沿長度方(fang)向直徑(jing)或壁(bi)厚發(fa)生變化管材的(de)統(tong)稱(cheng)。異型(xing)管斷面形狀復雜,多是采用冷加(jia)工(gong)(gong)等特(te)殊方(fang)法來加(jia)工(gong)(gong)生產的(de)。另外,由于(yu)其品(pin)種繁(fan)多,規格甚廣(guang),所以必須根據產品(pin)的(de)特(te)征選用適當的(de)加(jia)工(gong)(gong)方(fang)法或不(bu)斷創造新的(de)成(cheng)型(xing)方(fang)法來加(jia)工(gong)(gong)生產。
一、異形(xing)管的特點
1. 斷面(mian)形狀多樣,品種(zhong)繁多,目前至少已(yi)有上萬種(zhong)之(zhi)多,最大直徑達4.06m,最小(xiao)直徑僅3.0mm,應用(yong)(yong)(yong)范圍(wei)也很廣泛(fan)。隨著科學(xue)技術的(de)發展,科研(yan)和生產(chan)部(bu)門采用(yong)(yong)(yong)更先進、更合(he)理的(de)設計(ji),要求(qiu)冶金部(bu)門生產(chan)出(chu)各(ge)種(zhong)斷面(mian)、規(gui)格、材質、力學(xue)性能和使用(yong)(yong)(yong)性能的(de)異形管材,以(yi)滿足用(yong)(yong)(yong)戶需(xu)要。
2. 異(yi)形(xing)管(guan)中有很大一部(bu)(bu)分為輕(qing)型薄壁(bi)管(guan)材,屬于經濟性斷面(mian)鋼(gang)材的一部(bu)(bu)分,可使(shi)金屬得到合理(li)的應用。如做結構(gou)材,用40mmx40mmx4mm方管(guan)代替ф40mmx5mm圓管(guan),斷面(mian)系數提高45.8%.用它(ta)制造機械(xie)零部(bu)(bu)件(jian)和散熱(re)件(jian)可以少(shao)切(qie)削或無(wu)切(qie)削,這不(bu)僅簡化了加工過(guo)程(cheng),而(er)且提高了經濟效益和生產效率。
3. 大(da)多數異形管(guan)造型美觀(guan),用于結(jie)構和日用器皿時(shi)大(da)方雅(ya)致(zhi),美化了生活(huo)。管(guan)材的(de)表面(mian)十分光潔(粗(cu)糙度Ra可達到0.25μm),尺寸(cun)精(jing)確。
4. 可以采用適當的方法,生產各(ge)種(zhong)周期斷面(mian)、變斷面(mian)和各(ge)種(zhong)帶有縱(zong)筋或葉片的異形管材,用于工業(ye)各(ge)部門。
二、異形管的應用范圍
從(cong)日(ri)常(chang)生活用品(pin)到飛機、火(huo)箭的制造,無(wu)線電通(tong)信,原子能(neng)電站和(he)空間(jian)技術等方(fang)面都廣(guang)泛地使用異形管材。
在機(ji)器制造方面,可(ke)采(cai)用(yong)異(yi)形管來制造機(ji)動(dong)車(che)輛的空心(xin)傳(chuan)動(dong)軸、活(huo)塞、各種(zhong)工具、緊固(gu)件、手表殼和各種(zhong)機(ji)械零件。異(yi)形管不僅使(shi)機(ji)械設(she)(she)計更為(wei)合理,并可(ke)降低設(she)(she)備重量。
在建筑方面,采用異形(xing)管制作門窗,不僅結(jie)構輕(qing)巧、耐用,而(er)且(qie)造(zao)價便宜。
在(zai)自(zi)行車(che)、摩托車(che)、拖(tuo)拉機、汽車(che)和大型客車(che)的(de)結構部分大量(liang)采用(yong)薄壁異形管(guan),這種(zhong)管(guan)材斷(duan)面(mian)系數大,抗彎、抗扭能力強,表面(mian)光(guang)潔(jie),而且重量(liang)較輕。在(zai)無軌電車(che)上用(yong)變截面(mian)管(guan)制造(zao)集電桿(gan),因(yin)為(wei)這種(zhong)異形管(guan)具有良好的(de)韌(ren)性(xing)和彈性(xing)。
