Mengubah tiub bulat kepada tiub segi empat sama ialah proses pemprosesan logam biasa, yang bergantung pada keplastikan bahan logam untuk menukar-bentuk keratan rentas tiub sambil memastikan integriti dan prestasi strukturnya.Kaedah teras terutamanya termasuk lukisan sejuk, pembentukan roll (penyemperitan), dan rolling panas,yang sesuai untuk spesifikasi yang berbeza, keperluan ketepatan dan skala pengeluaran. Di bawah ialah panduan langkah-demi-langkah terperinci, termasuk penyediaan, operasi teras,-pemprosesan pos dan langkah berjaga-jaga utama.
1. Persediaan Sebelum Diproses
Penyediaan yang mencukupi adalah asas untuk memastikan kualiti tiub persegi, yang melibatkan pemilihan bahan, pemeriksaan peralatan dan rawatan permukaan, yang secara langsung mempengaruhi kesan pembentukan dan ketahanan produk.
1.1 Pemilihan dan Pemeriksaan Bahan
Tidak semua tiub bulat sesuai untuk ditukar kepada tiub segi empat sama; bahan mesti mempunyai keplastikan yang baik untuk mengelakkan keretakan semasa proses ubah bentuk. Bahan yang biasa digunakan termasuk:
- Keluli karbon: Seperti keluli 20#, Q235 (bersamaan dengan ASTM A36) dan Q355 (bersamaan dengan EN 10219 S355), yang kos-berkesan dan mempunyai kebolehubah bentuk yang baik, sesuai untuk kegunaan struktur am.
- Keluli aloi-rendah: Dengan kekuatan yang lebih tinggi daripada keluli karbon biasa, ia sesuai untuk senario galas-beban seperti jambatan dan jentera berat.
- Keluli tahan karat: Seperti 304 dan 316, yang dipilih untuk persekitaran-tahan kakisan, tetapi kesukaran pemprosesan dan kosnya agak tinggi.
- Keperluan pemeriksaan: Periksa tiub bulat untuk mengesan kecacatan permukaan (seperti retak, parut dan kemek), ukur diameter luarnya, ketebalan dindingdan kelurusan untuk memastikan ia memenuhi keperluan pemprosesan. Ketebalan dinding tiub bulat hendaklah seragam dan sisihan tidak boleh melebihi ±10% (merujuk kepada keperluan berkaitan EN 10255 untuk tiub keluli bukan aloi-).
1.2 Penyediaan Peralatan dan Alatan
Peralatan yang digunakan berbeza-beza mengikut kaedah membentuk dan alatan utama perlu-dilaraskan untuk memastikan operasi yang stabil:
- Untuk lukisan sejuk: Mesin lukisan sejuk, cetakan persegi (padanan saiz tiub segi empat sama sasaran), pelincir (untuk mengurangkan geseran dan mengelakkan calar permukaan), relau penyepuhlindapan (untuk pelepasan tekanan perantaraan).
- Untuk membentuk gulung: Penggelek pembentuk berbilang-kumpulan, kilang penggelek, peranti saiz, sistem penghantaran. Penggelek perlu diselaraskan mengikut saiz tiub bulat dan tiub persegi sasaran, dan beberapa barisan pengeluaran lanjutan boleh merealisasikan pelarasan dalam talian tanpa menukar penggelek.
- Untuk guling panas: Relau pemanas (untuk memanaskan tiub bulat kepada suhu ubah bentuk plastik), kilang rolling pas persegi/segi empat tepat, peranti penyejuk, mesin pelurus.
1.3 Rawatan Permukaan Tiub Bulat
Sebelum membentuk, permukaan tiub bulat mesti dibersihkan untuk menghilangkan oksida, karat, kotoran minyak dan kekotoran lain, yang boleh menghalang kecacatan permukaan (seperti calar dan lubang) semasa pemprosesan dan memastikan kualiti permukaan pembentukan:
- Penjerukan: Rendam tiub bulat dalam larutan asid untuk menghilangkan oksida permukaan; bilas dengan air bersih selepas penjerukan untuk mengelakkan hakisan sisa asid.
- Menggilap (pilihan): Untuk tiub segi empat tepat-tinggi, gilap permukaan tiub bulat untuk menjadikannya licin, mengurangkan geseran semasa pembentukan.
- Pelinciran: Sapukan pelincir secara rata pada permukaan tiub bulat (terutamanya penting untuk lukisan sejuk), yang boleh mengurangkan haus acuan/penggelek dan tiub bulat, dan meningkatkan kecekapan pembentukan.
