異型管生產(chǎn)技術(shù).doc

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1、一、前言1、有色金屬生產(chǎn)牌號及品種⑴牌號：T2、TU2、TP2、H62、H65、H68等⑵規(guī)格：達幾千種2、異型管主要用途⑴航空、航天、醫(yī)療、電子、電工⑵機械⑶家具、燈飾、裝飾⑷制冷、熱交換等3、異型管分類⑴等壁異型管⑵異壁異型管⑶縱向變斷面異型管4、異型管制造方法（1）擠壓（2）拉伸（3）焊管（4）旋軋（5）旋扭（6）軋制（7）鑄造5、有色金屬異型管生產(chǎn)現(xiàn)狀與展望異形管：凡斷面不是圓形的管材,或雖是圓形但沿長度方向直徑或壁厚發(fā)生變化的管材,統(tǒng)稱為異形管。二、生產(chǎn)方法1、擠壓成型⑴正向擠壓：偏心管異型管⑵conform擠壓：內(nèi)螺紋鋁管，口琴管、D形管等2、拉伸異型管：1)常用異型管過渡圓的確定

2、橢圓形：D過=（a+b）/2六角形：D過=6a/π=1.91a方形:D過=4a/π=1.27a矩形:D過=2(a+b)/π=0.64(a+b)2)、固定模拉伸成型⑴空拉——過渡圓確定，尺寸精度要求不高的產(chǎn)品⑵襯拉——尺寸精度要求較高的產(chǎn)品，如：扁管生產(chǎn)3)、輥式模拉伸成型輥式模拉伸是指在由輥子組成的孔型中進行拔制，它與固定模拔制的不同點在于被拔管子與輥子之間是滾動摩擦，而固定模與管子之間是滑動摩擦；固定模?？诪橐煌耆忾]孔型，而輥模的孔型有輥縫存在，為非完全封閉孔型。輥模更適宜于拔制帶棱角的異型管，常用在二輥、三輥和四輥式的。⑴特點：①變滑動摩擦為滾動摩擦，從而可增加其道次延伸系數(shù)②成本低，生

3、產(chǎn)效率高③?復(fù)雜型管可用輥模拉伸④??不襯芯頭可拔制出高精度的異型管⑤拉伸時壁厚變化較?、弈Ｗ訅勖L，產(chǎn)品質(zhì)量好⑦輥模拉伸金屬變形均勻，拔后管子較直⑧輥?？烧{(diào)正管材尺寸（通過調(diào)整輥逢來進行調(diào)整）⑵在設(shè)計滾模裝置時應(yīng)遵循如下原則①輥徑要盡可能地小，在保證強度和變形合理的條件下可減小拉伸機的噸位。②??輥子數(shù)目的選擇決定于異型管的形狀③??防止輥子相互串動是保證管子尺寸精度的關(guān)鍵。④??異型管拉伸時的變形參數(shù)：λn=Fn-1/FnλΣ=F0/Fk4)、用圓管坯拉伸異形斷面形狀的穩(wěn)定性、變形特點和變形規(guī)格選擇⑴斷面形狀的穩(wěn)定性由受力情況可知：作用于圓管的徑向應(yīng)力q達到某一值時，管壁將發(fā)生塑性彎曲，即

4、斷面形狀喪失穩(wěn)定性（失穩(wěn)），管壁產(chǎn)生周期性彎曲，而開始失穩(wěn)的載荷強度為臨界應(yīng)力qk，可按下式確定：qk=(N2-1)Sσs/R(1+4σsR2/EtS2)------P20式中：S、R——分別為圓管的壁厚和半徑σs、Et——分別為圓管材料的屈服極限和正切模量N——大于或等于2的整數(shù)（受壓圓管支撐點對數(shù)）說明：⑴S/R值愈大，則qk愈高，圓管形狀愈穩(wěn)定⑵圓管材質(zhì)的σs、Et值愈大，則qk愈高，穩(wěn)定性增加⑶N愈大，則qk愈大，同時N還決定著圓管失穩(wěn)后周邊彎曲形狀對于四輥輥模作用于水平面上的力不應(yīng)超過相鄰面允許的負荷極限值，根據(jù)力平衡條件可以求出切向和徑向應(yīng)力，并依塑性條件最終確定出圓弧半徑R和撓度

5、值h的關(guān)系式：即式中：β——中間主應(yīng)力影響系數(shù)S0——坯管壁厚b——邊長實際：以道次延伸系數(shù)確定λn=Fn-1/Fn銅及銅合金：λn=1.2～1.45鋁及鋁合金:λn=1.25～1.5除了上述分析結(jié)論外，還與下述因素有關(guān)：①管壁的最終曲率：如果為正曲率則其穩(wěn)定性最佳。例如：橢圓斷面異形管全由正曲率構(gòu)成，比較穩(wěn)定；具有直線邊的異形管的穩(wěn)定性次之；具有負曲率的復(fù)雜斷面異形管穩(wěn)定性最差,必須增加支承點,即采用帶芯棒拔制法,增加道次,嚴格控制變形規(guī)格的尺寸才能成型②?？椎娜肟阱F角(模角)：模角太大將引起縮徑現(xiàn)象，縮徑后來料管就會脫離了?？椎闹С校蚨尤菀桩a(chǎn)生失穩(wěn)，所以模角一般不得大于13°③壁厚壓

6、縮問題：對于用固定模拔制復(fù)雜斷面異形管或?qū)捀弑容^大的異形管，且角部圓弧半徑小于1.5S的簡單斷面管，必須增加內(nèi)支承點，即采用帶芯棒拔制法才能穩(wěn)定地成型。在帶芯棒拔制時，必須給以一定的減壁量，作用有二：①如果不給以一定的減壁量，當(dāng)在管壁與芯棒接觸之前已出現(xiàn)管壁失穩(wěn)，由于來料管的彈性恢復(fù)，失穩(wěn)情況不可能得到完全糾正；②消除由于在延伸階段引起的不均勻增厚。一般取減壁量為0.05～0.3mm⑵異型管拉伸時的變形特點拔制異形管時金屬質(zhì)點的運動主要是橫向移動,縱向移動卻很小.金屬產(chǎn)生徑向移動是靠模壁給予的徑向壓力實現(xiàn)的。徑向壓力由拔制力產(chǎn)生。金屬在徑向壓力作用下產(chǎn)生橫向移動，同時還受模壁摩擦阻力作用。因此

7、，拔制等壁厚異形管的應(yīng)力狀態(tài)也是一拉二壓的應(yīng)力狀態(tài)。在由圓管拔制異形管時圓管開始進入異形模的接觸面積和沿圓周上開始接觸的位置是各式各樣的，為了減小沿周長上變形的不同時性，在設(shè)計拉模入口道槽時應(yīng)盡量增加同時接觸面積，以防止管子在變形中失穩(wěn)。異型管拉伸時的金屬變形是很不均勻的,這是由于各部位的變形量不同,內(nèi)外層的金屬變形不同所致。如拔制矩形管時，由于角部和平面部分的金屬延伸不同，一般角部金屬延伸大，平