Завдяки легким, але високим{0}}міцним властивостям, стійкості до високих і низьких температур, стійкості до корозії та чудовій механічній стабільності,титанова трубафітинги широко використовуються в критичних галузях, таких як хімічний захист від корозії, високо-обладнання, аерокосмічна та морська техніка. Однак через вузький діапазон пластичності титану, високу пружинну віддачу, складність механічної обробки та тенденцію до твердіння під час холодної обробки, процеси формування для титанових трубних фітингів значно відрізняються від процесів для звичайної сталі, висуваючи більш суворі вимоги до обладнання для формування, параметрів процесу та шляхів обробки.
Формування титанових трубних фітингів в основному досягається за допомогою поєднання механічної обробки та обробки металу тиском. Основні,-відомі процеси в галузі включають: кування, штампування та розвальцьовування, формування роликів, формування валків, згинання, видавлювання та різні методи обробки композитів. Ці процеси підходять для виробництва титанових трубних фітингів з різною товщиною стінки, діаметром і структурною конфігурацією та становлять основну технологічну систему для точного формування титанових трубних фітингів. У цій статті систематично розглядаються принципи, характеристики та застосовні сценарії цих різних методів обробки.
I. Процеси кування та пресування
Кування та пресування є основними процесами, які найчастіше використовуються для формування кінців фітингів з титанових труб і зменшення їх діаметра. Принцип процесу: застосовуючи спрямований удар і стиснення до кінця труби або певної ділянки тіла труби за допомогою обладнання для кування, у металі індукується пластична течія, що призводить до зменшення зовнішнього діаметра, ущільнення товщини стінки та рівномірного формування кінців. Загальне обладнання включає ротаційні штамп-машини, шатунні-штампувальні-машини та роликові штамп-машини. Процес кування ефективно покращує зернисту структуру титану, підвищує міцність і щільність кінців труб і усуває дефекти пористості на кінцях труб. Цей процес широко використовується в таких операціях, як обрізання кінців титанових труб, попередня-обробка для зміни діаметра та точне формування фітингів. Завдяки високій точності формування та чудовій структурній стабільності, він служить основним попереднім процесом для високо{11}}високоточних компонентів титанових труб під високим{10}}тиском.
II. Процес штампування та розширення
Метод штампування в основному використовується для розширення кінців титанових труб і формування отворів неправильної форми. Принцип процесу: прес, обладнаний спеціальним конічним дорном, застосовує осьовий тиск до кінця титанової трубки. Покладаючись на конусність матриці, метал на кінці труби поступово розширюється, в результаті чого кінець труби розвальцьовується до проектованих розмірів і контурної форми, таким чином завершуючи процес розвальцьовування. Процес розвальцьовування штампуванням відрізняється високою швидкістю формування та хорошою консистенцією, що робить його придатним для серійного виробництва стандартизованих кінців труб. Він широко використовується для попереднього-розвальцьовування різних з’єднань і фланців титанових труб.
III. Процес формування ролика
Валкове формування – це процес прецизійного формування-на основі зовнішнього тиску, який зазвичай використовується для заокруглення кінців труб, відбортування та локального формування трубчастих компонентів. Принцип процесу: фіксована оправка розміщена всередині титанової труби для забезпечення підтримки, тоді як ролики рівномірно притискаються до стінки труби ззовні. Завдяки спільному тиску внутрішніх і зовнішніх сил метал труби набуває рівномірної форми, щоб завершити округлення та фланці кінців труби. Цей процес застосовує рівномірну силу, запобігає розриву стінки трубки та створює гладкі утворення. Він підходить для точного формування тонкостінних титанових труб-, у результаті чого отримують готові вироби з чудовою якістю поверхні, без зморшок або дефектів згортання.
