沿長度方(fang)向直徑或壁厚發生(sheng)(sheng)變化(hua)管(guan)材的(de)統(tong)稱(cheng)。異型(xing)管(guan)斷(duan)面形狀復雜,多(duo)是(shi)采用(yong)(yong)冷加工等特殊方(fang)法(fa)來加工生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)。另(ling)外,由于其品種繁多(duo),規格(ge)甚廣,所以必(bi)須(xu)根據(ju)產(chan)品的(de)特征選用(yong)(yong)適(shi)當的(de)加工方(fang)法(fa)或不斷(duan)創(chuang)造(zao)新的(de)成型(xing)方(fang)法(fa)來加工生(sheng)(sheng)產(chan)。


一(yi)、異形(xing)管的特點


  1. 斷面形狀多(duo)樣(yang),品種(zhong)繁多(duo),目(mu)前至少(shao)已(yi)有(you)上萬種(zhong)之(zhi)多(duo),最大(da)直徑達(da)4.06m,最小(xiao)直徑僅3.0mm,應(ying)用范(fan)圍也很廣(guang)泛。隨(sui)著科(ke)學技術(shu)的(de)(de)(de)發展,科(ke)研和生(sheng)產部(bu)門(men)(men)采用更先進、更合(he)理的(de)(de)(de)設計(ji),要(yao)求(qiu)冶(ye)金部(bu)門(men)(men)生(sheng)產出各種(zhong)斷面、規格(ge)、材(cai)質、力學性能(neng)(neng)和使(shi)用性能(neng)(neng)的(de)(de)(de)異形管(guan)材(cai),以(yi)滿(man)足(zu)用戶需(xu)要(yao)。


  2. 異形管(guan)中有很大(da)一部分為(wei)輕型薄壁管(guan)材(cai),屬(shu)于(yu)經濟性斷(duan)面(mian)(mian)鋼材(cai)的(de)一部分,可使金(jin)屬(shu)得(de)到(dao)合理的(de)應(ying)用(yong)。如做結構材(cai),用(yong)40mmx40mmx4mm方(fang)管(guan)代替(ti)ф40mmx5mm圓管(guan),斷(duan)面(mian)(mian)系數提(ti)高45.8%.用(yong)它制造機械(xie)零部件(jian)和散熱件(jian)可以少切(qie)削或無切(qie)削,這不僅簡(jian)化了加工過程,而且提(ti)高了經濟效益和生(sheng)產效率(lv)。


  3. 大(da)多數異(yi)形(xing)管造型美(mei)觀,用(yong)于結構(gou)和日用(yong)器皿時(shi)大(da)方雅致(zhi),美(mei)化了生活。管材的表(biao)面十分光潔(粗糙度Ra可達到0.25μm),尺寸精確。


  4. 可以采用適當的方法,生產(chan)各種(zhong)周期斷面、變斷面和各種(zhong)帶有縱筋(jin)或葉片(pian)的異(yi)形(xing)管材,用于工業各部門。



二、異形管的應(ying)用范圍


  從日常生活用(yong)品到飛機(ji)、火箭的制造(zao),無線電(dian)通信,原子能電(dian)站和空間技術(shu)等(deng)方面都(dou)廣泛地使用(yong)異形管(guan)材。


  在機(ji)器制造方面,可采(cai)用異形管(guan)來(lai)制造機(ji)動(dong)車輛的空(kong)心(xin)傳動(dong)軸、活塞、各種工(gong)具(ju)、緊固件、手表殼和各種機(ji)械零件。異形管(guan)不僅使機(ji)械設計更為(wei)合(he)理(li),并可降低設備重量。


  在建筑方(fang)面,采用(yong)異形管(guan)制作門窗,不僅結構輕巧、耐(nai)用(yong),而(er)且造價便宜。


  在自行車(che)、摩托車(che)、拖拉機(ji)、汽(qi)車(che)和大型客車(che)的結構(gou)部分(fen)大量采用薄壁異形管,這種管材斷面(mian)系數大,抗(kang)彎、抗(kang)扭能力強,表面(mian)光潔,而(er)且重量較輕。在無軌電(dian)車(che)上用變截(jie)面(mian)管制(zhi)造集電(dian)桿,因為這種異形管具(ju)有(you)良好的韌性和彈性。


