沿(yan)長度方(fang)向直徑或(huo)壁厚(hou)發生(sheng)(sheng)變化管材的(de)(de)統稱(cheng)。異型(xing)管斷面形(xing)狀復雜,多(duo)是采用冷加工等(deng)特殊方(fang)法(fa)來加工生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)(de)。另外,由(you)于(yu)其品種繁多(duo),規格甚廣,所(suo)以必(bi)須(xu)根據產(chan)品的(de)(de)特征選(xuan)用適(shi)當(dang)的(de)(de)加工方(fang)法(fa)或(huo)不斷創造新的(de)(de)成型(xing)方(fang)法(fa)來加工生(sheng)(sheng)產(chan)。
一、異形(xing)管的特點
1. 斷面形狀多(duo)樣,品種繁多(duo),目前至少已有上萬種之(zhi)多(duo),最大直(zhi)徑達4.06m,最小直(zhi)徑僅3.0mm,應用范圍也很廣泛(fan)。隨著科學技(ji)術(shu)的(de)(de)發展,科研和生產部門(men)采用更先(xian)進、更合理的(de)(de)設(she)計,要求冶金(jin)部門(men)生產出各種斷面、規格、材質、力(li)學性(xing)能和使(shi)用性(xing)能的(de)(de)異形管材,以滿(man)足用戶需要。
2. 異(yi)形管(guan)中(zhong)有很大一(yi)部(bu)分(fen)為輕型薄壁管(guan)材(cai),屬于經濟性斷面鋼材(cai)的一(yi)部(bu)分(fen),可(ke)使金屬得到合理的應用。如做(zuo)結構(gou)材(cai),用40mmx40mmx4mm方管(guan)代(dai)替(ti)ф40mmx5mm圓(yuan)管(guan),斷面系數提(ti)高45.8%.用它(ta)制造機械零(ling)部(bu)件和散熱件可(ke)以少切(qie)削或無切(qie)削,這(zhe)不僅簡(jian)化了加工(gong)過程,而且(qie)提(ti)高了經濟效益和生產效率。
3. 大多數異形(xing)管造型美觀(guan),用(yong)于(yu)結構和日用(yong)器皿時大方雅致,美化了(le)生活。管材(cai)的(de)表面十分光潔(粗(cu)糙(cao)度Ra可達到0.25μm),尺寸精確。
4. 可(ke)以采(cai)用(yong)適(shi)當的方法,生產各種(zhong)周期斷面、變(bian)斷面和(he)各種(zhong)帶有縱筋(jin)或葉片(pian)的異形管材,用(yong)于工業各部門。
二、異形管的(de)應(ying)用范圍
從日常生活用品(pin)到飛機、火(huo)箭的制造,無線電通信,原子(zi)能(neng)電站和空間技術等(deng)方面都廣(guang)泛(fan)地使用異形管材。
在(zai)機(ji)(ji)器制(zhi)造(zao)方(fang)面,可采用異(yi)形管(guan)來制(zhi)造(zao)機(ji)(ji)動(dong)車輛的空心(xin)傳(chuan)動(dong)軸、活(huo)塞、各(ge)種工(gong)具、緊固件(jian)、手(shou)表殼和各(ge)種機(ji)(ji)械(xie)零件(jian)。異(yi)形管(guan)不僅使機(ji)(ji)械(xie)設計更為合理,并(bing)可降低設備重量。
在(zai)建(jian)筑方面,采用異(yi)形管制作(zuo)門(men)窗(chuang),不(bu)僅結構輕巧、耐用,而且造價便宜。
在自行車、摩(mo)托車、拖(tuo)拉機、汽車和(he)大型客車的結構(gou)部分(fen)大量(liang)采用(yong)薄壁異(yi)形(xing)管(guan)(guan)(guan),這種(zhong)管(guan)(guan)(guan)材斷面(mian)系數大,抗彎(wan)、抗扭能力強,表面(mian)光潔,而且重量(liang)較輕。在無軌電車上用(yong)變截面(mian)管(guan)(guan)(guan)制造集電桿,因(yin)為這種(zhong)異(yi)形(xing)管(guan)(guan)(guan)具有良好的韌性和(he)彈性。
