از مواد اولیه تا بازرسی نهایی: چگونه یک لوله سیلندر هیدرولیک ساخته می شود

یک لوله سیلندر هیدرولیک به طرز فریبنده ای ساده به نظر می رسد - یک لوله فولادی که در دو انتها باز است. اما تلورانس هایی که باید داشته باشد، فشارهایی که باید داشته باشد، و سطحی که باید حفظ کند، آن را در میان دقیق ترین اجزای تولید شده در زنجیره تامین صنعتی قرار می دهد. درک نحوه ساخت آن لوله - از لحظه ورود فولاد به کارخانه تا لحظه ارسال گزارش بازرسی امضا شده همراه با محموله - توضیح می دهد که چرا دو لوله که روی کاغذ یکسان به نظر می رسند می توانند عملکرد بسیار متفاوتی در سرویس داشته باشند.

مرحله 1 - انتخاب مواد خام و بازرسی ورودی

هر لوله سیلندر هیدرولیک به عنوان یک لوله فولادی خالی شروع می شود و درجه آن فولاد جزییات جزئی نیست. رایج ترین گریدهای مشخص شده در زنجیره تامین لوله سیلندر هیدرولیک عبارتند از E355 (EN 10305)، ST52.3 (DIN 2393)، AISI 1045، و JIS STKM13C . هر کدام تعادل متفاوتی از استحکام تسلیم، ماشین‌کاری و واکنش سرد کار را ارائه می‌دهند، اما همگی دارای ویژگی‌هایی هستند که در این مرحله مهم‌تر است: ترکیب قابل پیش‌بینی و سازگار از گرما تا گرما.

قبل از ورود هر لوله به تولید، بازرسی ورودی سه چیز را تأیید می کند. ابتدا، گواهی تست مواد (MTC) در برابر مشخصات سفارش خرید بررسی می‌شود - تأیید می‌کند که محتوای کربن، سطوح منگنز و قدرت تسلیم با درجه مورد نیاز مطابقت دارند. دوم، نمونه‌ای از هر دسته ورودی تحت آزمایش سختی قرار می‌گیرد و در برنامه‌های حیاتی، آزمایش کشش می‌شود تا بررسی شود که خواص مکانیکی با مقادیر گواهی مطابقت دارد و نه فقط با کاغذ. سوم، OD لوله، ضخامت دیواره و صافی در چندین نقطه در طول اندازه‌گیری می‌شوند تا تأیید شود که خالی ورودی در پنجره تحمل مورد نیاز برای پردازش پایین‌دست قرار می‌گیرد.

این مرحله جایی است که از بسیاری از مشکلات کیفیت جلوگیری می شود تا اینکه بعداً شناسایی شوند. یک لوله خالی با تغییر ضخامت دیواره بیش از حد، این عدم تعادل را از طریق کشیدن سرد و تراشیدن منتشر می کند. گرفتن آن در بازرسی ورودی چند دقیقه هزینه دارد. گرفتن آن پس از سنگ زنی، چرخه کامل ماشینکاری را هزینه می کند.

مرحله 2 - طراحی سرد: دستیابی به دقت ابعادی

لوله فولادی خام - چه بدون درز نورد گرم یا جوشی با مقاومت الکتریکی - دارای تغییرات ابعادی است که با سرویس سیلندر هیدرولیک سازگار نیست. تحمل OD ± 0.5 میلی متر و مقادیر زبری سطح داخلی Ra 6.3 میکرومتر یا بالاتر برای محصول نورد گرم معمولی است. یک سوراخ سیلندر هیدرولیک به Ra ≤ 0.4 میکرومتر و تحمل ابعادی اندازه گیری شده در صدم میلی متر نیاز دارد. نقاشی سرد چیزی است که این شکاف را می‌بندد.

در فرآیند کشش سرد، لوله خالی از طریق یک قالب دقیق (که OD و گرد بودن را کنترل می کند) روی یک سنبه سخت شده (که ID و ضخامت دیواره را کنترل می کند) در دمای محیط کشیده می شود. تنش های فشاری و کششی اعمال شده توسط قالب و سنبه به طور همزمان لوله را به هندسه هدف کاهش می دهد و فولاد را سرد می کند و استحکام تسلیم را 20 تا 40 درصد در مقایسه با ماده اصلی نورد گرم افزایش می دهد. نتیجه یک لوله با کنترل ابعادی دقیق، پوشش سطح بهبود یافته در هر دو OD و ID، و مقاومت در برابر خستگی افزایش یافته است - همه بدون تغییر ابعادی که توسط فرآیندهای حرارتی معرفی شده‌اند.

دو نوع محصول از این فرآیند به وجود می آید:

• لوله بدون درز سرد کشیده شده - تولید شده از یک شمش جامد بدون درز جوش، ضخامت دیواره یکنواخت محیطی و بالاترین قوام تحمل فشار را ارائه می دهد. انتخاب ارجح برای سیلندرهای هیدرولیک فشار بالا که بالای 250 بار کار می کنند. را ببینید لوله فولادی سرد کشیده برای سیلندر هیدرولیک محدوده برای گزینه های درجه و تحمل معمولی.
• لوله DOM (کشیده شده روی سنبه) - یک لوله جوشی که بر روی سنبه کشیده شده است به طوری که درز اصلی جوش تقریباً از نظر مقطع غیر قابل تشخیص است. DOM عملکرد ابعادی تقریباً بدون درز را با هزینه رقابتی تر ارائه می دهد و به طور گسترده در کاربردهای سیلندر فشار متوسط ​​از 100 تا 200 بار استفاده می شود.

