異型管加工技術(shù)課件

1、 異型管生產(chǎn)技術(shù)異型管生產(chǎn)技術(shù)一、前言一、前言1、有色金屬生產(chǎn)牌號(hào)及品種、有色金屬生產(chǎn)牌號(hào)及品種 牌號(hào)：牌號(hào)：T2、TU2、TP2、H62、H65、H68等等 規(guī)格：達(dá)幾千種規(guī)格：達(dá)幾千種2、異型管主要用途、異型管主要用途 航空、航天、醫(yī)療、電子、電工航空、航天、醫(yī)療、電子、電工 機(jī)械機(jī)械 家具、燈飾、裝飾家具、燈飾、裝飾 制冷、熱交換等制冷、熱交換等3、異型管分類、異型管分類 等壁異型管等壁異型管 異壁異型管異壁異型管 縱向變斷面異型管縱向變斷面異型管 4、異型管制造方法、異型管制造方法 （1） 擠壓擠壓 （2） 拉伸拉伸 （3） 焊管焊管 （4） 旋軋旋軋 （5） 旋扭旋扭 （6） 軋制軋

2、制 （7） 鑄造鑄造5、有色金屬異型管生產(chǎn)現(xiàn)狀與展望、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異形管：凡斷面不是圓形的管材,或雖是圓形或雖是圓形但沿長(zhǎng)度方向直徑或壁厚發(fā)生變化的管材但沿長(zhǎng)度方向直徑或壁厚發(fā)生變化的管材,統(tǒng)稱統(tǒng)稱為異形管。為異形管。二、生產(chǎn)方法二、生產(chǎn)方法 1、擠壓成型、擠壓成型 正向擠壓：正向擠壓： 偏心管偏心管 異型管異型管 conform擠壓：擠壓： 內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋鋁鋁管，口琴管、管，口琴管、D形管形管等等 2、拉伸異型管：、拉伸異型管： 1)常用異型管過渡圓的確定常用異型管過渡圓的確定 橢圓形：橢圓形：D過過=（a+b）/2六角形：六角形： D過過=6a/

3、=1.91a方方 形形: D過過=4a/=1.27a 矩矩 形形: D過過=2(a+b)/=0.64(a+b)2)、固定模拉伸成型、固定模拉伸成型 空拉空拉過渡圓確定，尺寸精度要求不高的產(chǎn)品過渡圓確定，尺寸精度要求不高的產(chǎn)品 襯拉襯拉尺寸精度要求較高的產(chǎn)品，如：扁管生尺寸精度要求較高的產(chǎn)品，如：扁管生產(chǎn)產(chǎn)3)、輥式模拉伸成型、輥式模拉伸成型 輥式模拉伸是指在由輥?zhàn)咏M成的孔型中進(jìn)行拔制輥式模拉伸是指在由輥?zhàn)咏M成的孔型中進(jìn)行拔制，它與固定模拔制的不同點(diǎn)在于被拔管子與輥?zhàn)又?，它與固定模拔制的不同點(diǎn)在于被拔管子與輥?zhàn)又g是滾動(dòng)摩擦，而固定模與管子之間是滑動(dòng)摩擦；間是滾動(dòng)摩擦，而固定模與管子之間是滑動(dòng)摩

4、擦；固定模模孔為一完全封閉孔型，而輥模的孔型有輥固定模?？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。棱角的異型管，常用在二輥、三輥和四輥式的。二輥式t三輥式特點(diǎn)：特點(diǎn)：變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦，從而可增加其道次延變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦，從而可增加其道次延 伸系數(shù)伸系數(shù) 成本低，生產(chǎn)效率高成本低，生產(chǎn)效率高 復(fù)雜型管可用輥模拉伸復(fù)雜型管可用輥模拉伸 不襯芯頭可拔制出高精度的異型管不襯芯頭可拔制出高精度的異型管 拉伸時(shí)壁厚變化較小拉伸時(shí)壁厚變化較小 模子壽命長(zhǎng)，產(chǎn)品質(zhì)量好模子壽命長(zhǎng)，

5、產(chǎn)品質(zhì)量好 輥模拉伸金屬變形均勻，拔后管子較直輥模拉伸金屬變形均勻，拔后管子較直 輥?？烧{(diào)正管材尺寸（通過調(diào)整輥逢來進(jìn)行輥模可調(diào)正管材尺寸（通過調(diào)整輥逢來進(jìn)行調(diào)整）調(diào)整） 在設(shè)計(jì)滾模裝置時(shí)應(yīng)遵循如下原則在設(shè)計(jì)滾模裝置時(shí)應(yīng)遵循如下原則 輥徑要盡可能地小，在保證強(qiáng)度和變形合理輥徑要盡可能地小，在保證強(qiáng)度和變形合理的條件下可減小拉伸機(jī)的噸位。的條件下可減小拉伸機(jī)的噸位。 輥?zhàn)訑?shù)目的選擇決定于異型管的形狀輥?zhàn)訑?shù)目的選擇決定于異型管的形狀 防止輥?zhàn)酉嗷ゴ畡?dòng)是保證管子尺寸精度的關(guān)防止輥?zhàn)酉嗷ゴ畡?dòng)是保證管子尺寸精度的關(guān)鍵。鍵。 異型管拉伸時(shí)的變形參數(shù)：異型管拉伸時(shí)的變形參數(shù)：n=Fn-1/Fn =F0/Fk

6、4)、用圓管坯、用圓管坯拉伸拉伸異形異形斷面斷面形狀的穩(wěn)定性、變形形狀的穩(wěn)定性、變形特點(diǎn)和變形規(guī)格選擇特點(diǎn)和變形規(guī)格選擇 斷面形狀的穩(wěn)定性斷面形狀的穩(wěn)定性由受力情況可知：作用于圓管的徑向應(yīng)力由受力情況可知：作用于圓管的徑向應(yīng)力q達(dá)到某達(dá)到某一值一值 時(shí)，管壁將發(fā)生塑性彎曲，即斷面形狀喪失時(shí)，管壁將發(fā)生塑性彎曲，即斷面形狀喪失穩(wěn)定性（失穩(wěn)），管壁產(chǎn)生周期性彎曲，而開始失穩(wěn)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(qiáng)度為穩(wěn)的載荷強(qiáng)度為 臨界應(yīng)力臨界應(yīng)力qk，可按下式確定：，可按下式確定： qk=(N-1)Ss/R(1+4sR/EtS)-P20 式中：式中：S、R 分別為圓管的壁厚和半徑分別

7、為圓管的壁厚和半徑 s、Et 分別為圓管材料的屈服極限和正分別為圓管材料的屈服極限和正切模量切模量 N 大于或等于大于或等于2的整數(shù)（受壓圓管支撐點(diǎn)的整數(shù)（受壓圓管支撐點(diǎn) 對(duì)數(shù)）對(duì)數(shù)） 說明：說明： S/R值愈大，則值愈大，則qk愈高，圓管愈高，圓管形形狀愈穩(wěn)狀愈穩(wěn)定定 圓管材質(zhì)的圓管材質(zhì)的s、Et 值愈大，則值愈大，則qk愈高，愈高，穩(wěn)定穩(wěn)定 性增加性增加 N愈大，則愈大，則qk愈大，同時(shí)愈大，同時(shí)N還決定著圓管還決定著圓管失穩(wěn)失穩(wěn) 后周邊彎曲形狀后周邊彎曲形狀N=2 N=400.52/kksRbqq bS22() / 4hRRb對(duì)于四輥輥模作用于水平面上的力不應(yīng)超過相鄰面允許的對(duì)于四輥輥模

8、作用于水平面上的力不應(yīng)超過相鄰面允許的負(fù)荷極限值，根據(jù)力平衡條件可以求出切向和徑向應(yīng)力，負(fù)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并依塑性條件最終確定出圓弧半徑R和撓度值和撓度值h的關(guān)系式：的關(guān)系式：即：即：式中：式中：中間主應(yīng)力影響系數(shù)中間主應(yīng)力影響系數(shù) S0坯管壁厚坯管壁厚 b 邊長(zhǎng)邊長(zhǎng)實(shí)際：以道次延伸系數(shù)確定實(shí)際：以道次延伸系數(shù)確定 n=Fn-1/Fn 銅及銅合金：銅及銅合金：n=1.21.45 鋁及鋁合金鋁及鋁合金: n=1.251.5除了上述分析結(jié)論外，還與下述因素有關(guān)：除了上述分析結(jié)論外，還與下述因素有關(guān)： 管壁的最終曲率：如果為正曲率則其穩(wěn)定

