Cotovelos de aço inoxidávelOs cotovelos de aço inoxidável são amplamente utilizados nas indústrias petroquímica, de instrumentação, alimentícia e outras, devido à sua boa resistência à corrosão. Para fabricantes profissionais de conexões de tubos, os cotovelos de aço inoxidável são um produto de alto valor agregado, e sua qualidade e produção afetam diretamente os lucros da empresa. Atualmente, os fabricantes nacionais de conexões de tubos adotam o processo de prensagem a frio radial para a produção de cotovelos de aço inoxidável. O uso desse processo se deve principalmente ao alto alongamento das conexões de aço inoxidável e à sua característica de fragilidade a quente. No entanto, na prática, constatamos algumas desvantagens nesse processo de produção:
① O efeito de conformação do cotovelo não é bom e as conexões dos tubos são propensas a amassados, o que aumenta o número de reparos e o custo dos mesmos.
② O molde não é fácil de desmontar e montar, o que aumenta a mão de obra auxiliar e reduz a eficiência da produção. Os problemas acima afetaram seriamente a qualidade e a produção dos produtos. Por esse motivo, no início dos anos 2000, realizamos um avanço técnico e adotamos o processo de prensagem a frio axial para produzir curvas de aço inoxidável, o que nos proporcionou resultados notáveis.
1. Princípio do processo de prensagem a frio radial
O principal fator que determina a deformação plástica do aço é o alongamento. O alongamento de tubos de aço inoxidável (como o 1CrI8Ni9Ti) é de 45%, enquanto o de tubos de aço carbono (como o aço 20) é de 25%. Portanto, o aço inoxidável apresenta boas características de deformação plástica por prensagem a frio. Anteriormente, nossa empresa utilizava o processo de prensagem a frio radial, comum na China. O processo de prensagem da curva é basicamente o seguinte: a pressão da máquina hidráulica atua radialmente de cima para baixo ao longo da superfície da conexão do tubo, com o lado menor da conexão voltado para cima e o lado maior voltado para baixo. O núcleo é inserido na conexão, o tubo em forma de ferradura é posicionado no molde inferior. Durante a prensagem, o molde superior pressiona o tubo de cima para baixo, deformando-o de acordo.
As características de deformação da situação de prensagem específica podem ser resumidas, em linhas gerais, nos seguintes pontos:
(1) A parede externa do tubo de arco circular (exceto o bocal) está na faixa de deformação por tração, e sua lei de deformação é que a parte central se torna um arco circular e os dois flancos são endireitados.
(2) A parede interna do tubo de arco circular (exceto o bocal) é comprimida, e sua deformação de flexão é sempre um arco côncavo no meio, e as duas asas laterais são salientes.
(3) A deformação do arco interno do bocal está em estado de extrusão para formar um arco côncavo.
2. Análise do problema
No processo de produção real, constatou-se a existência dos seguintes problemas:
(1) Para garantir que o cotovelo esteja totalmente formado, o processo exige que um núcleo e uma ferradura sejam colocados na junta do tubo durante a prensagem. Sua estrutura é complexa e o processamento é difícil.
(2) Pelas características de deformação do tubo, pode-se observar que a força de flexão atua na direção radial da superfície da conexão do tubo, e a tensão gerada na superfície da conexão do tubo é muito grande, fazendo com que a seção não preenchida no tubo ceda, resultando em uma má formação do cotovelo em uma única vez, aumentando o tempo e o custo do reparo.
(3) Durante o processo de prensagem, os arcos interno e externo do tubo são propensos a protuberâncias e depressões, dificultando a remoção do núcleo e da ferradura colocados dentro do tubo após a conclusão da prensagem, o que aumenta o tempo auxiliar gasto na remoção do núcleo, reduzindo a eficiência da produção. A partir da análise acima, pode-se observar que os defeitos mencionados inevitavelmente aparecerão neste processo e, se a deformação for realizada na direção axial, esse problema poderá ser melhor resolvido em termos de forma. Portanto, a deformação axial pode ser considerada no processo de prensagem.
Data da publicação: 29/06/2023