Macchina da disegno ad espansione automatica

ILMacchina da disegno ad espansione automaticaè una trafila idraulica a freddo per aumentare il diametro interno di tubi metallici senza riscaldamento. Invece di ridurre le dimensioni del tubo come avviene nella tradizionale trafilatura a freddo, viene tirato un mandrino espandibile attraverso il foro per allargare il diametro interno, migliorare la rotondità e avvicinare il tubo alla dimensione finale richiesta.

Questo processo è utile quando il pezzo grezzo di un tubo è meccanicamente integro ma il suo diametro interno, l'ovalità o la dimensione finale non soddisfa le specifiche del disegno. Viene utilizzato anche quando si producono tubi di precisione di diametro maggiore partendo da una dimensione iniziale più piccola che altrimenti richiederebbero espansione a caldo e finiture aggiuntive.

Copertine della serie FR di FangRongDa 10 a 500 tonnellate di forza di espansione, con una normaCorsa di espansione effettiva di 10 m. Il modello corretto dipende principalmente dal materiale del tubo, dallo spessore della parete, dai diametri iniziali e finali, dalla lunghezza del tubo e dall'espansione richiesta per passaggio piuttosto che dal solo diametro.

Dove si inserisce nel processo di produzione

Un tipico problema di produzione è un tubo che ha raggiunto lo spessore di parete richiesto ma presenta ancora un foro interno sottodimensionato o ovale. Ridurre nuovamente il tubo con una trafila convenzionale sposterebbe le dimensioni nella direzione sbagliata. Il banco di espansione risolve questo problema applicando una deformazione radiale controllata dall'interno del tubo.

Il tubo viene bloccato sul basamento della macchina, un mandrino di espansione è posizionato all'interno del foro e il cilindro idraulico tira il mandrino attraverso il tubo. Il mandrino forza la parete del tubo verso l'esterno entro l'intervallo di deformazione calcolato. Per incrementi di grande diametro, è possibile utilizzare più passate invece di tentare un'espansione eccessiva in una sola passata.

Esempio pratico:un produttore cinese di tubi ha utilizzato unFR-400Tmacchina per tubi di grande diametro utilizzata in un progetto di oleodotto e gasdotto. È stata scelta la combinazione di elevata forza di trazione e corsa di lavoro lunga perché i requisiti di produzione prevedevano tubi lunghi e dimensioni interne controllate. Per tubi più corti o variazioni di diametro minori, un modello FR più piccolo può essere più economico.

Quali problemi risolve?

Diametro interno sottodimensionato:Quando il diametro esterno e lo spessore della parete sono già vicini ai valori richiesti, l'espansione del foro può correggere la dimensione interna senza riavviare il processo di formatura.

Ovalizzazione del tubo:I tubi possono deformarsi durante la laminazione, la saldatura, il trasporto o le precedenti operazioni di formatura. L'espansione interna controllata può migliorare la rotondità quando la deformazione rientra nella capacità di processo del mandrino selezionato.

Produzione tubi di precisione di grande diametro:La trafilatura a freddo convenzionale è principalmente un processo di riduzione. Il disegno di espansione fornisce la direzione di formatura opposta ed è quindi utile per applicazioni selezionate di tubi saldati o senza saldatura di grande diametro.

Preparazione dell'estremità del tubo:Laddove l'estremità di un tubo deve raggiungere una dimensione interna definita prima della flangiatura o della giunzione, è possibile progettare uno strumento di espansione dedicato per la geometria richiesta.

Incrostazioni di formatura a caldo e ossidazione:Se il materiale e il rapporto di espansione consentono la lavorazione a freddo, il processo evita la fase di riscaldamento utilizzata nell'espansione a caldo. Ciò può ridurre la formazione di ossido e le successive esigenze di pulizia. Tuttavia, l’espansione a freddo non è automaticamente la scelta migliore per ogni lega o rapporto di espansione; è necessario verificare innanzitutto la duttilità del materiale e la deformazione ammissibile.

Come funziona la macchina

1. Posizionamento del tubo:Il pezzo viene posizionato sul basamento della macchina e allineato con l'asse di espansione. Un corretto allineamento è importante per i tubi lunghi poiché un'eccentricità eccessiva può influire sul foro finale.

