บ้าน / ห้องข่าว / ข่าวอุตสาหกรรม / ชิ้นส่วนการรีดที่สำคัญของเครื่องโรงสีท่อคืออะไร และแต่ละส่วนประกอบทำงานอย่างไร?

ชิ้นส่วนการรีดที่สำคัญของเครื่องโรงสีท่อคืออะไร และแต่ละส่วนประกอบทำงานอย่างไร?

A เครื่องโรงสีหลอด ทำงานผ่านชุดชิ้นส่วนการรีดที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมอย่างแม่นยำ รวมถึงการขึ้นรูปม้วน ครีบผ่าน ม้วนบีบเชื่อม ม้วนปรับขนาด และม้วนยืดผม ซึ่งค่อยๆ เปลี่ยนแถบเหล็กแบนให้เป็นท่อหรือท่อที่เชื่อมเสร็จแล้ว คุณภาพ ความถูกต้องของขนาด และอายุการใช้งานของท่อทุกหลอดที่ผลิตขึ้นนั้นขึ้นอยู่กับการออกแบบ เกรดวัสดุ และสภาพการบำรุงรักษาโดยตรง ชิ้นส่วนกลิ้งโรงสีหลอด . โดยทั่วไปชุดเครื่องมือม้วนสำหรับโรงสีท่อ ERW (การเชื่อมต้านทานไฟฟ้า) มาตรฐานจะประกอบด้วย ส่วนประกอบม้วนละ 40 ถึง 120 ชิ้น ขึ้นอยู่กับช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อและจำนวนสถานีขึ้นรูป

ตลาดท่อและท่อเชื่อมทั่วโลกมีมูลค่าอยู่ที่ 185 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2566 (Grand View Research, 2024) โดยมีโรงงานเชื่อมด้วยความต้านทานไฟฟ้า (ERW) และโรงสีท่อเหนี่ยวนำความถี่สูง (HFI) ซึ่งคิดเป็นสัดส่วนที่โดดเด่นของการผลิตเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กถึงขนาดกลาง ในสภาพแวดล้อมการผลิตที่มีการแข่งขันสูงเช่นนี้ ชิ้นส่วนกลิ้งของเครื่องโรงสีหลอด แสดงถึงการลงทุนด้านเครื่องมือที่ส่งผลกระทบสูงสุดที่ผู้ปฏิบัติงานทำ — ชุดลูกกลิ้งที่ระบุและบำรุงรักษาอย่างถูกต้องสามารถบรรลุความยาวท่อ 200,000–500,000 เมตร ก่อนที่จะต้องลับคม ในขณะที่ชุดที่ระบุไม่ถูกต้องอาจล้มเหลวภายใน 10,000–20,000 เมตร ในขณะที่ผลิตผลิตภัณฑ์ที่ไม่ยอมรับ

คู่มือนี้จะอธิบายหมวดหมู่ชิ้นส่วนการรีดที่สำคัญทุกประเภทใน เครื่องโรงสีหลอด วิธีการทำงานของแต่ละกระบวนการในกระบวนการขึ้นรูป วัสดุที่ทำจากวัสดุ การสึกหรอ และวิธีการระบุอย่างถูกต้องสำหรับขนาดท่อและเกรดวัสดุที่แตกต่างกัน ไม่ว่าคุณจะเป็นผู้ควบคุมโรงงาน วิศวกรเครื่องมือ หรือผู้เชี่ยวชาญด้านการจัดซื้อ นี่คือข้อมูลอ้างอิงทางเทคนิคขั้นสุดท้ายสำหรับส่วนประกอบลูกกลิ้งในโรงสีท่อ

เครื่องจักร Tube Mill ทำงานอย่างไร? ภาพรวมกระบวนการรีด

A เครื่องโรงสีหลอด แปลงเหล็กแผ่นต่อเนื่องเป็นท่อกลมเชื่อมผ่านกระบวนการรีดและเชื่อมตามลำดับ - แต่ละสถานีของชิ้นส่วนที่รีดทำหน้าที่เปลี่ยนรูปเฉพาะที่สะสมเปลี่ยนแถบแบนให้เป็นโปรไฟล์ทรงกระบอกที่แม่นยำ

ลำดับกระบวนการที่สมบูรณ์ใน ERW มาตรฐาน โรงสีหลอด ทำตามขั้นตอนเหล่านี้:

  1. การเข้าแถบและการปรับสภาพขอบ: แถบเหล็กจะเข้ามาจากขดลวด ผ่านตัวสะสม และรับการเตรียมขอบ (การกัดหรือการโกน) เพื่อให้แน่ใจว่ารูปทรงของขอบการเชื่อมมีความสม่ำเสมอ
  2. การกลิ้งพังทลาย (ส่วนการขึ้นรูป): ชุดม้วนแนวนอนและแนวตั้งจะค่อยๆ งอขอบแถบลงด้านล่าง โดยเริ่มการขึ้นรูปหน้าตัดรูปตัว U นี่คือจุดที่ลูกกลิ้งแยกส่วนทำงานขึ้นรูปเบื้องต้นที่สำคัญ
  3. การกลิ้งผ่านครีบ: การผ่านครีบจะดำเนินต่อไปตามกระบวนการขึ้นรูป โดยนำแถบให้มีลักษณะเกือบเป็นวงกลม ในขณะเดียวกันก็รักษาขอบให้สูงขึ้นและอยู่ในแนวเดียวกันสำหรับการเชื่อม ความสูงของครีบจะควบคุมรูปทรงของตะเข็บแบบเปิดที่เข้าสู่บริเวณรอยเชื่อมได้อย่างแม่นยำ
  4. รอยบีบผ่าน: ม้วนบีบใช้แรงดันขาเข้าที่ควบคุมได้ที่จุดเชื่อม ซึ่งจะทำให้ขอบแถบพลาสติกที่ได้รับความร้อนปั่นป่วนเข้าด้วยกัน เพื่อสร้างรอยเชื่อมแบบฟอร์จภายใต้เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าความถี่สูง
  5. ส่วนขนาด: หลังจากการเชื่อม ท่อเชื่อมจะผ่านขาตั้งหลายขนาดซึ่งจะลดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกให้เหลือขนาดสุดท้ายที่ระบุ และปรับปรุงความกลมและความตรงของท่อ
  6. การยืดและการตัด: ม้วนยืดผมขั้นสุดท้ายจะแก้ไขส่วนโค้งหรือโค้งที่หลงเหลืออยู่ เครื่องตัดเฉือนแบบบินจะตัดท่อต่อเนื่องตามความยาวที่กำหนด

