تفاوت اصلی بین فرآیندهای آسیاب لوله مربعی و گرد در توالی شکل گیری و توزیع تنش مکانیکی در مرحله نورد سرد نهفته است. در حالی که لوله های گرد با انحنای تدریجی نوار به یک استوانه قبل از جوشکاری تشکیل می شوند، لوله های مربعی را می توان با شکل دادن به یک لوله گرد جوش داده شده به شکل مربع (شکل دهی غیرمستقیم) و یا با تا کردن نوار به طور مستقیم به شکل یک پروفیل مستطیلی (شکل دهی مستقیم به مربع) تولید کرد. این تفاوت ها به طور قابل توجهی بر کارایی تولید، هزینه های ابزارآلات و یکپارچگی ساختاری محصول نهایی تأثیر می گذارد.
شکل دهی لوله گرد از طرح "الگوی گل" برای خم کردن یکنواخت نوار فلزی استفاده می کند، در حالی که شکل دهی لوله مربعی به کنترل تخصصی تغییر شکل گوشه نیاز دارد.
در یک استاندارد گرد آسیاب لوله ، فرآیند با مرحله شکست شروع می شود، جایی که نوار فولادی صاف به شکل U خم می شود و سپس به شکل O بسته خم می شود. این فرآیند بر روی غلتک های با دقت بالا متکی است تا اطمینان حاصل شود که لبه ها برای جوشکاری با فرکانس بالا (HF) کاملاً به هم می رسند. تنش به طور مساوی در سراسر محیط توزیع می شود و آن را به یک فرآیند بسیار پایدار برای مواد دیواره نازک تبدیل می کند.
برعکس، آسیاب های لوله مربعی اغلب از دو تکنیک مجزا استفاده می کنند:
ابزارسازی برای لولههای گرد به طور کلی سادهتر و استانداردتر است، در حالی که تولید لولههای مربعی به غلتکهای چند محوره پیچیده برای جلوگیری از ترکخوردگی گوشه نیاز دارد.
برای یک گرد tube mill ، غلتک ها برای رسیدگی به یک قطر خاص طراحی شده اند. اگر یک سازنده بخواهد قطر را از 25 میلی متر به 32 میلی متر تغییر دهد، یک مجموعه کامل از غلتک ها باید جایگزین شود. سطح تماس بین غلتک و لوله ثابت است که خراش سطح را به حداقل می رساند.
در آسیاب های لوله مربعی به ویژه آنهایی که از فناوری شکل دهی مستقیم استفاده می کنند، اغلب از سیستم "غلتک استفاده مشترک" استفاده می شود. این به همان مجموعه غلتکها اجازه میدهد تا با تنظیم موقعیت افقی و عمودی غلتکها، اندازههای مختلف لولههای مربعی و مستطیلی را تولید کنند. این به طور قابل توجهی زمان از کار افتادگی را در طول تغییرات مشخصات کاهش می دهد و اغلب زمان تغییر را کاهش می دهد 8 ساعت تا 45 دقیقه .
فرآیند جوشکاری HF در لوله های گرد به دلیل شکل متقارن سازگارتر است، در حالی که لوله های مربعی با چالش هایی با تراز لبه ها در گوشه ها مواجه هستند.
در طول تولید گرد tubes ، سیم پیچ القایی لوله را به طور یکنواخت احاطه کرده است. منطقه متاثر از گرما (HAZ) معمولاً بسیار باریک است، معمولاً بین 0.5 میلی متر تا 1.5 میلی متر بسته به ضخامت دیواره. این تقارن اجازه می دهد تا جوشکاری با سرعت بالا تا رسیدن به 100 متر در دقیقه .
برای لوله های مربع در صورت استفاده از روش مستقیم به مربع، نقطه جوش معمولا در وسط یک ضلع صاف قرار می گیرد. حفظ پایداری این سطح صاف در هنگام القای سرعت بالا مشکل است. اگر "زاویه V" لبه ها نوسان داشته باشد، می تواند منجر به "جوش سرد" یا "پاشیده شدن" شود. بنابراین، بسیاری از لولههای مربعی ساختاری سنگین هنوز از طریق فرآیند گرد به مربع ساخته میشوند تا از حداکثر یکپارچگی جوش اطمینان حاصل شود.
| ویژگی | فرآیند آسیاب لوله گرد | فرآیند آسیاب لوله مربعی |
| برایming Complexity | کم (تنش یکنواخت) | بالا (تمرکز تنش گوشه) |
| هزینه ابزار | متوسط (ست های اختصاصی) | بالا (اشکال قابل تنظیم یا پیچیده) |
| سرعت تولید | بالاتر (تا 120 متر در دقیقه) | متوسط (معمولاً 80-40 متر در دقیقه) |
| استفاده از مواد | استاندارد | بالاتر در Direct-to-Square (حدود 3٪ صرفه جویی می کند) |
| کیفیت سطح | عالی | خطر علامت گذاری گوشه ها |
لوله های گرد مقاومت فشار داخلی بالاتری دارند، در حالی که لوله های مربعی مقاومت بهتری در برابر خمش و پیچش در ساخت و ساز دارند.
