用斜轧法或拉拔法扩大管材直径的一种荒管精轧工序,用于大直径薄壁管的生产。随着工业技术尤其石油与化学工业的发展,油气输送、压力容器、结构及机械部件用的大直径无缝精密钢管需要量逐年递增。尽管大型周期式轧管机组与顶管机组(见热轧无缝管机组)可以生产一部分大直径管,但其设备庞大,一次性投资高,且生产大直径薄壁管有一定困难。20世纪20年代末和30年代初期,美国和德国研制出了辊式斜轧热扩管机(图a);德国又研制了拉拔热扩管机(图b),并都投入了工业生产。斜轧热扩径在斜轧扩管机上进行。
超薄壁管是指直径与壁厚之比在100以上的管材。超薄壁管主要用作弹性元件波纹管的坯料或换热管坯料等。它的生产方法有冷轧、冷拔和旋压等方法。轧制法一般生产率较高,尺寸精度高,表面质量好,广为采用。
1954年苏联研制的多辊式冷轧管机适于轧制超薄壁管,在这种轧机上,可以轧制最小壁厚0.03mm的管材。
在多辊冷轧管机上轧制超薄壁管的关键有3点:
(1)减径量不能过大,LD-30一般小于1mm,LD-15小于0.5mm;
(2)轧辊开口角不能过大,否则会出现轧出的管子呈竹节状;如果开口角过小,会出现棱面,影响管子精度;
(3)轧制成品道次管材不能过硬,即在成品前道次应该退火。
用冷拔管法生产超薄壁管时,一般均采用超声波振动(见超声波振动拔管),无超声波振动拔管生产的管子直径与壁厚之比不超过50,而带超声波振动时可达500。
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精密钢管生产方式:
(3)长芯棒滚模拔制圆管工艺(图7)。中国北京科技大学研究成功的多辊滚模长芯棒拔制圆管的过程是:拔制前先将管头缩口,使之与芯棒锥形过渡区相配合以卡住管子。然后插入芯棒,且使长芯棒细端通过滚模。拔制时冷拔机钳口咬住芯棒细端做直线运动,并将管子和芯棒一起从滚模中拉出,实现管材减壁延伸变形,变单纯冷拔法为拔轧结合法。这种方法可获得大的道次变形量,可减少能量消耗,结构简单,管子表面质量好;缺点是脱棒较困难。
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