Качество, надежность и производительность - с доставкой
[email protected]
Artizono

Основы формовки труб: Классификации и обзор материалов

Последнее обновление:
2 мая, 2024
Поделитесь своим мнением:

Оглавление

По сравнению с цельными стальными материалами, такими как стальные трубы и круглая сталь, при одинаковой прочности на изгиб и кручение она имеет меньший вес, что делает ее экономичной сортовой сталью. Кроме того, изготовление кольцеобразных деталей из стальных труб позволяет улучшить использование материала, упростить производственные процессы, сэкономить материалы и время обработки, например, кольца подшипников качения, втулки домкратов и т.д., которые в настоящее время широко изготавливаются из стальных труб.

Стальные трубы также являются незаменимыми материалами для различных видов обычного оружия, таких как стволы пушек и пулеметов, которые изготавливаются из стальных труб. Поэтому трубы все чаще используются в некоторых элементах каркасной структуры сельскохозяйственной техники, строительной техники, автомобильной промышленности и продукции национальной оборонной промышленности.

I. Классификация деталей для формовки трубного материала

Существует множество типов трубопроводной арматуры, и общепринятые методы классификации таковы.

1. Классификация по методу производства

(1) Бесшовная труба

Бесшовная труба - это вид длинномерного стального материала с полым сечением и отсутствием швов по периметру. Стальные трубы имеют полое сечение и широко используются в качестве трубопроводов для транспортировки жидкостей, например, трубопроводов для транспортировки нефти, природного газа, газа, воды, некоторых твердых материалов и т.д.

В зависимости от конструкции и назначения бесшовные стальные трубы, используемые в сельскохозяйственной технике, обычно включают в себя конструкционные бесшовные стальные трубы (GB/T8162-2008), холоднотянутые или холоднокатаные прецизионные бесшовные стальные трубы (GB3639-2009) и бесшовные стальные трубы специальной формы.

Бесшовные стальные трубы используются для общих конструкций и механических сооружений. Холоднотянутые или холоднокатаные прецизионные бесшовные стальные трубы используются для механических конструкций и гидравлического оборудования с высокой точностью размеров и хорошей гладкостью поверхности. Бесшовные стальные трубы специальной формы относятся к бесшовным стальным трубам других форм сечения, кроме круглых.

В зависимости от размеров поперечного сечения стальных труб их можно разделить на бесшовные стальные трубы с равной толщиной стенки (код D), бесшовные стальные трубы с неравной толщиной стенки (код BD) и бесшовные стальные трубы с переменным диаметром (код BJ). Бесшовные стальные трубы специальной формы широко используются в различных конструкционных элементах, инструментах и механических деталях. По сравнению с круглыми трубами, трубы специальной формы обычно имеют большие моменты инерции и модули сечения, большее сопротивление изгибу и кручению, могут значительно уменьшить вес конструкции и сэкономить сталь.

(2) Сварная труба

Сварная стальная труба, также известная как сварная труба, представляет собой стальную трубу, изготовленную путем сварки после прокатки и формирования стального листа или стальной полосы. Процесс производства сварной стальной трубы прост, имеет высокую эффективность производства, множество разновидностей и спецификаций, а также меньшие инвестиции в оборудование, но ее прочность обычно ниже, чем у бесшовных стальных труб.

Начиная с 1930-х годов, с быстрым развитием производства высококачественных полос непрерывной прокатки и прогрессом технологии сварки и контроля, качество сварных швов постоянно улучшалось, сортамент и технические характеристики сварных стальных труб увеличивались, и они заменили бесшовные стальные трубы во все большем количестве областей.

1) В соответствии с процессом, она может быть разделена на трубу, сваренную дуговой сваркой, трубу, сваренную контактной сваркой (высокочастотной, низкочастотной), трубу, сваренную газом, и трубу, сваренную печью.

2) В соответствии со сварным швом трубы можно разделить на сварные трубы с прямым швом и спиральные сварные трубы.

Процесс производства прямошовных сварных труб прост, отличается высокой эффективностью производства, низкой стоимостью и быстрым развитием. Прочность спирально-сварных труб, как правило, выше, чем у прямошовных, что позволяет производить сварные трубы большего диаметра с более узкими заготовками, а также производить сварные трубы разных диаметров с заготовками одинаковой ширины.