在儀表、電信器(qi)材和(he)醫療器(qi)械上廣泛應用(yong)(yong)異形(xing)(xing)管(guan)(guan)制造(zao)支(zhi)架、導(dao)軌(如X光設(she)備的(de)支(zhi)架和(he)導(dao)軌)以及箱、柜(ju)的(de)框架等,使它(ta)們具有(you)重(zhong)量(liang)輕、造(zao)型(xing)美(mei)觀,式樣新穎和(he)搬運(yun)、攜帶(dai)方便的(de)特點(dian)。外科手術上直接使用(yong)(yong)梅花針異形(xing)(xing)管(guan)(guan)做接骨的(de)材料。超(chao)高(gao)頻無線電通信的(de)波導(dao)管(guan)(guan)也是用(yong)(yong)尺寸(cun)精確的(de)特種異形(xing)(xing)管(guan)(guan)制成(cheng)的(de)。
在各種(zhong)熱(re)工設(she)備(bei)、機械設(she)備(bei)或(huo)無線電(dian)接收機或(huo)發(fa)射機上,廣泛使(shi)用帶葉片和凸筋的(de)(de)(de)異管(guan)(guan)制造散(san)(san)熱(re)器(qi)或(huo)熱(re)交換(huan)器(qi),這種(zhong)鋼管(guan)(guan)具(ju)有良(liang)(liang)好的(de)(de)(de)散(san)(san)熱(re)效果(guo),能有效地降低設(she)備(bei)或(huo)組件的(de)(de)(de)溫度,使(shi)之維持(chi)長時間(jian)的(de)(de)(de)正常(chang)工作(zuo)。異形管(guan)(guan)材用做熱(re)交換(huan)器(qi)的(de)(de)(de)散(san)(san)熱(re)管(guan)(guan),具(ju)有良(liang)(liang)好的(de)(de)(de)傳熱(re)效果(guo),可以大量地回(hui)收廢熱(re),提高熱(re)效率,節約(yue)能源。
在體育用(yong)品和器械的(de)(de)制造(zao)上,不斷用(yong)異形(xing)管(guan)來代替貴重(zhong)的(de)(de)木材制品。例如(ru)用(yong)金屬制造(zao)的(de)(de)壘球(qiu)棒和標槍(qiang)。這些(xie)器械制造(zao)方法簡單,便于大量生(sheng)產,質(zhi)地(di)優良美觀(guan),經久耐用(yong)。
波(bo)紋管用(yong)來制(zhi)造(zao)各種機械和(he)火箭上(shang)的防震(zhen)裝置,以(yi)減(jian)輕震(zhen)動,減(jian)小噪(zao)聲,保證設備正常(chang)工作。
三、異形管的分(fen)類(lei)
異(yi)(yi)形管按照斷(duan)面特征,可(ke)以(yi)分為等壁(bi)異(yi)(yi)形管、異(yi)(yi)壁(bi)異(yi)(yi)形管和變截(jie)面管3大類。
1. 等(deng)壁異形管(guan)
等(deng)壁(bi)異形(xing)(xing)管(guan)是具有相同(tong)壁(bi)厚和(he)不同(tong)橫斷(duan)面形(xing)(xing)狀的(de)異形(xing)(xing)管(guan)。它根據(ju)斷(duan)面形(xing)(xing)狀的(de)不同(tong)又(you)可分為(wei)一般(ban)等(deng)壁(bi)異形(xing)(xing)管(guan)(圖11-12)和(he)帶折筋等(deng)壁(bi)異形(xing)(xing)管(guan)(圖11-13)兩類(lei)。這兩類(lei)鋼管(guan)大多數用冷拔法(fa)(fa)或焊接(jie)管(guan)連軋成型法(fa)(fa)制成。

2. 異壁異形管
異(yi)壁(bi)異(yi)形(xing)管(guan)(guan)是(shi)具有(you)不同壁(bi)厚(hou)的(de)(de)異(yi)形(xing)管(guan)(guan)。這類異(yi)形(xing)管(guan)(guan)也可以(yi)根據斷面(mian)形(xing)狀,進一步分(fen)為具有(you)兩(liang)根以(yi)上對(dui)稱軸(zhou)的(de)(de)異(yi)形(xing)管(guan)(guan)、偏心管(guan)(guan)及(ji)異(yi)壁(bi)折筋管(guan)(guan)3種類型(xing)。