沿長度方(fang)向(xiang)直徑(jing)或(huo)壁厚發生變化管材(cai)的(de)統稱。異型管斷面形狀復雜,多是采用(yong)冷加(jia)工(gong)等特殊方(fang)法(fa)來加(jia)工(gong)生產的(de)。另(ling)外,由于其品(pin)種繁多,規格甚廣,所以必(bi)須根(gen)據產品(pin)的(de)特征選(xuan)用(yong)適當的(de)加(jia)工(gong)方(fang)法(fa)或(huo)不斷創造新(xin)的(de)成型方(fang)法(fa)來加(jia)工(gong)生產。


一(yi)、異形(xing)管(guan)的特點(dian)


  1. 斷面形狀多樣,品種(zhong)繁多,目(mu)前至少已有上萬(wan)種(zhong)之多,最大直(zhi)徑(jing)達(da)4.06m,最小(xiao)直(zhi)徑(jing)僅3.0mm,應(ying)用范(fan)圍也很(hen)廣泛。隨(sui)著科學技術的(de)發展,科研和(he)生產部(bu)門(men)采(cai)用更(geng)先進(jin)、更(geng)合理的(de)設(she)計(ji),要(yao)求冶金部(bu)門(men)生產出各(ge)種(zhong)斷面、規格、材質、力學性能和(he)使用性能的(de)異形管材,以(yi)滿足用戶需要(yao)。


  2. 異形(xing)管(guan)中(zhong)有很(hen)大一(yi)(yi)部分(fen)為輕型薄壁管(guan)材,屬于經濟性斷面鋼材的一(yi)(yi)部分(fen),可使(shi)金屬得到合理(li)的應用。如做(zuo)結(jie)構(gou)材,用40mmx40mmx4mm方管(guan)代(dai)替ф40mmx5mm圓(yuan)管(guan),斷面系數(shu)提高45.8%.用它制造(zao)機械零部件和散熱件可以少切削(xue)或無切削(xue),這(zhe)不僅簡化(hua)了加(jia)工過(guo)程,而(er)且(qie)提高了經濟效益和生(sheng)產效率。


  3. 大多數異形管造型(xing)美(mei)觀,用(yong)于結(jie)構和日用(yong)器皿時大方雅(ya)致,美(mei)化了(le)生活。管材的表面十分光潔(粗糙(cao)度Ra可(ke)達(da)到0.25μm),尺寸精確(que)。


  4. 可以采用適當的(de)方法(fa),生(sheng)產(chan)各(ge)種周期斷面、變斷面和各(ge)種帶有縱筋或葉片的(de)異形管材(cai),用于工業各(ge)部門。



二、異形管的應用范圍


  從日(ri)常生活用(yong)品到飛機、火箭的制(zhi)造,無線電通信(xin),原子能電站和空(kong)間技(ji)術等方面(mian)都廣(guang)泛地使(shi)用(yong)異形管材。


  在機器制造(zao)方面,可采用異形(xing)管(guan)來制造(zao)機動(dong)(dong)車輛的空心傳動(dong)(dong)軸、活塞、各(ge)種工具、緊固件、手表殼(ke)和各(ge)種機械(xie)(xie)零件。異形(xing)管(guan)不僅使機械(xie)(xie)設計更(geng)為合(he)理(li),并可降(jiang)低設備重量。


  在建筑(zhu)方面(mian),采(cai)用異形(xing)管制(zhi)作(zuo)門窗,不僅(jin)結(jie)構輕(qing)巧、耐用,而且造價便宜。


  在自行車、摩托車、拖拉機(ji)、汽車和(he)大型客車的結構部分大量采用薄壁(bi)異形管(guan)(guan),這種管(guan)(guan)材(cai)斷面系數大,抗彎、抗扭能(neng)力強,表面光潔,而且重量較輕。在無軌(gui)電車上用變(bian)截(jie)面管(guan)(guan)制(zhi)造(zao)集(ji)電桿,因為這種異形管(guan)(guan)具(ju)有良(liang)好(hao)的韌性和(he)彈性。