2. Kaedah Pembentukan Teras (Langkah-demi-Kendalian Langkah)
Pilihan kaedah pembentukan bergantung pada saiz tiub bulat, keperluan ketepatan tiub persegi, dan skala pengeluaran. Berikut ialah tiga kaedah yang paling biasa digunakan, dengan langkah dan ciri operasi terperinci.
Kaedah 1: Lukisan Sejuk (Sesuai untuk Spesifikasi Kecil/Sederhana, Ketepatan Tinggi)
Lukisan sejuk adalah kaedah yang paling banyak digunakan untuk menukar tiub bulat menjadi tiub persegi, yang boleh mencapai ketepatan dimensi tinggi dan sudut tajam, sesuai untuk jentera ketepatan, perabot dan bidang lain yang memerlukan penampilan dan ketepatan yang tinggi. Langkah-langkah operasi adalah seperti berikut:
- Penyepuhlindapan Tiub Bulat: Masukkan tiub bulat yang telah dibersihkan ke dalam relau penyepuhlindapan, panaskan hingga 600-700 darjah (bergantung kepada bahan), biarkan ia hangat untuk masa tertentu, dan kemudian sejukkannya perlahan-lahan. Langkah ini boleh menghilangkan tekanan dalaman tiub bulat, meningkatkan keplastikannya, dan mengelakkan keretakan semasa melukis.
- Pemasangan dan Pelarasan Acuan: Pasang acuan persegi yang sepadan dengan saiz tiub persegi sasaran (panjang × lebar × ketebalan dinding) pada mesin lukisan sejuk, laraskan kedudukan dadu untuk memastikan garis tengah dadu diselaraskan dengan garis tengah tiub bulat, dan jurang antara dadu dan tiub bulat adalah munasabah (untuk memastikan ketebalan dinding seragam tiub persegi).
- Memberi Makan dan Melukis: Masukkan satu hujung tiub bulat yang dilincirkan ke dalam dadu persegi, kepit hujung tiub bulat dengan pengapit mesin lukisan sejuk, dan mulakan mesin untuk menarik tiub bulat melalui dadu pada kelajuan seragam. Kelajuan lukisan hendaklah dikawal pada 1-5 m/min (laraskan mengikut bahan dan spesifikasi) untuk mengelakkan kelajuan berlebihan yang membawa kepada calar permukaan atau ketidaksamaan ketebalan dinding.
- Lukisan Berbilang-Lukisan (Jika Perlu): Untuk tiub bulat dengan ubah bentuk besar (seperti menukar-tiub bulat berdiameter besar kepada tiub segi empat sama-saiz kecil), lukisan tunggal tidak dapat memenuhi keperluan. Ia perlu melakukan lukisan berbilang-laluan dan melakukan penyepuhlindapan perantaraan selepas setiap lukisan untuk menghapuskan pengerasan pemprosesan dan memastikan keplastikan bahan. Jumlah ubah bentuk pas tunggal tidak boleh melebihi 15% untuk mengelakkan kerosakan material.
- Pemeriksaan Awal: Selepas melukis, keluarkan tiub persegi yang terbentuk, periksa saiz luarnya, ketebalan dinding dan kualiti permukaan, dan laraskan acuan atau kelajuan lukisan dalam masa jika terdapat penyelewengan.
- Ciri-ciri: Ketepatan tinggi (toleransi dimensi boleh dikawal dalam lingkungan ±0.2mm), bucu tajam, permukaan licin, tetapi kecekapan pengeluaran rendah dan kos tinggi, tidak sesuai untuk pengeluaran besar-besaran-skala besar.
Kaedah 2: Pembentukan Gulungan (Penyemperitan) (Sesuai untuk Spesifikasi Besar, Pengeluaran Besar-besaran)
Pembentukan gulungan menggunakan berbilang-penggelek kumpulan untuk memerah tiub bulat secara beransur-ansur menjadi bentuk segi empat sama, yang mempunyai kelebihan kelajuan pantas, kecekapan tinggi dan kos rendah, sesuai untuk-diameter besar,-tiub persegi berdinding tebal-dan senario pengeluaran besar-besaran seperti pembinaan dan kejuruteraan struktur. Langkah-langkah operasi adalah seperti berikut:
- Pelarasan Penggelek: Mengikut diameter luar tiub bulat dan saiz sasaran tiub persegi, laraskan kedudukan dan jurang setiap kumpulan penggelek membentuk. Penggelek direka bentuk dengan bentuk peralihan progresif (dari bulat ke elips ke segi empat sama), memastikan tiub bulat berubah bentuk secara beransur-ansur tanpa kepekatan tegasan secara tiba-tiba.
