کشش لوله - صنایع فلزی آتیلا

تعاریف

کشش سرد: کشش سرد (cold drawing) به فرایندی اطلاق می شود که طی آن مقطع فلزی مورد نظر در دمای محیط کشیده می‌شود تا سطح مقطع آن تغییر یابد. افزایش طول با کاهش سطح مقطع با دقت نسبت بالایی همراه است. کشش یک فرایند فلزکاری شامل تغییر شکل فلز در محدوده پلاستیک است.

لوله مادر : لوله ای که به صورت استاندارد در کارخانه تولید شده و در بازار موجود می باشد.

سرکوبی : از آنجایی که مقطع لوله تو خالی میباشد جهت گرفتن و کشیدن لوله نیاز به سر شاخه صلب و کوبیده شده می باشد به فرایند لهیده کردن قسمت سر شاخه لوله گفته می شود.

کاربرد

کشش سرد در تغییر قطر و ضخامت لوله ، مفتول و میلگرد ها کاربرد دارد. کشش زمانی کاربرد دارد که سطح مقطع استاندارد در کارخانه های لوله و پروفیل تولید نمیشود و یا سطح مقطع مورد نیاز با دقت و صافی سطح بالایی موجود نمی باشد. به عنوان نمونه لوله سیلندری بشکل استاندارد در قطر 2 اینچ در کارخانه تولید می گردد اما مورد کاربرد این لوله در صنعت ساخت جک هیدرولیک به ابعاد 50 میلیمتر با صافی سطح H9 یا H8 می باشد. بنابراین فرایند کشش جهت تبدیل قطر و ضخامت به میزان دلخواه نیاز است.

هزینه خدمات کشش لوله

نحوه محاسبه خدمات کشش بر اساس دقت مورد نیاز، تعداد مراحل کشش، ابعاد و جنس لوله مادر ، میزان سفارش بر حسب وزن تولیدی می باشد. اما با توجه به متغیرهای بالا می توان هزینه ای در حدود 10 تا 50 هزار تومان به ازای کشش هر کیلوگرم لوله در نظر گرفت.

محصولات

لوله مبلی / لوله گالوانیزه (برق و گلخانه) / لوله مسی / لوله برنجی / لوله آلمینیومی / لوله سیلندری / لوله درز مخفی / لوله درزدار / لوله مانیسمان / لوله فولادی

از ویژگی های محصول نهایی می توان به افزایش خواص مکانیکی، بهبود ویژگی‌های ماشین کاری، ابعاد یکنواخت، افزایش مقاومت قطعه و همچنین محصول دارای یک پوشش براق اشاره کرد.

خدمات

کشش / اسید شویی / تابگیری / برشکاری / خیزگیری / پرسکاری / عملیات حرارتی

کشش لوله

کشش لوله فرایندی فلزکاری در دمای محیط است که از نیروهای کششی برای کاهش قطر، ضخامت و افزایش طول لوله در محدوده تغییر شکل پلاستیک استفاده می‌شود. از فرایند کشش جهت افزایش استحکام و مقاومت لوله نیز استفاده می شود. در این فرایند حجم ماده ثابت باقی می‌ماند بنابراین با کاهش قطر و یا ضخامت، طول آن افزایش می‌یابد. سطح لوله برای کمک به فرایند کشش لوله روغن کاری می‌شود. برای شکل دهی مناسب سرعت کشیدن لوله هنگام عبور از قالب بسیار مهم است.

ابتدای لوله برای آن که بتواند وارد دستگاه کشش بشود باید سرکوبی شده باشد. سرکوبی به دو شکل دستی و ماشینی انجام می‌شود. سرکوبی باید به گونه ای انجام شود که گیره توان گرفتن آن را داشته باشد. سرکوبی دستی باعث می‌شود چیزی در حدود 200 میلی متر از طول لوله دیگر قابل استفاده نباشد در صورتی که با سرکوبی ماشینی این مقدار به حداقل می‌رسد. جهت سرکوبی از قالب های مخصوص و دستگاه پرس استفاده می شود به گونه ای که بعد از سرکوبی سر لوله به شکل s فشرده شده در می آید. رعایت نکات امنی در طی مراحل کار با پرس بسیار حائز اهمیت است. بعد از اتمام کشش سر کوبیده شده باید با دستگاه برش مخصوص برش خورده و آماده بسته بندی گردد.