پس از کشش سرد، لوله به طول نهایی بریده می شود و مربع انتهایی آن تا 0.05 ± میلی متر نگه داشته می شود - تحملی که وقتی انتهای لوله رو به رو می شود و برای نصب سرسیلندر رزوه می شود، حیاتی می شود.

مرحله 3 - سنگ زنی یا اسکیت زدن و غلتک زدن

کشش سرد یک لوله با دقت ابعادی خوب تولید می کند، اما سطح سوراخ داخلی - اگرچه نسبت به نوار نورد گرم بهبود یافته است - هنوز برای تماس آب بند پیستون آماده نیست. شناسه باید به سطحی برسد Ra ≤ 0.4 میکرومتر و تلورانس قطر سوراخ H8 یا بهتر قبل از اینکه بتواند به طور قابل اعتمادی از مهر و موم پیستون بدون سایش یا نشتی زودرس پشتیبانی کند. دو فرآیند تکمیلی به این امر دست می‌یابند: سنگ‌زنی، و ترکیبی که به طور فزاینده‌ای ترجیح داده می‌شود از اسکیت زدن و غلتک زدن (SRB).

هونگ کردن از سنگ های ساینده استفاده می کند که در داخل سوراخ می چرخند در حالی که لوله به صورت محوری حرکت می کند. مواد به تدریج حذف می شوند و الگوی متقابل مشخصه باقی مانده روی سطح سوراخ، روغن روان کننده را حفظ می کند، که به عملکرد مهر و موم کمک می کند. Honing به خوبی مستقر است و می تواند به Ra ≤ 0.2 میکرومتر برسد، اما نسبتا کند است، دوغاب ساینده ایجاد می کند که باید کاملاً از سوراخ تمیز شود و به جای جابجایی مواد، مواد را حذف می کند.

اسکیت زدن و غلتک زدن یک سر اسکیینگ (که یک سوراخ دقیق را در یک پاس برش می‌دهد) با یک سر غلتکی (که سطح برش را سرد می‌کند و ریز قله‌ها را در دره‌ها فرو می‌ریزد) ترکیب می‌کند. مرحله صیقلی غلتکی به جای برداشتن مواد، لایه سطحی را متراکم می‌کند، و حفره‌ای با Ra ≤ 0.4 میکرومتر ایجاد می‌کند، سختی بهبود یافته در ناحیه سطح و بدون باقی‌مانده مواد ساینده برای تمیز کردن. SRB در هر قطعه سریعتر است، هیچ دوغابی تولید نمی کند، و سوراخی تولید می کند که برخی از سازندگان آب بند به طور خاص برای افزایش عمر آب بندی توصیه می کنند.

انتخاب بین honing و SRB به قطر سوراخ، طول لوله، حجم تولید و هدف Ra خاص بستگی دارد. برای لوله‌های استوانه‌ای با قطر زیاد و ضربه طولانی، قابلیت تک گذر SRB یک مزیت توان عملیاتی قابل توجه است. برای نیازهای Ra بسیار فشرده زیر 0.2 میکرومتر، هونینگ یک لبه را حفظ می کند. بسیاری از تولیدکنندگان از SRB برای حفره استفاده می کنند و سپس برای سخت ترین مشخصات از یک پاس هونینگ نهایی استفاده می کنند. را لوله شیک و لوله SRB خط تولید هر دو مسیر تکمیلی را منعکس می‌کند و به خریداران اجازه می‌دهد فرآیندی را که مطابق با کاربرد و کلاس فشار آنها است، مشخص کنند.

مرحله 4 - بازرسی نهایی: آنچه قبل از ارسال بررسی می شود

یک لوله سیلندر هیدرولیک که بازرسی نهایی را پشت سر می گذارد، دارای شواهد مستندی است که نشان می دهد هر پارامتر حیاتی اندازه گیری شده و با مشخصات مطابقت دارد. این اسناد - نه فقط لوله فیزیکی - چیزی است که خریداران واجد شرایط به آن نیاز دارند. توالی بازرسی برای یک لات تولید معمولاً بررسی های زیر را پوشش می دهد:

تست اولتراسونیک مستحق توجه ویژه است. UT امواج صوتی با فرکانس بالا را از طریق دیواره لوله می فرستد و انعکاس ناپیوستگی های داخلی را تشخیص می دهد - لایه لایه ها، آخال ها یا ترک های زیرسطحی که برای بازرسی بصری نامرئی هستند. برای سیلندرهای هیدرولیک که بالاتر از 150 بار کار می کنند، UT در 100٪ لوله های تولیدی (به جای نمونه برداری) به طور فزاینده ای توسط مشتریان OEM مشخص می شود، و یک گزارش UT قابل ردیابی به لات لوله خاص با هر محموله انتظار می رود.

پس از بازرسی ابعادی و NDT، لوله های پذیرفته شده یک درمان ضد زنگ دریافت می کنند - معمولاً یک روغن ضد زنگ که روی سوراخ و OD اعمال می شود - قبل از اینکه در هر دو انتها برای محافظت از سوراخ نهایی در طول حمل و نقل درپوش قرار گیرند. بسته نهایی سند همراه با محموله شامل MTC از مواد خام، سوابق بازرسی در حین فرآیند و گزارش QC خروجی است. خریدارانی که این دنباله مستندات کامل را به عنوان شرایط تحویل استاندارد درخواست می‌کنند، یک زنجیره ردیابی ایجاد می‌کنند که در صورت بروز هرگونه سوال عملکرد میدانی، از تجزیه و تحلیل علت ریشه پشتیبانی می‌کند.

یک نمای کلی از نحوه ساختار این مراحل بازرسی در تولید از طریق در دسترس است فرآیند کنترل کیفیت مستندات.