Beth yw Gweithgynhyrchu a Safonau Tiwb ERW wedi'i Rolio'n Oer?

Tiwb wedi'i weldio â gwrthiant trydan wedi'i rolio oer (ERW) yw un o'r mathau o diwbiau mecanyddol a ddefnyddir fwyaf mewn gweithgynhyrchu modern, ond mae hefyd yn un o'r rhai sy'n cael ei gamddeall amlaf. Mae prynwyr yn aml yn defnyddio "tiwb rholio oer," "tiwb DOM," a "tiwb manwl" bron yn gyfnewidiol, pan mewn gwirionedd mae pob term yn disgrifio llwybr gweithgynhyrchu gwahanol gyda goddefiannau, costau a chymwysiadau delfrydol gwahanol. Mae'r canllaw hwn yn edrych ar sut mae tiwb ERW wedi'i rolio'n oer yn cael ei wneud mewn gwirionedd, beth sy'n ei wahanu oddi wrth ddewisiadau amgen mandrel (DOM) poeth, a sut mae dau ddiwydiant go iawn - peirianneg strwythurol modurol a saernïo chwaraeon moduro- wedi gwneud penderfyniadau bwriadol, wedi'u dogfennu ynghylch pa fath o diwb i'w nodi a pham.

Mae weldio gwrthiant trydan ei hun yn union yr un fath ni waeth a yw'r deunydd mewnbwn yn boeth neu'n oer-wedi'i rolio: mae stribed dur yn cael ei fwydo'n barhaus i linell ffurfio rholio, wedi'i grwm yn raddol i mewn i drawsdoriad crwn (neu'n ddiweddarach wedi'i ail-lunio'n sgwâr neu'n hirsgwar), ac mae'r ddwy ymyl yn cael eu hasio gyda'i gilydd gan ddefnyddio cerrynt trydanol uchel ac amledd mecanyddol. ychwanegol, felly mae cyfansoddiad y parth weldio yn cyfateb i'r rhiant dur. Yr hyn sy'n wahanol yw'r stribed yn bwydo i'r llinell honno.

Mae stribed poeth wedi'i rolio'n cael ei brosesu ar dymheredd uchel, uwchlaw pwynt ailgrisialu'r dur. Mae'n oeri gyda graddfa'r felin ar yr wyneb ac yn dod â goddefiannau dimensiwn llacach. Mewn cyferbyniad, mae stribed rholio oer eisoes wedi'i rolio eildro ar dymheredd ystafell ar ôl y cam rholio poeth, sy'n mireinio strwythur grawn y dur - grawn llai, mwy unffurf - ac yn cynhyrchu stribed gydag arwyneb llyfnach a rheolaeth drwch llymach cyn iddo gyrraedd y felin tiwb.

Mae'r gwahaniaeth hwnnw'n mynd yn syth drwodd i'r tiwb gorffenedig. Mae tiwb ERW wedi'i rolio'n oer (a weithgynhyrchir yn aml i ASTM A513 Math 2 yng Ngogledd America) yn dod allan yn sythach, gyda gorffeniad wyneb amlwg yn llyfnach ac yn dynnach y tu allan i-diamedr a wal-goddefiannau trwch na thiwb ERW poeth wedi'i rolio (Math 1) o'r un maint enwol. Mae hefyd yn fesuradwy yn gryfach, yn ganlyniad uniongyrchol i'r strwythur grawn mireinio yn hytrach nag unrhyw newid mewn ansawdd weldio. Y cyfaddawd yw'r gost: mae'r tocyn rholio oer ychwanegol yn ychwanegu cam prosesu, felly mae tiwb wedi'i rolio oer fel arfer yn gofyn am bris premiwm yn hytrach na thiwb rholio poeth o faint cyfatebol.