2. Installazione del mandrino:Nel tubo viene inserito l'apposito mandrino ad espansione. Il diametro del mandrino, la geometria della punta, il materiale e la finitura superficiale vengono selezionati in base al tipo di tubo e alle dimensioni target.

3. Espansione idraulica:Il cilindro principale tira il mandrino attraverso il tubo. Il sistema idraulico fornisce una forza controllata anziché il carico d'urto associato ai sistemi di trazione meccanica.

4. Correzione dimensionale:Mentre il mandrino attraversa il foro, la parete del tubo subisce una deformazione plastica controllata. L'effettiva espansione ottenibile dipende dalla resistenza del materiale, dallo spessore della parete, dal diametro iniziale, dalla lubrificazione, dalla geometria del mandrino e dal numero di passaggi.

5. Ispezione:Dopo l'espansione, è possibile verificare il diametro interno, l'ovalità, le condizioni delle pareti e la conformità dimensionale generale del tubo prima dell'operazione successiva.

Sistema idraulico e selezione della forza

La serie FR utilizza centraline oleodinamiche configurate in base al tonnellaggio della macchina. Per il movimento rapido del cilindro è possibile utilizzare pompe a bassa pressione e portata maggiore, mentre le pompe ad alta pressione forniscono la forza necessaria durante la corsa di espansione. Sulle macchine più grandi, più pompe consentono di gestire separatamente queste due condizioni operative.

Questa distinzione è importante nella produzione. Una macchina selezionata solo per la forza massima potrebbe comunque avere un ciclo inutilmente lungo se il sistema idraulico non riesce a spostare rapidamente il cilindro durante le corse di ritorno e di avvicinamento. Al contrario, l’aumento del flusso idraulico non risolve una carenza di forza durante l’espansione. La disposizione della pompa deve quindi corrispondere sia alla forza di espansione richiesta che al ciclo di produzione.

Specifiche Tecniche Serie FR

Importante:Il tonnellaggio non è un'indicazione diretta del diametro del tubo che la macchina può lavorare. La forza richiesta deve essere calcolata in base al materiale del tubo, allo spessore della parete, al diametro iniziale, al diametro target, al rapporto di espansione, alle condizioni di lubrificazione e alla geometria dell'attrezzatura. Una macchina da 100 tonnellate può essere adatta per una specifica di tubo ma insufficiente per un altro tubo con lo stesso diametro e un materiale più resistente.

Come selezionare il modello FR

Prima del preventivo, fornire ilqualità del materiale, tipo di tubo, diametro esterno, diametro interno iniziale, diametro interno target, spessore della parete, lunghezza del tubo, espansione per passaggio e quantità di produzione richiesta. FangRong può quindi calcolare la forza di espansione approssimativa e determinare se l'espansione a passaggio singolo o multiplo è appropriata.

Per la produzione continua, è generalmente preferibile non operare permanentemente alla capacità nominale assoluta della macchina. Mantenere la forza lavoro al di sotto del limite massimo garantisce un margine operativo quando le proprietà dei materiali, la lubrificazione o le dimensioni dei tubi in entrata variano.

Applicazioni e scenari di produzione reale

Tubo per petrolio e gas

I tubi di grande diametro e altri prodotti per tubazioni possono richiedere dimensioni interne controllate prima delle successive operazioni di giunzione o ispezione. La gamma da FR-200T a FR-500T è adatta per applicazioni in cui sono richieste elevata forza di espansione e corse di lavoro lunghe.

Caso di applicazione:Un produttore cinese di tubi ha utilizzato unFR-400Ttrafila di espansione per tubi lunghi di oleodotti e gasdotti. La macchina è stata scelta per la sua elevata capacità di forza e la lunga corsa di lavoro, consentendo al produttore di lavorare sezioni di grandi dimensioni mantenendo dimensioni interne controllate.

Tubi per caldaie e scambiatori di calore

Per i tubi per il trasferimento di calore, il diametro interno è importante quando l'area di flusso e la consistenza dimensionale fanno parte delle specifiche finite. L'espansione è più rilevante quando il foro finale richiesto non può essere ottenuto in modo efficiente attraverso un altro processo di riduzione.

Per i tubi ordinari dove le dimensioni iniziali e finali rientrano già nella tolleranza, l'utilizzo di una trafila di espansione può aggiungere un'operazione non necessaria. La macchina diventa preziosa quando il dimensionamento interno o la correzione dell'ovalizzazione rappresentano il vero collo di bottiglia.