9、性最佳。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(fù)曲率的復(fù)雜斷有直線邊的異形管的穩(wěn)定性次之；具有負(fù)曲率的復(fù)雜斷面異形管穩(wěn)定性最差面異形管穩(wěn)定性最差,必須增加支承點(diǎn)必須增加支承點(diǎn),即采用帶芯棒拔即采用帶芯棒拔制法制法,增加道次增加道次,嚴(yán)格控制變形規(guī)格的尺寸才能成型嚴(yán)格控制變形規(guī)格的尺寸才能成型 模孔的入口錐角?？椎娜肟阱F角(模角模角)：模角模角太大將引起縮徑現(xiàn)象太大將引起縮徑現(xiàn)象，縮徑后來料管就會(huì)脫離了?？椎闹С?，因而更加容易，縮徑后來料管就會(huì)脫離了?？椎闹С?，

10、因而更加容易產(chǎn)生失穩(wěn)，所以產(chǎn)生失穩(wěn)，所以模角模角一般不得大于一般不得大于13 壁厚壓縮問題：對(duì)于用固定模拔制復(fù)雜斷面異壁厚壓縮問題：對(duì)于用固定模拔制復(fù)雜斷面異形形管管或?qū)捀弑容^大的異形管，且角部圓弧半徑小于或?qū)捀弑容^大的異形管，且角部圓弧半徑小于1.5S的的簡(jiǎn)單斷面管，必須增加內(nèi)支承點(diǎn)，即采用帶芯棒拔制簡(jiǎn)單斷面管，必須增加內(nèi)支承點(diǎn)，即采用帶芯棒拔制法才能穩(wěn)定地成型。在帶芯棒拔制時(shí)，必須給以一定法才能穩(wěn)定地成型。在帶芯棒拔制時(shí)，必須給以一定的減壁量，作用有二：如果不給以一定的減壁量，的減壁量，作用有二：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)，由于來料當(dāng)在管壁與芯棒接觸之前已

11、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；消管的彈性恢復(fù)，失穩(wěn)情況不可能得到完全糾正；消除由于在延伸階段引起的不均勻增厚。一般取減壁量除由于在延伸階段引起的不均勻增厚。一般取減壁量為為0.05 0.3mm 異型管拉伸時(shí)的變形特點(diǎn)異型管拉伸時(shí)的變形特點(diǎn) 拔制異形管時(shí)金屬質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)主要是橫向移動(dòng)拔制異形管時(shí)金屬質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)主要是橫向移動(dòng),縱縱向移動(dòng)卻很小向移動(dòng)卻很小.金屬產(chǎn)生徑向移動(dòng)是靠模壁給予的徑向金屬產(chǎn)生徑向移動(dòng)是靠模壁給予的徑向壓力實(shí)現(xiàn)的。徑向壓力由拔制力產(chǎn)生。金屬在徑向壓壓力實(shí)現(xiàn)的。徑向壓力由拔制力產(chǎn)生。金屬在徑向壓力力 作用下產(chǎn)生橫向移動(dòng)，同時(shí)還受模壁摩擦阻力作用。作

12、用下產(chǎn)生橫向移動(dòng)，同時(shí)還受模壁摩擦阻力作用。 因此，拔制等壁厚異形管的應(yīng)力狀態(tài)也是因此，拔制等壁厚異形管的應(yīng)力狀態(tài)也是一拉二壓一拉二壓的應(yīng)的應(yīng) 力狀態(tài)。在由圓管拔制異形管時(shí)圓管開始進(jìn)入異形模的力狀態(tài)。在由圓管拔制異形管時(shí)圓管開始進(jìn)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(zhǎng)上變形的不同時(shí)性，在設(shè)計(jì)拉模入口道槽了減小沿周長(zhǎng)上變形的不同時(shí)性，在設(shè)計(jì)拉模入口道槽 時(shí)應(yīng)盡量增加同時(shí)接觸面積，以防止管子在變形中失穩(wěn)。時(shí)應(yīng)盡量增加同時(shí)接觸面積，以防止管子在變形中失穩(wěn)。 異型管拉伸時(shí)的金屬變形是很不均勻的異型管拉伸時(shí)的金屬變形是很

13、不均勻的,這是由于這是由于 各部位的變形量不同各部位的變形量不同,內(nèi)外層的金屬變形不同所致。如內(nèi)外層的金屬變形不同所致。如 拔制矩形管時(shí)，由于角部和平面部分的金屬延伸不同，拔制矩形管時(shí)，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，平面部分延伸小，則角度受軸向一般角部金屬延伸大，平面部分延伸小，則角度受軸向壓應(yīng)力，平面部分是軸向拉應(yīng)力，在變形很不均勻的情壓應(yīng)力，平面部分是軸向拉應(yīng)力，在變形很不均勻的情況下，則平面部分就會(huì)產(chǎn)生裂紋。況下，則平面部分就會(huì)產(chǎn)生裂紋。 造成這種各部位延伸不均的原因是：圓管料的弧形表造成這種各部位延伸不均的原因是：圓管料的弧形表面彎成平面，平面部分內(nèi)表面金屬要

14、流向角部，而角部面彎成平面，平面部分內(nèi)表面金屬要流向角部，而角部處外表面金屬要流向平面部分，由于前者要大得多，故處外表面金屬要流向平面部分，由于前者要大得多，故造成角部延伸大。造成角部延伸大。 5)、 周邊壓縮系數(shù)周邊壓縮系數(shù) 周邊壓縮系數(shù)周邊壓縮系數(shù)：表示圓管周長(zhǎng)和成品管周長(zhǎng)的關(guān)：表示圓管周長(zhǎng)和成品管周長(zhǎng)的關(guān)系。按下式確定：系。按下式確定： =D0/L1式中：式中：D0、L1分別為管坯直徑和成品管橫斷面周長(zhǎng)分別為管坯直徑和成品管橫斷面周長(zhǎng) 故：故：1值選擇是否合理直接影響拉伸后異形管角部處半徑的大小，值選擇是否合理直接影響拉伸后異形管角部處半徑的大小，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有著直接的影響，若對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有

15、著直接的影響，若太大，則成品管平面部分容太大，則成品管平面部分容易出現(xiàn)凹陷，易出現(xiàn)凹陷，太小，角部半徑充不滿，只有將太小，角部半徑充不滿，只有將控制在一個(gè)控制在一個(gè)適當(dāng)范圍才能生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。適當(dāng)范圍才能生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。 舉例：拔制方形管，設(shè)方形管邊長(zhǎng)為舉例：拔制方形管，設(shè)方形管邊長(zhǎng)為A，壁厚為，壁厚為S，則芯頭，則芯頭邊長(zhǎng)為：邊長(zhǎng)為： a=A-2S 為了能將芯頭順利進(jìn)入管坯內(nèi)，為了能將芯頭順利進(jìn)入管坯內(nèi)， 則圓管坯內(nèi)徑必須大于芯頭的外接則圓管坯內(nèi)徑必須大于芯頭的外接 圓直徑，若取圓直徑，若取2mm間隙，這樣，管間隙，這樣，管 坯直徑坯直徑D0按下式確定：按下式確定： 022( 2/21)

16、DRa S 方管的周長(zhǎng)為：方管的周長(zhǎng)為： L1=4（A-2r）+2r 式中：式中：r方管的圓角半徑取方管的圓角半徑取1.5S 則則:周邊壓縮系數(shù)為周邊壓縮系數(shù)為:2( 2/21)/4(2 ) 2 aSnArr 在襯拉時(shí)在襯拉時(shí), 值不應(yīng)小于上式計(jì)算值值不應(yīng)小于上式計(jì)算值,否則芯頭進(jìn)入管坯否則芯頭進(jìn)入管坯困難困難,甚至不可能甚至不可能,但但也不能太大也不能太大,否則管坯在孔型入口否則管坯在孔型入口處就已充滿處就已充滿,并使平面部位起縐并使平面部位起縐,這樣芯棒不能進(jìn)入定徑這樣芯棒不能進(jìn)入定徑帶，而拔成廢品。帶，而拔成廢品。 取值可參照取值可參照P25表表6和圖和圖18.有色金屬異型管適當(dāng)可有色金