جریان مواد از طریق کنترل فشار در منافذ قالب و روغن کاری روی لوله کنترل می‌شود. برای اصلاح این حالت فشار در منافذ قالب را افزایش داده یا روغن کاری کمتری انجام می‌دهیم تا جریان عبور مواد کاهش یابد. اگر فشار در منافذ بیش از حد شود، قسمتی از لوله نازک و یا از گردی خارج می‌شود.

انواع کشش

فروکشش لوله: در این نوع کشش تنها از قالب استفاده می‌شود و مندرل کاربردی ندارد به همین دلیل شاید بتوان گفت ساده‌ترین و البته ارزان‌ترین روش برای کشش لوله سبک و سنگین است. ابعاد خارجی لوله با عبور از قالب، متناسب با آن تغییر پیدا می‌کند اما تغییرات ابعاد داخلی و ضخامت را نمی‌توان خیلی کنترل کرد و بسته به ضخامت و ابعاد خارجی تغییراتی پیدا می‌کنند. اگر نسبت ضخامت اولیه به شعاع خارجی اولیه عددی کوچکتر از 0.33 باشد حین کشش ضخامت بیشتر می‌شود. در صورتی که این نسبت بزرگتر از 0.33 باشد کاهش ضخامت اتفاق می‌افتد و در صورت برابر بودن این نسبت با 0.33 باشد ضخامت تغییرات چشم‌گیری نخواهد داشت. بخش اول لوله برای آن که بتواند وارد دستگاه کشش بشود باید سرکوبی شده باشد. سرکوبی به دو شکل دستی و ماشینی انجام می‌شود. سرکوبی دستی باعث می‌شود چیزی در حدود 200 میلی متر از طول لوله دیگر قابل استفاده نباشد در صورتی که با سرکوبی ماشینی این مقدار به حداقل می‌رسد.

کشش با مندرل ثابت: در این روش، هم از قالب و هم از مندرل استفاده می‌شود. به بخش انتهایی مندرل دسته‌ای متصل می‌شود که توسط آن می‌توان جایگاه قرارگیری مندرل را تنظیم کرد. جابجایی مندرل باعث تغییر ضخامت و ابعاد داخلی می‌شود. استفاده از مندرل ثابت، قدیمی‌ترین روش برای کشش لوله است و با کیفیت‌ترین سطح را در مقایسه با سایر روش‌ها ایجاد می‌کند. در این نوع کشش ابعاد داخلی را اندازه‌ی مندرل و ابعاد خارجی را اندازه‌ی قالب تعیین می‌کند و سطح داخلی و خارجی به یک اندازه بهبود کیفیت خواهند داشت. اصطکاکی که بین لوله، مندرل و قالب ایجاد می‌شود باعث شده فشار کششی مورد نیاز در این روش بیشتر از روش فروکشش لوله باشد.

کشش با مندرل شناور: در این روش جایگاه مندرل درون لوله، دیگر با دسته‌ی متصل به آن تنظیم نمی‌شود بلکه برآیند نیروهای وارده بر آن جایگاه قرارگیری را تعیین می‌کند. اصطکاک به مندرل نیرویی به سمت داخل وارد می‌کند و نیروی خارجی وارد شده به آن به سمت بیرون است. در صورتی که نیروی اصطکاکی وارده تغییر کند و از بیرون هم کنترلی روی مندرل نباشد به داخل قالب کشیده خواهد شد. بدیهی است با قرارگیری مندرل درون قالب اصطکاک بیشتر شده و ضخامت کاهش پیدا می‌کند. معمولا از این نوع کشش برای لوله سبک و سنگین با طول زیاد استفاده می‌شود.

کشش با مندرل متحرک: در این روش مندرل استوانه‌ای شکل است و همراه لوله به درون قالب کشیده می‌شود. این نوع کشش در اکثر مواقع با هدف کاهش ضخامت انجام می‌شود. در بخش ورودی دستگاه که تغییر شکل اتفاق می‌افتد سرعت حرکت قطعه کاهش پیدا می‌کند در صورتی که در بخش پایانی مندرل و لوله با سرعتی برابر حرکت می‌کنند. اصطکاک بین لوله و مندرل و لوله و قالب در جهت عکس به قطعه نیرو وارد می‌کند درنتیجه برآیند نیروی آن‌ها برابر با صفر خواهد بود. لوله با طول کم و ابعاد کوچک گزینه‌های مناسبی برای این روش کشش هستند.

