沿長度方向直徑或(huo)壁(bi)厚發生變化管(guan)材的(de)(de)統稱(cheng)。異型管(guan)斷面形(xing)狀復雜,多是采用(yong)(yong)冷(leng)加工等(deng)特殊方法(fa)來加工生產(chan)的(de)(de)。另外,由于其品(pin)種繁(fan)多,規格甚廣,所以必(bi)須根據產(chan)品(pin)的(de)(de)特征選用(yong)(yong)適當的(de)(de)加工方法(fa)或(huo)不(bu)斷創造新的(de)(de)成型方法(fa)來加工生產(chan)。


一、異形(xing)管的(de)特點


  1. 斷面形狀多樣(yang),品種(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(ying)用(yong)(yong)范圍也很(hen)廣泛。隨著(zhu)科學技(ji)術的發(fa)展,科研和(he)生產部門采用(yong)(yong)更先進、更合(he)理的設計,要求(qiu)冶金部門生產出各種(zhong)斷面、規格、材質、力學性能和(he)使用(yong)(yong)性能的異(yi)形管材,以滿足用(yong)(yong)戶(hu)需要。


  2. 異形管中有很(hen)大一部分(fen)為輕型薄壁管材(cai),屬于(yu)經(jing)濟(ji)性斷面鋼材(cai)的一部分(fen),可使(shi)金屬得(de)到合理的應用。如做結構材(cai),用40mmx40mmx4mm方管代替ф40mmx5mm圓管,斷面系數提(ti)高45.8%.用它制造機械零部件(jian)和散熱(re)件(jian)可以少(shao)切削或無切削,這不僅簡化了加(jia)工(gong)過程,而且提(ti)高了經(jing)濟(ji)效(xiao)益和生產效(xiao)率。


  3. 大多數異形管造型美(mei)觀,用(yong)于結構(gou)和(he)日用(yong)器皿時大方雅致(zhi),美(mei)化了生活(huo)。管材的(de)表面十(shi)分光潔(粗糙度Ra可(ke)達到0.25μm),尺寸精確(que)。


  4. 可以采用(yong)適當(dang)的方法,生產各(ge)種周(zhou)期斷面(mian)、變斷面(mian)和各(ge)種帶有(you)縱筋或葉片的異形管材,用(yong)于(yu)工(gong)業各(ge)部(bu)門。



二(er)、異(yi)形(xing)管的應用范圍


  從日常生(sheng)活(huo)用(yong)品到飛機、火箭的制造,無線(xian)電(dian)通信,原子能(neng)電(dian)站(zhan)和空間技術等方面都(dou)廣泛地(di)使(shi)用(yong)異形(xing)管材。


  在機(ji)器(qi)制造方面(mian),可采用(yong)異形(xing)管(guan)(guan)來制造機(ji)動車輛的空心(xin)傳動軸、活塞、各(ge)(ge)種工具、緊固件(jian)、手表(biao)殼和各(ge)(ge)種機(ji)械零件(jian)。異形(xing)管(guan)(guan)不僅(jin)使機(ji)械設(she)計更為(wei)合理,并可降低設(she)備重量(liang)。


  在建(jian)筑方面,采用(yong)異形管制作門窗,不(bu)僅結構輕(qing)巧、耐(nai)用(yong),而且造價便宜。


  在自行車(che)、摩(mo)托車(che)、拖(tuo)拉(la)機、汽車(che)和大型客車(che)的結構部(bu)分大量采用薄壁異形管,這(zhe)種(zhong)管材斷面系(xi)數大,抗(kang)彎(wan)、抗(kang)扭能力強,表面光潔(jie),而(er)且重量較輕(qing)。在無軌電車(che)上用變截面管制造集電桿,因為(wei)這(zhe)種(zhong)異形管具有良好的韌性(xing)和彈性(xing)。


