การปรับปรุงกระบวนการอัดขึ้นรูปข้อศอกสแตนเลส

ข้อศอกสแตนเลสข้อศอกสแตนเลสถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี เครื่องมือวัด อาหาร และอุตสาหกรรมอื่นๆ เนื่องจากมีคุณสมบัติทนต่อการกัดกร่อนได้ดี สำหรับผู้ผลิตข้อต่อท่อระดับมืออาชีพ ข้อศอกสแตนเลสถือเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าเพิ่มสูง และคุณภาพและผลผลิตของผลิตภัณฑ์เหล่านี้ส่งผลโดยตรงต่อผลกำไรขององค์กร ปัจจุบัน ผู้ผลิตข้อต่อท่อในประเทศทั้งหมดใช้กระบวนการผลิตแบบอัดเย็นรัศมีในการผลิตข้อศอกสแตนเลส การใช้กระบวนการนี้ส่วนใหญ่เนื่องมาจากความยืดหยุ่นสูงของข้อต่อท่อสแตนเลสและคุณสมบัติที่เปราะเมื่อร้อน แต่ในกระบวนการผลิตจริง เราพบว่ามีข้อเสียบางประการ:
① ผลการขึ้นรูปของข้อศอกไม่ดี และข้อต่อท่อมีแนวโน้มที่จะบุบ ซึ่งทำให้ต้องซ่อมแซมบ่อยขึ้นและค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมก็สูงขึ้นด้วย
②แม่พิมพ์นั้นถอดประกอบได้ยาก ทำให้ต้องใช้เวลาทำงานของคนงานเพิ่มขึ้นและลดประสิทธิภาพการผลิต ปัญหาข้างต้นส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อคุณภาพและปริมาณผลผลิต ด้วยเหตุนี้ ในช่วงต้นปี 2000 เราจึงได้พัฒนาเทคโนโลยีครั้งสำคัญและนำกระบวนการอัดเย็นตามแนวแกนมาใช้ในการผลิตข้อต่อท่อสแตนเลส ซึ่งได้ผลลัพธ์ที่น่าทึ่งมาก

1. หลักการของกระบวนการอัดเย็นแบบรัศมี
ปัจจัยหลักที่กำหนดการเสียรูปพลาสติกของเหล็กคือการยืดตัว การยืดตัวของท่อสแตนเลส (เช่น 1Crl8Ni9Ti) คือ 45% และการยืดตัวของท่อเหล็กกล้าคาร์บอน (เช่น เหล็ก 20) คือ 25% ดังนั้นสแตนเลสจึงมีคุณสมบัติการเสียรูปพลาสติกที่ดีในการขึ้นรูปเย็น ในอดีต บริษัทของเราใช้กระบวนการขึ้นรูปเย็นแบบรัศมีซึ่งเป็นที่นิยมในประเทศจีน กระบวนการขึ้นรูปข้อศอกโดยคร่าว ๆ มีดังนี้: แรงดันของเครื่องไฮดรอลิกทำงานในแนวรัศมีจากบนลงล่างตามพื้นผิวของข้อต่อท่อ ด้านสั้นของข้อต่อท่อหันขึ้น และด้านยาวของข้อต่อท่อหันลง ใส่แกนเข้าไปในข้อต่อท่อ สอดข้อศอกเข้าไปในตัวเกือกม้า และวางโครงข้อต่อท่อไว้บนแม่พิมพ์ด้านล่าง เมื่อทำการขึ้นรูป แม่พิมพ์ด้านบนจะกดท่อจากบนลงล่าง และท่อจะเสียรูปตามนั้น
ลักษณะการเสียรูปภายใต้สภาวะการกดเฉพาะนั้น สามารถสรุปได้คร่าว ๆ ดังนี้:
(1) ผนังท่อโค้งวงกลมด้านนอก (ยกเว้นหัวฉีด) อยู่ในช่วงของการเสียรูปจากการดึง และกฎการเสียรูปคือส่วนกลางจะกลายเป็นส่วนโค้งวงกลม และด้านข้างทั้งสองจะยืดตรง
(2) ผนังท่อโค้งวงกลมด้านใน (ยกเว้นหัวฉีด) จะถูกบีบ และการเสียรูปจากการดัดงอจะเป็นส่วนโค้งเว้าตรงกลางเสมอ และปีกทั้งสองข้างจะโป่งออก
(3) การเปลี่ยนรูปของส่วนโค้งด้านในของหัวฉีดอยู่ในสถานะการอัดขึ้นรูปเพื่อสร้างส่วนโค้งเว้า

2. การวิเคราะห์ปัญหา
ในกระบวนการผลิตจริง พบว่ามีปัญหาดังต่อไปนี้
(1) เพื่อให้แน่ใจว่าข้อศอกได้รับการขึ้นรูปอย่างสมบูรณ์ กระบวนการนี้จำเป็นต้องวางแกนและเกือกม้าไว้ในข้อต่อท่อระหว่างการกด โครงสร้างมีความซับซ้อนและการประมวลผลทำได้ยาก
(2) จากลักษณะการเสียรูปของท่อ จะเห็นได้ว่าแรงดัดจะกระทำตามทิศทางรัศมีของพื้นผิวข้อต่อท่อ และความเค้นที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวข้อต่อท่อมีขนาดใหญ่มาก ทำให้ส่วนที่ไม่ได้เติมเต็มในท่อหย่อนตัวลง ส่งผลให้การขึ้นรูปข้อศอกครั้งเดียวไม่ดี ทำให้เวลาและค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมเพิ่มขึ้น
(3) ในระหว่างกระบวนการอัดขึ้นรูป ส่วนโค้งด้านในและด้านนอกของท่อมีแนวโน้มที่จะโป่งและยุบ ทำให้ยากต่อการถอดแกนและเกือกม้าที่วางไว้ภายในท่อหลังจากเสร็จสิ้นการอัดขึ้นรูป ซึ่งจะเพิ่มเวลาที่ใช้ในการถอดแกน ลดประสิทธิภาพการผลิต จากการวิเคราะห์ข้างต้น จะเห็นได้ว่าข้อบกพร่องดังกล่าวจะเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ในกระบวนการนี้ และหากทำการขึ้นรูปตามแนวแกน ปัญหานี้จะสามารถแก้ไขได้ดีกว่าในแง่ของรูปทรง ดังนั้น กระบวนการอัดขึ้นรูปจึงสามารถพิจารณาการขึ้นรูปตามแนวแกนได้