Esistono molti metodi per la lavorazione secondaria dei tubi di acciaio, tra cui la formatura idraulica (HF), la piegatura, la formatura a rotazione, l'espansione, il restringimento, ecc. Il metodo HF può ottenere una distribuzione della deformazione relativamente uniforme, quindi i prodotti HF possono essere sottoposti a incrudimento per aumentare la resistenza . Masahiko Sato e altri hanno iniziato studiando lo stress residuo dopo la lavorazione dei componenti e hanno sviluppato una tecnologia per migliorare la resistenza alla fatica della trave di torsione. La trave di torsione è un componente del telaio dell'automobile. Il centro della trave torcente in tubo d'acciaio ha una sezione a forma di V. Durante la guida dell'auto, il ponte torcente viene costantemente ruotato con la fluttuazione delle ruote sinistra e destra, quindi è necessario che il ponte torcente abbia una buona resistenza alla fatica. Tuttavia, lo stress residuo generato durante la formatura della trave torcente del tubo d'acciaio fa sì che la sua resistenza alla fatica diminuisca. In altre parole, la riduzione dello stress residuo durante la formatura può migliorare la resistenza alla fatica della trave di torsione del tubo d'acciaio.
Il motivo della tensione residua generata durante la lavorazione secondaria del tubo d'acciaio è che durante il processo di formatura del tubo d'acciaio, la tensione è distribuita in modo non uniforme nella direzione circonferenziale e nella direzione dello spessore della parete. Pertanto, rendere uniforme la distribuzione delle sollecitazioni nel componente formato può ridurre la sollecitazione residua nel componente. Sulla base di questa idea è stato sviluppato un metodo di lavorazione secondaria per tubi di acciaio utilizzando HF. Un tubo d'acciaio con un diametro esterno di 101,6 mm, uno spessore di parete di 3,4 mm e una resistenza alla trazione di 752 MPa è stato pressato a forma di trave di torsione. Quindi, la pressione interna e la pressione assiale sono state applicate allo stampaggio a forma di trave di torsione mediante HF per produrre un campione di trave di torsione.
Tubo meccanico in acciaio