Tubi del cilindro idraulico

I tubi dei cilindri idraulici richiedono una geometria interna controllata poiché i componenti del pistone, della guarnizione e della guida dipendono dalle dimensioni del foro e dalle condizioni della superficie. L'espansione può essere presa in considerazione quando la geometria del tubo esistente necessita di un dimensionamento interno controllato anziché di un'ulteriore riduzione del diametro.

Formatura di tubi e estremità di tubi nel settore navale

Le estremità dei tubi per connessioni flangiate o unite possono richiedere una sezione espansa controllata. È possibile progettare un mandrino dedicato per la geometria finale richiesta invece di espandere l'intero tubo.

Caso di applicazione:Un cliente del settore navale ha utilizzato unFR-200Tmacchina per l'espansione delle estremità dei tubi prima della flangiatura. Il processo a freddo ha evitato le incrostazioni associate al riscaldamento e ha ridotto la quantità di pulizia post-formatura richiesta prima della successiva operazione di fabbricazione.

Tubi in Acciaio Inox, Rame e Leghe

La macchina per trafilatura ad espansione automatica può essere progettata per acciaio al carbonio, acciaio legato, acciaio inossidabile, rame, alluminio, titanio, leghe di nichel e altri metalli adatti. La scelta del materiale è importante perché le leghe ad alta resistenza o a bassa duttilità possono richiedere un'espansione inferiore per passaggio e condizioni di lavorazione più controllate.

Configurazione della macchina e fornitura standard

Un tipico sistema della serie FR comprende il cilindro idraulico principale, la centralina idraulica, il carrello di traino, la disposizione di bloccaggio del tubo, il gruppo mandrino di espansione, il sistema di controllo PLC, l'HMI, l'armadio elettrico, le valvole idrauliche e la struttura della macchina richiesta.

Gli strumenti sono specifici dell'applicazione.Il mandrino non può essere selezionato solo dalla stazza della macchina. Il diametro di lavoro, il profilo, la lunghezza, il materiale e le condizioni della superficie devono corrispondere alle specifiche del tubo. Mandrini speciali, utensili multi-pass, strumenti di espansione delle estremità dei tubi, sistemi di alimentazione e carico o scarico automatico possono essere quotati separatamente quando richiesto.

Produzione e Controllo Qualità

FangRong produce l'attrezzatura attraverso i suoi stabilimenti di produzione di Dongguan e Yangjiang. Il processo di produzione comprende la revisione ingegneristica, l'ispezione dei componenti, la lavorazione meccanica di precisione, l'assemblaggio idraulico, l'integrazione elettrica, la programmazione del PLC, l'allineamento della macchina e il collaudo finale.

Ingegneria degli ordini:Le dimensioni dei tubi e i dati sui materiali vengono esaminati prima di finalizzare la forza del cilindro, la geometria del mandrino e la configurazione idraulica.

Ispezione dei componenti:I principali componenti idraulici e meccanici vengono controllati prima del montaggio.

Lavorazioni di precisione:Gli alesaggi dei cilindri e i componenti del mandrino sono lavorati secondo i requisiti dimensionali specificati.

Prove idrauliche:I circuiti idraulici, le valvole e i cilindri vengono testati a pressione prima dell'integrazione finale.

Allineamento:Il carrello di traino, il sistema di guida, il cilindro e la linea centrale del tubo vengono controllati perché il disallineamento può influenzare i risultati di espansione del tubo lungo.

Test funzionale:La macchina viene utilizzata prima della spedizione. Laddove vengono forniti campioni di tubi del cliente, è possibile eseguire test di espansione effettivi per verificare il processo proposto.

Ispezione finale:Le perdite idrauliche, la stabilità della pressione, la sicurezza elettrica, il movimento della macchina e le dimensioni del tubo finito vengono controllate secondo i requisiti di ispezione concordati.

Certificazioni e Norme Applicabili

ISO9001:2015— Sistema di gestione della qualità che copre le attività pertinenti di progettazione, produzione, installazione e assistenza. Certificato n. UQ231211R1.

Marcatura CE— I modelli FR standard vengono forniti per i requisiti applicabili del mercato europeo con misure di sicurezza del macchinario integrate nella progettazione della macchina. La documentazione di conformità applicabile deve essere confermata rispetto alla configurazione finale della macchina e ai requisiti del mercato di destinazione.