在儀表、電信器材和醫療器械上廣(guang)泛應用(yong)(yong)異形管(guan)制造(zao)支架、導軌(如X光設備的(de)(de)(de)支架和導軌)以及箱、柜的(de)(de)(de)框架等(deng),使它們具(ju)有重量輕(qing)、造(zao)型美觀,式樣新(xin)穎和搬運、攜帶方便(bian)的(de)(de)(de)特點。外科手(shou)術上直接使用(yong)(yong)梅花針異形管(guan)做(zuo)接骨的(de)(de)(de)材料(liao)。超高(gao)頻(pin)無(wu)線(xian)電通信的(de)(de)(de)波導管(guan)也是(shi)用(yong)(yong)尺(chi)寸精確的(de)(de)(de)特種異形管(guan)制成(cheng)的(de)(de)(de)。
在(zai)各種(zhong)熱(re)(re)(re)工設備(bei)、機(ji)械設備(bei)或無(wu)線(xian)電接收機(ji)或發射機(ji)上,廣泛(fan)使(shi)用帶(dai)葉片和凸筋的異管制造散(san)(san)熱(re)(re)(re)器(qi)或熱(re)(re)(re)交(jiao)換器(qi),這種(zhong)鋼管具(ju)有良好的散(san)(san)熱(re)(re)(re)效果,能(neng)有效地(di)降低設備(bei)或組件(jian)的溫度,使(shi)之維持(chi)長時間(jian)的正常(chang)工作。異形(xing)管材(cai)用做熱(re)(re)(re)交(jiao)換器(qi)的散(san)(san)熱(re)(re)(re)管,具(ju)有良好的傳(chuan)熱(re)(re)(re)效果,可以大量地(di)回收廢熱(re)(re)(re),提高熱(re)(re)(re)效率,節約能(neng)源。
在體育用品和(he)器(qi)械的制(zhi)造(zao)上,不斷(duan)用異(yi)形管來代替貴重的木(mu)材制(zhi)品。例如(ru)用金屬制(zhi)造(zao)的壘(lei)球(qiu)棒和(he)標(biao)槍(qiang)。這(zhe)些器(qi)械制(zhi)造(zao)方法簡單,便于大量生產,質地優良美觀,經(jing)久耐用。
波紋管用來制造各種機(ji)械和火箭上(shang)的(de)防震(zhen)裝置,以(yi)減(jian)(jian)輕震(zhen)動,減(jian)(jian)小噪聲,保證設備正常工作。
三、異(yi)形管的分類
異形管(guan)(guan)按照斷面(mian)特征,可以分為等壁異形管(guan)(guan)、異壁異形管(guan)(guan)和變截面(mian)管(guan)(guan)3大(da)類。
1. 等壁異形(xing)管
等(deng)(deng)壁(bi)異(yi)(yi)形管(guan)(guan)是具有相同壁(bi)厚(hou)和(he)(he)不同橫斷面形狀的(de)異(yi)(yi)形管(guan)(guan)。它根據斷面形狀的(de)不同又可分為一般等(deng)(deng)壁(bi)異(yi)(yi)形管(guan)(guan)(圖11-12)和(he)(he)帶折筋等(deng)(deng)壁(bi)異(yi)(yi)形管(guan)(guan)(圖11-13)兩(liang)類(lei)。這兩(liang)類(lei)鋼管(guan)(guan)大(da)多數用冷拔(ba)法(fa)或焊接管(guan)(guan)連軋(ya)成型法(fa)制成。

2. 異壁異形管