اسید شویی

اسیدشویی ( Pickling) به حذف یک لایه نازک فلز ، حذف ناخالصی‌های سطحی، زنگ زدگی یا رسوب از سطح فلز گفته می‌شود. معمولا برای اسید شویی از اسیدهایی چون اسید نیتریک، هیدروفلوئوریک اسید و سولفوریک اسید استفاده می شود.

انواع روش‌های اسیدشویی برای تمیز کردن کامل لوله عبارتند از:

اسیدشویی لوله به روش غوطه‌وری درون مخزن

اسیدشویی لوله به روش اسپری

اسیدشویی به روش جریان داخل لوله

روش غوطه‌وری در مخزن معمولاً خارج از محل و یا در شرایط محیطی کنترل شده انجام می‌شود. در این روش از وان های پر شده از اسید استفاده می شود. لوله ها در داخل این مخزن ها غوطه ور شده و برای مدت زمان مشخص در درون مخزن قرار گرفته تا سطح لوله از هر گونه ناخالصی تمیز گردد. باید توجه داشت که بعد از اسید شویی لوله نباید حاوی مقادیر اسید باشد. چرا که اسید دارای قدرت خورندگی بالایی بوده و سطح لوله در اثر تمام در مدت زمان بالا خورده شده و کیفیت سطح آن کاسته می شود. روش غوطه وری در مخزن دارای مزیت ایجاد مقاومت به خوردگی مطلوب در تمام سطح و هم‌چنین یکنواختی اسیدشویی است.

عکس وان شارژ

اسیدشویی به روش اسپری می‌تواند در محل انجام شود، اما باید با تجهیزات و توسط متخصصان با روش‌های ایمن و با دفع مناسب اسید انجام شود.. همچنین بهترین گزینه در زمینه بهداشت و ایمنی است زیرا همیشه «خارج از سایت» انجام می‌شود. لازم به ذکر است که در این فرایند تجهیزات مورد استفاده باید نسبت به خوردگی مقاومت داشته باشند. استفاده از اسید همواره با چالش استفاده از مواد مقاوم نسبت به خوردگی بالا روبرو بوده است.

در مورد لوله‌کشی انجام شده برای حمل مایعات خورنده، استفاده از روش اسیدشویی بازگردشی توصیه می‌شود. این روش شامل گردش سیال اسیدشویی از طریق سیستم می‌باشد.

اسید شویی دارای محدودیت هایی است که به دلیل خاصیت خورنده بودن، کار با آن دشوار است و برای همه فولادها قابل استفاده نیست. شکنندگی هیدروژنی Hydrogen embrittlement برای برخی از آلیاژها و فولادهای پر کربن به یک مشکل تبدیل می شود. ضایعات ناشی از اسیدشویی را به عنوان پساب خطرناک در نظر گرفته می شود. لجن اسیدشویی حاصل از فرآیندهای تولید فولاد معمولاً با آهک خنثی می شود و در محل دفن زباله دفن می گردد.

تابگیری (خیزگیری)

با توجه به این که فرایند کشش در محدوده پلاستیک صورت می پذیرد در نتیجه ابعاد لوله دچار تغییر می گردد. این تغییر شکل به صورت بیضی شدن سطح مقطع، تغییر ضخامت در مقطع و خمیدگی (خیز) در طول لوله می گردد. برای اصلاح این عیوب در لوله از دستگاه تابگیر استفاده می شود. فشاری که هنگام عبور لوله از بین غلتک های دستگاه وارد می شود باعث می شود تا عیوب بیضی بودن مقطع و خیز ایجاد شده در مرحله کشش برطرف گردد. لازم به ذکر است عیوب مربوط به ضخامت لوله در این مرحله قابل اصلاح نمی باشد. غلتش غلتک ها باعث حرکت لوله به سمت جلو شده و با عبور چند مرحله ای از بین غلتک ها خیز لوله نیز رفع می شود.

برشکاری

لوله های سرکوبی شده جهت بسته بندی نیاز به برش کاری وسایز شدن دارند. فرایند برشکاری باید به گونه ای انجام شود که هیچ گونه پلیسه و لبه برگشته روی لوله باقی نماند. همچنین داخل لوله باید عاری از هر گونه پلیسه باشد. با توجه به نیاز مصرف کننده می توان لوله ها را در اندازه های مختلف برش کاری کرد.

تراپ TRAUB دستگاهی است که جهت ماشین کاری به صورت سری و تکراری مورد استفاده قرار می گیرد. از ویژگی های این دستگاه تکرار پذیری، هزینه نگهداری پایین، اصطهلاک کمتر، قیمت پایین دستگاه است.