ชิ้นส่วนกลิ้งหลักของเครื่องจักรโรงสีหลอดคืออะไร?

ที่ ชิ้นส่วนกลิ้งของเครื่องโรงสีหลอด แบ่งออกเป็นเจ็ดประเภทการทำงาน แต่ละประเภทได้รับการออกแบบมาเพื่อทำหน้าที่เปลี่ยนรูปเฉพาะภายในลำดับการขึ้นรูปท่อ การทำความเข้าใจบทบาทของแต่ละหมวดหมู่ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับข้อกำหนดเฉพาะของเครื่องมือ การตั้งค่า และการบำรุงรักษาที่ถูกต้อง

1. โรลดาวน์ (โรลขึ้นรูป)

ม้วนสลาย เป็นส่วนประกอบการขึ้นรูปชิ้นแรกที่แถบพบหลังจากส่วนเข้า โดยจะทำการดัดเบื้องต้นโดยเปลี่ยนแถบแบนให้เป็นรูปตัว U ที่ลึกขึ้นเรื่อยๆ และการออกแบบโปรไฟล์จะกำหนดการกระจายความเครียดตลอดความกว้างของแถบผ่านส่วนการขึ้นรูปทั้งหมด

  • ฟังก์ชั่น: โดยทั่วไปแท่นแยกแต่ละแท่นจะประกอบด้วยม้วนแนวนอนด้านบนที่มีโปรไฟล์ขึ้นรูปนูนหรือหลายรัศมี และม้วนแนวนอนด้านล่าง โดยมีม้วนด้านข้าง (ม้วนแนวตั้งหรือม้วนขอบ) เพื่อเป็นแนวทางให้กับขอบแถบและป้องกันไม่ให้ขอบบานออก
  • จำนวนยืน: โดยทั่วไปการพังทลาย 4–8 ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ ความหนาของแถบ และเกรดวัสดุ การใช้งานกับเหล็กกล้าความแข็งแรงสูง (HSS) และสเตนเลสอาจต้องใช้ขาตั้งเพิ่มเติมเพื่อจำกัดความเครียดต่อขาตั้ง
  • การออกแบบโปรไฟล์: โปรไฟล์ม้วนด้านบนเป็นไปตามเส้นโค้งหลายรัศมีที่ออกแบบโดยใช้ทฤษฎีการโค้งงอแบบเพิ่มหน่วย — ตารางการขึ้นรูป Karman หรือ Westergren มาตรฐานเป็นพื้นฐานสำหรับซอฟต์แวร์การออกแบบม้วนที่ทันสมัยที่สุด รัศมีการขึ้นรูปที่แต่ละขาตั้งจะลดลงเรื่อย ๆ ไปจนถึงรัศมีของท่อ
  • วัสดุ: เหล็กกล้าเครื่องมือ (โดยทั่วไปคือ D2, Cr12MoV หรือเทียบเท่า) ชุบแข็งถึง 58–62 HRC สำหรับพื้นผิวขึ้นรูป ตัวลูกกลิ้งผ่านการอบชุบด้วยความร้อนเพื่อให้ได้แกนที่แข็งแกร่ง (40–45 HRC) พร้อมพื้นผิวที่ทำงานหนัก
  • รูปแบบการสวมใส่: ม้วนสลาย wear primarily at the transition radii and at the contact line with the strip edge — areas experiencing the highest contact stress and relative sliding. Wear typically manifests as surface roughening and radius distortion that degrades surface finish and dimensional accuracy of the formed tube.

2. ฟินพาสโรล

ม้วนผ่านครีบ เป็นชิ้นส่วนการรีดที่มีความสำคัญทางเทคนิคมากที่สุดใน เครื่องโรงสีหลอด — พวกเขาขึ้นรูปหน้าตัดของท่อจากรูปตัวยูไปจนถึงวงกลมใกล้ ขณะเดียวกันก็ปรับทิศทางและควบคุมขอบการเชื่อมไปพร้อมๆ กัน เพื่อให้ได้มุมที่ถูกต้องของการบรรจบกัน ความสม่ำเสมอของความสูงของขอบ และความตึงของแถบที่เข้าสู่โซนการเชื่อม

