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制冷配件無縫鋼管生產(chǎn)中自動(dòng)軋管的過程和變形特點(diǎn)是怎樣的?

   2019-10-23 和平6
核心提示:無縫鋼管的毛管在壓扁區(qū)的變形盆不大且又沒有發(fā)生塑性服縮變形。因此,一般不會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量缺陷(除軋輥表面對(duì)毛管表面的擦傷之外)。
無縫鋼管的毛管在壓扁區(qū)的變形量不大且又沒有發(fā)生塑性服縮變形。因此,一般不會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量缺陷(除軋輥表面對(duì)毛管表面的擦傷之外)。

當(dāng)毛管進(jìn)入到L1區(qū)的后半?yún)^(qū)即壓扁減徑區(qū)時(shí),孔型側(cè)壁對(duì)毛管有了較好的支撐作用而使得毛管一邊發(fā)生壓扁變形,一邊發(fā)生減徑變形,以減小毛管內(nèi)壁與頂頭之間的間隙,為實(shí)現(xiàn)毛管的一次咬入和減壁變形作準(zhǔn)備。減徑變形時(shí),毛管的平均直徑和平均周長(zhǎng)減小,金屬產(chǎn)生軸向延伸和橫向?qū)捳梗鼙谟兴龊瘛S捎谠趬罕鉁p徑過程中,毛管橫截面上各處的金屬應(yīng)力狀態(tài)不同,因而其管壁增厚也是不問的。在孔型側(cè)壁開口處,金屬處于自由傲粗狀態(tài),加之有部分金屬從孔型頂部流向開口處,因而該處管壁的增厚最大。

壓扁區(qū)和壓扁減徑區(qū)L1的長(zhǎng)度以及兩區(qū)在L1中所占的比例與孔型形狀、毛管內(nèi)壁和頂頭之間的間隙大小以及毛管的壁厚有關(guān)。隨著軋制過程的繼續(xù)進(jìn)行,毛管內(nèi)壁開始與頂頭接觸,毛管進(jìn)人減徑減壁區(qū)(L2區(qū)),即發(fā)生二次咬人。在L2區(qū)中,毛管主要發(fā)生減壁變形。由于孔型的特點(diǎn)和頂頭對(duì)毛管內(nèi)壁的支撐作用,毛管的減壁是通過減小外徑和擴(kuò)大內(nèi)徑來實(shí)現(xiàn)的(圖5-2)。此區(qū)中金屬的變形量最大,毛管在外徑減小,內(nèi)徑擴(kuò)大,管壁迅速減薄的同時(shí),產(chǎn)生了較大的延伸。


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由于軋輥孔型帶有側(cè)壁開口角,并存在著軋輥輥縫,而頂頭橫截面又是圓形(錐形頂頭和球形頂頭)的,在減徑減壁區(qū)(L2區(qū))中,孔型側(cè)壁開口處的金屬是得不到壓縮加工的,使得該處的毛管管壁橫向增厚迅速增加,由于金屬不均勻變形的結(jié)果,延伸大的孔型頂部的金屬會(huì)對(duì)孔型側(cè)壁開口處的金屬產(chǎn)生一個(gè)附加軸向拉應(yīng)力。另外,在軋輥摩擦力的作用下,軋輥沿軋制出口方向?qū)ψ冃螀^(qū)中的金屬會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力,而頂頭對(duì)變形區(qū)中的金屬沿軋制出口方向的流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生阻力,使得毛管的內(nèi)、外層金屬之間產(chǎn)生軸向附加剪切應(yīng)力和附加剪切變形。

研究和生產(chǎn)實(shí)踐均表明,無縫鋼管自動(dòng)軋管時(shí)的荒管橫裂缺陷主要是因毛管橫截面上嚴(yán)重的變形不均而引起的。在圓孔型中軋管時(shí),毛管管壁沿軸向在孔型的頂部受到壓應(yīng)力,在孔型的兩側(cè)壁處受到拉應(yīng)力。由于自動(dòng)軋管工藝一般要求毛管在軋管孔型中軋制2-3道次,毛管經(jīng)過前一道次軋制后,在孔型側(cè)壁處的壁厚會(huì)增加;當(dāng)進(jìn)行后一道次軋制時(shí).其增厚的管壁經(jīng)翻轉(zhuǎn)90°之后變化到了孔型的頂部。這樣就會(huì)造成后一道次毛管的減壁變形主要集中在孔型頂部。這種較前一道次更為嚴(yán)重的毛管不均勻變形會(huì)使得孔型側(cè)壁處的金屬因管壁較薄而受到的拉應(yīng)力比前一道次軋制時(shí)更大。一旦超過金屬的強(qiáng)度極限應(yīng)力.就會(huì)導(dǎo)致軋輥輥縫兩側(cè)的荒管管壁出現(xiàn)周期性的破裂(軋制薄壁管時(shí)容易發(fā)生)。當(dāng)管壁沿軸向所受到的各種拉應(yīng)力疊加之后,特別是當(dāng)后一道次軋制的毛管溫度較低時(shí),荒管產(chǎn)生橫裂的可能性會(huì)增大。

頂頭對(duì)金屬沿軸向流動(dòng)的阻力還會(huì)促進(jìn)金屬的橫向流動(dòng),使荒管的橫向壁厚不均加劇。




 
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