17、屬異型管適當(dāng)可取大些取大些,各種異型管的周長(zhǎng)計(jì)算可參照各種異型管的周長(zhǎng)計(jì)算可參照P2627,若已知若已知,則可確定來料直徑則可確定來料直徑D0=L1/。abR變 形 開 始 面周 向 壓 縮 開 始 面定 徑 階 段三、等壁異型管成型時(shí)的變形過程三、等壁異型管成型時(shí)的變形過程 a、固定拉伸過程、固定拉伸過程 如方管的變形過程，分三個(gè)階段。如方管的變形過程，分三個(gè)階段。壓扁階段：圓管在模壁壓力作用下首先變形，即管壁產(chǎn)生壓扁階段：圓管在模壁壓力作用下首先變形，即管壁產(chǎn)生塑性彎曲變形，圓管被壓扁。此階段的變形特點(diǎn)是：塑性彎曲變形，圓管被壓扁。此階段的變形特點(diǎn)是：來料管僅改變斷面形狀，而無周邊壓縮變形

18、和軸向來料管僅改變斷面形狀，而無周邊壓縮變形和軸向延伸，壁厚基本不變。延伸，壁厚基本不變。 延伸階段：隨來料管壓扁變形增加，管壁與模延伸階段：隨來料管壓扁變形增加，管壁與模壁的接觸面積增大，模壁對(duì)管壁的支撐作用增加，壁的接觸面積增大，模壁對(duì)管壁的支撐作用增加，壓扁變形隨之困難，切向壓縮應(yīng)力相應(yīng)增加。當(dāng)達(dá)壓扁變形隨之困難，切向壓縮應(yīng)力相應(yīng)增加。當(dāng)達(dá)到屈服極限時(shí)，伴隨著壓扁變形的同時(shí)來料管周邊到屈服極限時(shí)，伴隨著壓扁變形的同時(shí)來料管周邊出現(xiàn)壓縮變形，產(chǎn)生軸向延伸，壁厚增加，并隨壓出現(xiàn)壓縮變形，產(chǎn)生軸向延伸，壁厚增加，并隨壓縮過程逐漸加大?？s過程逐漸加大。 定型階段：圖中斷面至出口部分，相當(dāng)于圓管定

19、型階段：圖中斷面至出口部分，相當(dāng)于圓管拔制的定徑帶。其作用是穩(wěn)定異形斷面。拔制的定徑帶。其作用是穩(wěn)定異形斷面。b、 四輥輥模拉伸過程四輥輥模拉伸過程 矩形管的拔制過程：矩形管的拔制過程： B為寬展BCD高 向?qū)?向圓管進(jìn)入變形區(qū)首先同上下輥在圓管進(jìn)入變形區(qū)首先同上下輥在A、B點(diǎn)接觸，這時(shí)在集中力點(diǎn)接觸，這時(shí)在集中力的作用下產(chǎn)生壓扁變形。壓扁變形是在高度方向管徑減小，的作用下產(chǎn)生壓扁變形。壓扁變形是在高度方向管徑減小，而在寬度方向上管徑增加，金屬斷面積不發(fā)生變化，因而屬而在寬度方向上管徑增加，金屬斷面積不發(fā)生變化，因而屬于純彎曲變形。隨著金屬進(jìn)入變形區(qū)程度的增加，金屬與上于純彎曲變形。隨著金屬進(jìn)

20、入變形區(qū)程度的增加，金屬與上下輥的接觸寬度逐漸增加，直至與左右輥在下輥的接觸寬度逐漸增加，直至與左右輥在C、D兩點(diǎn)接觸。兩點(diǎn)接觸。這時(shí)為兩對(duì)輥同時(shí)對(duì)管子壓扁彎曲，使之成角。當(dāng)角部接近這時(shí)為兩對(duì)輥同時(shí)對(duì)管子壓扁彎曲，使之成角。當(dāng)角部接近充滿時(shí)變形阻力顯著增加，因此要伴隨著延伸變形才能充滿充滿時(shí)變形阻力顯著增加，因此要伴隨著延伸變形才能充滿圓角。周邊壓縮系數(shù)愈大，則角部充滿愈好。圓角。周邊壓縮系數(shù)愈大，則角部充滿愈好。例：生產(chǎn)變壓器用例：生產(chǎn)變壓器用T2扁管扁管, 尺寸如右圖尺寸如右圖: 可采用拉伸可采用拉伸:固定模固定模(空拉、襯拉空拉、襯拉)或輥模，軋制等方法生產(chǎn)?；蜉伳?，軋制等方法生產(chǎn)。 請(qǐng)

21、分別說出各種生產(chǎn)方法的優(yōu)缺點(diǎn)請(qǐng)分別說出各種生產(chǎn)方法的優(yōu)缺點(diǎn),并確定加工前管坯的尺寸并確定加工前管坯的尺寸 計(jì)算管坯直徑計(jì)算管坯直徑D0 扁管周長(zhǎng)扁管周長(zhǎng)L1=20+D=20+5=35.7 取取=1.1 D0=L1/=1.135.7/3.14=12.5mm =F0/F1=/4(D02-d02)/2101+(52-32) 取取=1.3 F1=12.56+20=32.56 D0=14.5 取取=1.2 D0=13.4 取取=1.1 D0=12.5四、等壁異形管生產(chǎn)工藝擬定四、等壁異形管生產(chǎn)工藝擬定 等壁異形管生產(chǎn)工藝擬定的主要參數(shù)包括選擇成等壁異形管生產(chǎn)工藝擬定的主要參數(shù)包括選擇成型方法、確定道次、

22、選擇變形規(guī)格型方法、確定道次、選擇變形規(guī)格(圓管坯的尺寸圓管坯的尺寸)、周邊壓縮系數(shù)以及各道次的斷面形狀。、周邊壓縮系數(shù)以及各道次的斷面形狀。 成型方法的選擇成型方法的選擇 空拔法：它的優(yōu)化方法是選用滾模拔制。空拔法：它的優(yōu)化方法是選用滾模拔制。 芯棒拔制：帶芯棒拔制增加了對(duì)管壁的支撐芯棒拔制：帶芯棒拔制增加了對(duì)管壁的支撐作用，提高了拔制穩(wěn)定性，同時(shí)也提高了對(duì)變形規(guī)作用，提高了拔制穩(wěn)定性，同時(shí)也提高了對(duì)變形規(guī)格的適應(yīng)能力。這種方法常用來拔制復(fù)雜斷面異形格的適應(yīng)能力。這種方法常用來拔制復(fù)雜斷面異形管。優(yōu)化方法根據(jù)形狀復(fù)雜程度，選用滾模或固定管。優(yōu)化方法根據(jù)形狀復(fù)雜程度，選用滾?；蚬潭０沃?。模拔

23、制。 拔制道次確定拔制道次確定 品種規(guī)格繁多，不一一例舉。必須指出，在品種規(guī)格繁多，不一一例舉。必須指出，在多道次成型的情況下，各道管斷面形狀的設(shè)計(jì)多道次成型的情況下，各道管斷面形狀的設(shè)計(jì)必須遵循下面兩條原則必須遵循下面兩條原則 ： 盡量把管壁的彎曲變形集中在第一道，以盡量把管壁的彎曲變形集中在第一道，以后的道次僅起整形和局部加工的作用。后的道次僅起整形和局部加工的作用。 對(duì)存在多處負(fù)曲率的復(fù)雜斷面管，由于穩(wěn)對(duì)存在多處負(fù)曲率的復(fù)雜斷面管，由于穩(wěn)定性差，應(yīng)采用分階段成型法，暫時(shí)不成型的定性差，應(yīng)采用分階段成型法，暫時(shí)不成型的周邊應(yīng)盡量周邊應(yīng)盡量保持正曲率。保持正曲率。 周邊壓縮系數(shù)的選擇周邊壓縮

