Ausrichtung der Schweißnaht des Rohres auf dem Fräser

Bei der Rohrproduktion liegt der erste Bereich, der für die richtige Werkstückausrichtung wichtig ist, kurz vor dem Schweißkasten. Wenn die beiden Kanten des zu verschweißenden Rohrs zusammenkommen, bilden sie eine V-Form. Die Lage der Spitze des V ist für den Schweißprozess entscheidend, insbesondere beim Laserschweißen. Die Punktgröße eines Lasers ist winzig, daher muss der Scheitelpunkt direkt unter dem Laser positioniert und stabil gehalten werden. Einige Hersteller von Laserköpfen helfen dabei, indem sie Systeme bauen, die die Kanten verfolgen, während sie sich nähern, und Anpassungen an der Punktposition des Lasers vornehmen, während der Prozess fortschreitet. Dennoch muss das Walzwerk die schwere Arbeit übernehmen und dafür sorgen, dass das Band beim Durchlauf durch jede Station so weit wie möglich ausgerichtet bleibt.

Obwohl andere Schweißverfahren nicht so anspruchsvoll sind wie das Laserschweißen, sind alle auf eine gute V-Positionierung angewiesen, um zuverlässige Schweißnähte herzustellen. Über das Schweißen hinaus ist die richtige Nahtposition von Vorteil, um die Schweißraupe entlang des Innen- und Außendurchmessers zu schärfen, das Rohr abzuschrecken und die Integrität der Schweißnaht zu testen. Bei diesen Verfahren ist die Lage der Naht nicht ganz so kritisch wie beim Schweißen, eine gute Ausrichtung hilft jedoch.

Einige andere Walzprozesse erfordern eine solide Schweißnahtposition nach der Schweißnaht. Eine davon ist das Inline-Nahtglühen. Der Prozess basiert auf dem gleichen physikalischen Prinzip wie das Induktionsschweißen und nutzt eine enorme Menge an elektrischer Energie, um einen Stromfluss und damit die Wärmeentwicklung im Stahl zu induzieren. Der Prozess glüht die Schweißnaht und den Bereich in der Nähe der Schweißnaht, die Wärmeeinflusszone.

„Effizientes Inline-Glühen hängt davon ab, dass die Schweißnaht mit den Induktoren ausgerichtet bleibt“, sagte Glenn Hoffmann, Vizepräsident für Technik bei T & H Lemont.

Ein weiterer Prozess beinhaltet die Herstellung von Unrunden, die aus Runden gebildet werden. In manchen Fällen soll sich die Naht in der Mitte einer der Seiten befinden und mit der 12-Uhr-Position übereinstimmen. In anderen Fällen wird angegeben, dass sich die Naht an einer anderen Stelle befindet: in einem bestimmten Abstand links oder rechts von der Mitte oder an einer Stelle relativ zu einer Ecke oder einer anderen Rohreigenschaft.

Für beide Szenarien – die Naht in der 12-Uhr-Position stabil zu halten oder sie an eine andere festgelegte Stelle am Rohrumfang zu drehen – haben Rohrhersteller zwei Möglichkeiten. Sie können anstelle des ersten Kalibrierdurchgangs speziell entwickelte Rollen verwenden oder einen Rollenständer verwenden, der für die Nahtausrichtung ausgelegt ist.

Die gebräuchlichste Methode zum Ausrichten der Schlauchnaht ist die Verwendung von Rollen, die für die Nahtausrichtung im Schlichtebereich ausgelegt sind. Die Werkzeuge sind mit Konturen ausgestattet, die eine Drehkraft ausüben, um die Nahtposition zu bestimmen.

Der andere Weg beinhaltet einen Nahtorientierungsständer. Es sieht ähnlich aus wie ein Seitenrollständer und verwendet Werkzeuge, die so eingestellt werden können, dass die Wellen leicht von der Vertikalen abweichen. Der schräge Winkel sorgt für eine Drehkraft, die dazu führt, dass sich das Rohr dreht. Minutenlange Anpassungen sorgen für genügend Drehung, um die Naht an jede beliebige Stelle entlang des Umfangs zwischen 10 Uhr und 2 Uhr zu führen.

Die erstere Methode, die fußballförmige Rollen verwendet, ist die kostengünstigere der beiden und für viele Anwendungen ausreichend, weist jedoch einige Nachteile auf.

„Fußballförmige Rollen berühren das Rohr nur über eine sehr kleine Oberfläche, daher ist die Kontrolle begrenzt“, sagte Warren Wheatman, Vizepräsident der Tooling Business Unit von T & H Lemont. Konsistenz und Genauigkeit schwanken, fügte Wheatman hinzu.

Zweitens reicht die erstere Methode je nach Mühlenkonstruktion und Rohreigenschaften möglicherweise nicht aus. Der Bediener könnte versuchen, die Mühle dazu zu bringen, über eine zu kurze Strecke zu viel Drehkraft auszuüben. Wie bei jedem Form- und Kalibrierprozess, der in einer Rohrmühle stattfindet, ist jedes Mal Finesse wichtiger als rohe Gewalt. Brutale Gewalt funktioniert oft, aber es ist wahrscheinlicher, dass Falten und Defekte entstehen.

„Die Verwendung eines separaten Ständers, der unter Berücksichtigung aller anderen Umformparameter entwickelt wurde, gibt dem Bediener mehr Platz zum Arbeiten, da er das Rohr über eine lange Säule drehen kann“, sagte Hoffmann. Es ist besser, die Kraft über eine längere Strecke schrittweise zu drehen, als die Kraft abrupt auf einen sehr kurzen Zeitraum auszuüben.

Ein weiterer Vorteil eines Nahtorientierungsständers besteht darin, dass für eine bestimmte unrunde Größe nur ein Werkzeugsatz erforderlich ist. Wenn zum Beispiel ein Rohrhersteller ziemlich viel 2-Zoll herstellt. Bei Vierkantrohren mit Schweißnähten an verschiedenen Stellen kann ein einziger Werkzeugsatz alle 2-Zoll-Aufträge abdecken. quadratisches Produkt.

Einige Nahtausrichtungsständer sind so konzipiert und gebaut, dass sie zwei Einstellungen haben, andere sogar drei. Die primären Einstellungen sind die seitliche Rollposition zur Anpassung an verschiedene Rohrgrößen und der Werkzeugversatz zur Bestimmung des Verdrehungsgrades. Eine dritte Option ist die vertikale Rollenposition, sodass sich der Ständer an unterschiedliche Passlinienhöhen anpassen lässt.

Die beiden Hauptvarianten von Nahtorientierungsständen sind manuell und ferngesteuert. Unabhängig davon, ob das Gerüst manuell oder ferngesteuert ist, werden die Werkzeugpositionen und der Versatz normalerweise vor dem Einfädeln des Bandes durch das Walzwerk eingestellt.

„Der große Vorteil der Fernsteuerung liegt in der Betriebszeit“, sagte Jim Godzicki, leitender Servicetechniker des Werks. „Mit der Fernbedienung kann der Bediener die Drehung im Handumdrehen anpassen, ohne die Mühle abzuschalten.“