IV. Процес формування рулону
Процес формування валків відрізняється від формування валків тим, що для нього не потрібна внутрішня оправка; це спеціальний процес для формування внутрішніх країв і внутрішніх отворів товстостінних{0}}титанових труб. Принцип процесу: спеціальний роликовий-інструмент для формування безпосередньо обертається та котиться до внутрішньої стінки товстостінної-трубки, спричиняючи незначну пластичну деформацію металу для покращення округлості, обробки поверхні та внутрішнього зрізу отвору. Переваги цього процесу полягають у виключенні позиціонування оправки та спрощеному робочому процесі. Він спеціально вирішує такі проблеми механічної обробки, як шорсткі внутрішні стінки та нерівні фітинги в товстостінних-титанових трубах, що робить його критично важливим процесом обробки для товстостінних-титанових фітингів високого{8}}тиску.
V. Процеси згинання
Згинання є найпоширенішим процесом попереднього виготовлення титанових трубних фітингів. У промисловості в основному використовуються три основні методи: згинання розтягуванням, згинання пресом і згинання роликами, причому згинання роликами пропонує найширший діапазон застосувань. Принцип процесу роликового згинання: у цьому процесі використовується конфігурація згинання з трьома- або чотирма-валками, яка складається з двох комплектів фіксованих валків і одного комплекту регульованих притискних валків. Регулюючи відстань між роликами та хід тиску вниз, кривизна труби точно контролюється, що забезпечує плавне та безперервне згинання. Цей процес забезпечує плавне формування, рівномірну кривизну, а тіло труби без сплющення або зморшок. Він може обробляти як звичайні зігнуті труби, так і спіральні титанові труби з високою-кривизною. Порівняно з двома іншими методами згинання, роликове згинання забезпечує більшу стабільність і контрольовану віддачу, що робить його придатним для пакетного згинання прямих титанових труб різних характеристик. Це основний процес виробництва промислових титанових гнутих труб.
VI. Процес формування опуклості
Видавлення — це процес формування серцевини для титанових труб спеціальної{0}}форми та гофрованих труб, який поділяється на два технічні підходи: механічне видавлювання гуми та гідравлічне видавлювання.
1. Метод гумового розширення: у трубку вставляють еластичну гуму. Верхній пуансон застосовує тиск вниз, щоб стиснути гуму; використовуючи здатність гуми рівномірно розподіляти силу, корпус трубки локально випирає назовні, завершуючи таким чином локальне формування нерегулярного профілю.
2. Метод гідравлічного розширення: рідина під високим-тиском впорскується всередину герметичної титанової трубки. Рівномірний гідравлічний тиск розширює тіло труби, змушуючи його вибухати в цілому, щоб відповідати контуру порожнини матриці.
Серед них гідравлічне видавлювання забезпечує рівномірний тиск і постійну товщину стінки, що практично не призводить до дефектів обробки. Він служить основним виробничим процесом для титанових сильфонів, не-круглих фланцевих фітингів і інтегрально розширених компонентів, одержуючи готову продукцію з однорідними механічними властивостями та чудовою стійкістю до втоми.
Висновок
Механічна обробка компонентів титанової труби є типовою системою композитного процесу, яка поєднує механічне різання та формування металу. Різні процеси формування підходять для різних виробничих вимог, таких як зменшення діаметра, розвальцьовування, згинання, відбортування, випучування та внутрішнє формування.
Враховуючи характеристики матеріалу титану-важку обробку, схильність до нагартування та значну пружинну віддачу-відповідна комбінація таких процесів, як кування, штампування, формування роликами, прокатка, згинання та гідравлічне видавлювання, може ефективно підвищити точність формування, якість поверхні та міцність конструкції титанових трубних фітингів. Це забезпечує експлуатаційну надійність високоякісних-титанових трубних фітингів за екстремальних умов-зокрема високого тиску, корозії, глибоководних-морських середовищ і високих температур-і забезпечує необхідну підтримку процесу для безпечної роботи титанових трубопровідних систем у різних галузях промисловості.
Електронна-пошта:garychen3215@hotmail.com
Адреса: No.35, Baoti Rd, Baoji city, Shaanxi Province, China
Контактна особа: пан Гері Чен
Телефон: +86-917-8883215
Мобільний/WhatsApp: +86 13092900605
