Nắn thẳng ống thép siêu dài 20m

Giới thiệu: Vấn đề thực sự với ống dài 20 mét

Một ống dài 20 mét trông giống như một chi tiết gia công đơn giản cho đến khi bạn phải nắn thẳng nó. Chính chiều dài trở thành vấn đề. Vị trí gối đỡ, độ đàn hồi ngược của vật liệu, và thậm chí cách ống nằm giữa các con lăn đều có thể tạo ra kết quả đo độ cong khác nhau mỗi lần bạn di chuyển nó. Nếu ống cũng có bề mặt trơn nhẵn và độ chính xác ban đầu khắt khe, bạn không thể chấp nhận sửa độ thẳng bằng cách làm hỏng đường kính ngoài.

Video trên cho thấy một trong những công việc như vậy đang chạy trên máy nắn thẳng thủy lực hoàn toàn tự động Shangda. Ống dài 20 m, đường kính 200 mm, và bề mặt trơn nhẵn. Tôi muốn trình bày chi tiết những gì diễn ra trong chu trình đó, đặc biệt là kiểm tra đa điểm và kiểm soát áp lực, bởi vì chính hai yếu tố này làm cho mức 0,27 mm trở nên khả thi.

Tại sao ống dài 20 mét không chỉ đơn giản là một thanh dài hơn

Với một thanh ngắn, bạn thường có thể chấp nhận việc một công nhân lành nghề kiểm tra độ đảo tại hai hoặc ba điểm và ép vào vị trí cao. Với ống dài 20 m, cách tiếp cận đó không còn hiệu quả. Một ống dài như vậy có thể có nhiều đỉnh và đáy cục bộ dọc theo chiều dài. Nếu bạn ép một đỉnh, vùng liền kề có thể dịch chuyển. Nếu khoảng cách gối đỡ sai, máy sẽ đo độ võng thay vì độ cong thực tế. Và nếu bạn ép quá mạnh, bạn sẽ tạo ra một độ cong mới theo hướng ngược lại.

Đó là lý do tại sao mục tiêu độ thẳng trên ống dài phải được hiểu trên toàn bộ chiều dài. Trong trường hợp này, ống của khách hàng có độ cong lớn nhất đo được ban đầu là 0,915 mm. Con số đó không quá lớn khi nhìn bằng mắt thường, nhưng trên chiều dài 20 m, nó tạo ra các vấn đề về lắp ghép và độ đảo ở các công đoạn sau.

Độ thẳng trên khoảng cách dài rất khắc nghiệt

Chúng tôi nói về độ thẳng cuối cùng 0,27 mm như là độ lệch lớn nhất so với một đường thẳng lý tưởng dọc theo toàn bộ chiều dài 20.000 mm. Để hình dung rõ hơn, 0,27 mm gần bằng độ dày của ba tờ giấy photocopy tiêu chuẩn. Đó là một dung sai chặt chẽ, nhưng có thể đạt được khi máy biết vị trí cần ép và lực ép cần thiết.

Cách chu trình nắn thẳng tự động thực sự hoạt động

Thay vì một công nhân đo bằng mắt và ép thủ công, máy Shangda chạy một chu trình đo trước tiên. Ống được dò tại nhiều điểm dọc theo chiều dài. Hệ thống xây dựng một bản đồ độ cong và xác định từng vị trí cần hiệu chỉnh, cùng với hướng và mức độ biến dạng. Như bạn đã thấy trong video, việc này diễn ra tự động trước khi bất kỳ lần ép nào bắt đầu.

Kiểm tra đa điểm trước lần ép đầu tiên

Dữ liệu kiểm tra ban đầu của công việc này cho thấy độ cong lớn nhất là 0,915 mm. Hệ thống không chỉ tập trung vào một đỉnh đó. Nó lập bản đồ toàn bộ ống để tìm các độ cong thứ cấp nhỏ hơn mà sau này có thể trở thành vấn đề chính sau lần hiệu chỉnh đầu tiên. Điều này quan trọng vì nắn thẳng là một quá trình tuần tự. Nếu bạn chỉ sửa chỗ cong lớn nhất và bỏ qua phần còn lại, độ thẳng cuối cùng sau đàn hồi ngược vẫn có thể nằm ngoài dung sai.

