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精密鋼管二輥斜軋穿孔坯料的生產(chǎn)
在由兩個同向旋轉(zhuǎn)且輥軸交叉傾斜的軋輥、兩塊導(dǎo)板(或?qū)ПP)以及頂頭構(gòu)成的孔型中把實(shí)心管坯穿軋成空心毛管的工序(見管坯穿孔)。1884年由德國曼內(nèi)斯曼(R.&M.Mannesmann)兄弟發(fā)明。他們在鍛道圓坯的實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),圓坯在邊旋轉(zhuǎn)邊壓縮的過程中,中心會出現(xiàn)破裂,形成不規(guī)則的小孔——孔腔(cav1ty),由此得到啟發(fā),設(shè)想用二輥斜軋法來生產(chǎn)無縫管。開始采取無頂頭斜軋,獲得的管子內(nèi)孔很小且很粗糙,不能應(yīng)用,后來改為加頂頭斜軋獲得了成功。后人又對導(dǎo)向工具、軋輥形狀和數(shù)量等做了改進(jìn),相繼出現(xiàn)了帶導(dǎo)盤的二輥斜軋穿孔、三輥斜軋穿孔、菌式穿孔機(jī)穿孔以及盤式穿孔機(jī)穿孔等。
二輥斜軋穿孔機(jī)的變形區(qū)大致可分為4個區(qū)域(見圖)。
1區(qū)主要作用是為穿孔做準(zhǔn)備和順利地實(shí)現(xiàn)一、二次咬入(見斜軋穿孔原理)。由于軋輥入口錐表面有錐度,沿穿孔方向(軸向)前進(jìn)的管坯逐漸在徑向受壓縮,被壓縮部分的金屬一部分向橫向(導(dǎo)板方向)流動,使坯料斷面由圓形變成橢圓形,而表層金屬向軸向延伸,因此在坯料前端會形成一個喇叭口狀的凹陷,此凹陷和定心孔一起保證了穿孔時頂頭鼻部對準(zhǔn)坯料中心,以減小毛管前端的壁厚不均。
Ⅱ區(qū)為穿孔區(qū)。主要作用是穿孔,即使實(shí)心坯變成空心的毛管。該區(qū)從金屬與頂頭相遇開始到與頂頭圓錐帶始端接觸為止,主要是壓縮壁厚,被壓縮的金屬向橫向和縱向流動,但橫向流動受到導(dǎo)板的限制,所以縱向延伸變形是主要的。在穿孔機(jī)上穿孔毛管可有很大的延伸系數(shù), 到5以上,這是斜軋穿孔的特點(diǎn)。
Ⅲ區(qū)為展軋區(qū)。該區(qū)頂頭母線和軋輥母線近似平行,主要作用是展軋(均整)管壁,改善管壁的尺寸精度和內(nèi)外表面質(zhì)量。
Ⅳ區(qū)為轉(zhuǎn)圓區(qū)。該區(qū)的作用是靠軋輥旋轉(zhuǎn)加工把橢圓形的軋件轉(zhuǎn)圓。該區(qū)長度很短,變形屬塑性彎曲變形
無縫精密鋼管的硬度檢測方法
無縫精密鋼管要進(jìn)行力學(xué)性能測試。力學(xué)性能測試方法主要分兩類,一類是拉伸試驗(yàn),一類是硬度試驗(yàn)。
拉伸試驗(yàn)是將無縫精密鋼管制成試樣,在拉伸試驗(yàn)機(jī)上將試樣拉至斷裂,然后測定一項(xiàng)或幾項(xiàng)力學(xué)性能,通常僅測定抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、斷后伸長率和斷面收縮率。拉伸試驗(yàn)是金屬材料基本的力學(xué)性能試驗(yàn)方法,幾乎所有的金屬材料,只要對力學(xué)性能有要求,都規(guī)定了拉伸試驗(yàn)。特別是那些形狀不便于進(jìn)行硬度試驗(yàn)的材料,拉伸試驗(yàn)成為 的力學(xué)性能檢測手段。
硬度試驗(yàn)是將一個硬質(zhì)壓頭按規(guī)定條件緩慢壓入試樣表面、然后測試壓痕深度或尺寸,以此確定材料硬度的大小。硬度試驗(yàn)是材料力學(xué)性能試驗(yàn)中簡單、迅速、易于實(shí)施的方法。硬度試驗(yàn)是非破壞性的,材料硬度值與抗拉強(qiáng)度值之間有近似的換算關(guān)系。材料的硬度值可以換算成抗拉強(qiáng)度值,這一點(diǎn)具有很大的實(shí)用意義。
由于拉伸試驗(yàn)不便于測試,并且由硬度換算到強(qiáng)度很方便,因此人們越來越多地只測試材料硬度而較少測試其強(qiáng)度。特別是由于硬度計(jì)制造技術(shù)的不斷進(jìn)步和推陳出新,一些原來無法直接測試硬度的材料,如無縫精密鋼管、不銹鋼板和不銹鋼帶等,現(xiàn)在都已經(jīng)可能直接測試硬度了。所以,存在一個硬度試驗(yàn)逐漸代替拉伸試驗(yàn)的趨勢。
精密鋼管常用集裝箱的體積計(jì)算表。小口徑規(guī)格精密鋼管來裝箱可以不考慮集裝箱的體積,但是如果大口徑精密鋼管裝箱的話就要計(jì)算一個集裝箱可以裝多少根精密鋼管。
我們用直徑406,壁厚12.7的精密鋼管裝20尺柜來計(jì)算一下:
(寬)2350÷406=5.7(支) (高) 2390÷406=5.8(支)
這就是20尺小柜可以并排放5支精密鋼管,放5層就是25支406的精密鋼管。再乘以精密鋼管的單支重量123kg那么就可以計(jì)算出每個20尺的標(biāo)準(zhǔn)小箱可以裝406的大口徑精密鋼管大約重18噸。