Ispezione SGS— L'ispezione di terze parti può essere organizzata in base all'ambito di ispezione del cliente e ai requisiti contrattuali.

Tecnologie brevettate— FangRong segnala 32 brevetti di invenzione e più di 100 brevetti di modelli di utilità che coprono le tecnologie utilizzate nelle sue apparecchiature per la formatura dei metalli.

Informazioni su ordini, prezzi e consegna

MOQ:1 macchina/set completo per attrezzature standard della serie FR. Linee di produzione speciali, progetti con più macchine e attrezzature personalizzate vengono quotate in base allo scopo del progetto.

Prezzi per livelli:Poiché le macchine da FR-10T a FR-500T differiscono sostanzialmente in termini di potenza idraulica, dimensioni dei cilindri, attrezzature e automazione, i prezzi vengono indicati in base al modello e alla configurazione anziché utilizzare un prezzo unitario universale. Per ordini di più macchine, il preventivo dovrà indicare chiaramente la fascia di quantità e il relativo prezzo unitario, ad esempio:1 serie / 2–4 serie / 5+ serie. Il programma definitivo quantità-prezzo è confermato nell'offerta commerciale.

Termini FOB:Il prezzo FOB è disponibile in base al porto di spedizione concordato in Cina. La citazione dovrebbe specificare l'esattoPorta FOB, come il porto di Shanghai o il porto di Shenzhen, insieme alla configurazione della macchina, alla portata dell'imballaggio e alla quantità della spedizione. Il trasporto interno al porto indicato è incluso o escluso in base alla quotazione Incoterms finale.

Tempi di consegna standard dell'ordine:Da FR-10T a FR-100T in genere richiedono30–60 giornidopo aver ricevuto l'acconto concordato e la conferma tecnica. Da FR-200T a FR-500T in genere richiedono90–120 giornia causa dei loro sistemi idraulici, cilindri, strutture e requisiti di prova più grandi.

Ordine accelerato:È possibile valutare un programma di produzione accelerato per progetti urgenti in base all'attuale capacità dell'officina, alla disponibilità dei componenti e alla configurazione richiesta. Una data di consegna accelerata viene confermata solo dopo la revisione tecnica e la pianificazione della produzione; non dovrebbe essere assunto dal tempo di consegna standard.

Pagamento:I termini commerciali standard sonoDeposito del 30% alla conferma dell'ordine e saldo del 70% prima della spedizione dopo il test di accettazione in fabbrica, salvo diverso accordo nel contratto di vendita.

Garanzia:12 mesi dalla messa in servizio alle condizioni di garanzia concordate.

Installazione e supporto post-vendita

FangRong può fornire disegni di fondazione, layout dei tirafondi, guida all'installazione, supporto per la messa in servizio e formazione degli operatori. La formazione standard sulla messa in servizio copre il funzionamento della macchina, la sostituzione del mandrino, la manutenzione idraulica di base e la diagnosi dei guasti comuni.

Per le installazioni all'estero, l'ambito del servizio richiesto deve essere concordato prima della spedizione. È disponibile la risoluzione dei problemi remota per problemi operativi di routine, mentre è possibile organizzare il supporto tecnico in loco per progetti che richiedono supervisione dell'installazione o messa in servizio.

Domande frequenti

Qual è la differenza tra una trafilatrice ad espansione e una trafilatrice a freddo convenzionale?

Una trafilatrice a freddo convenzionale normalmente riduce il diametro esterno e lo spessore delle pareti. Una trafilatrice ad espansione tira un mandrino ad espansione attraverso il tubo per aumentare il diametro interno. La scelta corretta dipende se il problema di produzione è un diametro esterno sovradimensionato o un foro interno sottodimensionato.

Come faccio a sapere se mi servono 50 tonnellate, 100 tonnellate o 200 tonnellate?

Il tonnellaggio della macchina deve essere calcolato in base alla qualità del materiale, allo spessore della parete, al diametro iniziale, al diametro target, all'espansione per passaggio, alla lunghezza del tubo e al design dell'attrezzatura. Il solo diametro esterno del tubo non è sufficiente per selezionare la macchina. Inviare questi parametri per un calcolo della forza prima di ordinare.

Qual è l'espansione massima per passaggio?