- Penyuapan: Masukkan tiub bulat yang telah dibersihkan dan dilincirkan ke dalam kilang penggelek, dan pastikan tiub bulat diselaraskan dengan garis tengah penggelek untuk mengelakkan penyelewengan semasa pembentukan.
- Pembentukan Progresif: Mulakan kilang penggelek dan tiub bulat melalui penggelek berbilang-kumpulan secara bergilir-gilir. Setiap kumpulan penggelek memerah sedikit tiub bulat, secara beransur-ansur menukar keratan rentas bulat-ke dalam keratan rentas segi empat sama-. Bilangan penggelek biasanya 4-8 kumpulan, dan jumlah ubah bentuk setiap pas dikawal dalam julat yang munasabah untuk mengelakkan keretakan.
- Saiz dan Pembentukan: Selepas melalui penggelek pembentuk, tiub persegi memasuki bahagian saiz. Penggelek saiz memperbetulkan lagi saiz dan bentuk tiub segi empat sama untuk memastikan saiz luar, sisihan pepenjuru dan kelurusan memenuhi keperluan. Sesetengah barisan pengeluaran termaju menggunakan kaedah pelarasan salah jajaran untuk merealisasikan pelarasan dalam talian bagi spesifikasi berbeza tanpa menukar penggelek.
- Memotong: Mengikut panjang yang diperlukan, gunakan mesin pemotong (seperti gergaji jalur atau mesin pemotong laser) untuk memotong tiub persegi yang terbentuk mengikut saiz yang ditentukan. Adalah disyorkan untuk menggunakan pemotongan laser untuk mengelakkan pengerasan tepi yang disebabkan oleh pemotongan 砂轮 biasa.
- Ciri-ciri: Kelajuan pengeluaran pantas (kelajuan kerja boleh mencecah beberapa meter seminit), kos rendah, sesuai untuk pengeluaran berskala besar-, tetapi ketepatannya lebih rendah sedikit daripada lukisan sejuk, dan bucunya dibulatkan (sudut R- besar), yang tidak sesuai untuk adegan yang memerlukan bucu tajam. Sudut R-tiub persegi siap biasanya Lebih besar daripada atau sama dengan 1.5t (t ialah ketebalan dinding).
Kaedah 3: Gulungan Panas (Sesuai untuk-Diameter Besar,-Tiub Berdinding Tebal)
Gulungan panas membentuk tiub bulat menjadi tiub segi empat sama pada suhu tinggi, yang sesuai untuk tiub bulat berdinding-besar, tebal-yang sukar berubah bentuk pada suhu bilik, seperti bahagian struktur besar dan komponen jentera berat. Langkah-langkah operasi adalah seperti berikut:
- Memanaskan Tiub Bulat: Masukkan tiub bulat ke dalam relau pemanasan dan panaskan kepada 1100-1250 darjah (suhu khusus bergantung pada bahan), pastikan ia hangat untuk masa tertentu untuk memastikan keseluruhan tiub bulat dipanaskan secara sekata dan mencapai keadaan ubah bentuk plastik. Turun naik suhu harus dikawal dalam ±10 darjah untuk memastikan prestasi ubah bentuk bahan yang konsisten.
- Pembentukan Bergolek: Keluarkan tiub bulat yang dipanaskan daripada relau dan masukkannya dengan cepat ke dalam kilang bergolek pas persegi/segi empat tepat. Penggilingan menggunakan penggelek-suhu tinggi untuk menekan tiub bulat menjadi bentuk segi empat sama dalam satu laluan atau berbilang pas. Kelajuan dan tekanan bergolek perlu dikawal dengan tepat untuk mengelakkan ketebalan dinding yang tidak rata atau retak yang disebabkan oleh tekanan yang berlebihan atau kelajuan yang terlalu laju.
- Penyejukan: Selepas bergolek, tiub persegi disejukkan dengan penyejukan udara atau penyejukan air. Kelajuan penyejukan hendaklah dikawal untuk mengelakkan tekanan dalaman yang disebabkan oleh penyejukan pantas. Untuk bahan-kekuatan tinggi, penyejukan perlahan diperlukan untuk memastikan sifat mekanikal tiub segi empat sama
