Roterande piercing

Roterande piercing är en varmbearbetningsprocess för att forma tjockväggiga sömlösa rör . Det finns två typer: Mannesmannprocessen, som uppfanns på 1880-talet, och Stiefelprocessen, utvecklades två decennier senare.

Mannesmannprocessen

Ett schema över roterande piercing. Nyckel:
  1. Rullkonfiguration
  2. Processen börjar med att ämnet matas in från vänster.
  3. Spänningarna som induceras av rullarna gör att ämnets mitt spricker.
  4. Slutligen trycker rullarna ämnet över dornen för att bilda en enhetlig innerdiameter.

Ett uppvärmt cylindriskt ämnesarbetsstycke matas mellan två konvext avsmalnande rullar, som roterar i samma riktning. Rullarna är vanligtvis 6° snett från parallellt med ämnets axel. Rullarna är på motsatta sidor av ämnet, och ytan av deras största tvärsnitt är åtskilda av ett avstånd som är något mindre än ytterdiametern (OD) på originalämnet. Belastningen från rullarna komprimerar materialet och snedställningen på 6° ger både rotation och translation till ämnet. Friktionen mellan valsarna och valsämnet är avsiktligt hög och kan ibland ökas genom att använda räfflade valsar . Denna friktion etablerar spänningar som varierar radiellt genom ämnet, med de högsta spänningarna vid den yttre ytan och den centrala axeln. Spänningen överstiger ämnets sträckgräns och orsakar att omkretssprickor utbreder sig vid olika radier nära den yttre ytan, och ett centralt längsgående tomrum bildas vid axeln. En avsmalnande dorn är placerad inuti och en bit från början av det centrala tomrummet. Denna dorn tvingar materialet utåt och komprimerar materialet mot baksidan av de avsmalnande rullarna. Denna tryckbelastning smälter samman de periferiska sprickorna och ställer in de initiala inre och yttre diametervärdena. Det formade röret kyls sedan och kan kallbearbetas för att förfina diametrarna och för att uppnå önskad sträckgräns.

Mannesmanns bruk kan producera rör så stora som 300 mm (12 tum) i diameter.

Stiefel process

Stiefel-processen är mycket lik Mannesmann-processen, förutom att de konvexa rullarna ersätts med stora koniska skivor. Detta gör att större rör kan bildas.