2. Классифицируются по форме поперечного сечения

Однако по сравнению с прямошовными трубами той же длины длина сварного шва увеличивается на 30% - 100%, а скорость производства ниже. Поэтому для сварных труб меньшего диаметра чаще всего используется прямошовная сварка, а для сварных труб большого диаметра - спиральная сварка.

Стальные трубы можно разделить на стальные трубы простого сечения и стальные трубы сложного сечения в соответствии с различными формами поперечного сечения.

(1) Стальная труба простого сечения

К стальным трубам простого сечения относятся круглые стальные трубы, квадратные стальные трубы, эллиптические стальные трубы, треугольные стальные трубы, шестиугольные стальные трубы, ромбовидные стальные трубы, восьмиугольные стальные трубы, полукруглые стальные круги и другие профилированные стальные трубы. На рисунках 4-6 показаны распространенные формы поперечного сечения труб.

Рисунок 4-6 Форма поперечного сечения трубы
Рисунок 4-6 Форма поперечного сечения трубы

Поскольку при условии равной окружности площадь круга наибольшая, круглые трубы могут транспортировать больше жидкости. Кроме того, круглое сечение более равномерно напряжено при воздействии внутреннего или внешнего радиального давления, поэтому подавляющее большинство стальных труб - это круглые трубы.

Однако круглые трубы также имеют определенные ограничения, например, при условии изгиба в плоскости круглые трубы не так прочны на изгиб, как квадратные и прямоугольные трубы, которые часто используются в рамах сельскохозяйственных машин, стальной деревянной мебели и т.д. В зависимости от различных областей применения, необходимы и другие формы поперечного сечения стальных труб специальной формы.

(2) Стальная труба сложного сечения

К стальным трубам сложного сечения относятся неравнобокие шестигранные стальные трубы, стальные трубы в форме пятилепестковой сливы, двояковыпуклые стальные трубы, двояковогнутые стальные трубы, стальные трубы в форме семян, конические стальные трубы, гофрированные стальные трубы, стальные трубы в оболочке и другие фасонные стальные трубы.

3. Классифицируются по толщине стенки

Трубные материалы можно разделить на тонкостенные стальные трубы и толстостенные стальные трубы в зависимости от толщины стенок. В сельскохозяйственной технике фитинги для труб толщиной ≤2 мм называются тонкостенными, а фитинги толщиной 2~6 мм - толстостенными.

4. Классифицированы по использованию

Трубные материалы можно разделить на трубы для трубопроводов, трубы для теплового оборудования, трубы для машиностроения, трубы для нефтяного геологического бурения, трубы для контейнеров, трубы для химической промышленности, трубы специального назначения и т.д., в зависимости от различных областей применения.

5. Классифицированы по материалам

По материалу труб можно разделить на фитинги из литой стали, чугунные фитинги, фитинги из нержавеющей стали, пластиковые фитинги, фитинги из ПВХ, резиновые фитинги, графитовые фитинги и т.д., в зависимости от различных материалов фитингов.

II. Технические требования к материалам для формованных деталей

Чтобы обеспечить качество формовки трубных фитингов, к гибочным деталям предъявляются определенные требования по механическим свойствам и точности размеров материала трубы. Различное оборудование и различные детали предъявляют разные требования к материалам труб. Ниже приводится объяснение технических требований к материалам для формовки на основе фактической ситуации с гибкой труб в China YTO Group Corporation (далее - YTO Company).

Гибочное оборудование, используемое компанией YTO, представляет собой гибочный станок с ЧПУ с автоматическим числовым программным управлением. Для того чтобы гибочный станок с числовым программным управлением мог нормально производить продукцию, уменьшить несоответствие трубных фитингов, вызванное такими факторами, как пружинистость гиба, и сократить объем последующих работ по исправлению, внутренние стандарты закупок, используемые компанией, были определены на основе национального стандарта для конструкционной холоднодеформированной стали. Это называется закупкой прецизионных труб. Конкретные требования следующие:

1) Химический состав и механические свойства углеродистой конструкционной стали должны соответствовать положениям GB/T700-2006; химический состав и механические свойства низколегированной конструкционной стали должны соответствовать GB/T1591-2008. Основные механические свойства широко используемых материалов прецизионных труб приведены в таблице 4-1.