前兩(liang)類變(bian)形(xing)過程復(fu)雜,必須根據斷面(mian)特征選擇合理(li)的(de)(de)成型(xing)方(fang)法(fa)(如擠壓法(fa)),或(huo)(huo)采用異(yi)形(xing)管(guan)(guan)坯拉拔(ba)或(huo)(huo)冷軋(ya)而得。至于折筋管(guan)(guan),由于其壁(bi)厚(hou)差(cha)別不大,實(shi)際上與等壁(bi)折筋管(guan)(guan)的(de)(de)生產方(fang)法(fa)基本相同。圖(tu)11-14、圖(tu)11-15分(fen)別是(shi)異(yi)壁(bi)異(yi)形(xing)管(guan)(guan)的(de)(de)3種類型(xing)的(de)(de)示意圖(tu)。

3. 縱(zong)向(xiang)變截面管
凡縱(zong)向斷面(mian)形(xing)狀作周期變化(hua)或連續變化(hua)的異形(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)都稱為縱(zong)向變截面(mian)管(guan)(guan)(guan)(guan),包括螺(luo)旋(xuan)(xuan)圓翼管(guan)(guan)(guan)(guan)、齒形(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)、斜筋管(guan)(guan)(guan)(guan)、等(deng)(deng)壁(bi)異形(xing)扭轉管(guan)(guan)(guan)(guan)、波紋管(guan)(guan)(guan)(guan)、螺(luo)旋(xuan)(xuan)波紋(凸(tu)筋)管(guan)(guan)(guan)(guan)、標(biao)槍管(guan)(guan)(guan)(guan)和壘(lei)球棒等(deng)(deng),如圖11-16所示。這類(lei)管(guan)(guan)(guan)(guan)的生產方法(fa)有液壓(ya)、旋(xuan)(xuan)軋、冷拔和冷軋法(fa)等(deng)(deng)。

四(si)、異(yi)形管(guan)的深加(jia)工(gong)及(ji)發展(zhan)前(qian)景
產品深加(jia)(jia)(jia)工無疑(yi)是當前加(jia)(jia)(jia)工業的(de)發展方向,如內螺紋管(guan)可以進一步深加(jia)(jia)(jia)工成高(gao)效(xiao)節(jie)能的(de)熱交(jiao)換器(qi)等(deng),而波紋管(guan)可以組合生產各種膨(peng)脹節(jie),一些焊接管(guan)可加(jia)(jia)(jia)工成異形管(guan),還可以進一步深加(jia)(jia)(jia)工成各種門窗等(deng)構件。
總的來(lai)說(shuo),等壁異形管完全可以通過(guo)冷(leng)彎成(cheng)型(xing),采用(yong)焊接的方法來(lai)加工生產。
一些復雜斷面或(huo)變斷面的(de)異(yi)型管,用一種加工方(fang)(fang)(fang)式是(shi)(shi)難以生產出高質量產品的(de),往(wang)往(wang)是(shi)(shi)幾種方(fang)(fang)(fang)式的(de)組合。如國外生產的(de)內螺旋(xuan)凸筋(jin)管,采(cai)用的(de)方(fang)(fang)(fang)法(fa)是(shi)(shi):先軋制成單面螺旋(xuan)凸筋(jin)的(de)板帶,然后在焊管機上
焊接成(cheng)內(nei)螺旋凸筋(jin)管(guan)。這(zhe)種新工(gong)藝比冷拔成(cheng)型(xing)成(cheng)本低(di)得多且(qie)質量好。對于作為結構、裝飾、家具等(deng)用的異型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼管(guan),應廣泛(fan)采(cai)用焊接異型(xing)管(guan),這(zhe)樣可以大大降低(di)成(cheng)本。

復雜的(de)異形管制(zhi)造(zao)一般(ban)是采(cai)用冷(leng)加(jia)工方法獲得各種(zhong)形狀,圖(tu)11-20 就是用冷(leng)輾軋法加(jia)工波(bo)紋管的(de)示(shi)意圖(tu)。

