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无缝钢管冷拔生产方法分类及特点

2019-10-29770
       冷拔法生产无缝钢管时,根据芯棒(芯头或顶头)的使用情况可分为无芯棒拔制法(空拔法)、短芯棒拔制法(固定芯棒拔制法)、长芯棒拔制法(浮动芯棒拔制法)和游动芯棒拔制法等;根据拔模的使用情况,可分为单模拔制法、双模拔制法、滚模拔制法等;根据一次拔制的钢管支数可分为单根拔制法、多根拔制法和连续拔制法等;根据拔制钢管的温度不同,可分为常温拔制法和带温拔制法等;此外,还有超声波振动拔制法。

无芯棒拔管,其主要目的是实现钢管的减径。因钢管的内壁没有芯棒支撑参与变形,故钢管的减壁十分困难。另外,受这种拔制过程的应力状态影响,钢管的壁厚也会有少许的变化(增壁或减壁)。


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短芯棒拔管时,芯棒被拉杆固定在一设定位置而不能作轴向运动,钢管在拔模和芯棒所组成的封闭环形孔型中变形,其外径和壁厚同时受到压缩,实现减径、减壁。

长芯棒拔管时,钢管和芯棒一起通过拔模,与短芯棒拔管一样,对钢管进行减径、减壁。但由于钢管内壁与芯棒表面之间的相对滑动很小,因此,二者之问的摩擦力在相同延伸率的条件下,只有短芯棒拔管时的1/6左右,拔制力可减小15%-20%左右,延伸系数可以更大一些。

游动芯棒拔管时,芯棒并没有采用拉杆来限制定位,但通过合理的芯棒形状和工艺参数设计,可以保证芯棒固定在要求的位置,拔管的变形过程与短芯棒拔管相似。有些时候.由于外界条件的变化,芯棒也会产生轴向移动,但这种轴向移动应保持在一定的范围内。若芯棒轴向移动过前,则可能切断所拔钢管;若芯棒轴向移动过后,钢管的拔制过程就不能实现。游动芯棒拔管时的拔制力较小,可以提高道次变形量,减少下具消耗,它相当于短芯棒拔管工艺,只是使用的芯棒形状不同而已,芯棒的位置并不需要拉杆来固定。它可以带芯棒拔制小直径的钢管,相对于无芯棒拔制工艺,能改善钢管的内表面质最和壁厚精度,并可以实现无缝钢管的高速拔制和采用转筒拔制。


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双模拔制法拔制钢管时,钢管同时通过前后两个拔模,后一拔模的拔制力即为前一拔模人口处钢管所受的后拉力(反向拉力)。这个后拉力有利于前一拔模的金属变形。试验结果表明,双模拔管工艺可以减小前一拔模的径向压应力,有利于降低所拔钢管的残余应力。

滚动拔模拔制钢管时,钢管与拔模表面之间的摩擦为滚动摩擦,故有利于减小两者之间的摩擦力,提高拔模的使用寿命,减小拔制力。

钢管多根拔制和连续拔制时,可以提高生产效率。

钢管带温拔制时,能提高金属的塑性,减小金属的变形抗力,从而减小拔制力。

超声波振动拔管是利用超声波振动模具来改善钢管拔制时的润滑效果,改变接触摩擦,并通过振动对塑性变形机构及机械能的作用,来降低钢管的变形抗力和提高变形金属的塑性。

 

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