24、系數(shù)的選擇 選取周邊系數(shù)時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：選取周邊系數(shù)時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問題： 產(chǎn)品斷面周長(zhǎng)大、壁厚小時(shí)周邊系數(shù)取低些，反產(chǎn)品斷面周長(zhǎng)大、壁厚小時(shí)周邊系數(shù)取低些，反之，則取高些，因?yàn)榍罢吒资Х€(wěn)。之，則取高些，因?yàn)榍罢吒资Х€(wěn)。 管材質(zhì)的屈服極限高時(shí)，周邊系數(shù)取高些。管材質(zhì)的屈服極限高時(shí)，周邊系數(shù)取高些。 管斷面的形狀。為了保證成形，當(dāng)成品管的周邊管斷面的形狀。為了保證成形，當(dāng)成品管的周邊長(zhǎng)度和壁厚相同而斷面形狀不同時(shí)，周邊系數(shù)也應(yīng)取長(zhǎng)度和壁厚相同而斷面形狀不同時(shí)，周邊系數(shù)也應(yīng)取不同的值。例如：周長(zhǎng)與壁厚相同的方管與矩形管，不同的值。例如：周長(zhǎng)與壁厚相同的方管與矩形管，由于矩形管徑向變形大，

25、周向壓縮也較大，故在拔制由于矩形管徑向變形大，周向壓縮也較大，故在拔制時(shí)，其周邊系數(shù)值應(yīng)比方管取得大些，矩形管的寬高時(shí)，其周邊系數(shù)值應(yīng)比方管取得大些，矩形管的寬高比越大，則周邊系數(shù)也相應(yīng)的增大。比越大，則周邊系數(shù)也相應(yīng)的增大。 各道管斷面的設(shè)計(jì)各道管斷面的設(shè)計(jì) 一般應(yīng)遵循以下原則進(jìn)行：一般應(yīng)遵循以下原則進(jìn)行： 每一道次均應(yīng)采用一定的周邊壓縮系數(shù)。每一道次均應(yīng)采用一定的周邊壓縮系數(shù)。 任一道次周邊各組成部分的邊長(zhǎng)壓縮系數(shù)基本任一道次周邊各組成部分的邊長(zhǎng)壓縮系數(shù)基本相等，一般各道采用較大的圓角半徑過渡以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)相等，一般各道采用較大的圓角半徑過渡以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。 必須保證芯棒順利伸入管的內(nèi)孔，若第一道

26、空必須保證芯棒順利伸入管的內(nèi)孔，若第一道空拔，第二道帶芯棒拔制，則第一道拔后斷面的內(nèi)孔應(yīng)拔，第二道帶芯棒拔制，則第一道拔后斷面的內(nèi)孔應(yīng)比第二道芯棒大一定的間隙量，或直接根據(jù)芯棒尺寸比第二道芯棒大一定的間隙量，或直接根據(jù)芯棒尺寸設(shè)計(jì)第一道拔后的斷面。設(shè)計(jì)第一道拔后的斷面。五、等壁異型管拉伸模具設(shè)計(jì)五、等壁異型管拉伸模具設(shè)計(jì) 空拉模設(shè)計(jì)空拉模設(shè)計(jì) 為了提高管壁的穩(wěn)定性，空拔模一般采用弧形?！，F(xiàn)以方為了提高管壁的穩(wěn)定性，空拔模一般采用弧形模?，F(xiàn)以方管空拉模為例管空拉模為例空拉模由空拉模由入口錐、入口錐、定定徑帶、出口錐徑帶、出口錐三部分組成。三部分組成。 其中：定徑帶為一方柱體其中：定徑帶為一方柱體

27、,長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為a=1015mm,有色金屬有色金屬a=510mm,出口錐為一方錐體出口錐為一方錐體,出口角出口角=3045.入口錐的設(shè)計(jì)：入口錐是由四個(gè)相同的二次曲面組成入口錐的設(shè)計(jì)：入口錐是由四個(gè)相同的二次曲面組成的喇叭口，二次曲面與定徑帶方柱體的表面相交形成的喇叭口，二次曲面與定徑帶方柱體的表面相交形成過渡區(qū)，其長(zhǎng)度為過渡區(qū)，其長(zhǎng)度為q。 設(shè)方形的邊長(zhǎng)為設(shè)方形的邊長(zhǎng)為A，變形規(guī)格的外徑為，變形規(guī)格的外徑為D0，則各，則各部分的尺寸設(shè)計(jì)如下：部分的尺寸設(shè)計(jì)如下： 入口平面入口平面:入口平面由四個(gè)圓弧組成的弧方形入口平面由四個(gè)圓弧組成的弧方形,取取弧方形的最大高度為弧方形的最大高度為A,A= D

28、0。但為了增加接觸點(diǎn)。但為了增加接觸點(diǎn)，A應(yīng)取略小于應(yīng)取略小于D0?；》叫蔚幕∵吳拾霃健；》叫蔚幕∵吳拾霃絉1為了為了使弧邊穩(wěn)定地過渡到直邊使弧邊穩(wěn)定地過渡到直邊,一般取近似的等于一般取近似的等于D0，。，。設(shè)成品管的角部圓弧半徑為設(shè)成品管的角部圓弧半徑為r,則弧方角部的圓弧半徑則弧方角部的圓弧半徑r1 =（12）r。 入口錐的錐角入口錐的錐角及圓弧半徑及圓弧半徑R 面xR2一般取一般取=1213,在拔制矩形管時(shí)，由于長(zhǎng)邊上的在拔制矩形管時(shí)，由于長(zhǎng)邊上的減徑量大，則減徑量大，則=1520 圓弧一端與定徑帶相切圓弧一端與定徑帶相切,另一端通過入口平面上弧另一端通過入口平面上弧方孔弧邊的中點(diǎn)方

29、孔弧邊的中點(diǎn),則圓弧半徑的公式：則圓弧半徑的公式： R=A/4sim2=（A-A）/4sim2 在定徑帶在定徑帶入口平面上入口錐入口平面上入口錐（稱為過渡區(qū)，它（稱為過渡區(qū)，它屬定徑帶的一部分）弧方形弧邊的曲率半徑為屬定徑帶的一部分）弧方形弧邊的曲率半徑為R2 在定徑帶入口平面上，錐方形弧邊的寬度等于在定徑帶入口平面上，錐方形弧邊的寬度等于A，弧邊的凸起，弧邊的凸起高度為高度為，與定徑帶的相貫線的寬度為，與定徑帶的相貫線的寬度為q，q=27mm。222222(/ 2)RRqRRA 222222/8() 0.5()RARRqRRq 入口錐的圓弧錐面尺寸：入口錐的圓弧錐面尺寸： 入口錐的長(zhǎng)度：入口

30、錐的長(zhǎng)度：L=（A-A）/2tg-q 入口錐面任一斷面的弧方形弧邊的曲率半徑：入口錐面任一斷面的弧方形弧邊的曲率半徑： Rx=（R2-R1)（q+L）q/Lx-R1-（R2-R1）q/L 帶芯棒拉伸模具設(shè)計(jì)帶芯棒拉伸模具設(shè)計(jì) 襯拉模設(shè)計(jì)與普通圓管模設(shè)計(jì)相似，如圖：襯拉模設(shè)計(jì)與普通圓管模設(shè)計(jì)相似，如圖：故故a、固定外模的設(shè)計(jì)、固定外模的設(shè)計(jì) 外模的?？滓话銥殄F形模。一般取定徑帶長(zhǎng)外模的?？滓话銥殄F形模。一般取定徑帶長(zhǎng)a=510mm，入口錐角度入口錐角度=10-13，最大不超過，最大不超過20。 b、芯頭的設(shè)計(jì)、芯頭的設(shè)計(jì) 由于在等壁管成型過程中失穩(wěn)往往只發(fā)生在局部位置，芯由于在等壁管成型過程中失

