کشش لوله
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. 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.
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. جهت سرکوبی از قالب های مخصوص و دستگاه پرس استفاده می شود. بعد از اتمام کشش سر کوبیده شده باید با دستگاه برش مخصوص برش خورده و آماده بسته بندی گردد.
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.
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.
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 / لوله بویلر و دیگ های بخار
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.
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.