Mae prynwyr sy'n gwerthuso opsiynau tiwbiau fel arfer yn dewis rhwng pedwar cynnyrch cysylltiedig ond gwahanol, ac mae drysu rhyngddynt yn un o'r camgymeriadau - mwyaf cyffredin a chostus o ran cyrchu -:

• -ERW poeth wedi'i rolio (Math 1):Yr opsiwn mwyaf darbodus. Mae'n well pan fydd y tiwb yn cael ei beintio, ei guddio y tu mewn i gynulliad, neu ei ddefnyddio ar gyfer llwyth strwythurol yn unig lle nad yw gorffeniad arwyneb a goddefgarwch tynn o bwys.
• Oer{0}}ERW wedi'i rolio (Math 2):Wedi'i weldio o stribed wedi'i rolio oer. Cryfach, sythach, a llyfnach na Math 1, gyda rheolaeth dimensiwn tynnach - testun y canllaw hwn.
• Wedi'i dynnu-Dros-Mandrel (DOM, Math 5):Yn cymryd tiwb sydd wedi'i weldio fel- (gall y stribed ddechrau fel un ai'n boeth- neu'n oer-rolio) ac oer-yn ei dynnu drwy ddis dros fandrel mewnol wedyn. Mae hwn yn weithrediad ychwanegol ar wahân a berfformir ar ôl weldio, nid cyfystyr ar gyfer "rholio oer." Mae DOM yn tynnu'r glain weldio mewnol ac yn cyflawni'r goddefgarwch ID tynnaf a thyllu llyfnaf y grŵp, am y gost uchaf.
• Oer{0}}Lluniad Di-dor(CDS):Heb ei weldio o gwbl - wedi'i ffurfio o biled solet ac oer- wedi'i dynnu i faint, heb unrhyw wythïen o unrhyw fath. Defnyddir lle mae manyleb prosiect yn bendant yn eithrio unrhyw gynnyrch wedi'i weldio.

Ffordd ddefnyddiol i feddwl am y peth: oer rolio ERW tiwb uwchraddio'rdeunydd mewnbwnmynd i mewn i'r llinell weldio; Mae DOM yn uwchraddio'rtiwb ei hunar ôl iddo gael ei weldio eisoes. Nid yw'r ddau uwchraddiad yn annibynnol ar ei gilydd - gellir defnyddio stribed rholio oer yn gyfan gwbl fel y deunydd cychwyn ar gyfer gweithrediad DOM dilynol - ond mae "rholio oer" a "DOM" yn ateb gwahanol gwestiynau, ac mae archeb brynu sy'n eu cyfuno yn ffynhonnell gyffredin o'r cynnyrch anghywir yn ymddangos ar y doc.

Mae un o'r enghreifftiau cliriaf yn y byd go iawn o pam mae dull gweithgynhyrchu tiwbiau'n bwysig yn dod o reoleiddio cawell rholio chwaraeon moduro, lle nad yw'r gwahaniaeth rhwng tiwb wedi'i weldio a thiwb wedi'i dynnu yn academaidd - mae wedi'i ysgrifennu'n uniongyrchol mewn llyfrau rheolau diogelwch. Mae cyrff llywodraethu gan gynnwys yr FIA (Fédération Internationale de l'Automobile) a Motorsport Australia yn nodi mathau lleiaf o diwbiau a phriodweddau mecanyddol ar gyfer adeiladu cawell rholio, sy'n aml yn gofyn am diwb di-dor wedi'i dynnu'n oer (CDS) gyda chryfder cynnyrch lleiaf o tua 350 MPa, ac ym maes chwaraeon moduro Gogledd America, mae tiwbiau DOM yn cael eu derbyn yn eang fel dewis arall o ystyried ei briodweddau ffafriol, a'r graddau 1 AE a ddefnyddir yn gyson ffafriol (10 gradd AE fel arfer) 1020, neu ddur carbon 1026).

