沿長度方向(xiang)直徑(jing)或(huo)壁厚發生(sheng)變(bian)化管(guan)材的統稱。異型管(guan)斷面形(xing)狀(zhuang)復雜(za),多是(shi)采用冷加工(gong)(gong)等特殊方法來加工(gong)(gong)生(sheng)產的。另外,由于其品(pin)種繁多,規(gui)格(ge)甚(shen)廣,所(suo)以必(bi)須根據產品(pin)的特征選用適當的加工(gong)(gong)方法或(huo)不斷創造新(xin)的成型方法來加工(gong)(gong)生(sheng)產。


一、異形管的特點


  1. 斷面形狀(zhuang)多樣,品(pin)種(zhong)繁多,目前至少已有上萬種(zhong)之多,最(zui)大直徑達4.06m,最(zui)小直徑僅3.0mm,應用(yong)范圍也很廣(guang)泛。隨著科學技術的發展,科研(yan)和生產部(bu)門采用(yong)更先進、更合理的設計(ji),要求冶(ye)金部(bu)門生產出各種(zhong)斷面、規格(ge)、材質(zhi)、力學性能和使用(yong)性能的異形管材,以滿足用(yong)戶需要。


  2. 異形(xing)管(guan)中(zhong)有很大一(yi)部分(fen)為輕型薄壁管(guan)材(cai),屬(shu)(shu)于經濟(ji)性斷面鋼(gang)材(cai)的一(yi)部分(fen),可使(shi)金屬(shu)(shu)得到合理的應用(yong)(yong)。如做結構材(cai),用(yong)(yong)40mmx40mmx4mm方(fang)管(guan)代替ф40mmx5mm圓管(guan),斷面系數(shu)提(ti)高(gao)45.8%.用(yong)(yong)它制造機械零部件和(he)散熱(re)件可以(yi)少切削(xue)或無切削(xue),這不僅簡化了(le)加工過(guo)程,而且提(ti)高(gao)了(le)經濟(ji)效益(yi)和(he)生產(chan)效率。


  3. 大(da)多數異形(xing)管(guan)造型美(mei)觀,用于結構和日用器(qi)皿時(shi)大(da)方雅致,美(mei)化了(le)生活。管(guan)材的表面(mian)十分光(guang)潔(粗糙(cao)度Ra可達到(dao)0.25μm),尺寸精確。


  4. 可以采用適當的方法,生產各(ge)種周期斷(duan)面、變斷(duan)面和各(ge)種帶有縱筋或葉片的異形(xing)管材,用于工(gong)業各(ge)部門(men)。



二、異形管(guan)的應(ying)用范圍


  從(cong)日常生活用品到飛機、火箭的(de)制造(zao),無(wu)線(xian)電通信(xin),原子(zi)能電站和空間技術等(deng)方面都廣(guang)泛地使(shi)用異(yi)形管材。


  在機(ji)(ji)器制造方面,可(ke)采用異形管(guan)來(lai)制造機(ji)(ji)動車(che)輛的(de)空心傳動軸(zhou)、活塞、各(ge)(ge)種工(gong)具、緊固(gu)件、手(shou)表殼和各(ge)(ge)種機(ji)(ji)械零(ling)件。異形管(guan)不僅使機(ji)(ji)械設計更為合理,并可(ke)降低(di)設備(bei)重量。


  在(zai)建筑方(fang)面,采用異形管制(zhi)作門窗(chuang),不僅結構輕巧、耐(nai)用,而且造價便(bian)宜。


  在(zai)自行車(che)、摩(mo)托車(che)、拖拉機、汽車(che)和大(da)(da)型(xing)客(ke)車(che)的(de)結構(gou)部分大(da)(da)量(liang)采(cai)用薄壁異(yi)形管(guan),這種(zhong)管(guan)材斷面系(xi)數大(da)(da),抗彎(wan)、抗扭(niu)能力強,表(biao)面光潔,而且(qie)重(zhong)量(liang)較輕。在(zai)無軌電(dian)車(che)上用變截面管(guan)制造集(ji)電(dian)桿,因為這種(zhong)異(yi)形管(guan)具有良好的(de)韌性和彈性。


