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1 压力冲孔
压力冲孔是将加热的方坯或波浪形钢锭装入圆形模中,然后用压力机驱动冲头在管坯中心部分冲出内孔。一般所冲内孔的面积相当或稍大于坯料与圆形模的间隙,因而变形量很小,延伸系数一般不超过1.1。
2 推轧穿孔推轧穿孔可以看成是压力冲孔的一种改进形式,即把压力冲孔时的固定圆模改成带圆形孔型的1对轧辊,轧辊由电机驱动。当轧辊旋转将管坯咬入孔型并轧制时,固定在孔型中心位置的冲头便将其穿透成中空的毛管。为了推动轧制,在坯料的尾端需增加一个后推力,因此叫做推轧穿孔。
推轧穿孔是在当时圆连铸工艺尚不成熟,需采用方连铸坯进行穿孔轧管的一种方法,虽然比压力冲孔有了较大改进,但变形量仍然小,所以毛管短且厚,尤其容易产生较大的壁厚不均。因此,在穿孔之后,需要设置斜轧延伸机,以减薄毛管壁厚及延伸毛管长度,并减小毛管壁厚不均程度,但随着圆连铸坯工艺日臻成熟,该方式已逐渐被斜轧穿孔取代。
3 斜轧穿孔斜轧穿孔是基于圆管坯被2个相互倾斜同向旋转的轧辊咬入并螺旋前进,通过由轧辊、导板(或导辊、导盘)和顶头所构成的孔型将管坯穿成中空的毛管。
实际上,圆管坯被轧辊咬入、旋转并压缩变形螺旋前进,在与顶头接触前,管坯的中心区在拉、压应力反复作用下的塑性变形逐渐发展成疏松,随着疏松的逐渐加重将导致中心破裂而形成“孔腔”(又称“横锻效应”)。因此,需将顶头前端调整在管坯出现疏松而未形成“孔腔”的位置,此时穿孔力能消耗低,工具磨损少,穿出的毛管质量好。如果管坯在已形成“孔腔”后才与顶头接触变形,则很容易在毛管的内孔形成“内折”。
二辊斜轧穿孔是德国曼内斯曼兄弟于1885年发明,并经后人的多次改进与完善,发展至今,斜轧穿孔已成为热轧无缝钢管生产主要的穿孔方式。
斜轧穿孔机的类型:斜轧穿孔机按轧辊数目可分为二辊斜轧穿孔机和三辊斜轧穿孔机。
三辊斜轧穿孔机由于孔型封闭性差,穿孔薄壁管时容易形成尾三角,因而仅局限于生产中厚壁钢管的机组中,如三辊轧机。
二辊斜轧穿孔机按轧辊形状可分为盘式穿孔机、锥形辊穿孔机和桶式或曼式穿孔机。其区别在于其轧辊轴线与轧制中心线的倾角不同,由此造成在变形运动学上的较大差异。
导板、导辊和导盘都是二辊穿孔机的导向装置,其中导板为固定,导辊为隋辊,导盘由马达驱动旋转。它们不仅对穿孔毛管变形过程起到导向,保持毛管中心及轧制稳定的作用,同时也起到限制毛管横向变形的作用。导板、导辊和导盘与轧辊顶头一起组成封闭性穿孔孔型。
无缝钢管、直缝钢管、锻造钢管在生产过程中都会导致钢管管体在纵向(即长度方向)上出现不同程度的曲线状,只是有的钢管成品的曲线程度可以用肉眼直观地看出来,这要的钢管已经是不合格产品了,只要是正规厂家,这样的产品 是不充许出厂,有的得则需要专门的仪器设备测量其直线度。这个曲线程度用数字表示出来即叫钢管弯曲度或者钢管直线度。对于钢管直线度这个标准,在一般流体输送用的管道中要求不高,这种管子主要要求管口的同心度,以便于管道的焊接。但是如果钢管是用到加工机械设备上时,尤其是胶辊、中轴等等,它们对直线度或者说是弯曲度的要求就高了,而且这也是他们的一个相当重要的指标。因为它要涉及一个加工量的问题,加工量的大小直接影响生产成本的大小,如果加工不出来,这支钢管直接就是废品了。因此像生产辊体设备类似的厂家在购买无缝钢管或者直缝钢管的时候特别注重钢管直线度的检测。无缝钢管、直缝钢管、锻造钢管这三者来讲,直线度 要数锻造钢管了,因其外径是加工设备一点一点车出来的,所以直线度一般没有问题。无缝钢管次之,这种钢管的生产工艺中都有一个三辊绞直的工序,能基本满足客户对直线度的要求。差的就是直线钢管,虽然基工艺也有这个工序,但其是都是由钢板或者卷板卷制而成,钢材内部的内应力如果不能很好释放出来,加工完毕后也会引起钢管的变形。直线度或者说弯曲度的计算一般来讲有两种: 一、无缝钢管或直缝钢管局部弯曲度:即用长为一米的直尺靠量在钢管的 弯曲处,测其弦高(mm),即为局部弯曲度数值,其单位为mm/m,表示方法如2.5mm/m。此种方法也适用于管端部弯曲度。山东无缝钢管 二、钢管全长总弯曲度:用一根细绳,从管的两端拉紧,测量钢管弯曲处 弦高(mm),然后换算成长度(以米计)的百分数,即为钢管长度方向的全长弯曲度。 例如:钢管长度为10m,测得 弦高30mm,则该管全长弯曲度应为: 0.03÷10m×=0.3%
珩磨是在低的切削速度下,对工件表面进行光整加工的方法,是磨削的一种特殊形式,也是一种较率的机械加工工艺。它能够进步工件尺寸和几何外形精度及降低工件表面粗糙度,而广泛于内孔的光整加工。