Yr hyn sy'n gwneud yr achos hwn yn addysgiadol i unrhyw brynwr sy'n gwerthuso tiwb ERW wedi'i rolio oer yw'r rhesymeg y tu ôl i'r gwahaniaeth, nid y rheol ei hun yn unig: mae rheoleiddwyr yn tynnu llinell galed o amgylch y dull gweithgynhyrchu oherwydd bod y glain weldio mewnol, strwythur grawn, a'r broses arlunio yn wirioneddol yn newid ymddygiad mecanyddol y tiwb dan lwyth - ac maent yn amlwg bod priodweddau mecanyddol terfynol yn dal i ddibynnu ar y radd sylfaen ddur, nid y dull gweithgynhyrchu yn unig. Mewn geiriau eraill, hyd yn oed mewn maes lle mae'r polion o ddewis y math tiwb anghywir yn llythrennol yn fywyd-a-marwolaeth, yr ateb cywir o hyd yw "cydweddu math a gradd y tiwb â'r gofyniad peirianneg," nid "cymerwch mai'r opsiwn drutaf yw'r mwyaf diogel yn awtomatig." Dyma'r un ddisgyblaeth a ddylai arwain gwneuthurwr dodrefn, adeiladwr peiriannau, neu siop saernïo i ddewis tiwb ERW wedi'i rolio oer ar gyfer cymhwysiad - llawer llai dramatig ond - canlyniadol o hyd.

Daw'r ail gymhwysiad gwirioneddol, dogfenedig o'r gwahaniaeth gweithgynhyrchu hwn o beirianneg corff modurol. Mae canllawiau diwydiant Dur Cryfder Uwch Uwch (AHSS) yn disgrifio sut mae trachywiredd-rholio tiwb wedi'i weldio - wedi'i ffurfio a'i gau gyda gwrthiant trydan amledd uchel neu weldio laser - wedi dod yn ddull safonol ar gyfer cynhyrchu cydrannau tiwbaidd adeileddol a ddefnyddir ar draws cyrff cerbydau modern, gan gynnwys adeileddau sedd, traws-aelodau, ochr{{7} fframiau, trawiadau breichiau, is-ffrâmau, gwrthdrawiadau a breichiau crog. trawstiau.

Mae'r rhesymeg peirianneg a ddogfennir yn y canllawiau hyn yn uniongyrchol berthnasol i unrhyw brynwr sy'n dewis rhwng mathau o diwb: mae adrannau tiwbaidd caeedig yn fwy anhyblyg na rhannau sianel agored o bwysau tebyg, a dyna pam mae'r diwydiant modurol wedi symud tuag at tiwb weldio ar gyfer cydrannau strwythurol lle mae lleihau màs ac anystwythder yn bwysig. Mae rhai o'r tiwbiau hyn sydd wedi'u ffurfio â rholiau a'u weldio yn cael eu defnyddio fel-wedi'u ffurfio gyda bracedi mowntio wedi'u cysylltu'n uniongyrchol; mae eraill yn gweithredu fel rhagflaenydd gwag ar gyfer gweithrediad hydroformio dilynol sy'n ail-lunio'r tiwb ymhellach yn geometreg derfynol fwy cymhleth. Mae hyn yn adlewyrchu'r rhesymeg a eglurwyd uchod ynghylch tiwb ERW wedi'i rolio oer yn bwydo i weithrediad DOM - mewn-gweithgynhyrchu perfformiad uchel, defnyddir mathau o diwb yn aml fel mewnbynnau canolradd i broses bellach yn hytrach nag fel rhannau gorffenedig annibynnol, a deall bod perthynas cadwyn gyflenwi yn rhan o nodi'r cynnyrch cywir y tro cyntaf.

Oherwydd bod y sêm weldio yn nodwedd fecanyddol o'r tiwb gorffenedig, nid yn unig arteffact gweithgynhyrchu, rheoli ansawdd sêm yw lle mae ansawdd y tiwb yn torri i lawr amlaf. Mae ymchwil academaidd i ffurfiant rholiau oer ERW - gan gynnwys astudiaethau efelychu o wahanol drefniadau rholio a chynlluniau proffil rholyn pasio - wedi dangos bod dosbarthiad pwysedd cyswllt a phatrymau straen yn ystod y cam ffurfio yn effeithio'n uniongyrchol ar gysondeb weldio a chywirdeb dimensiwn i lawr yr afon. Yn ymarferol, mae hyn yn golygu nad yw dyluniad offer rholio, aliniad, a rheolaeth paramedr weldio yn fân fanylion gweithredol; dyma'r prif newidynnau sy'n gwahanu tiwb cyson o ansawdd uchel oddi wrth y tiwb â diffygion cudd fel ymasiad anghyflawn neu drifft dimensiwn.