  在儀表(biao)、電信器材和(he)醫療器械(xie)上(shang)廣泛應用異(yi)形(xing)(xing)管制造支(zhi)(zhi)架(jia)、導(dao)軌(gui)(如X光設備的(de)(de)支(zhi)(zhi)架(jia)和(he)導(dao)軌(gui))以及箱、柜的(de)(de)框架(jia)等(deng),使它們具(ju)有重(zhong)量輕、造型美觀,式樣新穎和(he)搬運、攜帶方便的(de)(de)特點。外科手術上(shang)直接(jie)使用梅(mei)花針異(yi)形(xing)(xing)管做接(jie)骨的(de)(de)材料。超高頻(pin)無(wu)線(xian)電通信的(de)(de)波導(dao)管也是用尺寸精(jing)確的(de)(de)特種異(yi)形(xing)(xing)管制成的(de)(de)。


  在各種(zhong)熱(re)工(gong)設(she)備(bei)、機(ji)械設(she)備(bei)或(huo)無線電接收(shou)機(ji)或(huo)發射機(ji)上(shang),廣(guang)泛使(shi)用(yong)帶葉片和凸筋的(de)異(yi)管(guan)制造(zao)散熱(re)器(qi)或(huo)熱(re)交(jiao)換(huan)(huan)器(qi),這種(zhong)鋼管(guan)具(ju)有良好(hao)的(de)散熱(re)效果(guo),能有效地降低(di)設(she)備(bei)或(huo)組件的(de)溫(wen)度,使(shi)之(zhi)維(wei)持長(chang)時間的(de)正常工(gong)作。異(yi)形管(guan)材(cai)用(yong)做熱(re)交(jiao)換(huan)(huan)器(qi)的(de)散熱(re)管(guan),具(ju)有良好(hao)的(de)傳熱(re)效果(guo),可以大量地回收(shou)廢熱(re),提(ti)高熱(re)效率,節(jie)約(yue)能源(yuan)。


  在(zai)體育用(yong)品和器械的制造(zao)上,不斷用(yong)異形(xing)管來代替貴重的木材制品。例如用(yong)金屬制造(zao)的壘(lei)球(qiu)棒和標(biao)槍(qiang)。這些器械制造(zao)方法簡單(dan),便(bian)于大量生產,質地優良(liang)美觀,經久耐用(yong)。


  波(bo)紋(wen)管用(yong)來制造各種機械和火(huo)箭上的防震裝置(zhi),以減輕震動,減小噪聲,保證設備正常工作(zuo)。



三、異形管的分(fen)類


  異(yi)形管(guan)(guan)按(an)照(zhao)斷面(mian)特征,可以分為等壁異(yi)形管(guan)(guan)、異(yi)壁異(yi)形管(guan)(guan)和變截面(mian)管(guan)(guan)3大類。


  1. 等(deng)壁異形管


  等(deng)壁(bi)(bi)異(yi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)是具有相(xiang)同壁(bi)(bi)厚(hou)和不(bu)同橫斷(duan)面形(xing)(xing)狀的異(yi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)。它根據斷(duan)面形(xing)(xing)狀的不(bu)同又可分(fen)為一(yi)般(ban)等(deng)壁(bi)(bi)異(yi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)(圖(tu)11-12)和帶(dai)折筋等(deng)壁(bi)(bi)異(yi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)(圖(tu)11-13)兩類。這(zhe)兩類鋼管(guan)(guan)大多數用(yong)冷拔法或焊接(jie)管(guan)(guan)連軋成(cheng)型法制(zhi)成(cheng)。