  在(zai)儀(yi)表(biao)、電(dian)(dian)信器(qi)(qi)材(cai)和醫療(liao)器(qi)(qi)械上廣泛應用異(yi)形管(guan)制(zhi)造支架(jia)、導(dao)軌(如X光設備的(de)(de)支架(jia)和導(dao)軌)以及箱、柜的(de)(de)框架(jia)等,使(shi)它(ta)們具有重量輕(qing)、造型(xing)美觀,式樣新(xin)穎和搬運、攜帶方便的(de)(de)特點。外科(ke)手術上直(zhi)接使(shi)用梅花針異(yi)形管(guan)做(zuo)接骨(gu)的(de)(de)材(cai)料。超高頻無線電(dian)(dian)通信的(de)(de)波導(dao)管(guan)也是用尺寸精確的(de)(de)特種(zhong)異(yi)形管(guan)制(zhi)成的(de)(de)。


  在各(ge)種熱工設備、機械設備或無線(xian)電接收(shou)(shou)機或發射機上,廣泛使用(yong)帶葉片和凸筋的(de)異管(guan)(guan)(guan)制造(zao)散熱器或熱交(jiao)換(huan)器,這種鋼管(guan)(guan)(guan)具有(you)良好的(de)散熱效(xiao)果,能(neng)有(you)效(xiao)地降低設備或組件的(de)溫度(du),使之維持長時間的(de)正常(chang)工作。異形管(guan)(guan)(guan)材(cai)用(yong)做熱交(jiao)換(huan)器的(de)散熱管(guan)(guan)(guan),具有(you)良好的(de)傳熱效(xiao)果,可以大量(liang)地回收(shou)(shou)廢熱,提高熱效(xiao)率,節(jie)約能(neng)源。


  在體育用品和(he)(he)器械的(de)制(zhi)造(zao)(zao)上(shang),不斷用異形管來(lai)代替貴重(zhong)的(de)木(mu)材制(zhi)品。例如(ru)用金屬制(zhi)造(zao)(zao)的(de)壘球(qiu)棒和(he)(he)標槍(qiang)。這些器械制(zhi)造(zao)(zao)方法簡單,便于大量生產,質(zhi)地優良美觀,經久耐用。


  波紋管用來制(zhi)造各種機械和火箭上的防震裝(zhuang)置(zhi),以減輕震動(dong),減小噪聲,保(bao)證設備(bei)正(zheng)常工作。



三(san)、異形管的(de)分(fen)類


  異(yi)(yi)形管按(an)照斷面特征,可(ke)以分(fen)為(wei)等壁異(yi)(yi)形管、異(yi)(yi)壁異(yi)(yi)形管和(he)變截面管3大類。


  1. 等壁異形管


  等壁異形(xing)管是(shi)具有相同壁厚和不同橫斷(duan)(duan)面形(xing)狀(zhuang)的異形(xing)管。它根據斷(duan)(duan)面形(xing)狀(zhuang)的不同又可分為一般等壁異形(xing)管(圖(tu)(tu)11-12)和帶折筋(jin)等壁異形(xing)管(圖(tu)(tu)11-13)兩(liang)類。這兩(liang)類鋼管大(da)多數用(yong)冷(leng)拔法或焊接管連軋成型(xing)法制成。