  在儀表、電信(xin)器材和(he)醫療(liao)器械上廣泛(fan)應用異(yi)形管(guan)制造支(zhi)架、導(dao)(dao)(dao)軌(如X光設(she)備的(de)(de)(de)支(zhi)架和(he)導(dao)(dao)(dao)軌)以及箱、柜的(de)(de)(de)框架等,使它(ta)們具有重量輕、造型美觀(guan),式樣新穎和(he)搬(ban)運、攜帶方便的(de)(de)(de)特點。外科手術上直接(jie)使用梅(mei)花(hua)針異(yi)形管(guan)做(zuo)接(jie)骨的(de)(de)(de)材料。超高頻無線電通信(xin)的(de)(de)(de)波導(dao)(dao)(dao)管(guan)也是用尺(chi)寸精確(que)的(de)(de)(de)特種異(yi)形管(guan)制成的(de)(de)(de)。


  在(zai)各種(zhong)熱(re)(re)工設(she)備、機(ji)械設(she)備或(huo)無線電接收機(ji)或(huo)發射(she)機(ji)上,廣泛(fan)使用帶葉片(pian)和(he)凸筋的(de)(de)異管(guan)(guan)制(zhi)造(zao)散(san)熱(re)(re)器或(huo)熱(re)(re)交(jiao)換器,這種(zhong)鋼管(guan)(guan)具(ju)有良好(hao)(hao)的(de)(de)散(san)熱(re)(re)效(xiao)果,能有效(xiao)地(di)降低設(she)備或(huo)組(zu)件的(de)(de)溫度(du),使之維(wei)持長(chang)時間的(de)(de)正(zheng)常(chang)工作。異形(xing)管(guan)(guan)材用做熱(re)(re)交(jiao)換器的(de)(de)散(san)熱(re)(re)管(guan)(guan),具(ju)有良好(hao)(hao)的(de)(de)傳熱(re)(re)效(xiao)果,可以大量地(di)回收廢熱(re)(re),提高(gao)熱(re)(re)效(xiao)率,節約能源。


  在體育用(yong)品(pin)和器(qi)械的制(zhi)造(zao)上,不斷用(yong)異形管來(lai)代(dai)替貴重的木(mu)材(cai)制(zhi)品(pin)。例如(ru)用(yong)金屬制(zhi)造(zao)的壘球棒和標槍。這些(xie)器(qi)械制(zhi)造(zao)方(fang)法簡單,便于大量(liang)生產,質(zhi)地優良美觀,經久耐(nai)用(yong)。


  波(bo)紋管用來(lai)制造各種(zhong)機械(xie)和火(huo)箭上的防震裝置,以(yi)減輕震動,減小噪聲,保證設備正常工作。



三、異形(xing)管的分(fen)類


  異(yi)形(xing)管按(an)照斷面特征,可以分為等壁(bi)異(yi)形(xing)管、異(yi)壁(bi)異(yi)形(xing)管和變(bian)截面管3大類。


  1. 等壁異形管


  等(deng)壁(bi)異形(xing)管(guan)(guan)是(shi)具有(you)相同壁(bi)厚(hou)和不同橫斷(duan)面(mian)(mian)形(xing)狀的異形(xing)管(guan)(guan)。它根據斷(duan)面(mian)(mian)形(xing)狀的不同又可分為一(yi)般等(deng)壁(bi)異形(xing)管(guan)(guan)(圖11-12)和帶折筋等(deng)壁(bi)異形(xing)管(guan)(guan)(圖11-13)兩類。這兩類鋼管(guan)(guan)大多數(shu)用冷拔(ba)法(fa)或焊(han)接(jie)管(guan)(guan)連軋(ya)成型法(fa)制成。


圖 12.jpg


 2. 異壁異形管(guan)