圖 12.jpg


 2. 異壁異形管


  異(yi)(yi)壁(bi)異(yi)(yi)形(xing)管(guan)(guan)是具(ju)有不同(tong)壁(bi)厚(hou)的異(yi)(yi)形(xing)管(guan)(guan)。這類(lei)異(yi)(yi)形(xing)管(guan)(guan)也可(ke)以(yi)根據斷(duan)面(mian)形(xing)狀,進一步分為具(ju)有兩根以(yi)上(shang)對稱軸的異(yi)(yi)形(xing)管(guan)(guan)、偏心管(guan)(guan)及(ji)異(yi)(yi)壁(bi)折筋管(guan)(guan)3種類(lei)型。前兩類(lei)變形(xing)過(guo)程復雜,必須(xu)根據斷(duan)面(mian)特征選擇(ze)合理的成型方法(fa)(如擠壓(ya)法(fa)),或(huo)采(cai)用異(yi)(yi)形(xing)管(guan)(guan)坯(pi)拉拔或(huo)冷軋而得。至于折筋管(guan)(guan),由于其壁(bi)厚(hou)差別不大,實(shi)際上(shang)與(yu)等(deng)壁(bi)折筋管(guan)(guan)的生產方法(fa)基本相同(tong)。圖(tu)11-14、圖(tu)11-15分別是異(yi)(yi)壁(bi)異(yi)(yi)形(xing)管(guan)(guan)的3種類(lei)型的示意圖(tu)。


圖 14.jpg


  3. 縱(zong)向變截面(mian)管


  凡縱向斷面形(xing)狀作周期變(bian)化或(huo)連續變(bian)化的(de)異形(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)都(dou)稱為縱向變(bian)截(jie)面管(guan)(guan)(guan)(guan),包括螺旋圓翼管(guan)(guan)(guan)(guan)、齒形(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)、斜筋管(guan)(guan)(guan)(guan)、等壁異形(xing)扭轉管(guan)(guan)(guan)(guan)、波紋管(guan)(guan)(guan)(guan)、螺旋波紋(凸筋)管(guan)(guan)(guan)(guan)、標槍管(guan)(guan)(guan)(guan)和(he)壘(lei)球棒等,如圖(tu)11-16所示。這類管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)生產方法有液壓、旋軋、冷(leng)拔(ba)和(he)冷(leng)軋法等。


圖 16.jpg



四(si)、異形管的深(shen)加工(gong)及發展前(qian)景(jing)


  產品(pin)深加(jia)工(gong)無疑是當前(qian)加(jia)工(gong)業(ye)的(de)發展方向,如內螺紋管(guan)可(ke)以進一步(bu)深加(jia)工(gong)成(cheng)高效節(jie)能(neng)的(de)熱交(jiao)換器等(deng),而(er)波紋管(guan)可(ke)以組合生產各(ge)種膨脹節(jie),一些(xie)焊接管(guan)可(ke)加(jia)工(gong)成(cheng)異(yi)形管(guan),還可(ke)以進一步(bu)深加(jia)工(gong)成(cheng)各(ge)種門(men)窗等(deng)構件。


  總的(de)來說,等(deng)壁異形管完全可以通過冷彎(wan)成型,采用焊接的(de)方法來加工生產。


  一些復雜斷(duan)(duan)面(mian)(mian)或變斷(duan)(duan)面(mian)(mian)的(de)異型管(guan),用一種(zhong)加工方(fang)式(shi)是(shi)難以生(sheng)(sheng)產出高質量產品的(de),往(wang)往(wang)是(shi)幾種(zhong)方(fang)式(shi)的(de)組(zu)合。如國外生(sheng)(sheng)產的(de)內(nei)螺旋凸筋管(guan),采(cai)用的(de)方(fang)法是(shi):先軋制成單面(mian)(mian)螺旋凸筋的(de)板帶(dai),然后在焊管(guan)機上


  焊接(jie)(jie)成(cheng)內螺旋凸筋(jin)管。這(zhe)種新工(gong)藝比(bi)冷拔成(cheng)型(xing)成(cheng)本低(di)(di)得多(duo)且質量好。對于作為結(jie)構、裝飾、家(jia)具等(deng)用的異型(xing)不銹鋼(gang)管,應廣泛采用焊接(jie)(jie)異型(xing)管,這(zhe)樣可以大大降低(di)(di)成(cheng)本。


圖 20.jpg


  復雜的異形管(guan)制造一般是采用冷(leng)(leng)加工方(fang)法(fa)獲得各(ge)種形狀,圖11-20 就是用冷(leng)(leng)輾軋法(fa)加工波紋管(guan)的示意圖。