  • ที่ fin: ที่ defining feature of a fin pass roll is the projecting fin on the top (upper) roll that fits into the open seam of the near-circular strip, keeping the edges separated and at a controlled height while the lower roll supports the tube OD. The fin height and angle directly control the V-angle (included angle between the two strip edges) entering the weld point — typically 4–7 degrees for HFW (High Frequency Welding) mills.
  • จำนวนยืน: โดยทั่วไปแล้วจะมีขาตั้งผ่านครีบ 2–4 อัน ขาตั้งผ่านครีบสุดท้าย (ใกล้กับกล่องเชื่อมมากที่สุด) เป็นสิ่งสำคัญที่สุด — รูปทรงของครีบมีอิทธิพลโดยตรงต่อคุณภาพการเชื่อมมากที่สุด
  • วิกฤตการสึกหรอของครีบ: ที่ fin tip is the most wear-sensitive surface in the entire roll set. A worn fin tip with excessive radius or width will allow the strip edges to come together at a lower height (reduced V-angle), reducing heat penetration uniformity and causing weld defects including cold welds and hook cracks. Fin pass roll sets are typically reground when fin tip wear exceeds 0.1–0.15 mm on the tip radius.
  • วัสดุ: เหล็กกล้าเครื่องมือโลหะผสมสูง (H13, SKD61 หรือเทียบเท่าสำหรับม้วนครีบด้านบน) หรือเหล็กกล้าความเร็วสูง (M2, SKH51) เพื่อยืดอายุการใช้งานในการใช้งานที่มีการเสียดสี เม็ดมีดครีบปลายคาร์ไบด์มีจำหน่ายสำหรับการใช้งานกับเหล็กสเตนเลสและเหล็กโครเมียมสูง

3. ม้วนบีบเชื่อม (ม้วนแรงดัน)

ม้วนบีบเชื่อม ใช้แรงดันเข้าด้านในในแนวรัศมีที่ควบคุมที่จุดเชื่อมเพื่อหลอมขอบแถบที่ได้รับความร้อนทั้งสองเข้าด้วยกัน ทำให้เกิดพันธะทางโลหะวิทยาที่ก่อให้เกิดตะเข็บเชื่อม - ลักษณะและตำแหน่งของขอบเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความสมบูรณ์ของการเชื่อม

  • การกำหนดค่า: กล่องบีบ 2 ม้วนมาตรฐานใช้ม้วนบนและล่าง โครงสร้างแบบ 3 ลูกกลิ้งขั้นสูง (ด้านบน ซ้าย-45° ขวา-45°) ให้การกระจายแรงดันในแนวรัศมีที่สม่ำเสมอมากขึ้นรอบๆ เส้นรอบวงของท่อ ช่วยลดการเกิดรูปไข่ที่เกิดจากแรงบีบ โรงสีความเร็วสูงบางแห่งใช้การออกแบบแบบ 4 ม้วนหรือแบบกรง
  • ปริมาณการบีบ: ที่ upset (reduction in outer circumference at the weld point) must be sufficient to expel the molten weld flash and forge solid metal together. Typically 0.5–3% of the tube outer circumference depending on wall thickness and material. Insufficient upset causes cold welds; excessive upset causes wall thinning and excess flash that can jam the ID bead removal tool.
  • วัสดุและพื้นผิว: โดยทั่วไปม้วนบีบทำจากเหล็กกล้าเครื่องมือโลหะผสม (D2 หรือเทียบเท่า) โดยมีกราวด์และรูขัดเงาเพื่อลดการทำเครื่องหมายพื้นผิวบนท่อ OD ที่บริเวณรอยเชื่อม มีการใช้การเคลือบ Chrome หรือ TiN ในบางการใช้งานเพื่อลดการเสียดสีและการยึดเกาะของพื้นผิว
  • โหมดการสวมใส่: การสึกหรอจากการเซาะร่องที่จุดสัมผัสแนวกึ่งกลางถือเป็นโหมดความล้มเหลวหลัก ซึ่งเกิดจากความเค้นสัมผัสที่เข้มข้นที่จุดพลิกคว่ำของการเชื่อม ม้วนบีบแบบมีร่องจะส่งรูปทรงของร่องไปบนท่อ OD ที่ตะเข็บเชื่อม ทำให้เกิดข้อบกพร่องในการทำเครื่องหมายที่พื้นผิวซึ่งโดยทั่วไปจะทำให้เกิดการปฏิเสธ

4. ม้วนขนาด

ม้วนขนาด ลดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อเชื่อมให้เป็นขนาดสุดท้ายที่กำหนดโดยการควบคุมการลดความเย็น ปรับปรุงความกลม ความตรง และผิวสำเร็จไปพร้อมๆ กัน หลังจากการบิดเบือนมิติที่เกิดจากการเชื่อมและการดำเนินการกำจัดขอบเชื่อม

  • จำนวนยืน: โดยทั่วไปแล้วจะมีขนาด 4–8 ย่อมาจาก ขาตั้งแต่ละอันใช้การลดส่วนเพิ่มเล็กน้อย — โดยทั่วไปแล้วจะมีการลด OD 0.5–2.5% ต่อขาตั้ง โดยทั่วไปการลดขนาดโดยรวมของอัฒจันทร์ทั้งหมดจะอยู่ที่ 5–15% ของ OD ที่เกิดขึ้นซึ่งเข้าสู่ส่วนปรับขนาด
  • การกำหนดค่า: ขาตั้งแบบแนวนอน (2 ม้วน) และแนวตั้ง (2 ม้วน) เป็นแบบเดิม ซึ่งทำให้มีความเครียดเส้นรอบวงใกล้เคียงกัน โรงสีที่มีความแม่นยำสูงสมัยใหม่ใช้แท่นปรับขนาดแบบ 4 ม้วนในแต่ละรอบ ซึ่งให้ความกลมที่เหนือกว่าและกำจัดรูปไข่ที่สามารถใช้บัตรแบบ 2 ม้วนสลับกันได้
  • ความทนทานต่อเส้นผ่านศูนย์กลาง: ม้วนปรับขนาดที่ได้รับการดูแลอย่างเหมาะสมในโรงสีที่ได้รับการดูแลอย่างดี ให้ความคลาดเคลื่อน OD ที่ ±0.1–0.2 มม. บนเส้นผ่านศูนย์กลางท่อสูงสุด 100 มม. ตรงตามมาตรฐาน EN 10219, ASTM A500 และมาตรฐานส่วนกลวงของโครงสร้าง ISO 657
  • โปรไฟล์การเจาะแบบม้วน: ที่ bore profile must be precisely machined to a radius slightly larger than the tube radius (typically radius = tube OD/2 0.02–0.05 mm) to account for elastic springback after the roll pass. Under-radius bores cause flat spots; over-radius bores result in undersized tube OD.