در terms of metallurgy, the گرد tube mill process مواد را به طور یکنواخت تحت "سخت کاری" قرار می دهد. این باعث می شود لوله های گرد برای انتقال مایعات در جایی که فشار داخلی عاملی است، مانند خطوط لوله نفت یا گاز، ایده آل باشد.
را فرآیند لوله مربع به ویژه اندازه گوشه ها، استحکام تسلیم فولاد را در شعاع ها افزایش می دهد. به عنوان مثال، یک لوله مربع ساخته شده از فولاد کربن Q235 ممکن است نشان دهد افزایش 10-15 درصدی در استحکام تسلیم در گوشه های آن در مقایسه با چهره های صاف آن. این امر باعث میشود که لولههای مربعی به انتخاب ارجح برای قابهای مکانیکی و تکیهگاههای معماری که در آن صلبیت بسیار مهم است.
آسیاب های مستقیم به مربع نسبت به فرآیند تبدیل غیرمستقیم دور به مربع برق کمتری مصرف می کنند.
وقتی یک ماشین یک لوله گرد تولید می کند و سپس آن را به شکل مربع در می آورد، اساساً کار "شکل دهی" را دو بار انجام می دهد. این به پایه های سایز اضافی و موتورهای قدرتمندتر نیاز دارد. داده ها نشان می دهد که الف آسیاب لوله مربع شکل مستقیم می تواند ذخیره کند تا 25 درصد در کل مصرف برق زیرا از اصطکاک و تولید حرارت مرتبط با تغییر شکل ثانویه جلوگیری می کند.
انتخاب بین این فرآیندها به بازار هدف شما بستگی دارد:
Q1: آیا می توان یک آسیاب لوله گرد را به لوله های مربع تبدیل کرد؟
بله، با اضافه کردن a بخش اندازه گیری یا یک سر ترک در انتهای آسیاب، می توانید لوله های مربعی را از لوله های جوش داده شده تولید کنید. این روش "شکل دهی غیر مستقیم" است.
Q2: چرا گوشه یک لوله مربعی بیشتر احتمال دارد ترک بخورد؟
ترک خوردگی به دلیل سخت شدن بیش از حد سرد کار . اگر شعاع گوشه بیش از حد تیز باشد (کمتر از 2 برابر ضخامت دیوار)، ماده از حد طول کشیده خود فراتر می رود.
Q3: کدام روش دقت ابعادی بهتری را ارائه می دهد؟
را گرد-to-square process به طور کلی کنترل تحمل بهتری را در طرف های صاف ارائه می دهد، در حالی که شکل دهی مستقیم برای حفظ شعاع گوشه های ثابت عالی است.
Q4: آیا عرض نوار برای لوله های گرد و مربع با محیط یکسان یکسان است؟
نه دقیقا. را محاسبه عرض نوار برای لوله های مربع باید تغییر "محور خنثی" در طول خمش گوشه را در نظر بگیرد. به طور معمول، یک لوله مربع به دلیل تغییر شکل گوشه، به مواد کمی بیشتر از یک لوله گرد با محیط مشابه نیاز دارد.
در summary, the فرآیندهای دستگاه آسیاب لوله مربع و گرد مسیرهای متمایز متناسب با نیازهای مهندسی مختلف هستند. فرآیندهای لوله گرد بر روی سرعت و دینامیک سیالات ، در حالی که فرآیندهای لوله مربعی تاکید می کنند استحکام ساختاری و استفاده کارآمد از مواد . پیشرفت های مدرن در جوشکاری با فرکانس بالا و تنظیم خودکار غلتک این شکاف را پر کرده اند و به تولیدکنندگان این امکان را می دهند تا با سهولت بی سابقه ای بین پروفایل ها جابجا شوند. هنگام انتخاب ماشین آلات خود، همیشه تعادل بین سرمایه گذاری اولیه در ابزارآلات و صرفه جویی طولانی مدت انرژی را در نظر بگیرید.