Cold Drawn Seamless (CDS) on mehaaniline terastoru, mis on valmistatud tahkest toorikust ja külmtöödeldud lõplike mõõtmeteni, mida reguleerib peamiselt ASTM A519 . See on standard kõrgsurvehüdrauliliste silindrite ja teleskooppoomide jaoks, mis nõuavad tihedat kontsentrilisust libisemise ja rullide töötlemise (SRB) jaoks. See ebaõnnestub keevitamisel ilma pingevabastuseta, põhjustades ava moonutusi või kui see asendatakse kuumviimistlusega õmblusteta (HFS) täppisrakendustes spiraalse ekstsentrilisuse tõttu.
SAGELIKUD VÄLJAKÜSIMUSED KÜLMtõmmatud TORU KOHTA
Miks mu igav riba lobiseb HFS-torus, kuid mitte CDS-is?
Selle põhjuseks on spiraalne ekstsentrilisus . kuumviimistlusega õmblusteta (HFS) pöörleva augustamise protsessile omane Erinevalt CDS-st varieerub HFS-i seina paksus toru pikkuses spiraalselt. See sunnib puurimistööriista katkestama lõikestsenaariumi – vaheldumisi suure laastukoormuse ja kerge hõõrdumise vahel –, mis kutsub esile harmoonilise vibratsiooni ja sahinat.
Kas ma saan raha säästmiseks kasutada HFS-is skiving and Roller Burnishing (SRB) tööriistu?
Üldiselt ei. SRB tööriistad vajavad tõhusaks hõljumiseks lähteseina konsistentsi 5–10%. HFS-i ekstsentrilisus ületab sageli selle piiri, põhjustades lõiketera paksu seina poolel sügavale 'kaevamist' ja õhukese poole 'vahelejätmist', mis võib puruneda karbiidist lõikurid ja rikkuda pinnaviimistlust.
Miks ERW/DOM-i torudes kolvitihendid enneaegselt üles ütlevad?
Kõrgsurverakendustes (>2500 PSI) võivad elektritakistuskeevitusega (ERW) torud metallurgilise katkestuse tõttu keevisõmbluses ebaühtlaselt paisuda või 'palloonida'. See vahe võimaldab tihendil surve all välja pressida, mis põhjustab 'närimis' tõrkeid, mille korral tihend tõmbub tagasitõmbamise käigus maha.
1. Machining Allowance Trap: HFS vs. CDS Economics
Hankeosakonnad nõuavad sageli üleminekut külmtõmmatud õmblusteta (CDS) töölt kuumviimistlusega õmblusteta (HFS) (ASTM A519 kuumviimistlusega), viidates tooraine tonnaažikulude 20–30% vähenemisele. Tootmisinseneri jaoks on see vale ökonoomsus . Terase kokkuhoid kustutatakse süstemaatiliselt HFS-i geomeetria korrigeerimiseks vajalike tegevuskaristuste tõttu.
'Spiraalse ekstsentrilisuse' tegur
HFS on kuumalt läbistatud. Kui südamik kaldub kõrvale isegi 1 kraadi võrra, tekib torus spiraalseina dispersioon. Tagamaks, et ava 'puhastab' lõpliku mõõtmeni, peavad insenerid määrama HFS-i jaoks CDS-ga võrreldes oluliselt raskemad seinapaksused. Olete sunnitud ostma rohkem terast ainult selleks, et muuta see vanarauaks. Lisaks nõuab lõikesügavuse muutumine tööriista läbipainde juhtimiseks spindli kiiruste (RPM) vähendamist, suurendades tsükliaega 40–60%.
Kas HFS puhastab kunagi standardse töötlusvaru juures?
Harva. Standardsed saastekvoodid 0,030'–0,060' on HFS-i jaoks ebapiisavad spiraalse väljavoolu tõttu. Tavaliselt vajate 0,125' või rohkem külje kohta, et tagada puhas ava, mis kahekordistab materjali raiskamise võrreldes CDS-iga.
2. Hüdraulilised rikkerežiimid: ERW ja keevisõmbluse väsimus
Kuigi tõmmatud üle südamiku (DOM) torud (ASTM A513, tüüp 5) pakuvad paremat kontsentrilisust kui HFS, toob see kaasa keevisõmbluse ohu kõrge tsükliga hüdraulikarakendustes. 'Tõmbluku tõrge' on katastroofiline rikkerežiim, mis on omane ERW/DOM-i torudele külmas keskkonnas või tugevate põrutuste korral (nt ekskavaatori kaitselülitid).