5. ม้วนหัวของเติร์ก (รวมกัน)

เติร์กม้วนหัว เป็นขาตั้งแบบรวม 4 ม้วน โดยที่ทั้ง 4 ม้วนทำหน้าที่พร้อมกันบนท่อ OD — 2 ม้วนในแนวนอนและ 2 ม้วนที่ 45 หรือ 90 องศา — ให้การขึ้นรูปแบบสัมผัส 4 จุดอย่างแท้จริง ซึ่งให้ความกลมที่เหนือกว่าเมื่อเทียบกับขาตั้ง 2 ม้วน พวกมันถูกใช้เป็นทั้งสถานีกำหนดขนาดกลางและงานเก็บผิวขั้นสุดท้ายในโรงสีท่อที่มีความแม่นยำ

  • ข้อได้เปรียบหลัก: การขึ้นรูปแนวรัศมีจริงจากสี่ทิศทางไปพร้อมๆ กันช่วยลดการตกไข่ตามลำดับที่เกิดจากการเปลี่ยนขาตั้ง 2 ม้วน ทำให้ได้รับความคลาดเคลื่อนความกลมที่ 0.05–0.15% ของ OD ในการผลิตท่อที่มีความแม่นยำ
  • การใช้งานทั่วไป: การผลิตท่อกลวงแบบสี่เหลี่ยมและสี่เหลี่ยม (SHS/RHS) ใช้การม้วนหัวของเติร์กเป็นสถานีขึ้นรูปสี่เหลี่ยม ซึ่งการสัมผัสพร้อมกันทั้งสี่ด้านเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ได้รัศมีมุมที่คมชัดและรูปทรงหน้าแบน
  • ความสามารถในการปรับได้: ที่วางหัวของตุรกีระดับไฮเอนด์มีการปรับม้วนแบบอิสระในหลายแกน ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานในโรงงานปรับแต่งช่องว่างของลูกกลิ้งและการจัดแนวลูกกลิ้งโดยไม่ต้องถอดชุดลูกกลิ้งออก ซึ่งช่วยลดเวลาหยุดทำงานของการเปลี่ยนแปลงได้อย่างมาก

6. โรลยืดผม

ม้วนยืดผม กำจัดส่วนโค้งและบิดที่หลงเหลือออกจากท่อที่ทำเสร็จแล้วโดยการใช้การโค้งงอแบบควบคุมในระนาบสลับ ทำให้เกิดการครากและการกระจายความเค้นซ้ำ ซึ่งทำให้ท่ออยู่ในสภาพตรงที่สมดุลความเค้น

  • ประเภทที่ใช้ในโรงงานหลอด: เครื่องหนีบผมตรงแบบอินไลน์ที่มีม้วนออฟเซ็ต 2-5 คู่เป็นรูปแบบที่พบบ่อยที่สุด ค่าชดเชย (ระยะห่างของม้วนตรงกลางจากเส้นผ่าน) จะกำหนดระดับของการดัดงอและสถานะความเค้นตกค้างของท่อที่ยืดออก
  • มาตรฐานความตรง: ท่อโครงสร้างที่ยืดอย่างเหมาะสมจะทำให้ได้ความตรงภายใน 0.2% ของความยาว (2 มม. ต่อ 1,000 มม.) ตามมาตรฐาน EN 10219 ท่อเชิงกลที่มีความแม่นยำสามารถให้ความยาวได้ 0.05% ด้วยการตั้งค่าม้วนผมที่หนีบผมตรงและสภาพม้วนที่เหมาะสม
  • โปรไฟล์ม้วน: ม้วนยืดผม have a concave bore matched to the tube OD, ensuring full-width contact without edge bite that would mark or damage the tube surface. Roll surface finish is critical — roughness above Ra 0.8 µm transfers surface texture to the tube and causes friction-induced tube rotation that degrades straightness achievement.

7. ไกด์โรล (Edge Rolls และ Turret Rolls)

คู่มือม้วน — รวมทั้งการม้วนขอบแนวตั้งระหว่างแท่นขึ้นรูป ชุดประกอบยึดป้อมปืน และบล็อกนำม้วน — ควบคุมตำแหน่งด้านข้าง การบิด และความสูงของขอบของแถบตลอดทั้งส่วนการขึ้นรูปโดยไม่ต้องใช้แรงในการขึ้นรูปหลัก แม้ว่าพวกมันจะไม่ได้สร้างรูปทรงท่อโดยตรง แต่การจัดตำแหน่งนั้นมีอิทธิพลอย่างยิ่งต่อการติดตามแถบ การเตรียมการเชื่อมขอบ และความสม่ำเสมอของความเครียดในการขึ้นรูปตลอดความกว้างของแถบ ม้วนนำที่ไม่ตรงแนวมีหน้าที่รับผิดชอบในส่วนแบ่งที่ไม่สมส่วนของข้อบกพร่องของคลื่นที่ขอบ การบิดตัว และการเชื่อมนอกศูนย์กลางที่พบในการผลิตโรงสีหลอด

วัสดุม้วนใดมีอายุการใช้งานยาวนานที่สุด? การเปรียบเทียบเกรดเหล็กกล้าเครื่องมือม้วนโรงสีท่อ

ที่ material grade selected for each โรงสีหลอด rolling part กำหนดความยาวของแคมเปญ ความถี่ในการลับคม และต้นทุนเครื่องมือทั้งหมดต่อเมตรของท่อที่ผลิต ตารางด้านล่างเปรียบเทียบเกรดวัสดุม้วนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดกับพารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลักๆ

เกรดวัสดุ ความแข็ง (HRC) ความต้านทานการสึกหรอ ความเหนียว แอปพลิเคชั่นที่ดีที่สุด ต้นทุนสัมพัทธ์
Cr12MoV (เทียบเท่า D2) 58–62 สูง ปานกลาง การแยกย่อยและการปรับขนาดม้วน ท่อเหล็กคาร์บอนทั่วไป ต่ำ
H13 (SKD61) 48–52 ปานกลาง สูง ครีบผ่านม้วนบน; การใช้งานขึ้นรูปที่มีแรงกระแทกสูง ต่ำ–Medium
M2 / SKH51 (ไฮสปีด) 62–65 สูงมาก ปานกลาง–Low ครีบผ่าน; ม้วนปรับขนาดสำหรับท่อ HSS และท่อสเตนเลส ปานกลาง
PM-HSS (ผงโลหะ) 64–67 ซูพีเรียร์ ดี สูง-speed precision mills; stainless and duplex tube สูง
ทังสเตน คาร์ไบด์ (WC-Co) 72–80 (ฮรา) สูงest ต่ำ (brittle) เม็ดมีดครีบ; บีบเม็ดมีดม้วน; ท่อทองแดงและอลูมิเนียม สูงมาก
เหล็กหล่อเหนียว (เหล็ก SG) 40–50 ปานกลาง–Low สูงมาก ม้วนยืดผม; large-diameter backup rolls ต่ำมาก

ตารางที่ 1: การเปรียบเทียบเกรดวัสดุม้วนที่ใช้ในเครื่องจักรโรงสีท่อ โดยพิจารณาจากความแข็ง ความต้านทานการสึกหรอ ความเหนียว และความเหมาะสมในการใช้งาน HRC = ความแข็งแบบร็อกเวลล์ C; HRA = ความแข็ง Rockwell A (ใช้สำหรับคาร์ไบด์)

เหตุใดข้อกำหนดของเครื่องมือแบบม้วนจึงกำหนดคุณภาพของท่อและเศรษฐศาสตร์การผลิต

ที่ specification of เครื่องโรงสีหลอด rolling parts เป็นการตัดสินใจทางเทคนิคที่มีผลกระทบสูงสุดเพียงครั้งเดียวในเศรษฐศาสตร์การผลิตท่อ — ลูกกลิ้งที่ระบุอย่างถูกต้องที่ทำงานบนโรงสีที่เหมาะสมด้วยความเร็วการผลิตที่เหมาะสมสามารถผลิตได้ 300,000–500,000 เมตรก่อนการลับคม ในขณะที่ลูกกลิ้งที่ระบุไม่ดีอาจทำให้คุณภาพพื้นผิว ความทนทานต่อขนาด หรือความสมบูรณ์ของการเชื่อมลดลงภายใน 20,000–50,000 เมตรแรกของการผลิต

พารามิเตอร์ข้อมูลจำเพาะที่สำคัญสำหรับ Tube Mill Rolls

พารามิเตอร์ รายละเอียดข้อมูลจำเพาะ ผลกระทบหากผิด
รัศมีการเจาะม้วน (โปรไฟล์การขึ้นรูป) ต้องตรงกับท่อ OD ±0.02 มม. หลังการแก้ไขสปริงกลับ ไข่; เส้นผ่านศูนย์กลางไม่ยอมรับ การทำเครื่องหมายพื้นผิว
รูปทรงปลายครีบ (ความสูงและมุม) ควบคุมมุม V ที่จุดเชื่อม (โดยทั่วไปคือ 4–7°) ข้อบกพร่องในการเชื่อม รอยเชื่อมเย็น รอยแตกของตะขอ; ผู้เจาะทะลุ
ความกว้างของหน้าม้วน ต้องเคลียร์ท่อ OD ที่ขอบทั้งสองข้างโดยไม่กัดขอบ การทำเครื่องหมายขอบ เสี้ยน; ข้อบกพร่องที่พื้นผิวที่ขอบท่อ OD
รูม้วน (พอดีเพลา) การรบกวนพอดีกับ H7/k6 หรือ H7/m6 ต่อการใช้งาน หงุดหงิด; สลิปม้วน; ความเสียหายของเพลา การสูญเสียความสามารถในการทำซ้ำตำแหน่ง
ความหยาบผิว (Ra) Ra 0.2–0.4 µm บนพื้นผิวขึ้นรูปหลังจากการบดขั้นสุดท้าย การถ่ายโอนพื้นผิวม้วนไปยังท่อ OD; แรงเสียดทานเพิ่มขึ้น
ความสม่ำเสมอของความแข็งของม้วน การเปลี่ยนแปลงสูงสุด ±2 HRC ตลอดความกว้างม้วน การสึกหรอไม่สม่ำเสมอ การบิดเบือนรายละเอียดก่อนวัยอันควร; การเปลี่ยนแปลงขนาดท่อ

ตารางที่ 2: พารามิเตอร์ข้อกำหนดที่สำคัญสำหรับชิ้นส่วนการรีดของเครื่องจักรโรงสีหลอด ข้อกำหนดทางเทคนิค และผลที่ตามมาในการผลิตของข้อกำหนดที่ไม่ถูกต้อง

วิธียืดอายุม้วนของโรงสีท่อ: แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการบำรุงรักษาและการลับคม

การบำรุงรักษาที่เหมาะสมและการลับคมในเวลาที่เหมาะสม โรงสีหลอด rolling parts เป็นวิธีที่คุ้มค่าที่สุดในการลดต้นทุนเครื่องมือต่อเมตรของท่อที่ผลิต ม้วนที่บดใหม่ในเวลาที่ถูกต้องจะคงค่าเผื่อการลับไว้ 80–90% (โลหะทั้งหมดที่มีอยู่สำหรับการลับคมก่อนที่ม้วนจะเล็กเกินไป) ในขณะที่การหมุนม้วนจนเกิดการสึกหรอเสียหายอย่างรุนแรงอาจคงเหลือเพียง 40–60% ของค่าเผื่อนี้

  • การหล่อลื่น: ใช้น้ำหล่อเย็นหรือน้ำหล่อเย็นสูตรน้ำที่เหมาะสมกับพื้นผิวสัมผัสของลูกกลิ้งที่ขึ้นรูปทั้งหมดในระหว่างการผลิต ซึ่งจะช่วยลดการเกิดความร้อนที่เกิดจากแรงเสียดทาน ลดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจากปกติ 0.15–0.25 (แห้ง) เป็น 0.05–0.10 (แบบหล่อลื่น) ลดการสึกหรอของกาว และนำเศษโลหะละเอียดที่ทำหน้าที่เป็นตัวเสียดสีในการรีดแบบแห้งออกไป อัตราการไหลของน้ำหล่อเย็นควรรักษาอุณหภูมิบริเวณการขึ้นรูปให้ต่ำกว่า 60°C โดยวัดโดยเทอร์โมมิเตอร์แบบสัมผัสหรือกล้องถ่ายภาพความร้อน
  • เกณฑ์การบดซ้ำ: สร้างเกณฑ์ทริกเกอร์การลับคมที่วัดได้ แทนที่จะอาศัยการสังเกตแบบอัตนัย เกณฑ์ทั่วไป: ความแปรผันของ OD บนท่อเอาท์พุตเกิน 50% ของพิกัดความเผื่อที่ระบุ ความหยาบผิวของท่อ Ra เพิ่มขึ้นมากกว่า 1.6 µm; อัตราข้อบกพร่องในการเชื่อมเพิ่มขึ้นเกินขีดจำกัดการควบคุมที่กำหนดไว้ การสึกหรอของปลายครีบวัดจากการมองเห็นเกิน 0.10–0.15 มม.
  • กระบวนการลับคม: ใช้เครื่องเจียรม้วน CNC พร้อมล้อ CBN (คิวบิกโบรอนไนไตรด์) สำหรับม้วนเหล็กกล้าเครื่องมือชุบแข็งที่สูงกว่า 60 HRC ส่วนโค้งของการเจียรควรตรงกับโปรไฟล์ดั้งเดิมภายใน ±0.01 มม. ตรวจสอบโปรไฟล์กราวด์ทุกครั้งโดยใช้โปรเจ็กเตอร์โปรไฟล์หรือ CMM ก่อนที่จะส่งม้วนกลับเข้ารับบริการ ควรจัดเก็บม้วนม้วนสต็อกในแนวตั้งเพื่อป้องกันการบิดเบี้ยวของรู
  • ความถี่ในการเปลี่ยนโรลเป็น KPI: ติดตามอายุการใช้งานม้วนเป็นเมตรของท่อที่ผลิตต่อน้ำหนักม้วนหนึ่งกิโลกรัม เป็น KPI ที่ทำให้เป็นมาตรฐานสำหรับท่อขนาดต่างๆ มาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับท่อ ERW เหล็กกล้าคาร์บอนบนม้วน Cr12MoV คือ 80,000–150,000 ม./กก. สำหรับม้วนขึ้นรูปและ 40,000–80,000 ม./กก. สำหรับม้วนผ่านครีบ ขึ้นอยู่กับ OD ของท่อและความหนาของผนัง
  • การจัดเก็บและการจัดการ: ชุดม้วนเก็บในชั้นวางม้วนเฉพาะในห้องควบคุมอุณหภูมิ (การควบคุมอุณหภูมิและความชื้นช่วยป้องกันการกัดกร่อนบนพื้นผิวพื้นดิน) ทาน้ำมันป้องกันสนิมก่อนการเก็บรักษา ทำเครื่องหมายแต่ละม้วนด้วยจำนวนการบดใหม่ - ม้วนที่มีการบดใหม่จนมีเส้นผ่านศูนย์กลางขั้นต่ำไม่เกิน 2-3 มม. ควรทำเครื่องหมายไว้สำหรับการเลิกใช้งานที่กำลังจะมาถึง แทนที่จะบดใหม่อีกครั้ง

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับชิ้นส่วนกลิ้งเครื่องจักรโรงสีหลอด

ถาม: โดยทั่วไปแล้วโรงสีหลอดต้องใช้ชุดม้วนกี่ชุดในการเปลี่ยนผลิตภัณฑ์

สมบูรณ์ โรงสีหลอด roll change สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางท่อใหม่ จำเป็นต้องเปลี่ยนม้วนขึ้นรูป การผ่านครีบ การบีบ และการปรับขนาดทั้งหมด โดยปกติแล้วจะมีส่วนประกอบแต่ละม้วน 40–120 ชิ้น ขึ้นอยู่กับขนาดโรงสีและจำนวนขาตั้ง โรงสีท่อสมัยใหม่ได้รับการออกแบบสำหรับระบบตลับลูกกลิ้งที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว โดยที่ส่วนประกอบขาตั้งทั้งหมดได้รับการตั้งค่าล่วงหน้าแบบออฟไลน์และสลับเป็นหน่วย ช่วยลดเวลาการเปลี่ยนจาก 6–8 ชั่วโมง (การเปลี่ยนม้วนแต่ละครั้ง) เหลือ 2–3 ชั่วโมง (การเปลี่ยนตลับ) โรงงานที่ผลิตในช่วงขนาดที่จำกัดมักจะเก็บชุดม้วนที่สมบูรณ์ 2-3 ชุดต่อขนาดไว้ในสินค้าคงคลังเพื่อให้แน่ใจว่าชุดหนึ่งจะพร้อมใช้งานอยู่เสมอในขณะที่อีกชุดหนึ่งกำลังบดใหม่

