Produkcja rur bez szwu
Produkcja rur bez szwu
a) Metoda Mannesmanna. Najwyższy gatunek rur walcowanych prezentują rury bez szwu. Tego rodzaju rury najczęściej wykonuje się metodą Mannesmanna, polegającą na walcowaniu rur między dwoma walcami o osiach wychylonych o pewien kąt. Okrągły pełny materiał, uprzednio walcowany, wprowadza się między walce, gdzie napotyka on na obracający się, lecz nieprzesuwalny trzpień. Siły działające na materiał, wywołane przez obracające się w zgodnym kierunku i skośnie ustawione walce, są przyczyną obracania się walcowanego materiału oraz wciągania go na trzpień. Tak więc ruch obrotowy walcowanego materiału powodują siły O1 oraz O2, siły zaś S1 i S2 wciągają materiał na trzpień dziurawiący. W ten sposób otrzymujemy rurę bez szwu, nie odznaczającą się ani dokładnością wymiarów, ani gładkością powierzchni tak wewnętrznych, jak i zewnętrznych. Proces taki nazywamy dziurawieniem. Jeżeli używać będziemy walców cylindrycznych, to po procesie dziurawienia otrzymamy rurę o tej samej średnicy, jaką miał materiał wprowadzony między walce. Jeżeli natomiast zastosujemy walce z częściową stożkową, otrzymamy zmniejszoną średnicę zewnętrznej rury.
Zamiast procesu dziurawienia na walcarce Mannesmanna można również uzyskać podobne, aczkolwiek gorsze rezultaty, stosując dziurawienie materiału przeznaczonego na rury na prasie. W ten sposób uzyskamy tuleję z zamkniętym dnem, osadzoną na trzpieniu. Materiał po procesie dziurawienia poddawany jest dalszej obróbce na walcarkach specjalnych. Wśród walcarek wykańczających na pierwszym miejscu należy wymienić walcarkę krokową, zwaną również walcarką posuwotłoczną. Walcarka taka składa się z dwóch specjalnych walców profilowych, obracających się w przeciwnych kierunkach. Walce te maja na części swego obwodu półkolistywklęsły profil według wymiarów rury, w pewnej zaś części na obwodzie mają większy, poszerzony zniekształcony profil. Gdy dwa walce tymi poszerzonymi profilami obrócą się równocześnie ku walcowanej rurze, nie wywierają na nią żadnego nacisku. W tym momencie następuje przesunięcie rury o pewien skok, spowodowane mechanizmem podającym. Schemat walcarki krokowej w chwili, gdy walce rozpoczynają proces walcowania. Rura zaczyna się cofać razem z trzpieniem. Walce gniota rurę na całym jej obwodzie. Rura w czasie walcowania osadzona jest na trzpieniu. W istocie podczas tego rodzaju walcowania następuje jakby kucie-walcowanie cofającej się rury na trzpieniu. Dzięki temu, ze rura za każdym podsunięciem jest obracana o 90°, mamy gwarancje otrzymania lepszej gładkości i dokładności wymiarów ścianek. Innym sposobem wykańczania rur po procesie Mannesmanna jest walcowanie rury na trzpieniu między szeregiem walców kształtowych ułożonych w płaszczyźnie poziomej i pionowej. System ten daje dobre wyniki, ale powoduje najczęściej jeszcze konieczność dodatkowego walcowania między dwoma walcami o skośnie ustawionych osiach, co umożliwia ściągnięcie rury z trzpienia.
b) Metoda Ehrhardta. Metoda ta polega na przepychaniu materiału w kształcie tulei z dnem osadzonym na trzpieniu przez szereg pierścieni o coraz mniejszych wymiarach. Tuleję taką, uzyskaną za pomocą prasy, nazywamy potocznie bałwankiem Ehrhardta. Ym systemem przepychanie prowadzi się aż do uzyskania nie mniejszej grubości ścianki rury niż 6 mm. Po przepchnięciu rury, w celu wyjęcia trzpienia, poddaje się ją procesowi walcowania między dwoma walcami o skośnie ustawionych osiach.
c)system Stiefela. Jest to metoda polegająca na dziurawieniu materiału na rury przy użyciu dwóch stożkowych specjalnych walców tarczowych wirujących w zgodnym kierunku. Walce te wykonuja ok. 1000 obrotów na minutę i są ustawione pod pewnym kątem tak, że ich osie przecinają się na osi walcowanego materiału. Trzpień obraca się i nie zmienia swego położenia.