浙江至德鋼業有(you)限公司技術人員(yuan),根據(ju)公司車間生產工藝及檢(jian)驗發現不銹鋼管擠壓時,使用的空心坯可以由以下三種方法獲得(de):

 

 1. 在實心(xin)坯料上,直接鉆一個直徑比擠壓芯棒(bang)直徑略大的孔。這種方法用于(yu)得到直徑為(wei)50mm以下(xia)的孔。


 2. 在實心坯料上(shang)(shang),先預鉆一個(ge)直徑(jing)為20~30mm的(de)(de)小孔(kong),然后在擴(kuo)孔(kong)機上(shang)(shang)將孔(kong)擴(kuo)大到指定的(de)(de)尺寸。這種(zhong)方法用于得到50~100mm的(de)(de)孔(kong)。


 3. 實心坯(pi)料在穿孔機上直(zhi)接穿孔,得到所要求尺寸的孔。這(zhe)種方法用于(yu)(yu)大于(yu)(yu)100mm的孔。


  無論以何種方法獲得的空心坯料,其主要的質量指標是空心壞料的同心度及其內孔的彎曲度。在坯料進行穿孔或擴孔時,影響穿孔空心坯同心度和內孔看曲度的,同時也是影響其擠壓鋼管壁厚均勻度極限值的參數,主要是坯料的長度Lz,與其內孔的直徑dg的比值。一般情況下,為了確保空心坯的同心度和擠壓管壁厚均勻度的極限值,將參數L2/ds限制在一定范圍內。實心坯料穿孔時,L,/d8=5~7(碳素鋼7,不銹鋼 5~6);空心坯料擴孔時,L/dg=10~12(最大L/dg可達到15)。


  L,/d比值的選擇主要取決于材料的變形抗力以及對擠壓不銹鋼管壁厚精度的要求。06Cr18N111Ti不銹鋼坯料穿孔后空心坯壁厚不均影響的試驗結果顯示,隨著L/ds的比值從4.4增大至6.1,穿孔后空心坯的壁厚不均增大15%.根據奧地利原VEW公司在34MN擠壓機上所得到的數據,空心坯的獲得方法對不銹鋼擠壓鋼管壁厚均勻度的影響示于圖2-23。由圖2-23可知,擴孔工藝比穿孔工藝具有更高的空心坯壁厚精度。


圖 2-23 空心坯獲得方法對不銹鋼擠壓管壁厚均勻度的影響.jpg  圖 2-24 55MN擠壓機擠壓筒芯棒直徑與空心坯長度之間的關系.jpg


 55MN擠(ji)(ji)壓(ya)機上,采用ф210mm、ф280mm和ф315mm 擠(ji)(ji)壓(ya)筒時(shi)的(de)(de)芯棒(bang)直徑空心坯(pi)長(chang)度(du)之間的(de)(de)關系(xi)示于圖2-24。圖中有細線(xian)的(de)(de)區域表示可能的(de)(de)芯棒(bang)直徑與(yu)空心坯(pi)的(de)(de)長(chang)度(du)的(de)(de)比值。采用坯(pi)料(liao)的(de)(de)孔工藝,將使這個區域向較小(xiao)(xiao)的(de)(de)空心坯(pi)長(chang)度(du)方面(mian)明顯地縮(suo)小(xiao)(xiao)。在許(xu)多情況下,不銹鋼管縮(suo)小(xiao)(xiao)到一半。


 不銹鋼管坯料在(zai)穿(chuan)孔和(he)擴孔時,必須(xu)滿足(zu)以下條件:在(zai)一次(ci)行(xing)程中(zhong),孔的(de)擴大(da)不應超(chao)過(guo)5倍;擴孔時的(de)延伸系數不應超(chao)過(guo)1.45;穿(chuan)孔時的(de)延伸系數不應超(chao)過(guo)1.60。


采用擴孔(kong)工藝(yi)的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)隨著穿(chuan)孔(kong)機(ji)(ji)(ji)噸位或擴孔(kong)芯棒(bang)直徑的(de)(de)(de)減小而(er)增(zeng)加。在(zai)這種情況(kuang)下,擴孔(kong)工藝(yi)可以(yi)(yi)用到擠(ji)壓(ya)筒的(de)(de)(de)整個(ge)長(chang)度(du)擴孔(kong)頭擴孔(kong)的(de)(de)(de)坯料(liao)。所(suo)以(yi)(yi),對(dui)于10~25MN擠(ji)壓(ya)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)擠(ji)壓(ya)穿(chuan)孔(kong)芯棒(bang)穿(chuan)孔(kong)車間,立(li)式穿(chuan)(擴)孔(kong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)選擇應該是更簡(jian)單的(de)(de)(de)擴孔(kong)機(ji)(ji)(ji),而(er)不是穿(chuan)孔(kong)機(ji)(ji)(ji)。