ถาม: อะไรทำให้เกิดรอยม้วนบนพื้นผิวท่อ OD

การมาร์กแบบม้วน — การถ่ายโอนคุณสมบัติพื้นผิวม้วน (รอยขีดข่วน ร่อง รูพรุน) ไปยังท่อ OD — มีสาเหตุหลัก 4 ประการ: (1) พื้นผิวม้วนเสียหายจากปัญหาการผลิตครั้งก่อน (การกัดขอบแถบ การปนเปื้อนของโลหะแปลกปลอม); (2) การกัดกร่อนของพื้นผิวม้วนเนื่องจากการป้องกันสนิมบนม้วนที่เก็บไว้ไม่เพียงพอ (3) แรงกดขึ้นรูปที่มากเกินไปทำให้เกิดการสึกหรอของกาวและการหยิบวัสดุท่อลงบนพื้นผิวม้วน (4) น้ำหล่อเย็นไม่เพียงพอ ส่งผลให้พื้นผิวม้วนอ่อนตัวลงจากความร้อน วิธีแก้ไขขึ้นอยู่กับสาเหตุ: การม้วนแบบกราวด์ช่วยลดความเสียหายที่พื้นผิว การจัดเก็บที่เหมาะสมช่วยขจัดการกัดกร่อน ลดช่องว่างของลูกกลิ้งหรือปรับตารางการขึ้นรูปเพื่อแก้ไขแรงกดดันที่มากเกินไป การส่งน้ำหล่อเย็นที่ดีขึ้นช่วยแก้ปัญหาเรื่องความร้อน

ถาม: อะไรคือความแตกต่างระหว่างม้วนโรงสีหลอด ERW และม้วนโรงสีหลอด HFW?

ERW (การเชื่อมด้วยความต้านทานไฟฟ้า) และ HFW ​​(การเชื่อมด้วยความถี่สูง) เป็นกระบวนการพื้นฐานที่เหมือนกัน - HFW เป็นคำศัพท์สมัยใหม่สำหรับกระบวนการเดียวกันที่ใช้กระแสความถี่สูง (โดยทั่วไปคือ 150–450 kHz) ที่ ชิ้นส่วนกลิ้งโรงสีหลอด เพราะทั้งสองมีฟังก์ชันเหมือนกันเกือบทุกประการ ความแตกต่างปรากฏเป็นหลักในการออกแบบม้วนผ่านครีบและบีบ: โรงสี HFW ที่ทำงานที่ความเร็วสูง (40–120 ม./นาที) บนท่อที่มีผนังบางจำเป็นต้องมีพิกัดความเผื่อรูปทรงของครีบที่เข้มงวดมากขึ้น (การควบคุมมุม V เป็น ±0.5° เทียบกับ ±1° บนโรงสีที่ช้ากว่า) และโปรไฟล์การรีดแบบบีบที่ปรับให้เหมาะสมที่สุดสำหรับความเร็วการเสียรูปของการเชื่อมที่สูงขึ้น วัสดุแบบม้วนสำหรับโรงงาน HFW โดยทั่วไปจะระบุเหล็กกล้าความเร็วสูงหรือเกรด PM-HSS มากกว่าเหล็กกล้าเครื่องมือสำหรับการผลิต ERW ที่ความเร็วต่ำ

ถาม: ชุดลูกกลิ้งเดียวกันสามารถใช้กับความหนาของผนังที่แตกต่างกันของ OD เดียวกันได้หรือไม่

ใช่โดยมีข้อจำกัด ม้วนปรับขนาดและยืดตรงส่วนใหญ่ไม่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงความหนาของผนังสำหรับ OD เดียวกัน — OD ของท่อคือสิ่งที่สัมผัสกับรูม้วน และการเปลี่ยนแปลงความหนาของผนังมีผลกระทบน้อยที่สุดต่อรูปทรงของขนาด อย่างไรก็ตาม ม้วนผ่านครีบ และลูกกลิ้งแยกส่วนจะไวต่อความหนาของผนังเนื่องจากความกว้างของแถบ (ซึ่งกำหนดเส้นรอบวงของการขึ้นรูป) จะเปลี่ยนไปตามความหนาของผนังที่ OD เดียวกัน โดยทั่วไปชุดม้วนขึ้นรูปเดี่ยวจะรองรับช่วงความหนาของผนังประมาณ ±20% ของผนังการออกแบบที่กำหนด ก่อนที่การวางแนวครีบและตำแหน่งม้วนขอบจะต้องมีการปรับเปลี่ยนเกินกว่าช่วงปกติ นอกเหนือจากกลุ่มผลิตภัณฑ์นี้ ยังจำเป็นต้องมีชุดลูกกลิ้งเฉพาะสำหรับความหนาของผนังแต่ละส่วน

ถาม: ฉันจะระบุได้อย่างไรว่าชิ้นส่วนใดที่กลิ้งทำให้เกิดข้อบกพร่องด้านมิติในท่อของฉัน