1、精密钢管珩磨管珩磨加工的工作原理,是在一定机械作用下,珩磨条(轮)和工件的相对运动条件下,对工件表面进行低速磨削。
2、精密钢管珩磨管珩磨加工的特点:加工精度高,珩磨后圆度可达0.0005~0.005mm,尺寸精度可达0.005~0.025mm,表面粗糙度可达Ra0.4~0.05μm,而且无烧伤、嵌砂和裂纹;珩磨主要用于加工孔,适用于加工长径比大于10的深孔,还可以适用于其它成形加工(球面、平面、外圆等)。珩磨孔的直径为Φ1~Φ1200mm,长度可达12000mm。几乎所有的材料均可以进行珩磨;珩磨后的表面纹理,有利于油膜的形成,而使工件使用寿命增长;珩磨对机床的精度要求低,工人劳动强度低,可适用普通机床(车、铣、镗、钻床)加工高精度的孔。
3、精密钢管珩磨管珩磨油石(轮)的选择:珩磨油石(或轮)的选择,是根据工件材料和工件的表面质量要要求,来选择它们的特性(磨料、粒度、硬度和结合剂)的。
1)、磨料:珩磨碳钢、合金钢时,选用白刚玉(WA);珩磨不锈钢、轴承钢、高速钢时,选用单晶刚玉(SA)或铬刚玉(PA);珩磨不锈钢、高强度钢、高温合金、耐热钢时,选用立方氮化硼(CBN):珩磨硬脆材料时,选用碳化物磨料(GC、C、BC、D)。
2)、粒度:磨料的粒度是根据工件表面粗糙度的要求来选择。
Ra0.8μm为120#~150#;Ra0.4μm为150#~240#;Ra0.2μm为240#~W40;Ra0.1μm为W40~W20;Ra<0.05μm为<W20。
3)、结合剂:条式和大直径孔珩磨时,一般选用陶瓷结合剂(V)和树脂结合剂(B)外,还采用青铜结合剂(QT),小孔径珩磨条也多采用B和QT结合剂。珩磨轮一般采用树脂结合剂。
4)、硬度:在相同条件下,珩磨油石的硬度应比砂轮的硬度低一些,以保证油石在珩磨过程中自锐性好。普通油石的硬度在J~P(软3~中硬1)选用,金刚石和立方氮化硼油石的硬度在M~S(中~硬1)选用。总之,珩磨油石(轮)的硬度与工件材料的硬度有关。也即是工件材料的硬度高,油石的硬度应低。
5)、浓度:只有金刚石和立方氮化硼为磨料的磨具才规定浓度。它是指1cm3体积中含有金刚石或立方氮化硼磨料的重量(克拉)。常用油石的浓度为150%(6.6克拉/cm3)、100%(4.4克拉/cm3)、75%(3.3克拉/cm3)、和50%(2.2克拉/cm3)四种。它也和工件材料的硬度和磨料粒度有关,硬度高的工件材料和磨料粒度粗,也就选高浓度;反之,就选低浓度。
6)、油石长度和珩磨轮直径:珩磨油石长度一般为1.5倍孔径;珩磨轮直径一般为Φ50~Φ120mm。山东无缝钢管
4、精密钢管珩磨管的珩磨头:深孔珩磨头有以下几种,如图20~21。珩磨头的结构形式,根据不同的需要有很多种,如有珩磨小孔、大孔、锥孔、盲孔和台阶孔。从扩张力分有定压的、手动扩张的。
轴承钢管指热轧或冷轧(冷拔)的无缝钢管,供制造普通滚动轴承套圈用。钢管的外径为25-180毫米,壁厚为3.5-20毫米,分普通精度和较高精度两种。
生产轴承钢管的轴承专用钢种有以下几种(标有表示“滚”的G):铬轴承钢如GCr6, GCr9(SiMn),GCrl5(SiMn);无铬轴承钢如GSiMnV(Re),GSiMnMoV(Re),GMnMoV(Re);渗碳轴承钢如G20CrMo,G20Cr2Mn2Mo;高碳铬不锈轴承钢如9Cr18(Mo)等。
生产轴承钢管的技术条件比较严格,成品要求化学成分、力学性能、工艺性能、晶粒尺寸、碳化物形状、脱碳层深度等都符合有关标准的规定。小口径钢管按照词类的可以说是外径小的钢管,就可以称为小口径钢管,小口径钢管还可以分为:无缝小口径钢管和直缝(也可以称为焊接)小口径钢管,一般在钢管的外径89以下的,都可以统称为小口径钢管按生产方法不同可分为热轧管 、冷轧管 、冷拔管 、挤压管等, 热轧无缝管一般在自动轧管机组上生产。实心管坯经检查并表面缺陷截成所需长度, 在管坯穿孔端端面上定心 然后送往加热炉加热 在穿孔机上穿孔 在穿孔同时不断旋转和前进, 在轧辊和顶头的作用下, 管坯内部逐渐形成空腔称毛管, 再送至自动轧管机上继续轧制 经均整机均整壁厚, 经定径机定径, 达到规格要求, 利用连续式轧管机组生产热轧小口径钢管是较先进的方法, 若欲获得尺寸更小和质量更好的小口径钢管, 必须采用冷轧 冷拔或者两者联合的方法冷轧通常在二辊式轧机上进行,小口径钢管在变断面圆孔槽和不动的锥形顶头所组成的环形孔型中轧制,山东无缝钢管 冷拔通常在单链式或双链式冷拔机上进行 挤压法即将加热好的管坯放在密闭的挤压圆筒内穿孔棒与挤压杆一起运动, 使挤压件从较小的模孔中挤出, 此法可生产直径较小的钢管。
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