  在儀表(biao)、電(dian)信器材和(he)(he)(he)醫(yi)療器械上(shang)廣泛(fan)應用異(yi)形管制造(zao)支架、導(dao)(dao)軌(gui)(gui)(如X光設備的(de)(de)(de)支架和(he)(he)(he)導(dao)(dao)軌(gui)(gui))以及箱、柜的(de)(de)(de)框架等,使它(ta)們具有重量輕、造(zao)型美觀,式樣新穎和(he)(he)(he)搬運、攜帶方便的(de)(de)(de)特點(dian)。外科手(shou)術(shu)上(shang)直接使用梅(mei)花針(zhen)異(yi)形管做接骨的(de)(de)(de)材料。超高頻無線電(dian)通信的(de)(de)(de)波導(dao)(dao)管也是用尺(chi)寸精確的(de)(de)(de)特種異(yi)形管制成的(de)(de)(de)。


  在各種(zhong)熱(re)工設(she)備(bei)、機械設(she)備(bei)或無線電(dian)接收(shou)機或發射機上,廣泛使用(yong)帶(dai)葉(xie)片和凸筋的異管(guan)制造散熱(re)器或熱(re)交換器,這種(zhong)鋼(gang)管(guan)具有良好(hao)(hao)的散熱(re)效(xiao)(xiao)果(guo),能有效(xiao)(xiao)地降低設(she)備(bei)或組件的溫度(du),使之(zhi)維持長時間的正常(chang)工作。異形管(guan)材用(yong)做熱(re)交換器的散熱(re)管(guan),具有良好(hao)(hao)的傳熱(re)效(xiao)(xiao)果(guo),可(ke)以大量(liang)地回收(shou)廢熱(re),提(ti)高熱(re)效(xiao)(xiao)率,節約能源。


  在體育用(yong)品和(he)器械的(de)制(zhi)造上,不斷用(yong)異形(xing)管來代替(ti)貴重的(de)木(mu)材制(zhi)品。例如用(yong)金屬(shu)制(zhi)造的(de)壘(lei)球(qiu)棒和(he)標槍。這些器械制(zhi)造方(fang)法簡單(dan),便(bian)于大量生產,質地(di)優良美觀,經久耐用(yong)。


  波(bo)紋管用(yong)來制造各種機械和(he)火箭上的防震裝(zhuang)置(zhi),以減(jian)輕震動,減(jian)小噪聲,保證設(she)備正常工作。



三、異形管的(de)分(fen)類


  異(yi)(yi)形管按照斷面特征,可以(yi)分(fen)為等壁(bi)異(yi)(yi)形管、異(yi)(yi)壁(bi)異(yi)(yi)形管和變(bian)截面管3大類。


  1. 等壁異形管


  等壁異(yi)(yi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)是具有相同壁厚(hou)和不同橫斷(duan)面(mian)(mian)形(xing)(xing)狀的(de)異(yi)(yi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)。它根據(ju)斷(duan)面(mian)(mian)形(xing)(xing)狀的(de)不同又(you)可分為一般等壁異(yi)(yi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)(圖11-12)和帶折筋等壁異(yi)(yi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)(圖11-13)兩(liang)類。這兩(liang)類鋼管(guan)(guan)大多數用(yong)冷拔法或(huo)焊接管(guan)(guan)連軋成(cheng)型法制成(cheng)。