 對(dui)于直(zhi)徑超過150mm的(de)(de)(de)(de)孔(kong)(kong)(kong),采用擴孔(kong)(kong)(kong)工藝是(shi)不合(he)適的(de)(de)(de)(de),因為這就需(xu)要(yao)(yao)使坯(pi)料的(de)(de)(de)(de)鉆孔(kong)(kong)(kong)直(zhi)徑超過35mm,因而增(zeng)加(jia)了金屬消(xiao)耗,或者(zhe)是(shi)需(xu)要(yao)(yao)進行2次擴孔(kong)(kong)(kong)。其結果(guo)是(shi)使擠壓(ya)生產(chan)線的(de)(de)(de)(de)部分設備閑置,降(jiang)低了整條生產(chan)線的(de)(de)(de)(de)生產(chan)的(de)(de)(de)(de)影響效(xiao)率。


 最(zui)直接影響穿(chuan)(擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo))孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)同(tong)心度的(de)(de)(de)(de)因素是(shi)穿(chuan)(擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo))孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)與(yu)穿(chuan)(擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo))孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)筒內(nei)(nei)(nei)(nei)襯(chen)(chen)(chen)之(zhi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)間(jian)(jian)隙。穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)時(shi),由(you)于(yu)(yu)(yu)實心坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)在穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)筒內(nei)(nei)(nei)(nei)預(yu)先經過鐓(dui)粗(cu)工序,因此當(dang)鐓(dui)粗(cu)壞料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)鐓(dui)粗(cu)變形程(cheng)度足(zu)夠時(shi),鐓(dui)粗(cu)后坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)與(yu)穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)筒內(nei)(nei)(nei)(nei)襯(chen)(chen)(chen)的(de)(de)(de)(de)牙孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)和擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)工藝之(zhi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)間(jian)(jian)隙,基本上應(ying)(ying)等(deng)于(yu)(yu)(yu)零,在這(zhe)種情(qing)況下,穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)與(yu)穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)筒內(nei)(nei)(nei)(nei)襯(chen)(chen)(chen)之(zhi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)間(jian)(jian)隙對于(yu)(yu)(yu)穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)后空心坯(pi)(pi)同(tong)心度的(de)(de)(de)(de)影響非(fei)常小。而當(dang)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)時(shi),由(you)于(yu)(yu)(yu)預(yu)鉆(zhan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)在擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)筒內(nei)(nei)(nei)(nei)不進行預(yu)先鐓(dui)粗(cu),因此,當(dang)預(yu)鉆(zhan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)進行擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)時(shi),預(yu)鉆(zhan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)空心坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)外徑與(yu)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)筒內(nei)(nei)(nei)(nei)襯(chen)(chen)(chen)之(zhi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)間(jian)(jian)隙使擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)過程(cheng)的(de)(de)(de)(de)穩(wen)定性降低(di),因而直接影響到擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)后空心坯(pi)(pi)的(de)(de)(de)(de)同(tong)心度。在擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)時(shi),對于(yu)(yu)(yu)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)與(yu)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)筒內(nei)(nei)(nei)(nei)襯(chen)(chen)(chen)之(zhi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)間(jian)(jian)隙應(ying)(ying)當(dang)特別引起注意(yi),并且(qie)應(ying)(ying)盡(jin)可能地做到最(zui)小,且(qie)做到精確。這(zhe)是(shi)確保(bao)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)后空心坯(pi)(pi)同(tong)心度的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵。


另外,有資料(liao)認為(wei)(wei)(wei)碳鋼(gang)和(he)低合(he)金鋼(gang)穿(chuan)孔(kong)時(shi)的(de)(de)延伸系數(shu)(shu)不應(ying)(ying)大于1.6,不銹鋼(gang)不應(ying)(ying)超過(guo)1.5,而(er)擴孔(kong)時(shi)不銹鋼(gang)的(de)(de)延伸系數(shu)(shu)不應(ying)(ying)大于1.3。圖(tu)2-23所(suo)示為(wei)(wei)(wei)空心坯(pi)獲得方(fang)法對不銹鋼(gang)擠(ji)壓管(guan)壁厚均勻度(du)的(de)(de)影(ying)響。坯(pi)料(liao)直(zhi)徑為(wei)(wei)(wei)229mm,穿(chuan)孔(kong)芯棒和(he)擴孔(kong)頭的(de)(de)直(zhi)徑為(wei)(wei)(wei)112mm。前者 L/d,≈5,生(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)不銹鋼(gang)管(guan)規格為(wei)(wei)(wei) ф127mm x10mm;后(hou)者L/d,≈6,生(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)不銹鋼(gang)管(guan)規格為(wei)(wei)(wei)ф127mmx4mm.圖(tu)2-24所(suo)示為(wei)(wei)(wei)55MN 擠(ji)壓機210mm、280mm和(he)315mm擠(ji)壓筒的(de)(de)芯棒直(zhi)徑和(he)空心坯(pi)長(chang)度(du)之(zhi)間的(de)(de)關系。