異(yi)(yi)壁(bi)異(yi)(yi)形管是(shi)具(ju)(ju)有不同(tong)壁(bi)厚(hou)的異(yi)(yi)形管。這類異(yi)(yi)形管也可以(yi)根(gen)據(ju)斷(duan)面形狀,進(jin)一步分為具(ju)(ju)有兩(liang)根(gen)以(yi)上對稱軸的異(yi)(yi)形管、偏心管及(ji)異(yi)(yi)壁(bi)折(zhe)筋(jin)管3種類型(xing)。前(qian)兩(liang)類變形過(guo)程復雜(za),必須根(gen)據(ju)斷(duan)面特征選擇合(he)理(li)的成(cheng)型(xing)方法(fa)(如擠壓法(fa)),或(huo)采用異(yi)(yi)形管坯拉拔(ba)或(huo)冷軋(ya)而得。至于折(zhe)筋(jin)管,由于其(qi)壁(bi)厚(hou)差別不大,實際(ji)上與等壁(bi)折(zhe)筋(jin)管的生產方法(fa)基本相同(tong)。圖(tu)11-14、圖(tu)11-15分別是(shi)異(yi)(yi)壁(bi)異(yi)(yi)形管的3種類型(xing)的示意圖(tu)。

3. 縱向變截面管
凡縱(zong)(zong)向斷面形(xing)狀作周期變化或(huo)連續(xu)變化的異形(xing)管(guan)(guan)都稱(cheng)為縱(zong)(zong)向變截面管(guan)(guan),包括螺旋(xuan)圓翼(yi)管(guan)(guan)、齒形(xing)管(guan)(guan)、斜筋管(guan)(guan)、等(deng)(deng)壁異形(xing)扭轉管(guan)(guan)、波紋管(guan)(guan)、螺旋(xuan)波紋(凸筋)管(guan)(guan)、標槍管(guan)(guan)和壘球棒等(deng)(deng),如圖11-16所示(shi)。這類(lei)管(guan)(guan)的生(sheng)產方法有液壓、旋(xuan)軋(ya)、冷拔和冷軋(ya)法等(deng)(deng)。

四、異形(xing)管的深加(jia)工及發展前景(jing)
產品深加工無疑是(shi)當前加工業的發展方向,如內螺紋管可(ke)以(yi)進一步深加工成高效節(jie)能(neng)的熱交(jiao)換器等(deng),而波紋管可(ke)以(yi)組合生產各種膨脹節(jie),一些焊接(jie)管可(ke)加工成異(yi)形管,還可(ke)以(yi)進一步深加工成各種門窗等(deng)構(gou)件(jian)。
總(zong)的來(lai)說(shuo),等壁異(yi)形管完全(quan)可以通過冷彎成型,采用焊接的方(fang)法(fa)來(lai)加(jia)工生產(chan)。
一(yi)(yi)些復雜斷(duan)面(mian)(mian)或(huo)變(bian)斷(duan)面(mian)(mian)的異型管(guan)(guan),用一(yi)(yi)種(zhong)加工方式是(shi)難以生產出(chu)高(gao)質量產品(pin)的,往(wang)往(wang)是(shi)幾(ji)種(zhong)方式的組合。如(ru)國外生產的內螺(luo)(luo)旋凸筋(jin)管(guan)(guan),采用的方法是(shi):先(xian)軋制成單面(mian)(mian)螺(luo)(luo)旋凸筋(jin)的板帶(dai),然后(hou)在焊管(guan)(guan)機上
焊接(jie)成(cheng)內螺旋凸(tu)筋管(guan)。這(zhe)種新工(gong)藝比冷(leng)拔成(cheng)型成(cheng)本低得多且質量好(hao)。對(dui)于作為結(jie)構、裝飾、家具等用的異(yi)型不銹鋼管(guan),應廣泛(fan)采(cai)用焊接(jie)異(yi)型管(guan),這(zhe)樣(yang)可以大(da)大(da)降低成(cheng)本。

復雜的異形管制造一般是采(cai)用(yong)冷加工(gong)方(fang)法獲得各(ge)種(zhong)形狀,圖11-20 就是用(yong)冷輾軋法加工(gong)波紋管的示意(yi)圖。

