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生产精密钢管管料尺寸的选择
在冷加工管材生产中,管料的尺寸(直径和壁厚)决定着变形道次、成品管尺寸精度和表面质量。在能保证成品管质量的前提下尽可能选用接近成品尺寸的管料。管料的最小壁厚应能保证管料和成品管的壁厚差(即总减壁量)能消除热轧管表面的螺纹道、划道等表面缺陷,改善壁厚不均,以获得尺寸公差和表面质量都符合要求的管材。在冷拔管生产中,冷拔的最小总减壁量一般取0.5~1mm。对成品管质量(尺寸精度、表面质量)要求高时也可以将总减壁量取大一些。在可供应条件下,管料的直径一般比成品管的直径大5~20mm。主要是考虑减径量与减壁量的关系,即变形时有一定的减壁量必定有相应的减径量,才能保证顺利实现金属变形。
选择冷轧管料与冷拔的原则基本相同,但在确定管料和中间管尺寸时则要考虑满足冷轧机孔型系统的要求。
道次变形量的选择即确定每个加工道次的变形程度(断面压缩率、延伸系数)、减径量和减壁量。在条件允许时,应选取大的道次变形量,以减少加工道次。选择冷轧管机道次变形量时要考虑轧机主要部件强度、材料塑性、对管材的质量要求等。在实际生产中管材的尺寸精度、表面状态以及工具的寿命等常成为限制道次变形量的因素。为了保证产量和质量,成品道次的变形量应取小一些。在多辊式冷轧管机上道次变形量(特别是减径量)比二辊式冷轧管机的小。
无缝精密钢管是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。精密钢管具有中空截面,大量用作输送流体的管道,如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。精密钢管与圆钢等实心钢材相比,在抗弯抗扭强度相同时,重量较轻,是一种经济截面钢材,广泛用于制造结构件和机械零件,如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。用精密钢管制造环形零件,可提高材料利用率,简化制造工序,节约材料和加工工时,如滚动轴承套圈、千斤顶套等,目前已广泛用精密钢管来制造。精密钢管还是各种常规武器不可缺少的材料,枪管、炮筒等都要精密钢管来制造。精密钢管按横截面积形状的不同可分为圆管和异型管。由于在周长相等的条件下,圆面积 ,用圆形管可以输送更多的流体。此外,圆环截面在承受内部或外部径向压力时,受力较均匀,因此,绝大多数精密钢管是圆管。但是,圆管也有一定的局限性,如在受平面弯曲的条件下,圆管就不如方、矩形管抗弯强度大,一些农机具骨架、钢木家具等就常 用方、矩形管。根据不同用途还需有其他截面形状的异型精密钢管。
热轧无缝管时管坯穿孔前在管坯前端加工出一个浅圆孔的工序,目的是有利于穿孔时顶头鼻部对准管坯轴线,减少毛管的前端壁厚不均,同时改善二次咬入。(见斜轧穿孔原理)定心方法有两种,即热定心和冷定心。热定心是指用压缩空气或液压在热状态下冲孔(挤孔)。设备放置在穿孔机前台处。这种方法生产效率高,设备简单,同时由于冲头(挤头)形状与顶头鼻部形状相适应,能获得良好的定心孔形状.
冷定心是指在专门机床钻孔。冷定心仅在生产高合金钢和重要用途精密钢管时采用。冷定心时如果钻孔形状不当,穿孔时很容易产生定心内折叠缺陷(见内外折叠)。定心孔直径一般取(0.15~0.25)dz比(dz为坯料直径)。定心孔深度由定心目的而定,一般碳精密钢管坯定心目的主要是为了减小毛管前端壁厚不均,因此深度取得浅。而高合金精密钢管坯还要增加顶头前压缩量,因此取得深。
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