Áp lực tính toán bằng máy tính và tiếp xúc linh hoạt

Sau khi bản đồ độ cong được xây dựng, hệ thống điều khiển tính toán lực ép cho từng điểm hiệu chỉnh. Nó không sử dụng cùng một lực ở mọi nơi. Áp lực yêu cầu phụ thuộc vào độ cong cục bộ, tiết diện, độ cứng của vật liệu và cách ống được đỡ. Sau đó, xi lanh thủy lực tác dụng lực đã tính toán thông qua một đầu ép linh hoạt. Vì bề mặt ống trơn nhẵn và có độ chính xác cao ban đầu, một lực tập trung tại điểm cứng có thể dễ dàng để lại dấu vết. Đầu ép linh hoạt phân bố áp lực tiếp xúc, do đó ống được hiệu chỉnh mà không bị trầy xước hoặc lõm.

Đây là nơi nhiều công việc nắn thẳng ống dài gặp sự cố. Ngay cả khi độ thẳng cuối cùng đạt yêu cầu, hư hỏng bề mặt có thể khiến chi tiết bị loại bỏ. Mục tiêu là hiệu chỉnh hình học và giữ nguyên bề mặt như ban đầu.

Kết quả: 0,27 mm trên chiều dài 20 mét

Sau chu trình tự động, độ thẳng đo được đã giảm xuống còn 0,27 mm. Đây là độ lệch lớn nhất còn lại trên toàn bộ chiều dài 20 m. Hai hình dưới đây cho thấy dữ liệu kiểm tra trước và sau khi thực hiện công việc này.

Hãy chú ý sự thay đổi. Độ cong lớn nhất ban đầu là 0,915 mm đã được giảm xuống còn 0,27 mm. Quan trọng hơn, bề mặt vẫn sạch. Không có vết trầy xước do tiếp xúc, và không có vết lõm từ đầu ép. Đối với một ống trơn nhẵn, độ chính xác cao, điều đó cũng quan trọng như con số độ thẳng.

Những điều cần kiểm tra trước khi báo giá một công việc ống tương tự

Nếu bạn đang xử lý các loại ống dài, trục dài hoặc thanh định hình, một vài chi tiết quan trọng cần được xem xét trước khi cam kết một quy trình nắn thẳng. Đầu tiên, hãy biết độ cong lớn nhất thực tế trên toàn bộ chiều dài, không chỉ tại vị trí xấu nhất cục bộ. Thứ hai, xác nhận tình trạng bề mặt và liệu các vết dấu có được chấp nhận hay không. Thứ ba, hỏi chi tiết sẽ được đỡ như thế nào trong quá trình đo. Các chi tiết dài cần gối đỡ phù hợp, nếu không kết quả đo độ thẳng sẽ bao gồm cả độ võng. Thứ tư, kiểm tra xem máy có thể đo và ép trong cùng một chu trình hay không, hay chi tiết phải được di chuyển và định vị lại. Mỗi lần di chuyển đều làm tăng khả năng thay đổi biên dạng độ cong.

Trong trường hợp này, chi tiết gia công dài 20 m, đường kính 200 mm, với bề mặt trơn nhẵn. Độ cong lớn nhất ban đầu là 0,915 mm. Máy đã sử dụng kiểm tra đa điểm để lập bản đồ độ cong, áp lực tính toán bằng máy tính để hiệu chỉnh, và đầu ép linh hoạt để bảo vệ bề mặt. Kết quả cuối cùng là 0,27 mm.

Kết luận

Một công việc nắn thẳng ống dài 20 m thực chất là một bài toán kiểm tra được ngụy trang thành bài toán ép. Nếu bạn đo đủ số điểm và kiểm soát lực một cách phù hợp, bạn có thể hiệu chỉnh các chi tiết dài mà không làm hỏng bề mặt và đạt được mục tiêu độ thẳng khắt khe. Nếu bạn cố gắng thực hiện thủ công với một vài đồng hồ so và một máy ép lớn, chiều dài sẽ chống lại bạn.

Nếu bạn có một chi tiết tương tự đang bị loại bỏ vì không đạt độ thẳng, hãy gửi cho chúng tôi bản vẽ và dữ liệu độ đảo hoặc kiểm tra hiện tại. Chúng tôi có thể giúp bạn xác định liệu quy trình này có phù hợp với chi tiết của bạn hay không. Liên hệ với chúng tôi tại đây để bắt đầu trao đổi. Và nếu bạn chưa xem video ở trên, bạn nên xem chu trình kiểm tra và ép tự động đang hoạt động.