31、穩(wěn)往往只發(fā)生在局部位置，芯頭只要在這些位置予以支撐，就能保證穩(wěn)定變形，頭只要在這些位置予以支撐，就能保證穩(wěn)定變形，因此芯頭的斷面不一定必須與異形管內(nèi)形狀一致。但對(duì)簡(jiǎn)因此芯頭的斷面不一定必須與異形管內(nèi)形狀一致。但對(duì)簡(jiǎn)單斷面，芯頭斷面必須與型管內(nèi)孔一致。以保證芯棒在模單斷面，芯頭斷面必須與型管內(nèi)孔一致。以保證芯棒在模孔內(nèi)位置穩(wěn)定。如：孔內(nèi)位置穩(wěn)定。如： 方管方管:為了便于使芯頭進(jìn)入?？锥◤綆В绢^前端倒角為了便于使芯頭進(jìn)入?？锥◤綆В绢^前端倒角245,角部倒角角部倒角3545，l1比定徑帶長(zhǎng)比定徑帶長(zhǎng)12mm，r=型管壁型管壁厚，厚，=05。輥模的孔型設(shè)計(jì)：由于沒有定輥模的孔型設(shè)計(jì)：由于沒有定徑

32、帶變得簡(jiǎn)單得多，只是單一徑帶變得簡(jiǎn)單得多，只是單一圓弧構(gòu)成變形區(qū)，變形區(qū)長(zhǎng)度圓弧構(gòu)成變形區(qū)，變形區(qū)長(zhǎng)度只決定于輥?zhàn)拥闹睆胶彤a(chǎn)品形只決定于輥?zhàn)拥闹睆胶彤a(chǎn)品形狀。狀。七、異壁異型管生產(chǎn)七、異壁異型管生產(chǎn)1、 異壁異型管分類異壁異型管分類 P71品種繁多，一般可分為：品種繁多，一般可分為： 外圓內(nèi)異管（簡(jiǎn)稱內(nèi)異管）外圓內(nèi)異管（簡(jiǎn)稱內(nèi)異管） 內(nèi)圓外異管（簡(jiǎn)管外異管）內(nèi)圓外異管（簡(jiǎn)管外異管） 帶筋管帶筋管 內(nèi)外異型管內(nèi)外異型管 偏心管偏心管 生產(chǎn)方法有拉伸法：生產(chǎn)方法有拉伸法：a、固定模適用生產(chǎn)外圓內(nèi)、固定模適用生產(chǎn)外圓內(nèi)異管，內(nèi)外帶溝槽管；異管，內(nèi)外帶溝槽管；b、輥模生產(chǎn)外異管；擠壓、輥模生產(chǎn)外異管；

33、擠壓法：生產(chǎn)偏心管，不對(duì)稱異型管；冷軋法：生產(chǎn)帶法：生產(chǎn)偏心管，不對(duì)稱異型管；冷軋法：生產(chǎn)帶內(nèi)外縱筋管。內(nèi)外縱筋管。 2、拉伸異壁異型管的變形原理、拉伸異壁異型管的變形原理 拉縮與起槽拉縮與起槽 當(dāng)以圓管拉伸異壁管時(shí)，由于沿管壁存在不均勻變形，將產(chǎn)生當(dāng)以圓管拉伸異壁管時(shí)，由于沿管壁存在不均勻變形，將產(chǎn)生附加應(yīng)力。在拔制過程中，在變形區(qū)內(nèi)的金屬，在周向及徑向附加應(yīng)力。在拔制過程中，在變形區(qū)內(nèi)的金屬，在周向及徑向處處于壓應(yīng)力狀態(tài)，拔制方向處于拉應(yīng)力狀態(tài)。于壓應(yīng)力狀態(tài)，拔制方向處于拉應(yīng)力狀態(tài)。沿周向沿周向由于薄壁由于薄壁部分金屬流動(dòng)快而受附加壓應(yīng)力，而厚壁部分由于金屬流動(dòng)慢部分金屬流動(dòng)快而受附加壓應(yīng)

34、力，而厚壁部分由于金屬流動(dòng)慢而受附加拉應(yīng)力，當(dāng)該拉應(yīng)力超過材料的而受附加拉應(yīng)力，當(dāng)該拉應(yīng)力超過材料的b時(shí)，則產(chǎn)生附加時(shí)，則產(chǎn)生附加的拉縮塑性變形，使厚度減小，甚至起槽，如下圖：的拉縮塑性變形，使厚度減小，甚至起槽，如下圖：影響拉縮與起槽的主要因素有：影響拉縮與起槽的主要因素有： 斷面積的分配：當(dāng)厚壁部分的斷面積占整個(gè)型管斷斷面積的分配：當(dāng)厚壁部分的斷面積占整個(gè)型管斷面總面積的比例越大，厚壁部分承受附加拉應(yīng)力越小，面總面積的比例越大，厚壁部分承受附加拉應(yīng)力越小，拉縮與起槽現(xiàn)象減小拉縮與起槽現(xiàn)象減小. 斷面上各部分的變形量：厚壁與薄壁部分的相對(duì)變斷面上各部分的變形量：厚壁與薄壁部分的相對(duì)變形量相差

35、越大，即壁厚差越大，變形越不均勻，產(chǎn)生拉形量相差越大，即壁厚差越大，變形越不均勻，產(chǎn)生拉應(yīng)力越大，則拉縮與起槽現(xiàn)象增大。應(yīng)力越大，則拉縮與起槽現(xiàn)象增大。 拉伸道次拉伸道次n：n越多，可減小每一道次的變形不均越多，可減小每一道次的變形不均勻程度，從而使拉縮與起槽現(xiàn)象減少。勻程度，從而使拉縮與起槽現(xiàn)象減少。 拉伸方法：輥式模拉伸與固定模拉伸相比，因?yàn)槔旆椒ǎ狠伿侥＠炫c固定模拉伸相比，因?yàn)檩伿侥Ｔ诶鞎r(shí)變形更均勻，所以拉縮減小，長(zhǎng)芯棒與輥式模在拉伸時(shí)變形更均勻，所以拉縮減小，長(zhǎng)芯棒與短芯拉伸相比，則長(zhǎng)芯棒拔制時(shí)減輕了管內(nèi)孔表面的短芯拉伸相比，則長(zhǎng)芯棒拔制時(shí)減輕了管內(nèi)孔表面的軸向張應(yīng)力，因此使拉縮

36、與起槽現(xiàn)象減小。軸向張應(yīng)力，因此使拉縮與起槽現(xiàn)象減小。 減徑量減徑量D：D越大，一方面管在減徑區(qū)內(nèi)處于越大，一方面管在減徑區(qū)內(nèi)處于空拔狀態(tài)，使管壁彎曲而加深內(nèi)槽深度；另一方面，空拔狀態(tài)，使管壁彎曲而加深內(nèi)槽深度；另一方面，在減徑過程中，薄壁部分的壁厚有所增加，增加了減在減徑過程中，薄壁部分的壁厚有所增加，增加了減壁區(qū)的不均勻變形，也使得拉縮與起槽現(xiàn)象增大。壁區(qū)的不均勻變形，也使得拉縮與起槽現(xiàn)象增大。 管與模具的接觸情況。當(dāng)?？谆蛐景襞c管之間存管與模具的接觸情況。當(dāng)?？谆蛐景襞c管之間存在空隙時(shí)，大變形量部分將向小變形量部分流動(dòng)，這在空隙時(shí)，大變形量部分將向小變形量部分流動(dòng)，這種附加的流動(dòng)常使拉縮

37、量減小，但起槽現(xiàn)象有所增大種附加的流動(dòng)常使拉縮量減小，但起槽現(xiàn)象有所增大 管坯狀態(tài)：管坯狀態(tài)：Y狀態(tài)比狀態(tài)比M狀態(tài)拉縮減小，但起槽增狀態(tài)拉縮減小，但起槽增大。大。(2) 滾模拔制異壁異形管的變形特點(diǎn)滾模拔制異壁異形管的變形特點(diǎn) 變形規(guī)律有如下特點(diǎn)：變形規(guī)律有如下特點(diǎn)： 拔制外緣帶角的管比拔制圓管有利，這是由于孔拔制外緣帶角的管比拔制圓管有利，這是由于孔型車成多邊形，變形中金屬能夠向棱角部位擴(kuò)張流動(dòng)型車成多邊形，變形中金屬能夠向棱角部位擴(kuò)張流動(dòng)，可減少向輥縫處流動(dòng)的金屬量，從而在輥縫處不會(huì)，可減少向輥縫處流動(dòng)的金屬量，從而在輥縫處不會(huì)出現(xiàn)很大的凸起楞子。出現(xiàn)很大的凸起楞子。 沿變形區(qū)管子幾何尺寸

