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不锈钢异形管应用范围与加工前景

来源:至德钢业 日期:2021-06-30 09:24:36 人气:172

 沿长度方向直径或壁厚发生变化管材的统称。异型管断面形状复杂,多是采用冷加工等特殊方法来加工生产的。另外,由于其品种繁多,规格甚广,所以必须根据产品的特征选用适当的加工方法或不断创造新的成型方法来加工生产。


一、异形管的特点


  1. 断面形状多样,品种繁多,目前至少已有上万种之多,最大直径达4.06m,最小直径仅3.0mm,应用范围也很广泛。随着科学技术的发展,科研和生产部门采用更先进、更合理的设计,要求冶金部门生产出各种断面、规格、材质、力学性能和使用性能的异形管材,以满足用户需要。


  2. 异形管中有很大一部分为轻型薄壁管材,属于经济性断面钢材的一部分,可使金属得到合理的应用。如做结构材,用40mmx40mmx4mm方管代替ф40mmx5mm圆管,断面系数提高45.8%.用它制造机械零部件和散热件可以少切削或无切削,这不仅简化了加工过程,而且提高了经济效益和生产效率。


  3. 大多数异形管造型美观,用于结构和日用器皿时大方雅致,美化了生活。管材的表面十分光洁(粗糙度Ra可达到0.25μm),尺寸精确。


  4. 可以采用适当的方法,生产各种周期断面、变断面和各种带有纵筋或叶片的异形管材,用于工业各部门。



二、异形管的应用范围


  从日常生活用品到飞机、火箭的制造,无线电通信,原子能电站和空间技术等方面都广泛地使用异形管材。


  在机器制造方面,可采用异形管来制造机动车辆的空心传动轴、活塞、各种工具、紧固件、手表壳和各种机械零件。异形管不仅使机械设计更为合理,并可降低设备重量。


  在建筑方面,采用异形管制作门窗,不仅结构轻巧、耐用,而且造价便宜。


  在自行车、摩托车、拖拉机、汽车和大型客车的结构部分大量采用薄壁异形管,这种管材断面系数大,抗弯、抗扭能力强,表面光洁,而且重量较轻。在无轨电车上用变截面管制造集电杆,因为这种异形管具有良好的韧性和弹性。


  在仪表、电信器材和医疗器械上广泛应用异形管制造支架、导轨(如X光设备的支架和导轨)以及箱、柜的框架等,使它们具有重量轻、造型美观,式样新颖和搬运、携带方便的特点。外科手术上直接使用梅花针异形管做接骨的材料。超高频无线电通信的波导管也是用尺寸精确的特种异形管制成的。


  在各种热工设备、机械设备或无线电接收机或发射机上,广泛使用带叶片和凸筋的异管制造散热器或热交换器,这种钢管具有良好的散热效果,能有效地降低设备或组件的温度,使之维持长时间的正常工作。异形管材用做热交换器的散热管,具有良好的传热效果,可以大量地回收废热,提高热效率,节约能源。


  在体育用品和器械的制造上,不断用异形管来代替贵重的木材制品。例如用金属制造的垒球棒和标枪。这些器械制造方法简单,便于大量生产,质地优良美观,经久耐用。


  波纹管用来制造各种机械和火箭上的防震装置,以减轻震动,减小噪声,保证设备正常工作。



三、异形管的分类


  异形管按照断面特征,可以分为等壁异形管、异壁异形管和变截面管3大类。


  1. 等壁异形管


  等壁异形管是具有相同壁厚和不同横断面形状的异形管。它根据断面形状的不同又可分为一般等壁异形管(图11-12)和带折筋等壁异形管(图11-13)两类。这两类钢管大多数用冷拔法或焊接管连轧成型法制成。


图 12.jpg


 2. 异壁异形管


  异壁异形管是具有不同壁厚的异形管。这类异形管也可以根据断面形状,进一步分为具有两根以上对称轴的异形管、偏心管及异壁折筋管3种类型。前两类变形过程复杂,必须根据断面特征选择合理的成型方法(如挤压法),或采用异形管坯拉拔或冷轧而得。至于折筋管,由于其壁厚差别不大,实际上与等壁折筋管的生产方法基本相同。图11-14、图11-15分别是异壁异形管的3种类型的示意图。


图 14.jpg



  3. 纵向变截面管


  凡纵向断面形状作周期变化或连续变化的异形管都称为纵向变截面管,包括螺旋圆翼管、齿形管、斜筋管、等壁异形扭转管、波纹管、螺旋波纹(凸筋)管、标枪管和垒球棒等,如图11-16所示。这类管的生产方法有液压、旋轧、冷拔和冷轧法等。


图 16.jpg



四、异形管的深加工及发展前景


  产品深加工无疑是当前加工业的发展方向,如内螺纹管可以进一步深加工成高效节能的热交换器等,而波纹管可以组合生产各种膨胀节,一些焊接管可加工成异形管,还可以进一步深加工成各种门窗等构件。


  总的来说,等壁异形管完全可以通过冷弯成型,采用焊接的方法来加工生产。


  一些复杂断面或变断面的异型管,用一种加工方式是难以生产出高质量产品的,往往是几种方式的组合。如国外生产的内螺旋凸筋管,采用的方法是:先轧制成单面螺旋凸筋的板带,然后在焊管机上


  焊接成内螺旋凸筋管。这种新工艺比冷拔成型成本低得多且质量好。对于作为结构、装饰、家具等用的异型不锈钢管,应广泛采用焊接异型管,这样可以大大降低成本。


图 20.jpg


  复杂的异形管制造一般是采用冷加工方法获得各种形状,图11-20 就是用冷辗轧法加工波纹管的示意图。


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