De ce provocă problemele de temperatură defecte la îndoirea țevilor?
Temperatura este o variabilă ușor de neglijat în procesul de îndoire a tuburilor. Fie că este vorba de temperatura tubului în sine, fie de temperatura de funcționare a sistemului hidraulic și a matriței, orice abatere de la intervalul normal va cauza direct defecte de îndoire. Mai jos sunt prezentate mecanismele principale și problemele tipice legate de modul în care temperatura afectează calitatea îndoirii tuburilor.
1. Temperatură scăzută a tubului → Fisuri exterioare
Când temperatura ambientală este scăzută (în special iarna), plasticitatea materialelor precum oțelul carbon și oțelul inoxidabil scade semnificativ, iar alungirea acestora se reduce. Dacă îndoirea se efectuează direct, fără încălzire prealabilă, zona întinsă de pe partea exterioară a țevii este predispusă să depășească limita de deformare, ceea ce duce la microfisuri sau chiar la fisuri complete. Aceasta este una dintre cele mai frecvente defecțiuni în sezonul rece.
Manifestare tipică: Pe partea exterioară a îndoiturii apar fisuri mici și dens distribuite; în cazuri severe, peretele țevii se separă.
2. Temperatură anormală a uleiului hidraulic → Unghi instabil, ondulare
Sistemul hidraulic este sursa de putere a mașinii de îndoit țevi, iar temperatura uleiului influențează direct răspunsul sistemului și forța de ieșire:
Temperatură scăzută a uleiului (<15 ℃Vâscozitatea uleiului hidraulic este prea ridicată, ceea ce determină o rezistență la curgere mare, o mișcare lentă a brațului de îndoire și un fenomen de alunecare. Viteza de îndoire fluctuează, provocând o deformare neuniformă a materialului, iar pe partea interioară apar ușor ondulații ondulate.
Temperatura uleiului este prea ridicată (>55 ℃Uleiul devine mai subțire, ceea ce crește scurgerile interne din sistem și reduce forța reală de îndoire. În același timp, etanșările se îmbătrânesc mai repede, iar fluctuațiile de presiune devin mai pronunțate. Rezultatul este o consistență slabă a unghiurilor de îndoire și o dificultate în controlul revenirii elastice (springback).
Manifestări tipice: Abateri mari ale unghiurilor în cadrul aceleiași serii de țevi și îndoieli neregulate pe partea interioară a curburii.
3. Supraîncălzire datorată frecării dintre matriță și țeavă → Rizuri pe suprafață și aderență a materialului
În timpul îndoirii continue a tuburilor la viteză ridicată, frecarea de alunecare dintre tub și matriță generează o cantitate mare de căldură. Dacă lubrifierea este insuficientă sau răcirea este inadecvată, temperatura suprafeței de contact poate depăși 100 ℃, determinând:
Ruperea peliculei de ulei din zona de îndoire, contactul direct metal-pe-metal și zgârieturile de pe suprafața tubului.
Îmblânzirea locală a suprafeței matriței, provocând „aderarea” materialului tubului la cavitatea matriței și formarea muchiei acumulate, ceea ce zgârie ulterior și alte tuburi.
Manifestări tipice: Zgârieturi axiale largi apar pe partea exterioară sau interioară a zonei de îndoire, iar pe suprafața de lucru a matriței se observă acumulări de metal.
4. Încălzirea localizată a tubului (de exemplu, îndoirea prin încălzire prin inducție) → Subțierea peretelui și formarea de pliuri
Unele procese folosesc încălzirea localizată pentru a ajuta la îndoire. Dacă temperatura de încălzire este prea ridicată (depășind temperatura de recristalizare a materialului) sau banda de încălzire este prea lată, partea inferioară a țevii (partea supusă presiunii) se va îmblânzi excesiv, ceea ce duce la instabilitate și formarea de ondulații chiar și sub o tensiune compresivă relativ mică. În același timp, reducerea grosimii pereților pe partea întinsă se va intensifica.
Manifestări tipice: Ondulații dense și mari apar pe partea interioară a curburii, în timp ce grosimea pereților exteriori devine semnificativ mai mică sau chiar apare fisurare.
Recomandări privind controlul temperaturii
Încălzirea preliminară a țevilor: Înainte de prelucrare, în perioada rece, stocați țevile în atelier timp de 24 de ore pentru a se încălzi natural sau încălziți-le cu un dispozitiv de încălzire până la o temperatură de peste 15 ℃ °C (în special pentru oțelul de înaltă rezistență și oțelul inoxidabil).
Gestionarea temperaturii uleiului: După pornirea mașinii, aceasta trebuie rulată fără sarcină timp de 5–10 minute pentru a încălzi în prealabil uleiul hidraulic; în timpul prelucrării continue sub sarcină grea, se activează răcitorul de ulei pentru a menține temperatura uleiului între 35 și 50 ℃.
Ungere și răcire: Se utilizează un ulei special rezistent la temperaturi ridicate pentru îndoirea tuburilor, pentru a asigura un film continuu de ulei pe suprafața matriței; pentru îndoirea continuă a tuburilor la viteză ridicată, se poate instala un dispozitiv de răcire micro (răcire cu aer sau răcire cu ceață de ulei).
Instrumente de monitorizare: Se instalează un termometru cu infraroșu sau un termocuplu pentru a monitoriza în timp real temperatura suprafeței matriței și a tuburilor. Dacă temperatura depășește pragul stabilit (de exemplu, matriță > 80 ℃), se reduce viteza sau se oprește mașina pentru a permite evacuarea căldurii.
Temperatura nu este un factor secundar în procesul de îndoire a tuburilor, ci un factor esențial care determină succesul sau eșecul acestuia. Controlul corespunzător al temperaturii poate reduce semnificativ defectele, cum ar fi fisurile, pliurile și zgârieturile.