38、的變化規(guī)律：在孔型直沿變形區(qū)管子幾何尺寸的變化規(guī)律：在孔型直線部分有較大的減壁量，未與芯棒接觸前管壁稍增厚線部分有較大的減壁量，未與芯棒接觸前管壁稍增厚。而在孔型角部處也稍有減壁，這決定于減壁量的大。而在孔型角部處也稍有減壁，這決定于減壁量的大小小 在輥縫處沿變形區(qū)長(zhǎng)度上壁厚變化很小，甚至稍有在輥縫處沿變形區(qū)長(zhǎng)度上壁厚變化很小，甚至稍有增壁。因此拔制這種管的關(guān)鍵在于控制角部和輥縫處增壁。因此拔制這種管的關(guān)鍵在于控制角部和輥縫處的壁厚差，使之不超過允許的公差。在拔制過程中，的壁厚差，使之不超過允許的公差。在拔制過程中，外徑的變化與壁厚的變化是相一致的。外徑的變化與壁厚的變化是相一致的。 在拔制過

39、程中金屬的流動(dòng)具有不均勻性，在拔制時(shí)在拔制過程中金屬的流動(dòng)具有不均勻性，在拔制時(shí)，管在軸向?yàn)樯扉L(zhǎng)，徑向?yàn)槭湛s。同一圓周長(zhǎng)各單元，管在軸向?yàn)樯扉L(zhǎng)，徑向?yàn)槭湛s。同一圓周長(zhǎng)各單元體的變化基本一致，差異較?。ǖ€是有差異，這主體的變化基本一致，差異較小（但還是有差異，這主要是由于輥縫處與輥槽、輥壁處的金屬寬展變形不同要是由于輥縫處與輥槽、輥壁處的金屬寬展變形不同所致）。這說明雖然沿?cái)嗝嫔洗嬖诠鼙趬合虏痪?，但所致）。這說明雖然沿?cái)嗝嫔洗嬖诠鼙趬合虏痪捎诟鞑糠纸饘倩ハ酄恐?，最終仍為均勻延伸變形，由于各部分金屬互相牽制，最終仍為均勻延伸變形，因而滾拔外異管的質(zhì)量是好的。因而滾拔外異管的質(zhì)量是好的。 3

40、、異壁異形管生產(chǎn)工藝擬定、異壁異形管生產(chǎn)工藝擬定 異壁異形管生產(chǎn)工藝根據(jù)其變形規(guī)律進(jìn)行編制，其異壁異形管生產(chǎn)工藝根據(jù)其變形規(guī)律進(jìn)行編制，其內(nèi)容包括斷面設(shè)計(jì)，選擇成型方法與變形規(guī)格、分配內(nèi)容包括斷面設(shè)計(jì)，選擇成型方法與變形規(guī)格、分配變形量、確定生產(chǎn)工序和模具設(shè)計(jì)等。變形量、確定生產(chǎn)工序和模具設(shè)計(jì)等。 異壁異形管生產(chǎn)方法的選擇異壁異形管生產(chǎn)方法的選擇 冷軋冷拔成型冷軋冷拔成型 在異壁異形管中，對(duì)于壁厚相差不大、斷面對(duì)稱、在異壁異形管中，對(duì)于壁厚相差不大、斷面對(duì)稱、形狀比較簡(jiǎn)單的異壁異形管均可采用全部冷拔法。由形狀比較簡(jiǎn)單的異壁異形管均可采用全部冷拔法。由于異壁異形管的成型主要在于減壁，因此，在絕大

41、多于異壁異形管的成型主要在于減壁，因此，在絕大多數(shù)情況下，采用帶芯棒拔制法或數(shù)情況下，采用帶芯棒拔制法或LD冷軋法。冷軋法冷軋法。冷軋法可以一道次成型。可以一道次成型。 短芯棒拔制應(yīng)用最廣，雖然長(zhǎng)芯棒對(duì)成型有利，但短芯棒拔制應(yīng)用最廣，雖然長(zhǎng)芯棒對(duì)成型有利，但由于拔后需要脫棒，這道工序比較難，一般不用。若由于拔后需要脫棒，這道工序比較難，一般不用。若使用，長(zhǎng)芯棒的脫棒一般采用倒拔法。使用，長(zhǎng)芯棒的脫棒一般采用倒拔法。 聯(lián)合成型聯(lián)合成型 a、擠壓、擠壓冷拔：通過擠壓生產(chǎn)異壁異形管坯，然冷拔：通過擠壓生產(chǎn)異壁異形管坯，然后用冷拔控制產(chǎn)品形狀和尺寸，改善表面質(zhì)量。此方法綜后用冷拔控制產(chǎn)品形狀和尺寸，改

42、善表面質(zhì)量。此方法綜合了擠壓與冷拔的優(yōu)點(diǎn)，可以生產(chǎn)各類異壁異形管。合了擠壓與冷拔的優(yōu)點(diǎn)，可以生產(chǎn)各類異壁異形管。 b、熱軋、熱軋冷拔：指用熱軋生產(chǎn)方法生產(chǎn)某些異壁異形冷拔：指用熱軋生產(chǎn)方法生產(chǎn)某些異壁異形管坯，后經(jīng)冷拔整形。管坯，后經(jīng)冷拔整形。 c、熱拔、熱拔冷拔：當(dāng)拔制某些大斷面異壁異形管時(shí)，由冷拔：當(dāng)拔制某些大斷面異壁異形管時(shí)，由于受到冷拔機(jī)能力的限制，每道只能采用很小的變形量，于受到冷拔機(jī)能力的限制，每道只能采用很小的變形量，這不僅增加了成型道次，而且變形不能深透到整個(gè)斷面（這不僅增加了成型道次，而且變形不能深透到整個(gè)斷面（主要集中在表面），增加了不均勻變形，影響產(chǎn)品質(zhì)量。主要集中在表面

43、），增加了不均勻變形，影響產(chǎn)品質(zhì)量。在這種情況下，采用熱拔法，即將管加熱到熱加工溫度范在這種情況下，采用熱拔法，即將管加熱到熱加工溫度范圍，連拔數(shù)道，可以加大道次的變形量，提高成型速度，圍，連拔數(shù)道，可以加大道次的變形量，提高成型速度，最后用最后用2-3道冷拔整形和提高表面質(zhì)量。道冷拔整形和提高表面質(zhì)量。 d、拉鑄法：對(duì)內(nèi)外表面質(zhì)量要求不高的異型管、拉鑄法：對(duì)內(nèi)外表面質(zhì)量要求不高的異型管,常來用常來用該方法該方法.該法的優(yōu)點(diǎn)是：該法的優(yōu)點(diǎn)是： a、模具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單（外模均為圓模，芯頭斷面與成品形狀一、模具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單（外模均為圓模，芯頭斷面與成品形狀一致）；致）； 異壁異型管過渡方法異壁異型管過渡方法

44、 異壁異型管拉伸一般均采用襯拉，有時(shí)要經(jīng)多道次拉伸，異壁異型管拉伸一般均采用襯拉，有時(shí)要經(jīng)多道次拉伸，有時(shí)采用等壁圓管坯，有時(shí)又采用與成品管相似的管坯，關(guān)有時(shí)采用等壁圓管坯，有時(shí)又采用與成品管相似的管坯，關(guān)鍵需要控制好過渡坯料的形狀與尺寸。鍵需要控制好過渡坯料的形狀與尺寸。 形狀過渡有如下幾種方法：形狀過渡有如下幾種方法： 內(nèi)孔過渡法：內(nèi)孔過渡法：b、工藝編制簡(jiǎn)單。、工藝編制簡(jiǎn)單。 缺點(diǎn)是：缺點(diǎn)是：a、芯棒受力較大；、芯棒受力較大； b、由于厚壁處在整個(gè)拉伸過程中處于空拉狀態(tài)，因、由于厚壁處在整個(gè)拉伸過程中處于空拉狀態(tài)，因此附拉應(yīng)力較大，易出現(xiàn)拉縮甚至拉斷。此附拉應(yīng)力較大，易出現(xiàn)拉縮甚至拉斷。