پرسکاری

از پرسکاری جهت شکل دهی لوله به حالت مورد نظر به صورت دستی و ماشینی استفاده می شود. ابتدای لوله برای آن که بتواند وارد دستگاه کشش بشود باید سرکوبی شده باشد. سرکوبی به دو شکل دستی و ماشینی انجام می‌شود. سرکوبی باید به گونه ای انجام شود که گیره توان گرفتن آن را داشته باشد. سرکوبی دستی باعث می‌شود چیزی در حدود 200 میلی متر از طول لوله دیگر قابل استفاده نباشد در صورتی که با سرکوبی ماشینی این مقدار به حداقل می‌رسد. جهت سرکوبی از قالب های مخصوص و دستگاه پرس استفاده می شود به گونه ای که بعد از سرکوبی سر لوله به شکل s فشرده شده در می آید. رعایت نکات امنی در طی مراحل کار با پرس بسیار حائز اهمیت است. بعد از اتمام کشش سر کوبیده شده باید با دستگاه برش مخصوص برش خورده و آماده بسته بندی گردد.

عملیات حرارتی

عملیات حرارتی یکی از مهم ترین بخش‌های فرآیند تولید لوله و قطعات فلزی است که خواص فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی لوله را از طریق گرم و سرد کردن تغییر می‌دهد. قابلیت شکل‌پذیری، سختی، مقاومت در برابر دما، قابلیت ماشین‌کاری، استحکام از جله پارامترهایی است که در عملیات حرارتی قابلیت کنترل دارند. در اثر عبور لوله از قالب کشش، اصطلاحا کار سختی اتفاق افتاده و سختی لوله افزایش می یابد. جهت کاهش این سختی و افزایش انعطاف پذیری به فرایند آنیل لوله نیاز است.

آزمایشگاه کشش لوله

سختی سنجی – کنترل ابعادی – آزمون مقاومت برشی – آزمون اسپکتروسکوپی – آزمون ادیکارنت لوله(ترک یابی) – آزمون هیدرواستاتیک لوله

سختی سنجی لوله

Hardnessسختی : مقاومت ماده در برابر تغییر شکل دائم یا نفوذ یک نفوذکننده را تحت نیروی فشاری نشان می دهد. سختی سنجی لوله از آن جهت حائز اهمیت است که سختی لوله پس از کشش دچار تغییر می شود. افزایش سختی در لوله باعث سخت تر شدن شرایط ماشین کاری و تردی لوله می شود. در اثر ترد شدن لوله شکنندگی لوله افزایش و مقاومت در برابر ضربه و ارتعاشات وارده کاهش می یابد. سختی سنجی لوله در ضخامت های مختلف به روش برینل یا ویکرز انجام می شود. سختی به درصد کربن و عمق فاز مارتنزیت شکل گرفته در قطعه بستگی دارد.

عکس از سختی سنج

کنترل ابعادی لوله

شامل اندزه گیری ابعادی لوله نظیر اندازه گیری ضخامت، قطر داخلی، قطر خارجی و خیز می باشد. ابزارهای مورد استفاده شامل کولیس، میکرومتر، داخل سنج ، زبری سنج و … است.

عکس از کولیس و میکرومتر

عکس از اندازه گیری خیز

آزمون مقاومت برشی (تست سمبه)

مقاومت در برابر تغییر شکل یکی از پارامترهای مهم لوله به حساب می آید به طوری که با توجه به نیاز ممکن است لوله تحت خمش و پیچش قرار گیرد. در صورت بالا بودن مقاومت در برابر تغییر شکل، میزان شکنندگی لوله نیز افزایش می یابد. شکننده بودن لوله می تواند اثرات مخربی را به جای بگذارد چرا که ارتعاشات وارده به لوله موجب ایجاد ترک های ترد در لوله شده و شکست های ناگهانی اتفاق بیافتد.

معمولا لوله های تولید شده جهت استفاده در جک های هیدرولیک نیاز به ماشین کاری دارند. اصطلاحا خوش تراش بودن لوله یکی از مزیت های آن به حساب می آید.