การแยกข้อบกพร่องอย่างเป็นระบบใน โรงสีหลอด เป็นไปตามกระบวนการกำจัดการทำงานย้อนกลับจากท่อที่เสร็จแล้ว OD ขนาดใหญ่เกินไปหรือเล็กเกินไปที่ยังคงมีอยู่บนคอยล์หลายจุด จนถึงการสึกหรอของม้วนขนาดหรือการตั้งค่าช่องว่างที่ไม่ถูกต้อง รูปไข่ (หน้าตัดที่ไม่เป็นวงกลม) ชี้ไปที่ช่องว่างม้วนบีบที่ไม่ถูกต้องหรือม้วนขนาดสึกหรอและมีโปรไฟล์รูที่ไม่สม่ำเสมอ การแปรผันของเส้นผ่านศูนย์กลางที่เป็นไปตามรูปแบบเป็นระยะ (เพิ่มทุกๆ N เมตร) ชี้ไปที่ม้วนที่ผิดปกติหรือเสียหายซึ่งทำให้เกิดรอยซ้ำ — ระบุว่าม้วนใดมีข้อบกพร่องโดยการวัดเส้นรอบวงที่สอดคล้องกับระยะเวลาที่เกิดซ้ำ และจับคู่กับเส้นรอบวงม้วนในโรงสี ข้อบกพร่องที่พื้นผิวบริเวณรอยเชื่อม (ตะเข็บยก ตะเข็บหด ทำเครื่องหมายที่ตำแหน่ง 6 และ 12 นาฬิกา) ชี้ให้เห็นถึงปัญหาการสึกหรอของร่องลูกกลิ้งบีบ หรือปัญหาการตั้งค่าช่องว่างลูกกลิ้งบีบ

ถาม: ค่าใช้จ่ายทั่วไปของชุดลูกกลิ้งทั้งชุดสำหรับโรงสีท่อขนาดกลางคือเท่าไร?

ต้นทุนเครื่องมือแบบม้วนจะแตกต่างกันอย่างมากตามช่วง OD ของท่อ เกรดวัสดุแบบม้วน และจำนวนขาตั้งในโรงสี ตามเกณฑ์มาตรฐานทั่วไปอย่างครบถ้วน โรงสีหลอด roll set ในเหล็กกล้าเครื่องมือ Cr12MoV / D2 สำหรับโรงสีขนาดกลางที่ผลิตท่อ OD ขนาด 25–60 มม. โดยทั่วไปจะมีราคา 15,000–35,000 เหรียญสหรัฐสำหรับการขึ้นรูป การผ่านครีบ การบีบ และม้วนขนาดรวมกัน ชุดลูกกลิ้งเหล็กความเร็วสูง (M2/SKH51) สำหรับโรงงานเดียวกันมีราคาสูงกว่าประมาณ 2–3 เท่า โดยอยู่ที่ 30,000–80,000 เหรียญสหรัฐ แต่อายุการใช้งานของแคมเปญยาวนานกว่า 1.5–2.5 เท่า ซึ่งมักจะส่งผลให้ต้นทุนต่อเมตรของท่อที่ผลิตลดลง ชุดลูกกลิ้งเม็ดมีด PM-HSS และคาร์ไบด์ระดับพรีเมียมสำหรับโรงงานท่อความเร็วสูงหรือโรงงานสแตนเลสอาจมีราคา 80,000–150,000 เหรียญสหรัฐสำหรับทั้งชุด

สรุป: การได้รับชิ้นส่วนกลิ้งของโรงสีท่ออย่างถูกต้องเป็นการตัดสินใจทางเศรษฐศาสตร์การผลิต

ที่ ชิ้นส่วนกลิ้งของเครื่องโรงสีหลอด ตั้งแต่ม้วนแบ่งส่วนเริ่มต้นไปจนถึงม้วนยืดผมขั้นสุดท้าย รวมกันเป็นตัวแทนของระบบเครื่องมือที่มีความต้องการทางเทคนิคมากที่สุดและมีผลกระทบสูงสุดในการผลิตท่อและท่อ แต่ละตระกูลลูกกลิ้งมีฟังก์ชันเฉพาะในลำดับการขึ้นรูปแบบก้าวหน้า โหมดความล้มเหลวเฉพาะที่ต้องตรวจสอบ และข้อกำหนดเฉพาะของวัสดุเฉพาะที่ปรับความยาวแคมเปญให้เหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมการผลิต

ที่ fundamental principle is that โรงสีหลอด roll tooling cost is not the purchase price — it is the cost per meter of acceptable tube produced . ชุดลูกกลิ้งมีราคามากกว่าสองเท่าแต่ให้อายุการใช้งาน 2.5 เท่าก่อนการลับคม จะช่วยลดต้นทุนเครื่องมือต่อเมตรลง 20% ในขณะเดียวกันก็ลดความถี่ในการเปลี่ยน ต้นทุนแรงงานในการเปลี่ยน และความเสี่ยงของเหตุการณ์ด้านคุณภาพการผลิตระหว่างการตั้งค่าหลังจากการเปลี่ยนแปลงม้วน กรอบต้นทุนการเป็นเจ้าของโดยรวมนี้ควรเป็นแนวทางในการตัดสินใจเกี่ยวกับข้อกำหนดเฉพาะของม้วนโรงสีหลอดทุกครั้ง

สำหรับผู้ปฏิบัติงานในโรงงานที่สร้างหรืออัปเกรดโปรแกรมเครื่องมือลูกกลิ้ง จุดเริ่มต้นที่แนะนำคือการตรวจสอบข้อมูลอายุลูกกลิ้งในปัจจุบันอย่างครอบคลุม (เมตรต่อการบดใหม่ ช่วงเวลาการลับคม สาเหตุของข้อบกพร่องที่เกิดจากสภาพของลูกกลิ้ง) โดยทั่วไปข้อมูลนี้จะเผยให้เห็นการปรับปรุงเฉพาะ 2–3 ประการในข้อกำหนดลูกกลิ้งหรือแนวทางปฏิบัติในการบำรุงรักษา ซึ่งเมื่อรวมกันแล้วสามารถลดต้นทุนเครื่องมือทั้งหมดต่อเมตรได้ 15–35% โดยไม่ต้องลงทุนอุปกรณ์ทุน