  異(yi)(yi)壁異(yi)(yi)形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)是具(ju)有不同壁厚(hou)的異(yi)(yi)形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)。這類(lei)異(yi)(yi)形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)也可以(yi)根(gen)據斷面形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)狀,進(jin)一(yi)步分(fen)為(wei)具(ju)有兩根(gen)以(yi)上(shang)(shang)對稱軸的異(yi)(yi)形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)、偏心管(guan)(guan)及(ji)異(yi)(yi)壁折筋(jin)(jin)管(guan)(guan)3種(zhong)類(lei)型。前兩類(lei)變形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)過程復(fu)雜,必須根(gen)據斷面特征選(xuan)擇合理的成型方法(fa)(如(ru)擠(ji)壓法(fa)),或采用(yong)異(yi)(yi)形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)坯(pi)拉拔(ba)或冷軋而(er)得(de)。至于折筋(jin)(jin)管(guan)(guan),由于其(qi)壁厚(hou)差(cha)別(bie)(bie)不大(da),實(shi)際(ji)上(shang)(shang)與等壁折筋(jin)(jin)管(guan)(guan)的生產方法(fa)基本相(xiang)同。圖(tu)(tu)11-14、圖(tu)(tu)11-15分(fen)別(bie)(bie)是異(yi)(yi)壁異(yi)(yi)形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)的3種(zhong)類(lei)型的示(shi)意圖(tu)(tu)。


圖 14.jpg


  3. 縱向變截面管


  凡縱向斷面形(xing)(xing)狀作周(zhou)期(qi)變(bian)化或(huo)連續變(bian)化的異形(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)都稱為縱向變(bian)截面管(guan)(guan)(guan)(guan),包括螺(luo)旋(xuan)圓翼管(guan)(guan)(guan)(guan)、齒形(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)、斜筋(jin)管(guan)(guan)(guan)(guan)、等壁(bi)異形(xing)(xing)扭轉管(guan)(guan)(guan)(guan)、波紋(wen)(wen)管(guan)(guan)(guan)(guan)、螺(luo)旋(xuan)波紋(wen)(wen)(凸筋(jin))管(guan)(guan)(guan)(guan)、標槍管(guan)(guan)(guan)(guan)和壘球棒等,如(ru)圖11-16所示。這類管(guan)(guan)(guan)(guan)的生產方法有液(ye)壓、旋(xuan)軋、冷(leng)拔和冷(leng)軋法等。


圖 16.jpg



四、異形(xing)管的深加工及(ji)發展前景


  產品深加工無疑是當前加工業的(de)發展方向,如內螺紋管可(ke)以(yi)進一步深加工成(cheng)高效節能的(de)熱交換(huan)器(qi)等(deng),而波(bo)紋管可(ke)以(yi)組合(he)生產各(ge)種(zhong)膨脹節,一些焊接管可(ke)加工成(cheng)異形管,還可(ke)以(yi)進一步深加工成(cheng)各(ge)種(zhong)門窗等(deng)構件(jian)。


  總(zong)的來說,等壁異形管完全可以通過(guo)冷彎成型,采(cai)用焊(han)接(jie)的方法(fa)來加工生產(chan)。


  一些復雜(za)斷(duan)面或(huo)變斷(duan)面的(de)異型(xing)管(guan),用一種加(jia)工方式是難(nan)以生(sheng)產出(chu)高質量產品的(de),往往是幾種方式的(de)組合。如國(guo)外生(sheng)產的(de)內螺旋凸筋(jin)管(guan),采用的(de)方法是:先軋制(zhi)成單面螺旋凸筋(jin)的(de)板(ban)帶,然后在焊(han)管(guan)機上


  焊(han)接成(cheng)(cheng)內(nei)螺(luo)旋凸筋管。這種(zhong)新工藝比(bi)冷拔(ba)成(cheng)(cheng)型成(cheng)(cheng)本低(di)得(de)多(duo)且(qie)質量好(hao)。對(dui)于(yu)作為結(jie)構、裝飾(shi)、家具等用的(de)異型不銹鋼管,應廣泛采用焊(han)接異型管,這樣(yang)可以大大降低(di)成(cheng)(cheng)本。


圖 20.jpg


  復雜的(de)異(yi)形管制造一般是采用冷加工方法獲得各種形狀,圖11-20 就是用冷輾(zhan)軋法加工波(bo)紋管的(de)示意圖。