Analys av förvridning vid hålning av rör : Analysis of metal torsion in rotary piercing

Hålningsprocessen är det inledande bearbetningssteget vid varmvalsning av sömlösa rör. Det är en tvärvalsningsprocess i vilken ett cylindriskt ämne valsas mellan två dubbelkoniska val¬sar över en plugg. Valsarna är snedställda med en viss mat¬ningsvinkel, vilken ger upphov till en axiell drivkraft genom ver¬ket. Hela denna pro¬cess är roterande. Detta i kombination med bl.a. de koniska valsarna leder till en förvrid¬ning av röret, dvs. en tänkt rak linje på det ingå¬ende äm¬net övergår till en spiral efter genomförd valsning. Med föreliggande uppgift är målet att studera förvridningen genom teoretisk och experimen¬tell analys. Syftet med detta är dels att få fördjupad kunskap inom området och dels att ut¬veckla en modell för pre¬diktering av förvridningen.Det experimentella arbetet är utfört på ett stål av typ Ovako 280 (SS2142). Denna mjuka stål¬sort valdes i syfte att undvika värmebehandling innan provberedning. För att visuali¬sera för¬vridningen fräs¬tes ett rakt spår längs det ingående äm¬net och hål borrades mot symmetrilinjen. De praktiska undersökningarna utfördes direkt i den löpande produktionen. Genomförda beräkningar uppvisar en längsgående förvridningsvinkel som stämmer väl över¬ens med uppmätt värde. Detta är dock under antagandet att den tangentiella hastighetskoeffi¬cienten varierar linjärt utmed deformationszonen. För en mer utvecklad modell krävs en nog¬grannare analys av kontakten mellan vals/ämne eller en grundligt genomförd uppmätning av ämnets vinkelhastighet.