精密鋼管冷軋

常規(guī)所用的冷軋管機(jī)分兩種，即二輥式冷軋管機(jī)和多輥式(一般為3～4輥式)冷軋管機(jī)。

多輥式冷軋管機(jī)由原蘇聯(lián)全蘇冶金機(jī)械科學(xué)研究所發(fā)明。由于軋輥直徑小，軋制力較小，金屬與工具間軋制單位壓力小，因而軋輥彈性變形小，加上采用了支承輥，軋機(jī)剛性高，適用軋制薄壁和特薄壁的精密管，小壁厚為0.03mm(見超薄壁管生產(chǎn))；缺點(diǎn)是道次變形量小，生產(chǎn)力低。采取雙線軋制可提高生產(chǎn)率50％～70％。多輥冷軋管機(jī)工作原理如圖10所示。軋制時(shí)機(jī)架連同軋輥?zhàn)鐾鶑?fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)工作機(jī)架達(dá)到后極限位置(圖中1)時(shí)，管料借助于專門送料機(jī)構(gòu)向軋制方向送進(jìn)一個(gè)送進(jìn)量m，然后由于機(jī)架向前運(yùn)動(dòng)，軋輥也產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，且輥頸沿支承板滾動(dòng)，支承板特殊的形狀使孔型半徑逐漸減小，管料送進(jìn)部分得到減徑和壁厚壓薄。在軋制過程中管料的圓柱形芯棒在軸向方向不發(fā)生移動(dòng)(被專門裝置鎖緊)。當(dāng)工作機(jī)架到達(dá)前極限位置(圖中Ⅱ)時(shí)軋制結(jié)束，并同時(shí)將管料旋轉(zhuǎn)一定角度，以使管子橫截面各部分均得到加工。之后工作機(jī)架反向運(yùn)動(dòng)，軋過的一段管材受到進(jìn)一步精整，并由于使原來相應(yīng)于孔型開口部分的金屬在芯棒上得到展軋。金屬橫向流動(dòng)的結(jié)果，管子內(nèi)徑增大，使工作錐部分的管材內(nèi)表面脫離了芯棒，為下一次送進(jìn)管料創(chuàng)造條件，如此反復(fù)直到管料全長被軋完為止。

精密鋼管擠壓

用擠壓方法生產(chǎn)管材。擠壓管材的品種和規(guī)格達(dá)2500余種。在大型立式擠壓機(jī)上擠壓的鋁管 外徑達(dá)1500mm的鋁管。在200MN臥式擠壓機(jī)上可獲得外徑小于或等于1000mm的管材。采用輪靴式擠壓機(jī)(見連續(xù)擠壓)可擠出≠5mmX0.4mm的細(xì)管材。

擠壓方法

管材可采用正向擠壓、反向擠壓和聯(lián)合擠壓法生產(chǎn)，但聯(lián)合擠壓法目前較少應(yīng)用。在管材正向擠壓中，廣泛應(yīng)用的是空心錠一穿孔針法(圖a)、實(shí)心錠一穿孔針法(圖b)和實(shí)心錠焊合擠壓法(見組合模擠壓)。

空心錠正向擠壓時(shí)，由于被擠壓金屬同穿孔針之間存在摩擦力，減少了內(nèi)層金屬的超前流動(dòng)，金屬流動(dòng)比較均勻。此外，錠坯中心為穿孔針占據(jù)，不會(huì)產(chǎn)生擠壓縮尾。采用實(shí)心錠一穿孔針法時(shí)，穿孔過程分為4個(gè)階段。第1階段為準(zhǔn)備階段即填充階段，第2階段為開始穿孔階段，第3階段為劇烈穿孔階段，第4階段為穿透階段。針尖一旦進(jìn)入?？坠ぷ鲙В┛走^程即告結(jié)束。采用實(shí)心錠坯的穿孔擠壓具有如下優(yōu)點(diǎn)：工序少，周期短，幾何廢料少，成本較低；金屬流動(dòng)均勻，管材組織性能均勻，成品率高；產(chǎn)品內(nèi)外表面質(zhì)量好；穿孔針不需要潤滑；工模具設(shè)計(jì)和制造都比組合模擠壓簡單，使用壽命也較長。在管材生產(chǎn)中，穿孔擠壓仍存在較大的局限性，多用于擠壓管坯毛料和擠壓熔點(diǎn)較低的合金管材，且只適用于短錠、高溫、慢速擠壓工藝。在帶隨動(dòng)針的小擠壓機(jī)上擠壓以及擠壓長管、大直徑管和異形薄壁管時(shí)，采用穿孔擠壓則相當(dāng)困難。采用焊合法擠壓管材時(shí)可用舌形模和平面組合模在各種型式的擠壓機(jī)上將實(shí)心錠坯擠壓成管材。由于組合模針短，牢固地固定于模子中間，采用焊合法可擠壓內(nèi)徑小、壁厚薄、精度高、內(nèi)表面質(zhì)量好的管材。然而此法只適用于在正常的擠壓溫度下易成形的金屬和合金，如工業(yè)純鋁、鋁-錳及鋁-鎂-硅系合金，在某些情況下也可以擠壓鋁-鎂合金。