Таблица 4-1 Основные механические свойства широко используемых материалов прецизионных труб

Класс материалаПрочность на разрыв R m / (Н/мм²)Предел текучести σ s / (Н/мм²)Удлинение δ/%
Q215335~450215~340≥31
Q235375~500235~375≥26
Q255410~550255~415≥24
Q275490~630275~475≥20
Q345470 ~630345~475≥21
Q390490~650390 ~ 490≥19
Q420520~680420~510≥18
Q460550~720460~540≥17

Примечание: По сравнению с GB/T700-2006 и GB/T1591-2008, в механических свойствах прецизионных труб увеличена спецификация верхнего предела текучести материала.

2) Допустимые отклонения наружных размеров широко применяемых холоднодеформированных полых профилей из стали и величина колебаний наружных размеров партии приведены в таблице 4-2.

Таблица 4-2 Допустимые отклонения наружных размеров и величина колебаний наружных размеров партии для широко используемой холоднодеформированной стали полого сечения

ПроектРазмеры и допуски /мм
Длина кромки20304050607080
Допустимое отклонение±0.2±0.2±0. 25±0.25±0.25±0.3±0.3
Колебания размера партии0.20.20.250. 250.250.30.3
Длина кромки90100110120130--
Допустимое отклонение±0.3±0.4±0.4±0. 4±0. 45--
Колебания размера партии0.30.40.40.40.45--

Примечание: По сравнению с GB/T6728-2002 и GB/T6725-2008, внешние размеры прецизионных труб улучшили точность размеров допустимых отклонений и увеличили требования к допуску на колебания размера партии.

3) Допустимые отклонения для размеров толщины стенки прецизионных труб приведены в таблице 4-3.

Таблица 4-3 Допустимые отклонения размеров толщины стенок прецизионных труб

ПроектРазмеры и точность /мм
Толщина стенки t23456
Допустимое отклонение±0.1±0.1±0.15±0.15±0.2

4) Допустимый угол между соседними плоскостями прямоугольных и квадратных полых прецизионных трубных сталей составляет 90°±45'.

5) Для плоскостности поперечного сечения прецизионных труб в основном допускается выпуклость, при этом выпуклость должна быть менее 0,6% длины стороны; если имеется вогнутость, то она не должна превышать 0,5% длины стороны, а для длины стороны более 100 мм минимальная вогнутость составляет 0,4 мм.

6) Изгиб на метр прецизионных труб должен быть менее 1 мм, а общий изгиб должен быть менее 0,15% от общей длины.

7) Отклонение положения сварного шва a (см. рис. 4-7) в трубах, сваренных точной сваркой, должно быть менее 6 мм.

Рисунок 4-7 Размеры сварного шва в трубах с точной сваркой
Рисунок 4-7 Размеры сварного шва в трубах с точной сваркой

8) Внутренняя высота h сварного шва в трубах точной сварки (см. рис. 4-7) указана в таблице 4-4.

Таблица 4-4 Внутренняя высота сварного шва в трубах с точной сваркой

ПроектРазмеры и точность /мм
Толщина стенки tt≤44<t<8t≥8
Высота h≤2 мм≤4 мм≤5 мм

9) Стальные трубы должны иметь маркировку марки стали и код стандарта, а качество стальных труб должно отвечать требованиям соответствующих технических стандартов на стальные трубы.

Материалы стальных труб должны быть приняты по качеству в соответствии с сертификатом качества или сертификатом гарантии качества. В сертификате качества или удостоверении качества должны быть указаны марка стали, химический состав и механические свойства.

Запрос БЕСПЛАТНОГО предложения
Контактная форма

Последние сообщения
Будьте в курсе новых и интересных материалов на различные темы, включая полезные советы.
Поговорите с экспертом
Свяжитесь с нами
Наши инженеры по продажам готовы ответить на любые ваши вопросы и предоставить быстрое предложение с учетом ваших потребностей.

Запросить индивидуальное предложение

Контактная форма

Запрос индивидуального предложения
Получите индивидуальное предложение с учетом ваших уникальных потребностей в обработке.
© 2024 Artizono. Все права защищены.
Получить бесплатную цитату
Вы получите наш квалифицированный ответ в течение 24 часов.
Контактная форма