Primarna razlika između procesa u mlinu s kvadratnom i okruglom cijevi leži u slijedu oblikovanja i raspodjeli mehaničkog naprezanja tijekom faze hladnog valjanja. Dok se okrugle cijevi oblikuju postupnim savijanjem trake u cilindar prije zavarivanja, četvrtaste cijevi mogu se proizvesti ili oblikovanjem zavarene okrugle cijevi u kvadrat (neizravno oblikovanje) ili presavijanjem trake izravno u pravokutni profil (formiranje izravno u kvadrat). Ove razlike značajno utječu na učinkovitost proizvodnje, troškove alata i strukturni integritet konačnog proizvoda.
Oblikovanje okrugle cijevi koristi dizajn "cvjetnog uzorka" za ravnomjerno savijanje metalne trake, dok oblikovanje kvadratne cijevi zahtijeva specijaliziranu kontrolu deformacije uglova.
U stiardu okrugli cijevni mlin , proces počinje fazom razgradnje, gdje se ravna čelična traka savija u U-oblik, a zatim u zatvoreni O-oblik. Ovaj se postupak oslanja na visokoprecizne valjke kako bi se osiguralo savršeno spajanje rubova za visokofrekventno (HF) zavarivanje. Naprezanje se ravnomjerno raspoređuje po obodu, što ga čini vrlo stabilnim procesom za materijale s tankim stijenkama.
Nasuprot tome, mlinovi s četvrtastim cijevima često koriste dvije različite tehnike:
Alati za okrugle cijevi općenito su jednostavniji i standardiziraniji, dok proizvodnja kvadratnih cijevi zahtijeva složene valjke s više osi kako bi se spriječilo pucanje kutova.
Za a okrugli tube mill , valjci su dizajnirani za rukovanje određenim promjerom. Ako proizvođač želi promijeniti promjer s 25 mm na 32 mm, mora se zamijeniti kompletan set valjaka. Kontaktna površina između valjka i cijevi je konstantna, što minimizira površinsko grebanje.
u mlinovi s četvrtastim cijevima , posebno onih koji koriste tehnologiju izravnog oblikovanja, često se koristi sustav "Common Use Roller". To omogućuje da isti set valjaka proizvodi različite veličine kvadratnih i pravokutnih cijevi podešavanjem vodoravnog i okomitog položaja valjaka. Ovo značajno smanjuje vrijeme zastoja tijekom promjena specifikacija, često skraćujući vrijeme prijelaza s 8 sati do 45 minuta .
HF postupak zavarivanja okruglih cijevi dosljedniji je zbog simetričnog oblika, dok se kvadratne cijevi suočavaju s izazovima s poravnavanjem rubova u kutovima.
Tijekom proizvodnje okrugli tubes , indukcijski svitak jednoliko okružuje cijev. Zona utjecaja topline (HAZ) obično je vrlo uska, obično između 0,5 mm do 1,5 mm , ovisno o debljini stijenke. Ova simetrija omogućuje zavarivanje velikom brzinom koja doseže do 100 metara u minuti .
Za kvadratne cijevi , ako se koristi metoda izravno na kvadrat, točka zavarivanja obično se nalazi u sredini jedne ravne strane. Održavanje stabilnosti ove ravne površine tijekom indukcije velikom brzinom je teško. Ako "V-kut" rubova varira, to može dovesti do "hladnih varova" ili "prskanja". Stoga se mnoge konstrukcijske četvrtaste cijevi za teške uvjete rada još uvijek izrađuju postupkom od okruglog do kvadratnog oblika kako bi se osigurao maksimalni integritet zavara.
| Značajka | Proces mlina s okruglim cijevima | Postupak mlina s kvadratnom cijevi |
| Zaming Complexity | Nizak (jednoliko naprezanje) | Visoka (koncentracija naprezanja u kutu) |
| Trošak alata | Umjereno (namjenski setovi) | Visoko (podesivi ili složeni oblici) |
| Brzina proizvodnje | Više (do 120m/min) | Umjereno (obično 40-80 m/min) |
| Iskorištenje materijala | Standardno | Više u Direct-to-Square (štedi ~3%) |
| Kvaliteta površine | Izvrsno | Rizik od označavanja kutova |
Okrugle cijevi nude vrhunsku otpornost na unutarnji pritisak, dok kvadratne cijevi pružaju bolju otpornost na savijanje i torziju u konstrukciji.
u terms of metallurgy, the okrugli tube mill process podvrgava materijal ravnomjernom "otvrdnjavanju". To čini okrugle cijevi idealnima za transport tekućina gdje je unutarnji tlak faktor, kao što su naftovodi ili plinovodi.
The postupak s kvadratnom cijevi , posebno dimenzioniranje uglova, povećava granicu razvlačenja čelika na polumjerima. Na primjer, četvrtasta cijev izrađena od ugljičnog čelika Q235 može pokazivati a 10-15% povećanje granice razvlačenja na svojim kutovima u usporedbi s ravnim stranama. To kvadratne cijevi čini preferiranim izborom za mehaničke okvire i arhitektonske nosače gdje je krutost najvažnija.
Izravno u kvadratni mlinovi troše znatno manje električne energije od neizravnog procesa pretvorbe okruglo u kvadrat.
Kada stroj proizvede okruglu cijev i zatim je preoblikuje u četvrtastu, on zapravo dvaput obavlja "oblikovanje". To zahtijeva dodatne stalke za dimenzioniranje i snažnije motore. Podaci sugeriraju da a mlin za kvadratne cijevi izravnog oblikovanja može uštedjeti do 25% u ukupnoj potrošnji energije jer izbjegava trenje i stvaranje topline povezano sa sekundarnim preoblikovanjem.
Odabir između ovih procesa ovisi o vašem ciljnom tržištu:
P1: Može li se mlin za okrugle cijevi pretvoriti u izradu četvrtastih cijevi?
Da, dodavanjem a odjeljak za dimenzioniranje ili tursku glavu na kraju mlina, možete proizvesti kvadratne cijevi od okruglih zavarenih cijevi. Ovo je metoda "Indirektno oblikovanje".
P2: Zašto postoji veća vjerojatnost da će kut kvadratne cijevi puknuti?
Do pucanja dolazi zbog pretjerano otvrdnjavanje hladnim radom . Ako je radijus kuta preoštar (manje od 2 puta debljine stijenke), materijal prelazi granicu istezanja.
P3: Koja metoda osigurava bolju točnost dimenzija?
The okrugli-to-square process općenito nudi bolju kontrolu tolerancije na ravnim stranama, dok izravno oblikovanje izvrstan je za održavanje dosljednih kutnih radijusa.
P4: Je li širina trake ista za okrugle i kvadratne cijevi istog opsega?
Ne baš. The proračun širine trake za kvadratne cijevi mora uzeti u obzir pomak "neutralne osi" tijekom savijanja ugla. Tipično, četvrtasta cijev zahtijeva nešto više materijala nego okrugla cijev istog opsega zbog deformacije kuta.
u summary, the strojni procesi mlina s kvadratnom i okruglom cijevi su različite staze skrojene za različite inženjerske potrebe. Procesi s okruglim cijevima fokusiraju se na brzina i dinamika fluida , dok procesi kvadratne cijevi naglašavaju čvrstoću konstrukcije i učinkovitu upotrebu materijala . Suvremeni napredak u Visokofrekventno zavarivanje and automatizirana podešavanja valjaka premostili su jaz, omogućujući proizvođačima da se prebacuju između profila s neviđenom lakoćom. Prilikom odabira strojeva uvijek razmotrite ravnotežu između početnog ulaganja u alat i dugoročne uštede energije.