Il mandrino è uno strumento fondamentale nella produzione di tubi senza saldatura. Si inserisce all'interno del corpo del tubo, collaborando con i rulli per formare un passaggio anulare, favorendo così la sagomatura del tubo. I mandrini sono ampiamente utilizzati in processi quali laminatoi continui, allungamento a rulli incrociati, laminatoi periodici per tubi, perforazione, laminazione a freddo e trafilatura di tubi.
Essenzialmente, il mandrino è una lunga barra cilindrica, simile ad un tappo perforante, che partecipa alla deformazione del tubo all'interno della zona di deformazione. Le sue caratteristiche di movimento variano a seconda dei diversi metodi di laminazione: durante la laminazione trasversale, il mandrino ruota e si muove assialmente all'interno del tubo; nei processi di laminazione longitudinale (come la laminazione continua, la laminazione periodica e la perforazione), il mandrino non ruota ma si muove assialmente insieme al tubo.
Nelle unità di laminazione continua, i mandrini operano tipicamente in gruppi, ciascun gruppo contenente almeno sei mandrini. Le modalità operative possono essere classificate in tre tipi: mobile, vincolata e semi-mobile (nota anche come semi-vincolata). Questo articolo si concentra sul funzionamento dei mandrini vincolati.
Esistono due metodi operativi per i mandrini vincolati:
- Metodo Tradizionale: Al termine della laminazione il mandrino smette di muoversi. Dopo che il guscio è stato rimosso dal mandrino, il mandrino ritorna rapidamente, esce dalla linea di laminazione e viene raffreddato e lubrificato prima di essere riutilizzato. Questo metodo è tradizionalmente utilizzato nelle frese per piercing Mannesmann (MPM).
- Metodo migliorato: Allo stesso modo, al termine della laminazione, il mandrino smette di muoversi. Tuttavia, dopo che il guscio è stato estratto dal mandrino dall'estrattore, invece di ritornare, il mandrino avanza rapidamente, seguendo il guscio attraverso l'estrattore. Solo dopo essere passato attraverso l'estrattore il mandrino esce dalla linea di laminazione per essere raffreddato, lubrificato e riutilizzato. Questo metodo riduce il tempo di inattività del mandrino sulla linea, abbreviando efficacemente il ciclo di laminazione e aumentando la velocità di laminazione, raggiungendo velocità fino a 2,5 tubi al minuto.
La principale differenza tra questi due metodi risiede nel percorso di movimento del mandrino dopo la rimozione del mantello: nel primo metodo, il mandrino si muove nella direzione opposta al mantello, ritraendosi dal laminatoio prima di uscire dalla linea di laminazione. Nel secondo metodo, il mandrino si muove nella stessa direzione del mantello, uscendo dal laminatoio, passando attraverso l'estrattore e quindi uscendo dalla linea di laminazione.
È importante notare che nel secondo metodo, poiché il mandrino deve passare attraverso l'estrattore, i rulli estrattori devono avere una funzione di apertura-chiusura rapida quando si laminano tubi di acciaio a parete sottile (dove il rapporto di riduzione dell'estrattore è almeno due volte lo spessore della parete del guscio) per evitare che il mandrino danneggi i rulli estrattori.
Orario di pubblicazione: 07 agosto 2024