I brynwr, mae hyn yn trosi'n rhestr fer o gwestiynau sy'n werth eu gofyn i unrhyw gyflenwr tiwb ERW wedi'i rolio'n oer cyn gosod archeb fawr:

1. Pa brofion nad ydynt yn ddinistriol a gyflawnir ar y wythïen weldio, ac a yw'n archwiliad 100% neu'n samplu ar hap?
2. A yw offer y gofrestr yn cael ei raddnodi a'i archwilio ar amserlen ddiffiniedig, neu dim ond pan adroddir am broblem?
3. A all y felin ddarparu cofnodion arolygu dimensiwn (OD, trwch wal, sythrwydd) y gellir eu holrhain i'r lot gynhyrchu benodol, nid dim ond taflen fanyleb generig?
4. A yw'r stribed rholio oer ei hun yn dod o gyflenwr cymwys, cyson, neu a yw'n amrywio yn ôl argaeledd?

Nid oes angen arbenigedd arbennig i ofyn yr un o'r cwestiynau hyn, ond maent yn gwahanu melinau sydd â rheolaeth broses ddilys yn ddibynadwy oddi wrth y rhai sy'n honni eu bod yn bodloni manyleb ar bapur.

• Cydweddwch y math ASTM â'ch gofyniad goddefgarwch a gorffeniad gwirioneddol.Os bydd y tiwb yn weladwy, wedi'i blatio, neu wedi'i beiriannu'n fanwl gywir, fel arfer gellir cyfiawnhau rholio oer Math 2. Os caiff ei guddio neu ei beintio drosodd, mae rholio poeth Math 1 yn aml yn cyflawni'r un gwaith strwythurol am lai o arian.
• Nodwch radd, nid "rholio oer yn unig."Mae graddau cyffredin (1008, 1010, 1015, 1020) yn cyfnewid ffurfadwyedd yn erbyn cryfder - mae'r dewis cywir yn dibynnu a fydd y tiwb yn cael ei blygu, ei fflachio, neu ei ehangu i lawr yr afon.
• Peidiwch â chymryd yn ganiataol bod "rholio oer" yn golygu "DOM."Os oes angen y goddefiant ID tynnaf posibl neu gleiniau-tyllu rhydd - o silindrau hydrolig, bydd siafftio manwl - yn nodi DOM yn benodol yn hytrach na thybio y bydd tiwb rholio oer safonol yn rhoi'r lefel honno o orffeniad.
• Gofynnwch am ddata arolygu olrheiniadwy lot, nid yw'n ddalen fanyleb catalog generig, yn enwedig ar gyfer cymwysiadau cyfaint perthnasol neu uchel.
• Cadarnhau cydnawsedd cyflwr arwynebgyda'ch proses i lawr yr afon (weldio, platio, paentio) cyn y llongau archeb, gan fod tiwb wedi'i rolio oer fel arfer yn cyrraedd gyda gorchudd olew gweddilliol ysgafn o'r broses dreigl.

Darllen Pellach

Canllawiau AHSS - Ffurfio Tiwbiau mewn Cymwysiadau Modurol:https://ahssinsights.org/forming/tube-forming/tube-forming/

Tiwbiau Diwydiannol - Dadansoddiad Cymharol o Diwbiau Cawell Rholio CDS, DOM, a HFIW (ERW):https://www.industrialtube.co.nz/rethinking-rholio{4}}cawell{5}}tiwb{6}}dadansoddiad-cymharol-o{10}}CDs-dom-a{{13}1}4hfierw)

Pro-Tools - ERW, DOM, a Tube Type Esboniwr:https://pro-tools.com/pages/beth{2}}rydw i{4}}yn ei blygu