管材生产中穿透管壁的突发性纵向开裂,通常出现在空拔管中。因为空拔后管材外表面存在较大的切向拉伸残余应力(见管材冷拔变形原理)。管壁厚和气温低时发生空拔爆裂倾向更大。为防止纵裂缺陷,空拔时减径量不能过大,连拔道次要少,拔后应及时烘烤或退火。为防止精密钢管爆裂也可采用滚模拔制。(见管材冷轧冷拔)
精密钢管生产方式:
(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
连续式拔管机有履带式的(图6)和双小车往复运动式的。履带式拔管机由前端装有拔管模的几个机架组成。机架上下两侧都装有环链,环链轴上装着履带节,用来压紧管子强迫送入拔管模。这种连续式拔管机可进行无芯棒和长芯棒拔制,与普通拔管机相比可提高产量3倍;存在的问题是在无芯棒拔制时易产生纵向壁厚不均,使用固定模阻力大、能耗高、产品表面质量较差以及脱棒困难。此外还有双小车往复运动的连续拔管,用于无芯棒拔制,见连焊连拔精密管。
精密钢管生产工艺:
在冷轧冷拔管机组上在室温下用轧制和拉拔方式对管材进行的冷加工,属于热轧管(包括热挤压的管材)和焊接管的深度加工。它可以获得直径更小、壁厚更薄、尺寸精度更高、表面粗糙度更低和性能更好以及多种断面形状的管材。用冷拔法可生产直径0.2~765mm和壁厚0.015~50mm的各种管材。用冷轧法可生产直径4~450mm和壁厚0.03~35mm的各种管材。
冷拔与冷轧相比较,冷轧的优点是道次变形量大,加工道次少,生产周期短和金属消耗小。缺点是工具制造较困难,变更规格不方便。生产灵活性差,设备投资高及维护较复杂;由于是周期轧制,轧制时间长,生产力较低,能耗高。冷拔的优点是生产力较高,生产中变规格较方便,灵活性大,设备和工具制造简单;缺点是道次变形量小,加工道次多,生产周期长,金属消耗大。
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在纵轧或斜轧定径机上对空心荒管进行的不带芯棒的小变形量的纵轧或斜轧,目的是使荒管获得规定的外径尺寸。纵轧定径机的架数一般为5~12架,多为单独驱动的二辊式连轧机,工作机架与地平面呈45。布置,相邻机架互呈90。布置。增加定径机架数可扩大产品规格,给生产带来了方便。斜轧定径在二辊或三辊式定径机上进行,一般多配置在三轧斜轧管机组(见热轧无缝管机组)中。与纵轧定径相比较,斜轧定径的精密钢管外径精度高,椭圆度小,更换规格品种方便,不需要换辊,只要调整轧辊间距即可;缺点是生产率低。
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