Máy uốn ống

Các vết nứt là một khuyết tật phổ biến và gây phiền toái trong quá trình uốn ống. Khi đã xuất hiện, chúng có thể ảnh hưởng đến vẻ ngoài hoặc thậm chí dẫn đến hư hỏng kết cấu. Nguyên nhân gây ra các vết nứt trên ống đã uốn khác với nguyên nhân gây nứt khi uốn tấm kim loại, do liên quan đến trạng thái cơ học đặc thù của ống và các chi tiết quy trình.

Độ dẻo của vật liệu không đủ hoặc độ dày thành ống quá mỏng

Độ giãn dài, tỷ lệ giới hạn chảy và độ dày thành ống trực tiếp quyết định giới hạn uốn của ống. Khi bản thân vật liệu quá cứng (ví dụ như thép cường độ cao hoặc một số loại thép không gỉ) hoặc độ dày thành quá mỏng so với đường kính ngoài, biến dạng kéo của các thớ ngoài sẽ vượt quá giới hạn cho phép, gây ra các vết nứt xuất hiện dọc theo phía ngoài của đoạn cong.

Bán kính uốn không đủ

Tỷ số giữa bán kính tâm uốn (R) và đường kính ngoài của ống (D), ký hiệu R/D, là một chỉ tiêu then chốt. Nếu R/D quá nhỏ (thông thường khuyến nghị R/D ≥ 3, tùy thuộc vào vật liệu và quy trình gia công), biến dạng uốn sẽ tập trung quá mức, tốc độ giảm độ dày thành ngoài sẽ vượt quá tiêu chuẩn và dễ dẫn đến xuất hiện vết nứt.

Thiếu chày uốn hoặc bộ khuôn không phù hợp

Khi uốn ống bằng máy uốn ống, nếu không sử dụng lõi uốn, lõi uốn được đặt quá xa về phía sau hoặc các bộ khuôn (như khuôn uốn, khuôn kẹp và khuôn chống nhăn) được phối hợp không phù hợp, thì mặt trong của ống sẽ thiếu sự hỗ trợ hiệu quả, dẫn đến biến dạng tiết diện ngang (bẹp, nhăn) và làm trầm trọng thêm sự tập trung ứng suất kéo ở mặt ngoài, gây ra nứt.

Vị trí hàn không phù hợp

Đối với ống hàn, nếu đường hàn nằm trong vùng chịu kéo ở mặt ngoài của đoạn cong, nó rất dễ trở thành điểm khởi phát nứt do sự chênh lệch độ dẻo giữa vùng hàn và vật liệu cơ bản, cũng như khả năng tồn tại các khuyết tật như hàn không thấu hoặc ứng suất dư. Đường hàn nói chung nên được dịch chuyển về gần lớp trung hòa.

Bôi trơn không đủ và hư hại bề mặt

Các vết xước hoặc lõm trên bề mặt ống, hoặc ma sát quá lớn giữa khuôn và ống do bôi trơn kém trong quá trình uốn, đều có thể tạo ra các vùng tập trung ứng suất cục bộ, từ đó nứt có thể khởi phát và lan rộng.

Các khuyến nghị phòng ngừa

Chọn ống có độ dẻo tuyệt vời; đối với vật liệu cứng, cân nhắc uốn sau khi ủ.

Đảm bảo bán kính uốn R/D không nhỏ hơn giá trị tối thiểu cho phép đối với vật liệu.

Chọn con lăn dẫn hướng phù hợp (ví dụ: con lăn đầu bi) dựa trên đường kính ống, chiều dày thành ống và bán kính uốn, đồng thời điều chỉnh nó vào vị trí chính xác.

Xoay mối hàn của ống hàn về phía bên trong cung uốn hoặc khu vực lớp trung hòa.

Kiểm tra tình trạng mài mòn của khuôn và sử dụng dầu uốn ống chuyên dụng để đảm bảo bôi trơn đầy đủ.

Kiểm tra bề mặt phôi ống trước khi uốn, loại bỏ ba via, vết xước và các khuyết tật khác.

Uốn ống là một quy trình có mức độ liên kết cao với điều kiện ứng suất và khuôn. Chỉ khi kiểm soát chính xác từng bước, chúng ta mới có thể đạt được chất lượng ống uốn mượt mà, đầy đủ và không nứt.