Una Bobina, Un Valore? Dispersione di Trazione lungo Filo di Vite in Acciaio Inossidabile

Introduzione al Prodotto

Il filo di vite in acciaio inossidabile viene acquistato in bobine, ma misurato per campione. Un certificato che dichiara una cifra di trazione descrive il pezzo che è stato tirato, non i 300 kg attorno ad esso. Su una linea di intestatura a freddo, la differenza appare come altezze di testa sparse, occasionali sovraccarichi della matrice e gli ultimi cinquanta chili che si comportano diversamente dai primi.

Questa pagina spiega da dove proviene la variazione all'interno della bobina, come campionare una bobina in modo che la coda sia effettivamente coperta e come scrivere un limite di dispersione nella specifica di acquisto. Si applica ai fili 201, 302, 304, 316 e 304Cu da 0,15 mm a 12 mm.

Una Bobina È un Registro di Processo

Ogni bobina porta la storia del proprio ciclo di trafilatura. I primi metri passano attraverso matrici nuove; gli ultimi metri passano attraverso le stesse matrici dopo diverse tonnellate di usura. Lo stesso filo si trova in una posizione diversa nel forno di ricottura a seconda di dove si trovava sul svolgitore, e la tensione di avvolgimento cambia man mano che la bobina si accumula.

Nessuno di questi effetti è un difetto. Sono il normale gradiente di un processo continuo, e la dispersione che producono è il motivo per cui un singolo campione non può rappresentare una bobina.

Da Dove Viene la Dispersione

Usura della matrice durante il ciclo

Una matrice che ha trafilato diverse tonnellate ha un cuscinetto leggermente più grande e una superficie più calda. Il filo trafilato tardi nel ciclo esce marginalmente più grande e marginalmente più morbido del filo trafilato all'inizio. La variazione per metro è piccola, ma si accumula su una bobina intera.

Posizione nel carico del forno di ricottura

Per condizioni ricotte o ammorbidite, le parti esterne e interne di un carico del forno vedono diversi tassi di riscaldamento e raffreddamento. Una bobina al bordo del carico e una bobina al centro possono uscire dal forno con strutture diverse anche quando il registratore mostra un unico set point. Questo produce una dispersione da bobina a bobina piuttosto che una dispersione all'interno della bobina, ed è il motivo per cui due bobine dello stesso grado nominale possono intestarsi in modo diverso.

Tensione di avvolgimento

Il filo avvolto sotto tensione crescente immagazzina più stress residuo negli strati esterni. Questo stress non cambia direttamente la trazione, ma cambia il modo in cui il filo si comporta allo svolgimento e come la prima stazione di formatura lo vede.

Quanto è Ampia la Norma

Una specifica pratica dichiara due limiti, concordati per grado e diametro:

• All'interno di una bobina: la trazione più alta e più bassa da testa, centro e coda dovrebbero rientrare in una banda, ad esempio 60 MPa.
• Tra bobine di un lotto: una banda più ampia, ad esempio 100 MPa, perché porta anche l'effetto della posizione di ricottura.

Questi valori sono una scelta di specifica, non una proprietà del grado. Ciò che conta è che il limite sia scritto e che il piano di campionamento possa effettivamente rilevare una violazione. Un campione a metà bobina non può.

Campionamento che Copre la Coda

Prendi tre campioni: i primi metri dopo lo svolgimento, uno dal centro della bobina e uno dagli ultimi metri. Testali alla stessa lunghezza di calibro e alla stessa velocità, e riporta tutti e tre invece della media.

Il campione di coda è il più importante per l'intestatura. È il filo che scorre per ultimo in un lungo turno, spesso alla fine di una campagna di matrici, quando l'operatore è meno propenso a fermare la macchina.

Cosa Vede la Linea di Intestatura

L'intestatura a freddo è un processo di volume: il volume del pezzo è fissato dal diametro del filo e dalla lunghezza di taglio, e l'altezza della testa segue da quel volume. Il filo leggermente più morbido alla coda si taglia con una faccia di taglio diversa e si deforma a un carico inferiore. La testa non è necessariamente fuori tolleranza, ma la dispersione aumenta, e la regolazione che ha fissato l'inizio della bobina non è più corretta alla fine.

La rullatura della filettatura aggiunge una seconda sensibilità. Una coda più morbida riempie la forma della filettatura più facilmente e può produrre una sovrapposizione sulla cresta con un'impostazione della matrice corretta per la testa della bobina.

Specifiche

I valori sono tipici per i gradi e vengono confermati per ordine rispetto alla specifica di acquisto concordata.

Dove Viene Utilizzato Questo Filo

• Viti, bulloni e viti autofilettanti formati su intestatrici ad alta velocità
• Rivetti e elementi di fissaggio formati a freddo con altezze di testa corte e ripetibili
• Parti rullate a filettatura dove il riempimento della cresta deve rimanere costante su una bobina
• Forme di filo e piccole parti deformate prodotte da una singola bobina per turno

Vantaggi del Prodotto

• Un obiettivo di trazione per diametro, non per ordine. Ogni dimensione viene trafilata secondo il proprio obiettivo, quindi una bobina sottile e una bobina pesante non condividono una singola banda.
• Campionamento a tre punti riportato. I valori di testa, centro e coda vengono registrati rispetto al numero di bobina, quindi una deriva è visibile prima che il filo raggiunga l'intestatrice.
• Sequenza delle matrici monitorata dalla tonnellaggio in esecuzione. Le matrici vengono cambiate secondo un programma di tonnellaggio piuttosto che al guasto, il che mantiene la deriva dimensionale tardiva all'interno della banda di tolleranza.
• Carichi di ricottura mappati per posizione. Le bobine dal bordo e dal centro di un carico vengono identificate, quindi un outlier strutturale può essere tenuto lontano da una parte critica.
• Nessuna saldatura a topo nella bobina. Ogni bobina è una lunghezza continua, quindi il campione di coda e il filo effettivamente utilizzato provengono dalla stessa unità.
• Selezione del grado aperta. 201 per viti a secco a basso carico; 302 e 304 per elementi di fissaggio generici; 316 per esposizione ai cloruri; 304Cu per deformazioni severe.

Come Scrivere la Clausola

Cinque righe coprono il requisito:

• Grado e norma: 201, 302, 304, 316 o 304Cu secondo il grado ASTM o EN concordato.
• Diametro e banda di tolleranza per ogni dimensione ordinata.
• Intervallo di trazione per quel diametro, non una singola banda per tutte le dimensioni.
• Limiti di dispersione all'interno della bobina e da bobina a bobina, con il piano di campionamento dichiarato.
• Resoconto: tre risultati individuali per bobina, non una cifra mediata.

FAQ

Una bobina può davvero differire abbastanza da influire sull'intestatura?

Sì, una volta che la parte è piccola e la tolleranza è stretta. Una vite con una testa corta ha poco spazio per la dispersione di volume, quindi una differenza di trazione all'estremità morbida di una bobina si manifesta come una dispersione dell'altezza della testa piuttosto che come una bobina rifiutata.

La specifica dovrebbe utilizzare la media o gli estremi?

Gli estremi. Una media può nascondere una coda morbida. I limiti sui valori più alti e più bassi sono ciò che la linea di intestatura sperimenta effettivamente.

Una dispersione più stretta costa di più?

Cambia il processo: velocità di finitura più lente, cambi di matrice più frequenti e maggiore selezione dei carichi di ricottura. Ecco perché il limite dovrebbe essere impostato dalla parte, non da un numero predefinito copiato tra i gradi.