圖 12.jpg


 2. 異壁異形管


  異(yi)壁(bi)異(yi)形(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)是(shi)具有(you)不(bu)同(tong)壁(bi)厚的異(yi)形(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)。這類異(yi)形(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)也可以(yi)根(gen)據斷面形(xing)狀,進(jin)一步分為(wei)具有(you)兩(liang)根(gen)以(yi)上對(dui)稱軸的異(yi)形(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)、偏心(xin)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)及異(yi)壁(bi)折筋(jin)(jin)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)3種類型(xing)。前兩(liang)類變形(xing)過(guo)程復(fu)雜(za),必(bi)須根(gen)據斷面特(te)征選擇合理的成型(xing)方法(fa)(fa)(如擠壓法(fa)(fa)),或采用異(yi)形(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)坯拉拔或冷軋(ya)而得。至于(yu)折筋(jin)(jin)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan),由于(yu)其(qi)壁(bi)厚差(cha)別不(bu)大,實際上與(yu)等(deng)壁(bi)折筋(jin)(jin)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的生產方法(fa)(fa)基本相同(tong)。圖(tu)11-14、圖(tu)11-15分別是(shi)異(yi)壁(bi)異(yi)形(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的3種類型(xing)的示意(yi)圖(tu)。


圖 14.jpg


  3. 縱(zong)向變截面管(guan)


  凡縱(zong)向斷(duan)面(mian)形(xing)狀作周期變(bian)化或連續(xu)變(bian)化的異(yi)形(xing)管(guan)都稱為縱(zong)向變(bian)截(jie)面(mian)管(guan),包括螺旋圓翼管(guan)、齒形(xing)管(guan)、斜(xie)筋(jin)管(guan)、等(deng)壁異(yi)形(xing)扭(niu)轉管(guan)、波(bo)紋管(guan)、螺旋波(bo)紋(凸筋(jin))管(guan)、標槍管(guan)和壘球棒(bang)等(deng),如圖11-16所示(shi)。這(zhe)類管(guan)的生(sheng)產方法有液壓、旋軋、冷拔和冷軋法等(deng)。


圖 16.jpg



四(si)、異形管的深加工及發展前景


  產(chan)品(pin)深加(jia)(jia)工無疑是當前加(jia)(jia)工業的發展(zhan)方(fang)向,如內螺(luo)紋管可(ke)以(yi)(yi)(yi)進一(yi)步深加(jia)(jia)工成(cheng)高(gao)效節能的熱交換器(qi)等,而波紋管可(ke)以(yi)(yi)(yi)組合生產(chan)各(ge)種(zhong)膨脹(zhang)節,一(yi)些(xie)焊接(jie)管可(ke)加(jia)(jia)工成(cheng)異形(xing)管,還可(ke)以(yi)(yi)(yi)進一(yi)步深加(jia)(jia)工成(cheng)各(ge)種(zhong)門窗等構件(jian)。


  總的(de)(de)來(lai)說,等(deng)壁異形管完(wan)全(quan)可(ke)以通過冷彎成型,采(cai)用焊接的(de)(de)方法來(lai)加工生產。


  一(yi)些復雜(za)斷面或(huo)變斷面的(de)異型管(guan)(guan),用一(yi)種(zhong)(zhong)加工(gong)方式是難以生產出(chu)高質量產品的(de),往(wang)往(wang)是幾種(zhong)(zhong)方式的(de)組合(he)。如國外生產的(de)內螺旋凸筋管(guan)(guan),采用的(de)方法是:先(xian)軋制成單面螺旋凸筋的(de)板帶,然后(hou)在(zai)焊管(guan)(guan)機上


  焊接成(cheng)內螺旋凸(tu)筋管(guan)。這種新工藝比冷拔成(cheng)型(xing)成(cheng)本低(di)得多且質量好(hao)。對(dui)于作為結構(gou)、裝飾、家(jia)具等用(yong)的異型(xing)不(bu)銹鋼管(guan),應廣泛采用(yong)焊接異型(xing)管(guan),這樣可以大(da)大(da)降低(di)成(cheng)本。


圖 20.jpg


  復雜的異形管制造一般是采用冷加(jia)工方法獲得(de)各(ge)種形狀,圖11-20 就是用冷輾軋法加(jia)工波紋(wen)管的示(shi)意(yi)圖。