圖 12.jpg


 2. 異壁異形管


  異(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)壁異(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)形(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)是具(ju)有(you)不同壁厚的(de)異(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)形(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)。這類(lei)(lei)異(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)形(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)也可(ke)以(yi)根據(ju)斷(duan)面(mian)形(xing)狀,進一(yi)步分(fen)為具(ju)有(you)兩(liang)(liang)根以(yi)上(shang)對稱軸的(de)異(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)形(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)、偏心管(guan)(guan)(guan)(guan)及異(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)壁折筋管(guan)(guan)(guan)(guan)3種類(lei)(lei)型(xing)(xing)。前兩(liang)(liang)類(lei)(lei)變形(xing)過(guo)程(cheng)復雜,必須根據(ju)斷(duan)面(mian)特(te)征(zheng)選擇合理的(de)成型(xing)(xing)方法(如擠(ji)壓(ya)法),或(huo)采(cai)用異(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)形(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)坯拉拔或(huo)冷軋而得。至于(yu)(yu)折筋管(guan)(guan)(guan)(guan),由于(yu)(yu)其壁厚差別不大,實際上(shang)與(yu)等壁折筋管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)生(sheng)產方法基本相同。圖(tu)11-14、圖(tu)11-15分(fen)別是異(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)壁異(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)形(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)3種類(lei)(lei)型(xing)(xing)的(de)示(shi)意圖(tu)。


圖 14.jpg


  3. 縱(zong)向變(bian)截面管


  凡(fan)縱向斷面(mian)形(xing)狀作(zuo)周期(qi)變(bian)(bian)化或連續變(bian)(bian)化的異形(xing)管(guan)(guan)(guan)都稱為(wei)縱向變(bian)(bian)截面(mian)管(guan)(guan)(guan),包括螺旋(xuan)圓翼管(guan)(guan)(guan)、齒形(xing)管(guan)(guan)(guan)、斜筋管(guan)(guan)(guan)、等(deng)壁異形(xing)扭轉管(guan)(guan)(guan)、波紋管(guan)(guan)(guan)、螺旋(xuan)波紋(凸筋)管(guan)(guan)(guan)、標槍管(guan)(guan)(guan)和(he)壘球棒等(deng),如圖11-16所示(shi)。這類管(guan)(guan)(guan)的生(sheng)產方法有液壓、旋(xuan)軋、冷(leng)拔和(he)冷(leng)軋法等(deng)。


圖 16.jpg



四(si)、異形(xing)管的深(shen)加工及發展(zhan)前(qian)景(jing)


  產品(pin)深(shen)加工(gong)無疑是(shi)當(dang)前加工(gong)業的發展方向,如內螺紋管可(ke)(ke)以(yi)進(jin)一(yi)(yi)步深(shen)加工(gong)成高效(xiao)節(jie)能的熱交換器等(deng),而(er)波紋管可(ke)(ke)以(yi)組合生(sheng)產各種(zhong)膨脹節(jie),一(yi)(yi)些焊(han)接管可(ke)(ke)加工(gong)成異形管,還可(ke)(ke)以(yi)進(jin)一(yi)(yi)步深(shen)加工(gong)成各種(zhong)門窗等(deng)構件。


  總(zong)的(de)來說,等壁異形管完全可以通過(guo)冷彎成(cheng)型,采(cai)用焊(han)接的(de)方法來加(jia)工(gong)生(sheng)產。


  一些復雜斷面(mian)或(huo)變(bian)斷面(mian)的(de)(de)異(yi)型(xing)管,用一種(zhong)加工方(fang)式(shi)是難以(yi)生產出高(gao)質量產品的(de)(de),往往是幾種(zhong)方(fang)式(shi)的(de)(de)組(zu)合。如國外(wai)生產的(de)(de)內(nei)螺(luo)旋(xuan)凸筋(jin)管,采用的(de)(de)方(fang)法是:先(xian)軋制(zhi)成單面(mian)螺(luo)旋(xuan)凸筋(jin)的(de)(de)板帶,然后在焊管機上


  焊(han)接成內螺旋凸筋管(guan)(guan)。這(zhe)種新(xin)工(gong)藝比冷拔成型成本低得多(duo)且質量好。對于(yu)作為結(jie)構、裝飾(shi)、家具等用的異型不銹鋼管(guan)(guan),應廣泛(fan)采用焊(han)接異型管(guan)(guan),這(zhe)樣可以大大降低成本。


圖 20.jpg


  復雜(za)的(de)異形管(guan)制(zhi)造一般是采用(yong)冷加工方法獲得各種形狀,圖11-20 就是用(yong)冷輾軋(ya)法加工波(bo)紋管(guan)的(de)示(shi)意(yi)圖。