Máquina de cotovelo sem costura de formação a quente

Esta máquina utiliza uma combinação de empuxo axial, aquecimento localizado de média frequência e um mandril em forma de chifre para expandir e dobrar tubos simultaneamente em uma única operação. Começando com tubos retos de diâmetro menor que o cotovelo acabado, o processo de empuxo a quente produz diretamente cotovelos brutos através da expansão e dobra simultâneas.

O processo segue a lei do volume constante de metal: sob empuxo axial pela traseira, a peça bruta do tubo se move para frente e é rapidamente aquecida à temperatura plástica (850-1100°C) por uma bobina de indução de média frequência. O tubo de aço amolecido pelo calor passa sobre um mandril estacionário em forma de chifre, que engrossa gradualmente com um arco curvo, forçando a expansão circunferencial e a dobra axial simultâneas.

• O arco externo sofre alongamento
• O arco interno sofre compressão
• O fluxo de metal compensa a espessura da parede
• A forma final do cotovelo é alcançada

1. Preparação do Material: Cortar tubos de aço sem costura em comprimento calculado com diâmetro interno menor que o cotovelo acabado; aplicar lubrificante de alta temperatura à base de grafite nas paredes internas para reduzir o atrito e evitar arranhões no mandril.
2. Carregamento e Fixação do Material: Inserir a peça bruta do tubo no mandril fixo em forma de chifre; a extremidade traseira é mantida contra a peça bruta do tubo pela placa de empuxo do quadro móvel; a extremidade frontal do mandril é travada no quadro fixo.
3. Aquecimento por Indução: Posicionar a bobina de indução de média frequência na entrada do mandril em forma de chifre para realizar aquecimento circunferencial rápido e localizado na seção que está prestes a entrar na zona de deformação.
4. Formação por Extrusão (Operação Central): A placa de empuxo acionada hidraulicamente/servo empurra a peça bruta do tubo para frente em velocidade uniforme; a seção aquecida desliza ao longo do mandril em forma de chifre, expandindo simultaneamente o diâmetro interno enquanto se dobra de acordo com a curvatura do mandril.
5. Remoção do Mandril: Após todo o cotovelo passar pela seção de dimensionamento, o cotovelo formado é destacado do mandril em forma de chifre.
6. Pós-processamento: Conformação térmica, tratamento térmico (normalização/revenimento, obrigatório para aços liga), ranhuramento, ensaio não destrutivo e jateamento de areia.

• Máquina Principal de Extrusão: Quadro fixo, placa de empuxo móvel, sistema de propulsão hidráulico/servo
• Ferramentas de Formação: Mandril em forma de chifre + haste do mandril (matriz de conformação)
• Sistema de Aquecimento: Fonte de alimentação de média frequência + bobina de aquecimento por indução resfriada a água
• Sistemas de Suporte: Sistema de resfriamento, sistema de medição de temperatura, sistema de controle