Mikroskoopilised oksiidid, mida tuntakse 'konksu pragudena', võivad segatud keevitusprotsessi ajal jääda ühendusliini lõksu. Suure rõngaspinge korral toimivad need stressi tõstjatena. Erinevalt õmblusteta CDS-ist, mis ebaõnnestub plastilise punnitamise tõttu, saab kahjustatud ERW-õmblus pikisuunas lahti tõmmata, vähendades koheselt koorma hoidmise võimet.
Kas NDT-st piisab ERW konksu pragude püüdmiseks?
Standardse ultraheli testimise (UT) abil võib ühendusliini peened konksupraod puududa. Silindrite puhul, mis töötavad üle 2500 PSI, on ainus tehniliselt ohutu leevendusvõimalus määrata õmblusteta CDS, et anisotroopne keevisõmblus täielikult kõrvaldada.
3. Kokkuvõtlikud andmed: Võrdlusfunktsioon
külmtõmmatud
õmblusteta (CDS)
kuumviimistlusega õmblusteta (HFS)
DOM (keevitatud ja tõmmatud)
ASTM standard
A519 külmtõmmatud
A519 kuumtöödeldud
A513 tüüp 5
Kontsentrilisus
Kõrge (sobib SRB jaoks)
Kehv (spiraalne ekstsentrilisus)
Kõrge (ühtlane sein)
Töötlemisrežiim
Kiire / tuled väljas
Madal pöörete arv / lapsehoidmine
Suur kiirus / kõvad kohad
Survepiirang
Äärmuslik (>5000 PSI)
Keskmine (sein piiratud)
Keskmine (<3000 PSI rec.)
Tehniline väljavõte: ärge määrake HFS-i, kui pinnaviimistluse nõue on rangem kui 16 Ra või kui kasutatakse SRB-tööriistu; tööriista purunemise risk kaalub üles tooraine kokkuhoiu.
Kui külmtõmmatud toru on vale valik
Otsene keevitamine ilma SRA-ta: CDS sisaldab külmtöötlemisel suurt jääkpinget. Torude või pordide keevitamine otse toru külge ilma järgneva SRA (Stress Relief Anneal) põhjustab ava moondumise/kahanemise, haarates kolvi kinni.
Kõrgtemperatuuriline teenindus: külmtõmmatud terase mehaanilised omadused halvenevad kiiresti üle 500 °F (260 °C), kuna materjali pinge kaob ise; kasutage selle asemel kuumviimistlus- või sulamiklasse.
Kulutundlikud konstruktsioonijalad: staatiliste konstruktsioonirakenduste puhul, kus puuraugu tolerants ei ole oluline (nt põllumajandusseadmete jalad), on CDS üle jõu käiv. Kasutage HFS-i.
4. Spetsialiseeritud tehniline KKK
Milliseid torusid on vaja libisemiseks ja rullpõletamiseks (SRB)?
CDS on SRB kohustuslik substraat. Suusatamise protsess tugineb ujuvale peale, mis järgib olemasolevat ava keskpunkti. HFS-il on liiga palju seinavariatsioone, mis põhjustab tööriistade kokkujooksmise. Kuigi DOM-i saab vahele jätta, jätavad keevisõmbluse kõvad kohad poleeritud viimistlusse sageli jooni, mis viib tihendi möödaviikuni.
Kuidas 'Machining Allowance' dikteerib ostu-vs-teha otsust?
Kui kasutate CDS-i, saate osta 'Near Net Shape' suurused (nt 0,030' lõikesügavus). Kui kasutate HFS-i, peate arvestama 'Ekstsentrilisuse trahvi', sageli ostes toru, mille seina paksus on 0,150+. ROI arvutamisel muudab terase lisaraskuse maksumus pluss 3x pikem töötlustsükkel tavaliselt 'odavama' HFS-i valmis detaili kohta kallimaks.
Miks muutus silindri auk pärast CDS-i töötlemist ovaalseks?
Tõenäoliselt on see tingitud stressist vabanemisest. CDS-il on kõrge rõngaspinge. Kui see on töötlemise ajal 3-lõualise padruniga liiga tihedalt kinni keeratud, deformeerub toru. Vabastamisel vetrub see tagasi. Selle parandamiseks kasutage täismähisega pirukalõuge või määrake pingevaba (SR) tingimus CDS, et vähendada jääkenergiat enne töötlemist.
Kas DOM on 5000 PSI hüdrorakenduste jaoks ohutu?
Üldiselt ei. 5000 PSI juures läheneb silindri seinale avalduv rõngaspinge voolavuspiirile, kus keevisõmbluse terviklikkus muutub kriitiliseks nõrgaks kohaks. Isegi 100% NDT korral on õmbluse väsimuse purunemise oht (tõmbluku lõhenemine) statistiliselt oluline. Õmblusteta CDS on kõrgsurveohutustegurite nõutav standard.