45、 等壁管過渡法：等壁管過渡法：空襯襯該法：優(yōu)點(diǎn)是：成型效果好，各道次減壁量較大，故可減小管該法：優(yōu)點(diǎn)是：成型效果好，各道次減壁量較大，故可減小管坯尺寸，從而減少道次。坯尺寸，從而減少道次。 缺點(diǎn)是：模具設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜。缺點(diǎn)是：模具設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜。 外異型過渡法：外異型過渡法：此法可先用空拉成形為外異內(nèi)圓管，再襯拉外圓內(nèi)異管，該法此法可先用空拉成形為外異內(nèi)圓管，再襯拉外圓內(nèi)異管，該法一般用來生產(chǎn)小斷面異型管，道次較多、工藝編制較為復(fù)雜。一般用來生產(chǎn)小斷面異型管，道次較多、工藝編制較為復(fù)雜。 異壁異型管拉伸坯料的確定異壁異型管拉伸坯料的確定原管坯原管坯 成品斷面尺寸成品斷面尺寸 管坯壁厚的確定管坯壁厚

46、的確定 成品最大壁厚確定：成品最大壁厚確定：S0=Smax+（0.20.5）mm 式中式中: Smax成品最大壁厚成品最大壁厚 補(bǔ)償系數(shù)，一般取補(bǔ)償系數(shù)，一般取=0.32mm 則：則：S0=Smax+（0.52.5）mm 管坯內(nèi)徑的確定管坯內(nèi)徑的確定 必須保證每道內(nèi)徑與芯棒外接圓的差必須保證每道內(nèi)徑與芯棒外接圓的差di，一般取，一般取0.52mm， di取得大，對(duì)操作有利，但減徑量大對(duì)成型不利。取得大，對(duì)操作有利，但減徑量大對(duì)成型不利。 當(dāng)全部采用襯拉時(shí)，當(dāng)全部采用襯拉時(shí)，d0=dn+di 式中：式中：dn成品管內(nèi)孔外接圓直徑成品管內(nèi)孔外接圓直徑 di所有成形道次所有成形道次di之和之和 則管

47、坯外徑為：則管坯外徑為：D0=d0+2S0 拉伸道次拉伸道次n的確定的確定 n=（S0-Smin）/Sm+（02） 式中：式中：Sm平均減壁量，一般異型管平均減壁量，一般異型管Sm=0.51mm，帶筋管和小口徑管或薄壁管，帶筋管和小口徑管或薄壁管Sm=0.50.7mm （02）指空拉道次指空拉道次例：拉伸例：拉伸2613內(nèi)方管內(nèi)方管解：解：斷面形狀分析：由于產(chǎn)品內(nèi)孔斷面形狀分析：由于產(chǎn)品內(nèi)孔較小，壁厚較厚，壁厚差也較大，故較小，壁厚較厚，壁厚差也較大，故采用外異型過渡法采用外異型過渡法 外異型管規(guī)格和各道次斷面尺寸確定外異型管規(guī)格和各道次斷面尺寸確定 外異管外異管Smax和和Smin確定確定:

48、 Smax為提高質(zhì)量，必須給一定的減壁量，一般其總減壁量為提高質(zhì)量，必須給一定的減壁量，一般其總減壁量為為12mm為宜（當(dāng)成品壁厚大，取上限，小則取下限）為宜（當(dāng)成品壁厚大，取上限，小則取下限） Smax=Smax+2=8.5 Smin=3.9(在薄壁部分處在空拉在薄壁部分處在空拉)道次道次:n=S/Sm=2/0.7=3增加一道次空拉，故增加一道次空拉，故n=4道次道次d的大小決定于各道芯棒間隙的大小決定于各道芯棒間隙d道次道次DDSSdd 1 14.24.2 空拉道空拉道次次2 25 50.50.5 3 34.54.50.750.753 3 4 43.53.50.750.752 2成品道成品

49、道次次當(dāng)當(dāng)Smin較小時(shí)，較小時(shí)，d不宜取大；當(dāng)不宜取大；當(dāng)Smin較大時(shí)，較大時(shí)，d可取大些?？扇〈笮?。具體見具體見P110表表14 估計(jì)估計(jì):管坯為管坯為43.28.5mm3、異壁異形管模具設(shè)計(jì)、異壁異形管模具設(shè)計(jì) 模具設(shè)計(jì)的內(nèi)容：模具設(shè)計(jì)的內(nèi)容： 根據(jù)異形管斷面形狀和表面質(zhì)量要求選擇模具形式；根據(jù)異形管斷面形狀和表面質(zhì)量要求選擇模具形式； 據(jù)工藝卡的管材斷面形狀和尺寸確定外模和芯頭形狀和尺據(jù)工藝卡的管材斷面形狀和尺寸確定外模和芯頭形狀和尺寸；寸； 確定各道次的模具結(jié)構(gòu)參數(shù)確定各道次的模具結(jié)構(gòu)參數(shù) 選擇模具材料和提出模具技術(shù)要求。選擇模具材料和提出模具技術(shù)要求。 選擇模具形式選擇模具形式

50、整體式外模（又稱死模）整體式外模（又稱死模） 具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用與更換方便，剛性好，產(chǎn)品尺寸精確具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用與更換方便，剛性好，產(chǎn)品尺寸精確高等優(yōu)點(diǎn)，但易磨損，壽命較短。高等優(yōu)點(diǎn)，但易磨損，壽命較短。 組合模組合模 由于異壁異形管拉伸時(shí)，各部的變形量不同，導(dǎo)致模具不由于異壁異形管拉伸時(shí)，各部的變形量不同，導(dǎo)致模具不均勻磨損，從而降低了模具壽命，為此，可采用組合模，即均勻磨損，從而降低了模具壽命，為此，可采用組合模，即變形量大處則磨損快處，作成可拆卸的鑲塊，當(dāng)鑲塊磨損后變形量大處則磨損快處，作成可拆卸的鑲塊，當(dāng)鑲塊磨損后更換鑲塊可繼續(xù)使用。更換鑲塊可繼續(xù)使用。外套鑲片壓板模子二 輥 式t三

51、輥式四 輥 式缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：a、結(jié)構(gòu)復(fù)雜；、結(jié)構(gòu)復(fù)雜； b、對(duì)配合精度和技術(shù)的要求較高。、對(duì)配合精度和技術(shù)的要求較高。 輥模：輥模：輥?zhàn)拥拇_定根據(jù)成品的斷面形狀來確定，它的優(yōu)點(diǎn)：輥?zhàn)拥拇_定根據(jù)成品的斷面形狀來確定，它的優(yōu)點(diǎn)：拔制力小、外模壽命高、管材外表面質(zhì)量好。拔制力小、外模壽命高、管材外表面質(zhì)量好。 a、輥縫、輥縫t對(duì)應(yīng)于管材斷面上最大壁厚處（即不減壁對(duì)應(yīng)于管材斷面上最大壁厚處（即不減壁部分），而輥面對(duì)應(yīng)于管材斷面上最薄壁處。部分），而輥面對(duì)應(yīng)于管材斷面上最薄壁處。 b、拔制時(shí)由于輥?zhàn)雍湍＜墚a(chǎn)生彈跳和輥?zhàn)庸ぷ鞅怼沃茣r(shí)由于輥?zhàn)雍湍＜墚a(chǎn)生彈跳和輥?zhàn)庸ぷ鞅砻娴哪p，所以?？壮叽缭龃?。為了補(bǔ)償彈跳

52、量和磨面的磨損，所以?？壮叽缭龃蟆榱搜a(bǔ)償彈跳量和磨損量，拔制前要加大輥?zhàn)訅合隆Ｒ虼?，設(shè)計(jì)的輥縫值損量，拔制前要加大輥?zhàn)訅合?。因此，設(shè)計(jì)的輥縫值應(yīng)大于彈跳量和磨損量，才能進(jìn)行補(bǔ)償壓下，但應(yīng)大于彈跳量和磨損量，才能進(jìn)行補(bǔ)償壓下，但t，調(diào)整余地越大，但管材尺寸精確越差調(diào)整余地越大，但管材尺寸精確越差 c、輥徑：、輥徑：D，芯棒的接觸長(zhǎng)度，芯棒的接觸長(zhǎng)度，阻力，阻力，同時(shí)模，同時(shí)模子的外形尺寸子的外形尺寸； D，強(qiáng)度，強(qiáng)度 故在滿足強(qiáng)度的前提下，故在滿足強(qiáng)度的前提下，D盡量取小些。盡量取小些。 模具孔型斷面選擇模具孔型斷面選擇 遵循以下四條原則：遵循以下四條原則： 盡量簡(jiǎn)化?？讛嗝嫘螤畋M量簡(jiǎn)化模孔斷

