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制冷配件无缝钢管固定芯棒冷拔管时的变形过程及其特点

2020-06-04390
固定芯棒拔管(又称短芯棒拔管)所使用的锥形拔模与无芯棒拔管时使用的锥形拔模相同,但固定芯棒拔管所用的弧形拔模,其定径带要宽一些。固定芯棒拔管时,无缝钢管的变形是在由锥形拔模和柱形芯棒,或弧形拔模和锥形芯棒相配合而形成的环形模孔中进行的,如图7-6所示,其变形区由减径区(I)、减壁区(II)和定径区(III)组成。

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固定芯棒拔管时的钢管咬人过程可分为三个阶段。第一阶段是咬入开始阶段,钢管将芯棒逐渐带人变形区,其特点是芯棒和钢管一起前进,此阶段的拔制力不大。第一阶段完成之后,当钢管继续前进时,钢管把芯棒包紧,由于此时芯棒被芯棒杆固定不能再继续前进,咬人过程进人第二阶段,这时钢管内壁要和芯棒表面之间发生相对滑动,需要较大的拔制力。咬入的第三阶段即是建立稳定的拔制过程的阶段.这时钢管已经在芯棒上发生了滑动。

当稳定的拔制过程建立之后,钢管的变形过程是先减径,后减壁,再定径。在减径区,钢管的减径变形相当于无芯棒拔制时的情况。但在减壁区,由于有固定的芯棒参与变形,在钢管的内、外表面作用有正压力和摩擦力,且摩擦力是阻碍金属流动的,因此,与芯棒和拔模接触的钢管表面层金属流动会滞后于中间层金属的流动。

为了说明这一结论,有学者采用坐标网格法进行了固定芯棒拔管试验,如图7-7所示。图7-7a是用弧形拔模和锥形芯棒进行拔制时的金属流动情况;图7-7b是用锥形拔模和柱形芯棒进行拔制时的金属流动情况。两种情况下,钢管都存在着附加剪切变形。钢管在减壁区发生变形时,原来是直线的纵坐标线,在靠近模孔和芯棒表面的部分都向钢管入口方向发生了弯曲。这说明钢管内、外表面层附近的金属流动比中间层的金属流动存在滞后现象。但与无芯棒拔管相比,金属流动的速度差相对小一些,拔后残余应力也会相应减小。因此,固定芯棒拔管时,无缝钢管很少产生沿长度方向的纵裂缺陷。

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无缝钢管固定芯棒冷拔管时的变形过程及其特点(二)_工程技术_制冷资讯

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