Увођење и примена Мандрела

Трн је алат који се користи у производњи бешавних цеви, који се убацује у унутрашњост тела цеви и формира кружну рупу са ваљцима за обликовање цеви. Трнови су потребни за континуирано ваљање цеви, продужетак косог ваљања цеви, периодично ваљање цеви, горњу цев и хладно ваљање и хладно извлачење цеви.

Трн је дугачак округли штап који учествује у деформацији материјала цеви у зони деформације, баш као и врх. Разлика је у томе што се током косог ваљања трна помера аксијално унутар материјала цеви док се ротира; Током уздужног ваљања (континуирано ваљање цеви, периодично ваљање цеви, горња цев), трна се не ротира већ се такође помера аксијално са цеви.

На пливајућем трну и машини за континуално ваљање цеви са трном ограниченог покрета (погледајте машину за континуално ваљање цеви за ваљање цеви), трн је важан алат. Поред тога што су направљени од материјала високе чврстоће и отпорности на хабање, захтевају и висок квалитет површине, као што су брушење и топлотна обрада након стругања. Плутајући трн је веома дугачак (до 30м) и тежак (до 12т). Дужина граничног трна је нешто краћа, али захтева већи квалитет материјала. Трн који се користи за горњу цев треба да издржи велику силу гурања. Трн машине за периодично ваљање цеви има дуго време загревања током рада. Трнови машине за дијагонално ваљање и истезање укључују затезне трнове, плутајуће трнове, граничне трнове и трнове за повлачење.

Затезни трн је трн који се креће аксијално брзином већом од аксијалне брзине цеви током рада (погледајте дијагонално котрљање цеви), и врши напетост на унутрашњој површини цеви. Трн за повлачење је трн који се креће у супротном смеру од аксијалног смера цеви и подвргнут је накнадном затезању. Захтеви за трн машине за дијагонално ваљање и истезање су нижи од захтева машине за уздужно ваљање и истезање.

Ограничени трн има различите важне употребе у процесу ваљања цеви, углавном се огледа у следећим аспектима:

л Побољшање тачности дебљине зида:

Ваљаоница трна са ограниченим кретањем обезбеђује тачност дебљине зида цеви контролом брзине трна. Брзина трна треба да буде већа од брзине угриза првог оквира и нижа од брзине котрљања првог оквира, како би се одржала константна брзина током процеса ваљања, избегла неправилност тока метала и смањила појава од „бамбусових чворова“.

л Побољшање квалитета челичних цеви:

Због релативног кретања између трна и унутрашње површине челичне цеви, ограничено кретање мандрел ваљаонице погодује продужетку метала, смањује бочне деформације и побољшава тачност унутрашње и спољашње површине и димензије челична цев.

л Скратите ток процеса:

У поређењу са плутајућом мандрелском ваљаоницом, ваљаоница са ограниченим кретањем мандрел елиминише машину за скидање, скраћује ток процеса, повећава коначну температуру ваљања челичних цеви и штеди енергију.