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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。
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精密钢管生产方式:
(10)流体动力润滑拔管。图9为流体动力润滑拔管的示意图。拔管时在拔管模前安装一个压力管,压力管具有一定的长度lH,其内壁与管料外表面之间只存在较小的间隙。拔制过程中,润滑剂由向前移动的管材携带通过压力管到达变形区前。由于压力管内壁与管材表面之间的间隙较小,而拔制后随管材一起离开变形区的润滑剂又比较少,因此,润滑剂在通过压力管时受到强力的挤压,润滑膜的压力P逐渐升高,这就是流体动压的效应,它是建立流体动力润滑拔制的物理基础。若在变形区前润滑膜的压力达到足以使管材表面和模壁分开,使两者之间完全充满润滑剂,形成液体摩擦,这样可大大改善润滑条件,达到降低拔制力提高道次变形量以及减少模具消耗的目的。实现流体动力润滑拔管的基本条件是:有一个具有一定长度的压力管,拔制速度较高,使用粘度较高的润滑剂。流体动力润滑主要用于无芯棒拔管。
异形精密钢管的生产:
(1)圆锥芯棒拔管(图3),同一般短芯棒相比拉杆力Pc小。
(2)半连续和连续拔管。各种直线式拔管机都是间歇工作的,拔完一根管后需等待小车返回才能拔下一根管。因此研究出半连续和连续式拔管。半连续冷拔管有两种形式。一种是采用双移动拔管小车(图4),拔管小车固定在运动链上,并沿具有一定形状的导轨运行。上层的拔管小车把前一根管子拔出后,下层的拔管小车到达中心架前并夹住后一根管进行拔制。另一种是拔制时移动双拔管模的半连续拔管机,如图5所示。
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