Μέθοδος ισιώματος σωλήνα τιτανίου

Για την ευθυγράμμιση των σωλήνων τιτανίου χρησιμοποιούνται ίσιωμα τάσης, ημιτονοειδές ίσιωμα, ανόρθωση πίεσης και άλλες μέθοδοι.
Το ίσιωμα τάσης είναι μια μέθοδος επεξεργασίας που εφαρμόζει κάθετη τάση που υπερβαίνει το όριο απόδοσης του υλικού στο τεμάχιο εργασίας για να το επεκτείνει πλαστικά και να διορθώσει τα ελαττώματα του σχήματος. Ονομάζεται επίσης εφελκυστικό ίσιωμα. Κατά τη διάρκεια του ισιώματος, η τάση εφελκυσμού που υπερβαίνει το όριο απόδοσης του υλικού εφαρμόζεται σε ράβδους τιτανίου, σύρματα τιτανίου και σωλήνες τιτανίου με αυλακωτά ελαττώματα στη μηχανή ισιώματος τάσης.

Η συσσώρευση εφελκυστικής τάσης και η αρχική υπολειμματική τάση της ράβδου τιτανίου. Στη μεγαλύτερη προέκταση, μέρος της εφελκυστικής τάσης αντισταθμίζεται, μειώνοντας έτσι την πραγματική τάση παραμόρφωσης και η πλαστική προέκταση είναι μικρότερη κατά το ίσιωμα. στο αρχικό μικρότερο σημείο, λόγω της αύξησης της τάσης εφελκυσμού που συσσωρεύεται, η τάση παραμόρφωσης στην πραγματικότητα διαστέλλεται και διευρύνεται πλαστικά κατά το ίσιωμα. Επομένως, μετά την εφαρμογή της τάσης, όλα τα μέρη του ισιωμένου τεμαχίου εκτείνονται ομοιόμορφα, εξαλείφοντας έτσι το ελάττωμα της κυματομορφής.

Στην παραγωγή, η μέθοδος ημιτονοειδούς ευθυγράμμισης χρησιμοποιείται ευρέως για ράβδους και σωλήνες με απλές διατομές. Οι σωλήνες τιτανίου και οι ράβδοι τιτανίου επεξεργάζονται σε μια μηχανή ισιώματος με κλίση κυλίνδρων. Ο αριθμός των κυλίνδρων της μηχανής ισιώματος είναι μεγαλύτερος από 4 (συνήθως 5 έως 29 κυλίνδρους) και η αρχή λειτουργίας της είναι να μειώνει σταδιακά το εύρος διακύμανσης της υπολειπόμενης καμπυλότητας του τεμαχίου εργασίας λυγίζοντας συνεχώς τρία σημεία του τεμαχίου προς κατεργασία μέσω κάθε κυλίνδρου.

Το ημιτονοειδές ίσιωμα χρησιμοποιείται συχνά μαζί με το ίσιωμα με πίεση. Πρώτα, το τεμάχιο εργασίας με μεγάλη καμπυλότητα ισιώνεται με μια μηχανή ισιώματος πίεσης και στη συνέχεια ισιώνεται ο κεκλιμένος κύλινδρος. Το αποτέλεσμα ευθυγράμμισης εξαρτάται κυρίως από την πίεση της μηχανής ισιώματος και τη γωνία κλίσης του κυλίνδρου. Η τάση εξαρτάται από την αντοχή διαρροής και τον βαθμό κάμψης του υλικού του κράματος. Εάν πρόκειται για κράμα τιτανίου υψηλής αντοχής, όταν η καμπυλότητα είναι μεγαλύτερη, η πίεση ευθυγράμμισης πρέπει να είναι μεγαλύτερη και το αντίστροφο. Το μέγεθος της γωνίας κλίσης του κυλίνδρου εξαρτάται από τη διάμετρο του τεμαχίου εργασίας και το τεμάχιο εργασίας μεγάλης διαμέτρου πρέπει να είναι μεγαλύτερο από τη μικρή γωνία κλίσης ευθυγράμμισης. Μετά το ίσιωμα, τα ακατάλληλα τεμάχια εργασίας θα πρέπει επίσης να επιστραφούν για εκ νέου ίσιωμα. Οι σωλήνες τιτανίου που δεν μπορούν να ισιωθούν πρέπει να αποστέλλονται σε μηχάνημα ευθυγράμμισης τάσης για ίσιωμα.

Η βασική αρχή του ισιώματος κυλίνδρων σωλήνων τιτανίου είναι:
(1) Όσο μικρότερη είναι η διάμετρος του κυλίνδρου, τόσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των κυλίνδρων και τόσο μεγαλύτερη είναι η ακρίβεια ευθυγράμμισης. η μικρή τιμή απόστασης κυλίνδρων ευνοεί το δάγκωμα του τεμαχίου εργασίας και την καθιέρωση της διαδικασίας ευθυγράμμισης.

(2) Η κύρια λειτουργία των πρώτων κυλίνδρων στο ίσιωμα κυλίνδρων σωλήνων τιτανίου είναι η μείωση της διαφοράς υπολειπόμενης καμπυλότητας κατά τη διεύθυνση μήκους του τεμαχίου εργασίας και η κύρια λειτουργία των επόμενων κυλίνδρων είναι η μείωση της υπολειπόμενης καμπυλότητας για να γίνει ομοιόμορφο.

(3) Το πλεονέκτημα και το μειονέκτημα της ποιότητας ισιώματος έγκειται στον εύλογο προσδιορισμό του ρυθμού αντίστροφης κάμψης του τεμαχίου εργασίας κάτω από κάθε κύλινδρο. Οι πρώτοι λίγοι κύλινδροι (ο δεύτερος και ο τρίτος κύλινδρος) υιοθετούν μεγαλύτερους ρυθμούς ανάστροφης κάμψης και οι ρυθμοί αντίστροφης κάμψης στους επόμενους κυλίνδρους προσδιορίζονται με βάση την υπολειπόμενη καμπυλότητα των προηγούμενων παρακείμενων κυλίνδρων.

(4) Όσο μεγαλύτερος είναι ο συντελεστής σκλήρυνσης, τόσο πιο δύσκολο είναι να ισιώσει το υλικό. Σε αυτή την περίπτωση, θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί μεγαλύτερος ρυθμός ανάστροφης κάμψης, μεγαλύτερος αριθμός κυλίνδρων ισιώματος και μικρότερη διάμετρος κυλίνδρων.