið í valsmylluna og tryggðu að hringlaga rörið sé í takt við miðlínu valsanna til að forðast frávik við mótun.
- Framsækin mótun: Byrjaðu valsmylluna og hringlaga rörið fer í gegnum fjöl-hóparúllurnar til skiptis. Hver hópur rúllna kreistir hringlaga rörið aðeins og breytir hringlaga þversniði- smám saman í ferkantaðan-þversnið. Fjöldi rúlla er venjulega 4-8 hópar og aflögunarmagni hverrar umferðar er stjórnað innan hæfilegs bils til að forðast sprungur.
- Stærð og mótun: Eftir að hafa farið í gegnum mótunarrúllana fer ferningur rör inn í stærðarhlutann. Stærðarrúllurnar leiðrétta enn frekar stærð og lögun ferningslaga rörsins til að tryggja að ytri stærð, skáfrávik og réttleiki uppfylli kröfurnar. Sumar háþróaðar framleiðslulínur nota misstillingaraðferð til að gera sér grein fyrir aðlögun á netinu á mismunandi forskriftum án þess að skipta um rúllur.
- Skurður: Samkvæmt nauðsynlegri lengd, notaðu skurðarvél (eins og bandsög eða leysiskurðarvél) til að skera myndað ferningur rör í tilgreinda stærð. Mælt er með því að nota laserskurð til að forðast brúnherðingu af völdum venjulegs skurðar.
- Einkenni: Hraður framleiðsluhraði (vinnuhraði getur náð nokkrum metrum á mínútu), lítill kostnaður, hentugur fyrir stórframleiðslu, en nákvæmnin er aðeins minni en kaldteikning, og hornin eru ávöl (stórt R-horn), sem hentar ekki fyrir atriði sem krefjast skörp horn. R-hornið á fullbúnu ferhyrndu rörinu er venjulega stærra en eða jafnt og 1,5t (t er veggþykktin).
Aðferð 3: Heitvalsing (hentar fyrir stór-þvermál, þykk-vegglögð rör)
Heitt velting myndar hringlaga rörið í ferhyrnt rör við háan hita, sem hentar fyrir stór-þvermál, þykk-vegguð kringlótt rör sem erfitt er að afmynda við stofuhita, svo sem stóra burðarhluta og þunga vélahluta. Aðgerðarskrefin eru sem hér segir:
- Upphitun hringlaga rörsins: Settu hringlaga rörið í hitaofn og hitaðu það í 1100-1250 gráður (tiltekið hitastig fer eftir efninu), haltu því heitt í ákveðinn tíma til að tryggja að allt hringlaga rörið sé hitað jafnt og nái plastaflögunarástandi. Hitastigssveiflunni ætti að vera stjórnað innan ±10 gráður til að tryggja stöðuga aflögunarafköst efnisins.
- Veltingur: Taktu upphitaða hringlaga rörið úr ofninum og settu það fljótt í ferhyrndu/rétthyrndu valsmylluna. Valsmyllan notar há-hitavalsingu til að þrýsta hringlaga rörinu í ferningslaga lögun í einni umferð eða mörgum umferðum. Veltingshraða og þrýstingi þarf að vera nákvæmlega stjórnað til að forðast ójafna veggþykkt eða sprungur sem stafar af of miklum þrýstingi eða of miklum hraða.
- Kæling: Eftir veltingu er ferningur rör kældur með loftkælingu eða vatnskælingu. Kælihraða ætti að vera stjórnað til að forðast innri streitu sem stafar af hraðri kælingu. Fyrir há-efni þarf hæga kælingu til að tryggja vélræna eiginleika ferningslaga rörsins