Proceso de formación de JCO de tubería soldada de acero inoxidable

El proceso de formación de JCO es un proceso de formación para tuberías soldadas de arco sumergido de costura recta de gran diámetro desarrollado por la compañía alemana SMS Meer en la década de 1990. Es una forma relativamente avanzada de formar tuberías de acero. La línea de producción de JCO tiene menos inversión única y menor costo de moho en comparación con la línea de producción de UOE. Especialmente cuando se producen lotes pequeños y múltiples especificaciones de tuberías de acero, tiene alta flexibilidad, tiempo de ajuste corto y bajo costo. Este método de formación es muy adecuado para empresas de tamaño mediano. En los últimos años, ha sido ampliamente reconocido en el mundo y se ha convertido en la tecnología de formación convencional para tuberías soldadas de costura recta moderna en China.

I. Overview del proceso de formación de JCO

La formación de JCO de tuberías de acero inoxidable es un método de fabricación de tuberías soldadas de costura recta a través de un proceso de flexión progresivo. El proceso de formación de JCO se divide en tres etapas, formando sucesivamente "J", "C" y "O" en blanco en forma de tubo. Los pasos específicos son los siguientes:

Etapa en forma de J: la placa de acero pre-empeñado ingresa a la máquina de formación transversalmente, y es sección doblada por sección de acuerdo con la longitud del paso establecido que comienza desde un lado. Cuando el troquel superior presiona hacia abajo, la mitad de la placa de acero se presiona en forma de "j" mentirosa, y en este momento, solo se completa la flexión de la mitad delantera de la placa de acero.
Etapa en forma de C: la placa de acero se mueve rápidamente transversalmente hacia el otro lado, y la parte no formada es de sección doblada por sección con la misma longitud de paso para formar un tubo en forma de "C" en blanco.
Etapa en forma de O: la flexión final se lleva a cabo en el medio del tubo en forma de "C" en blanco para reducir la abertura a aproximadamente 120 mm, y finalmente se forma un tubo en forma de "O" en blanco, y luego la costura está cerrada y soldada.

(a)Etapa en forma de J(b)Etapa en forma de C(do)Etapa en forma de O

Una computadora controla todo el proceso para lograr un ajuste automático de parámetros, como la longitud del paso y la cantidad de presión para garantizar la precisión de formación.

II. Factores de influencia clave de formación
(1) Propiedades del material
Alta resistencia a la resistencia y al endurecimiento del trabajo: la resistencia al rendimiento del acero inoxidable (como 304, 316) es mayor que el del acero al carbono, y se requiere una mayor presión para formarse; El endurecimiento del trabajo es significativo, y la cantidad de deformación debe controlarse para evitar grietas.
Efecto de backback: el acero inoxidable tiene un módulo elástico más bajo y una cantidad más grande de resorte, y el diseño del molde debe optimizarse mediante una compensación de sobrevendidas o calibraciones múltiples.
Anisotropía: existen diferencias direccionales en las láminas enrolladas, y la influencia de la dirección del flujo de fibra en el rendimiento de flexión debe considerarse.
(2) Distribución de tensión-deformación
Etapa J/C: el área de borde lleva la tensión máxima de flexión y es propenso a trabajar en el endurecimiento; La parte media comienza la deformación plástica en la etapa C.
O Etapa: cuando el molde está cerrado, la sección transversal se somete a presión radial, y la concentración de deformación local puede ocurrir en el área de soldadura debido al flujo del material.
(3) Parámetros de formación de clave
Los parámetros centrales de la formación de JCO afectan directamente la redondez, la rectitud y la calidad de la soldadura de las tuberías, principalmente incluyendo lo siguiente:

1、 Distancia de paso (L2)

Definición: la distancia de alimentación transversal de la placa de acero durante cada flexión.
Rango: generalmente 80 ~ 170 mm, que debe ajustarse de acuerdo con el diseño del molde y la tasa de expansión.

2、 Número de pasos (n)

Fórmula de cálculo:K =, donde C es la circunferencia de la tubería de acero, L1 es la longitud del borde previo y L2 es la distancia de paso.

3、 Apertura inferior de la matriz

Principio: Debe ser inferior al doble de la longitud del borde previo y no exceder 1/2 (d/2) del diámetro de la tubería para evitar dañar la placa de acero.

4、 Radio de la matriz superior (RP)

Cálculo: la cantidad de resorte debe considerarse, y la fórmula esRp =, donde r 'es el radio interno después de la vuelta de resorte, k = 3.5, σs es la resistencia del rendimiento del material, E es el módulo elástico y t es el grosor de la placa.

5、 Valor de punto muerto inferior y valor

Determinación: a través del cálculo geométrico y el ajuste experimental, es necesario combinar la cantidad de apertura de la tubería de acero (generalmente 100 mm) y la posición del molde para garantizar que el error entre la profundidad de presión y el valor teórico sea inferior a 1 mm.

6、 Compensación de backback
El efecto de flexión real es menor que el valor teórico debido al resorte elástico del material. La cantidad de backback es de aproximadamente el 0,8% del grosor de la placa, y debe ser precorificado en la cantidad apremiante.

Iii. Correlación con procesos posteriores
Soldadura: después de formar, se requiere soldadura por plasma, soldadura por arco de argón o soldadura por arco sumergido, y es necesario asegurarse de que el espacio de cierre de la costura sea uniforme (generalmente ≤1 mm).
Dimensionamiento y enderezado: Mejore la redondez a través de la corrección circular mecánica (como el error de redondez ≤0.5%*d).

IV. Conclusión

La formación de JCO de tuberías de acero inoxidable logra una producción de alta precisión y bajo costo de tuberías soldadas de costura recta a través de flexiones paso a paso y un control preciso de parámetros, especialmente adecuado para la fabricación de tuberías de acero inoxidable con múltiples especificaciones y paredes gruesas. Su núcleo radica en la optimización de la distancia de paso, el diseño del moho y la compensación de backback, y la combinación de un sistema automatizado mejora la estabilidad del proceso y logra la formación de alta precisión. En el futuro, con el progreso continuo de la ciencia de los materiales y la tecnología de fabricación, el proceso de formación de JCO se desarrollará en una dirección más eficiente e inteligente, contribuyendo al desarrollo de alta calidad de la industria de fabricación de tuberías de acero inoxidable.