Non esiste una percentuale di espansione universale per ogni tubo. Le applicazioni in acciaio al carbonio possono comunemente richiedere un aumento del diametro di circa il 5–15% per passaggio, ma il valore consentito dipende dalla duttilità del materiale, dallo spessore della parete, dal diametro iniziale, dalla lubrificazione e dalla precisione dimensionale richiesta. I materiali con duttilità limitata possono richiedere incrementi più piccoli e passaggi multipli.

La Trafilatrice ad Espansione Automatica può correggere l'ovalità?

Sì, l'espansione interna controllata può correggere sezioni di tubo non circolari adatte. L'entità della correzione dipende dall'ovalità originale, dallo spessore della parete, dalla resistenza del materiale e dal design del mandrino. Una deformazione grave può richiedere un'operazione separata di raddrizzamento o preformatura prima dell'espansione.

Il processo richiede riscaldamento?

No. Il processo di espansione della serie FR è concepito come un'operazione di lavorazione a freddo. Ciò evita le incrostazioni e l'ossidazione associate al riscaldamento, ma l'espansione a freddo aumenta anche la deformazione del materiale e l'incrudimento. Per le leghe difficili o grandi rapporti di espansione, il processo dovrebbe quindi essere convalidato prima della produzione in serie.

Una macchina può lavorare tubi di dimensioni diverse?

Sì, a condizione che le specifiche del tubo rimangano entro la forza calcolata e l'intervallo dimensionale della macchina. Dimensioni diverse normalmente richiedono mandrini o utensili corrispondenti. Una linea di produzione multidimensione dovrebbe essere progettata in base alla gamma di dimensioni effettive dei tubi anziché presupporre che un mandrino standard possa coprire tutti i prodotti.

Quali informazioni sono necessarie per un preventivo?

Fornire il materiale del tubo, la struttura senza saldatura o saldata, il diametro esterno, il diametro interno iniziale, il diametro interno target, lo spessore della parete, la lunghezza del tubo, l'espansione richiesta per passaggio, la quantità di produzione, l'alimentazione, il paese di destinazione e il programma di consegna preferito. Si consigliano disegni o campioni di tubi per attrezzature personalizzate.

Cosa è incluso nella macchina?

Il pacchetto macchina standard comprende il sistema idraulico principale, il meccanismo di trazione, il sistema di controllo, la struttura della macchina e l'attrezzatura standard necessaria per il funzionamento. Mandrini specifici per l'applicazione, morsetti speciali, sistemi di carico e scarico automatici, corse estese e altri utensili personalizzati vengono quotati in base alle specifiche del tubo.

Qual è il tempo di consegna standard?

Le macchine standard da FR-10T a FR-100T richiedono generalmente 30–60 giorni, mentre le macchine da FR-200T a FR-500T richiedono generalmente 90–120 giorni dopo la conferma tecnica e commerciale. Per progetti urgenti è possibile valutare una tempistica accelerata in base alla capacità produttiva e alla disponibilità dei componenti.

Puoi testare la nostra pipa prima di effettuare l'ordine finale?

SÌ. Per le applicazioni in cui la forza di espansione, il recupero dimensionale o l'attrezzatura multi-passaggio sono incerti, la fornitura di campioni di tubi rappresentativi o dati dimensionali completi consente al team di ingegneri di valutare il processo prima della configurazione finale della macchina. Ciò è particolarmente utile per le leghe ad alta resistenza, grandi rapporti di espansione e formatura personalizzata delle estremità dei tubi.

Potete fornire formazione per l'installazione e l'operatore?

SÌ. Sono disponibili disegni della fondazione, guida all'installazione, messa in servizio e formazione per gli operatori. Se richiesto dal progetto, è inoltre possibile organizzare il supporto tecnico in loco.

Qual è il periodo di garanzia?

Il periodo di garanzia standard è12 mesi dalla messa in servizio, fatte salve le condizioni di garanzia concordate. I pezzi di ricambio e il supporto tecnico possono essere forniti dopo il periodo di garanzia.

La macchina può essere personalizzata?

SÌ. La personalizzazione può includere corsa di espansione, geometria del mandrino, bloccaggio dei tubi, utensili multi-pass, configurazione idraulica, sistemi di alimentazione e scarico, sequenze PLC e integrazione automatica della linea di produzione. La personalizzazione dovrebbe basarsi sulle dimensioni effettive dei tubi e sugli obiettivi di produzione piuttosto che solo sul tonnellaggio nominale della macchina.