برای اندازه گیری مقاومت در برابر برش لوله سمبه فولادی مخروطی شکل با نرخ نیروی مشخص به درون لوله فشار داده می شود. پس از اعمال نیرو و نفوذ مخروط فولادی به داخل لوله، در صورتی که لوله مقاومت لازم را نداشته باشد سبب برش طولی لوله گردیده و لوله در آزمون خود مردود می شود. میزان فرو رفتگی مخروط فولادی در لوله وابسته به جنس، قطر، ضخامت، سختی، کیفیت جوشکاری در لوله های درزدار و وجود عیوب میکروسکپی است.

عکس از تست سمبه

آزمون اسپکترومتری

آزمون اسپکترومتری جهت تعیین جنس فلزات مورد استفاده قرار می گیرد. لوله هایی که جهت کشش به مجموعه وارد می شوند باید پیش از هر گونه عملیاتی جنس آنها مورد بررسی قرار گیرد. برای تعیین جنس لوله ها باید به آزمایشگاه های مرجع و معتبر مراجعه کرد. به عنوان نمونه پژوهشکده رازی https://www.razi-center.net/ و یا متالوژی جهاد شریف https://jdsharif.ac.ir/labs/metallurgy-lab از آزمایشگاه های مرجع به حساب می آیند.

عکس نمونه تست

آزمون ادیکارنت لوله(ترک یابی)

یکی از روش های آزمون تست غیر مخربNDT آزمون ادیکارنت Eddy Current Test است. اصولا تست های غیر مخرب جهت تشخیص عیوب درونی مواد که معمولا با چشم دیده نمی شوند مورد استفاده قرار می گیرند. در این روش با ایجاد یک جریان الکترومغناطیسی بر روی سطح قطعه ایجاد شده و عیوبی زیرسطحی مشخص می شوند. https://en.wikipedia.org/wiki/Eddy-current_testing

با توجه به حساسیت محل استفاده لوله ها می توان این آزمون را مطابق نیاز مصرف کننده انجام داد.

آزمون هیدرواستاتیک لوله

آزمون هیدرواستاتیک لوله فولادی یک تست غیر مخرب به جهت بررسی استحکام لوله در برابر فشارهای هیدرواستاتیکی، در آزمایشگاه انجام می گیرد. انجام تست هیدرواستاتیک به جهت اطمینان سیستم در فشار کاری و جلوگیری از هزینه‌های بالای مالی و انسانی است. اگر تست هیدرواستاتیک لوله از فشار مشخص شده‌ی لوله فراتر رود باعث ترکیدگی و شکست در آن‌ها می‌شود. لذا این تست نیازمند حفظ ایمنی تجهیزات می‌باشد.

لینک شرکت های تولید لوله و پروفیل

انواع مصرف کنندگان لوله کشش شده

گروه صنعتی عظام

گروه صنعتی ایندامین

مبین طوس

KYB

KDS

کارخانه قند

کارخانه تولید قند یاسوج

کارخانه تولید قند هگمتان

کارخانه تولید قند نیشابور

کارخانه تولید قند نقش جهان

کارخانه تولید قند نقده

کارخانه قند میاندوآب

کارخانه تولید قند مغان

کارخانه تولید قند مرودشت

کارخانه تولید قند لرستان

کارخانه تولید قند کارون

کارخانه تولید قند قهستان

کارخانه تولید قند قزوین

کارخانه تولید قند فسا

کارخانه تولید قند شیرین

کارخانه تولید قند شیروان

کارخانه تولید قند شاهرود

کارخانه تولید قند دزفول

کارخانه تولید قند شازند اراک

کارخانه تولید قند شهد آذربایجان

کارخانه تولید قند چهارمحال

کارخانه تولید قند چناران

کارخانه تولید قند جوین

کارخانه تولید قند ثابت خراسان ( قند فریمان )

کارخانه تولید قند دهخدا

کارخانه تولید قند میرزا کوچک خان

کارخانه تولید قند فارابی

کارخانه تولید قند سلمان فارسی

کارخانه تولید قند دعبل خزایی

کارخانه تولید قند امیر کبیر

کارخانه تولید قند امام خمینی

کارخانه تولید قند تربت جیدریه

کارخانه تولید قند و نیشکر ایران

کارخانه تولید قند تربت جام

کارخانه تولید قند پیرانشهر

کارخانه تولید قند پارس

کارخانه تولید قند بیستون

کارخانه تولید قند بردسیر

کارخانه تولید قند اقلید

کارخانه تولید قند اسلام آباد

کارخانه تولید قند

کمک فنرهای Gasmatic

فایرتیوب

میل فرمان

درباره ما

تحلیل فرایند کشش به روش تختال