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精密钢管生产方式:
(3)长芯棒滚模拔制圆管工艺(图7)。中国北京科技大学研究成功的多辊滚模长芯棒拔制圆管的过程是:拔制前先将管头缩口,使之与芯棒锥形过渡区相配合以卡住管子。然后插入芯棒,且使长芯棒细端通过滚模。拔制时冷拔机钳口咬住芯棒细端做直线运动,并将管子和芯棒一起从滚模中拉出,实现管材减壁延伸变形,变单纯冷拔法为拔轧结合法。这种方法可获得大的道次变形量,可减少能量消耗,结构简单,管子表面质量好;缺点是脱棒较困难。
精密钢管冷轧
常规所用的冷轧管机分两种,即二辊式冷轧管机和多辊式(一般为3~4辊式)冷轧管机。
多辊式冷轧管机由原苏联全苏冶金机械科学研究所发明。由于轧辊直径小,轧制力较小,金属与工具间轧制单位压力小,因而轧辊弹性变形小,加上采用了支承辊,轧机刚性高,适用轧制薄壁和特薄壁的精密管,小壁厚为0.03mm(见超薄壁管生产);缺点是道次变形量小,生产力低。采取双线轧制可提高生产率50%~70%。多辊冷轧管机工作原理如图10所示。轧制时机架连同轧辊做往复运动。当工作机架达到后极限位置(图中1)时,管料借助于专门送料机构向轧制方向送进一个送进量m,然后由于机架向前运动,轧辊也产生转动,且辊颈沿支承板滚动,支承板特殊的形状使孔型半径逐渐减小,管料送进部分得到减径和壁厚压薄。在轧制过程中管料的圆柱形芯棒在轴向方向不发生移动(被专门装置锁紧)。当工作机架到达前极限位置(图中Ⅱ)时轧制结束,并同时将管料旋转一定角度,以使管子横截面各部分均得到加工。之后工作机架反向运动,轧过的一段管材受到进一步精整,并由于使原来相应于孔型开口部分的金属在芯棒上得到展轧。金属横向流动的结果,管子内径增大,使工作锥部分的管材内表面脱离了芯棒,为下一次送进管料创造条件,如此反复直到管料全长被轧完为止。
精密钢管生产介绍:
选择冷拔机道次变形量的影响因素有:金属的冷加工性能(包括金属的强度和塑性)、管身强度(拔制时不能出现拔断现象)、拔管机能力以及选用的拔制方式(见管材冷轧冷拔)和模具类型(见冷拔管工具)。在选择拔制道次变形量时还应考虑的因素有:连拔道次(道次中间不经热处理)的多少,热处理、酸洗、润滑质量的好坏。
变形道次的确定
变形道次按下式确定:式中为由管料加工到成品的总延伸系数,;F0为管料截面积;Fk为成品管截面积;μc为平均延伸系数。
在采用轧拔结合方案时,可先根据机组中冷轧管机和冷拔管机的配置以及冷轧管机已有的孔型系统等具体条件,确定由冷轧转为冷拔时中间管的尺寸,然后再分别计算冷轧和冷拔的道次,两者之和即为总的变形道次。
工艺程序表
表1为拔制25mmx2mm锅炉管的拔制道次和各道变形量计算。表2为拔制力计算和拔管机选择。表3为辅助工序和模具类型选择。