Quy trình thiết kế trình tự chủ yếu liên quan đến việc tính toán mức tăng cho phép của độ dày thành ống đối với một vùng chồn cụ thể trong một giai đoạn và xác định giới hạn ngoài đối với trường hợp chồn ngoài và giới hạn dưới đối với trường hợp chồn trong.
1. Tỷ lệ độ dày thành ống tổng thể của một vùng chồn cụ thể WTR0, được tính toán như sau:
WTR0 = m ax 1,5 (2.4)
t t
Trong đó:
tmax: là độ dày thành ống tối đa thu được tại vùng chồn đó. t: là độ dày thành ống ban đầu.
Nếu tỷ lệ độ dày thành ống tổng thể WTR0 nhỏ hơn hoặc bằng với tỷ lệ độ dày thành ống cho phép WTRa thì vùng chồn cụ thể này có thể được chồn dập về hình dạng cuối cùng trong một công đoạn.
2. Nếu tỷ lệ độ dày thành ống lớn hơn tỷ lệ độ dày thành ống cho phép, cần phải thực hiện nhiều hơn 1 công đoạn. Số công đoạn về mặt lý thuyết nt, cần thiết cho việc dập chồn có thể được tính toán như sau:
nt = a WTR WTR log log 0 (2.5)
Nếu nt, được tính toán như một giá trị không phải là số nguyên, số công đoạn cần thiết, n, bằng với số nguyên nhỏ nhất lớn hơn nt. Trong những trường hợp này, tỷ lệ độ dày thành ống đối với công đoạn cuối cùng có thể nhỏ. Tuy nhiên, việc dập chồn có thể thực hiện được với số công đoạn tương tự bằng cách áp dụng tỷ lệ độ dày thành ống được cân bằng nhỏ hơn tỷ lệ độ dày thành ống cho phép. Tỷ lệ độ dày thành ống được cân bằng WTReđược tính toán như sau:
WTRe = (WTR0)1/n (2.6)
Theo sự lựa chọn của nhà thiết kế, WTRa hoặc WTRe có thể được xem xét trong suốt quá trình thiết kế.
3. Giả sử rằng tất cả dung sai lớp gỉ được loại bỏ hoặc là trước hoặc là trong công đoạn đầu tiên. Do đó, khối lượng của các tiểu vùng không đổi trong suốt quá trình thiết kế trình tự. Nếu chi tiết sẽ được chồn có bavia, thì khối lượng của tiểu vùng gần với đường phân khuôn sẽ bao gồm cả dung sai bavia như được chỉ ra
4. Các giới hạn đối với biên bên ngoài và bên trong của giai đoạn hiện lần lượt tại OLi và Ili được xác định như sau:
i. Đối với chồn ống bên ngoài (xem hình 2.7) ILi = d0 (2.7) Trong đó:
d0: là đường kính bên trong của ống ban đầu
OLi = d0 + WTR(OLi-1 - d0) (2.8)
Đối với công đoạn đầu tiên, OL0 bằng với đường kính bên ngoài của ống ban đầu D0, như được chỉ ra trong hình 2.7
ii. Đối với chồn ống bên trong:
OLi = D0 (2.9)
ILi = D0 - WTR(D0 - ILi-1) (2.10)
Trong đó, đường kính bên ngoài của ống ban đầu D0, không đổi, và đối với công đoạn đầu tiên IL0 bằng d0.
iii. Đối với chồn đồng thời bên trong và bên ngoài:
Tỷ lệ chồn Ur, tỷ lệ tăng đường kính bên ngoài khi giảm đường kính bên trong, được xác định bằng cách xem xét hình dạng ban đầu của vùng chồn như được chỉ ra trong hình 2.8. Ur = u u d d D D 0 0 (2.11)
Tỷ lệ này không đổi đối với tất cả các giai đoạn để đạt được mức tăng đều về đường kính bên ngoài và mức giảm đều về đường kính bên trong. Các giới hạn biên trong và ngoài đối với giai đoạn hiện tại, OLi và ILi, được tính toán bằng cách giải quyết đồng thời hai phương trình sau đây:
Ur = i i IL d D OL 0 0 (2.12)
OLi - ILi = WTR(OLi-1 - ILi-1) (2.13)
Hình 2.8: Xác định các giới hạn biên ngoài và trong đối với việc chồn đồng thời bên trong và bên ngoài
5. Nếu các giới hạn được xác định đối với các giới hạn biên trong và ngoài của vùng chồn cho phép tạo ra hình dạng yêu cầu, thì việc chồn có thể được hoàn thành trong giai đoạn hiện tại.
6. Các tiểu vùng có hình dạng yêu cầu vượt quá các giới hạn được xác định tại giai đoạn hiện tại, được tính trong vùng chồn của giai đoạn sau. Các đường kính bên trong và bên ngoài của các giới hạn bên trái và bên phải của các tiểu vùng này tại giai đoạn hiện tại, D1i, D2i, d1i và d2i (hình 2.9) được xác định bằng cách sử dụng các giới hạn biên được tính toán. Các đường kính này được lấy bằng với các giới hạn liên quan nếu các kích cỡ yêu cầu của chúng nằm ngoài các giới hạn này. Chiều
tích của chúng, Vj, mà không thay đổi trong suốt trình tự gia công. Chiều dài của một tiểu vùng cụ thể, j, ở giai đoạn hiện tại, được tính toán với biểu thức sau:
Lj,i = 2 , , , 2 , 2 , , , 2 , 1 . 2 2 1 1 . 2 2 1 12 ji ji ji ji ji ji ji ji j d d d d D D D D V (2.14)
Các tiểu vùng ở trong các giới hạn được xác định của giai đoạn hiện tại, đạt được kích cỡ cuối cùng của chúng. Quy trình này, từ bước 2 tới bước 6 được lặp đi lặp lại cho đến khi các giới hạn cho phép đạt được các kích cỡ yêu cầu của tất cả các tiểu vùng.
Hình 2.9: Xác định hình dạng của các giai đoạn trung gian