53、面形狀 有利于提高模具的共用性有利于提高模具的共用性 減少拉縮和起槽減少拉縮和起槽 有利于減小拔制力，減少模具的磨損有利于減小拔制力，減少模具的磨損 ?？谆蛐景魯嗝娼遣繄A弧半徑的確定原則是：當(dāng)模具?？谆蛐景魯嗝娼遣繄A弧半徑的確定原則是：當(dāng)模具專用性強(qiáng)、拔制力很大或斷面形狀比較復(fù)雜時(shí)，為了減專用性強(qiáng)、拔制力很大或斷面形狀比較復(fù)雜時(shí)，為了減小應(yīng)力集中、防止模具熱處理時(shí)淬裂和拔制時(shí)爆裂、增小應(yīng)力集中、防止模具熱處理時(shí)淬裂和拔制時(shí)爆裂、增加模具的使用壽命，宜采用圓弧過渡（圓弧半徑順拔道加模具的使用壽命，宜采用圓弧過渡（圓弧半徑順拔道次依次減小）。當(dāng)孔型斷面形狀簡(jiǎn)單拔制力較小時(shí)，為次依次減?。?。當(dāng)孔型斷

54、面形狀簡(jiǎn)單拔制力較小時(shí)，為提高模具共用性，宜采用小圓角半徑過渡。提高模具共用性，宜采用小圓角半徑過渡。D 模具結(jié)構(gòu)參數(shù)模具結(jié)構(gòu)參數(shù) 定徑帶長(zhǎng)定徑帶長(zhǎng)hd，由于拉伸異壁異形管其入口較小，由于拉伸異壁異形管其入口較小，為提高穩(wěn)定性減輕磨損，為提高穩(wěn)定性減輕磨損，hd可取長(zhǎng)些，一般可取長(zhǎng)些，一般hd=515，最大可達(dá)，最大可達(dá)hd=20。 模角模角，同理，同理可取小些，以增大變形區(qū)長(zhǎng)度，可取小些，以增大變形區(qū)長(zhǎng)度，使變形較為平穩(wěn)，減輕拉縮和起槽現(xiàn)象。使變形較為平穩(wěn)，減輕拉縮和起槽現(xiàn)象。 變形區(qū)長(zhǎng)度變形區(qū)長(zhǎng)度L L=D/tg+510 d內(nèi) = 2 3 異形芯棒異形芯棒例：拉伸例：拉伸63.558605

55、0鎖圈管的設(shè)計(jì)鎖圈管的設(shè)計(jì)解解: 斷面形狀分析：斷面形狀分析： 有三處不同壁厚有三處不同壁厚 但能找到兩個(gè)對(duì)稱軸但能找到兩個(gè)對(duì)稱軸,芯頭位置易控制芯頭位置易控制 小壁厚斷面占總斷面較小，拉縮較小小壁厚斷面占總斷面較小，拉縮較小 為保證質(zhì)量，管坯規(guī)格與壁厚取大些為保證質(zhì)量，管坯規(guī)格與壁厚取大些 管坯規(guī)格確定管坯規(guī)格確定 S0=Smax+1.75=6.75+1.75=8.5 Smax=S0-Smin=8.5-4=4.5 取取S m=0.65 故故n=Smax/Sm=4.5/0.65=7道道次次 各道芯頭與管材內(nèi)孔間隙取各道芯頭與管材內(nèi)孔間隙取di=1 則則D0=dk+di+2S0=50+71+28

56、.5=74 各部位總的減壁量為各部位總的減壁量為: S=8.5-4=4.5 S=8.5-5=3.5 S= S0-S max=8.5-6.75=1.75 各部位總的減徑量各部位總的減徑量: D=D0-D=74-63.5=10.5 D=D0-D=74-58=16 D=D0-H=74-60=14 變形量分配按一般原則進(jìn)行，最大壁厚處開始幾變形量分配按一般原則進(jìn)行，最大壁厚處開始幾道不給減壁量，有利于槽部成形，具體分配見下表道不給減壁量，有利于槽部成形，具體分配見下表：變形量變形量道次道次dd減壁量減壁量減徑量減徑量SSssSSDDDDDD1 11 10 01 10.750.751 13 32.52.

57、52 21 10 01 10.750.751 13 32.52.53 31 10 00.750.750.50.51 12.52.52 24 41 10.50.50.750.750.50.52 22.52.52 25 51 10.50.50.50.50.50.52 22 22 26 61 10.50.50.250.250.250.252 21.51.51.51.57 71 10.250.250.250.250.250.251.51.51.51.51.51.5道道次次斷面尺寸斷面尺寸中間工序中間工序D Dd dDDH HB BS S打打頭頭鋸鋸切切退退火火酸酸洗洗1 173735656717171

58、.71.5 56.26.27.57.5 2 272725555686869696.26.26.56.5 3 37171545465.565.567676.16.15.755.75 4 469695353636365656.16.15 5 5 567675252616163636 64.54.5 6 66565515159.559.561.561.56 64.254.25 7 763.563.55050585860606 64 4 拉伸工藝：管坯為拉伸工藝：管坯為74578.5 （5）模具的設(shè)計(jì)）模具的設(shè)計(jì) 根據(jù)產(chǎn)品斷面形狀，采用錐形外模和柱形芯棒，根據(jù)產(chǎn)品斷面形狀，采用錐形外模和柱形芯棒，外模

59、定徑帶斷面形狀和尺寸與各道管斷面一致。取各外模定徑帶斷面形狀和尺寸與各道管斷面一致。取各部位入口錐角部位入口錐角=13 。為了避免由于加工誤差造成。為了避免由于加工誤差造成相鄰道次在管槽部產(chǎn)生少量錯(cuò)位，外槽凸緣部分在入相鄰道次在管槽部產(chǎn)生少量錯(cuò)位，外槽凸緣部分在入口錐部分內(nèi)傾斜口錐部分內(nèi)傾斜2 。為了增加凸緣部分強(qiáng)度和增加。為了增加凸緣部分強(qiáng)度和增加拔制時(shí)變形的穩(wěn)定性，減小產(chǎn)品扭轉(zhuǎn)，取定徑帶長(zhǎng)度拔制時(shí)變形的穩(wěn)定性，減小產(chǎn)品扭轉(zhuǎn)，取定徑帶長(zhǎng)度為為15mm。 八、高效散熱管生產(chǎn)八、高效散熱管生產(chǎn)1、高效散熱管品種、高效散熱管品種 高效散熱管一般采用高效散熱管一般采用T2、TU2、TP2牌號(hào)，因?yàn)榧?/p>

60、牌號(hào)，因?yàn)榧冦~其散熱效果好，品種有：銅其散熱效果好，品種有： 內(nèi)螺旋管、內(nèi)直筋管、內(nèi)來復(fù)線管等內(nèi)螺旋管、內(nèi)直筋管、內(nèi)來復(fù)線管等 外翅片管、外花紋管、外波紋管外翅片管、外花紋管、外波紋管 內(nèi)螺旋外翅片、外花紋、外波紋管等內(nèi)螺旋外翅片、外花紋、外波紋管等 內(nèi)鋁外銅管、內(nèi)銅外鋁管等內(nèi)鋁外銅管、內(nèi)銅外鋁管等 (5) 多頭螺紋管多頭螺紋管 2、內(nèi)螺旋管生產(chǎn)技術(shù)、內(nèi)螺旋管生產(chǎn)技術(shù) 內(nèi)螺旋管成形特點(diǎn)內(nèi)螺旋管成形特點(diǎn) 內(nèi)螺旋管成形技術(shù)歷經(jīng)了內(nèi)螺旋管成形技術(shù)歷經(jīng)了 固定短芯頭拉伸成形固定短芯頭拉伸成形銅鋁復(fù)合高翅管外波紋管外花波紋管 細(xì)翅片花紋管 內(nèi)螺旋外花紋管多頭螺旋管游動(dòng)芯頭拉伸成形，游動(dòng)芯頭拉伸成形，旋軋