浙江至德鋼業有限公司(si)技術人員,根據公司(si)車(che)間生(sheng)產工藝及(ji)檢驗發現不銹鋼管擠壓時(shi),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(shang),直(zhi)接鉆一個直(zhi)徑比擠壓(ya)芯棒直(zhi)徑略大的(de)孔。這種(zhong)方法用于得到(dao)直(zhi)徑為50mm以下的(de)孔。
2. 在實心坯料上,先預鉆一個直徑為20~30mm的小孔(kong),然后在擴(kuo)孔(kong)機上將孔(kong)擴(kuo)大到指定的尺(chi)寸(cun)。這種(zhong)方(fang)法用(yong)于得到50~100mm的孔(kong)。
3. 實心坯料在穿(chuan)孔機上(shang)直接穿(chuan)孔,得到(dao)所要求尺寸的孔。這種(zhong)方(fang)法用(yong)于大于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(gang)管(guan)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。
55MN擠(ji)壓機上,采用ф210mm、ф280mm和ф315mm 擠(ji)壓筒時的(de)芯(xin)棒直徑空(kong)(kong)心(xin)坯長度之間(jian)的(de)關系(xi)示于圖2-24。圖中有細線的(de)區(qu)域表(biao)示可(ke)能的(de)芯(xin)棒直徑與空(kong)(kong)心(xin)坯的(de)長度的(de)比值(zhi)。采用坯料(liao)的(de)孔工藝,將使這個區(qu)域向(xiang)較(jiao)小的(de)空(kong)(kong)心(xin)坯長度方(fang)面明顯地(di)縮(suo)小。在許(xu)多情況下(xia),不銹鋼管縮(suo)小到一半。
不(bu)銹鋼管坯料在(zai)穿孔(kong)和擴孔(kong)時,必須滿足以下條件:在(zai)一(yi)次行程中,孔(kong)的擴大不應(ying)(ying)超過5倍;擴孔(kong)時的延伸系數(shu)不應(ying)(ying)超過1.45;穿孔(kong)時的延伸系數(shu)不應(ying)(ying)超過1.60。
采(cai)用(yong)擴孔(kong)工藝的效果(guo)隨(sui)著(zhu)穿(chuan)(chuan)孔(kong)機噸位或(huo)擴孔(kong)芯棒(bang)直徑的減小而(er)增加(jia)。在這(zhe)種情況(kuang)下(xia),擴孔(kong)工藝可(ke)以用(yong)到擠壓(ya)筒(tong)的整個(ge)長度擴孔(kong)頭(tou)擴孔(kong)的坯料。所以,對(dui)于10~25MN擠壓(ya)機的擠壓(ya)穿(chuan)(chuan)孔(kong)芯棒(bang)穿(chuan)(chuan)孔(kong)車間,立(li)式穿(chuan)(chuan)(擴)孔(kong)機的選擇應該是更簡單的擴孔(kong)機,而(er)不是穿(chuan)(chuan)孔(kong)機。
對于(yu)直徑超過(guo)150mm的(de)孔,采(cai)用擴孔工藝是不合適的(de),因為(wei)這就需要(yao)使坯料的(de)鉆孔直徑超過(guo)35mm,因而增(zeng)加(jia)了金屬(shu)消耗,或者(zhe)是需要(yao)進行(xing)2次擴孔。其結(jie)果(guo)是使擠壓生(sheng)產線(xian)的(de)部分設備閑置,降低了整條(tiao)生(sheng)產線(xian)的(de)生(sheng)產的(de)影響效率。
最直(zhi)接(jie)影(ying)響穿(chuan)(擴(kuo)(kuo)(kuo))孔(kong)(kong)坯(pi)料(liao)同(tong)心(xin)(xin)度的(de)(de)(de)(de)因素是穿(chuan)(擴(kuo)(kuo)(kuo))孔(kong)(kong)坯(pi)料(liao)與穿(chuan)(擴(kuo)(kuo)(kuo))孔(kong)(kong)筒(tong)內(nei)襯之(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)間(jian)(jian)(jian)隙。穿(chuan)孔(kong)(kong)時,由(you)于實心(xin)(xin)坯(pi)料(liao)在穿(chuan)孔(kong)(kong)筒(tong)內(nei)預(yu)(yu)先經過(guo)鐓粗(cu)工(gong)序,因此當鐓粗(cu)壞料(liao)的(de)(de)(de)(de)鐓粗(cu)變形程度足(zu)夠時,鐓粗(cu)后(hou)(hou)坯(pi)料(liao)與穿(chuan)孔(kong)(kong)筒(tong)內(nei)襯的(de)(de)(de)(de)牙(ya)孔(kong)(kong)和(he)擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)工(gong)藝之(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)間(jian)(jian)(jian)隙,基本上應等(deng)于零,在這(zhe)種情況(kuang)下,穿(chuan)孔(kong)(kong)坯(pi)料(liao)與穿(chuan)孔(kong)(kong)筒(tong)內(nei)襯之(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)間(jian)(jian)(jian)隙對(dui)(dui)于穿(chuan)孔(kong)(kong)后(hou)(hou)空心(xin)(xin)坯(pi)同(tong)心(xin)(xin)度的(de)(de)(de)(de)影(ying)響非(fei)常小。而(er)當擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)時,由(you)于預(yu)(yu)鉆孔(kong)(kong)坯(pi)料(liao)在擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)筒(tong)內(nei)不進(jin)行(xing)預(yu)(yu)先鐓粗(cu),因此,當預(yu)(yu)鉆孔(kong)(kong)坯(pi)料(liao)進(jin)行(xing)擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)時,預(yu)(yu)鉆孔(kong)(kong)空心(xin)(xin)坯(pi)料(liao)外(wai)徑(jing)與擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)筒(tong)內(nei)襯之(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)間(jian)(jian)(jian)隙使(shi)擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)過(guo)程的(de)(de)(de)(de)穩定(ding)性(xing)降低(di),因而(er)直(zhi)接(jie)影(ying)響到(dao)擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)后(hou)(hou)空心(xin)(xin)坯(pi)的(de)(de)(de)(de)同(tong)心(xin)(xin)度。在擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)時,對(dui)(dui)于坯(pi)料(liao)與擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)筒(tong)內(nei)襯之(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)間(jian)(jian)(jian)隙應當特別引起注意,并且應盡可能地做到(dao)最小,且做到(dao)精確。這(zhe)是確保擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)后(hou)(hou)空心(xin)(xin)坯(pi)同(tong)心(xin)(xin)度的(de)(de)(de)(de)關鍵。
另外,有資料(liao)認為(wei)(wei)(wei)碳鋼和(he)(he)低合金鋼穿孔時的(de)(de)(de)延伸(shen)系數(shu)不(bu)應大于(yu)1.6,不(bu)銹鋼不(bu)應超過1.5,而擴孔時不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)延伸(shen)系數(shu)不(bu)應大于(yu)1.3。圖2-23所示為(wei)(wei)(wei)空心(xin)坯(pi)獲得方法對(dui)不(bu)銹鋼擠壓(ya)管(guan)壁厚均勻度(du)的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)。坯(pi)料(liao)直徑(jing)為(wei)(wei)(wei)229mm,穿孔芯棒和(he)(he)擴孔頭(tou)的(de)(de)(de)直徑(jing)為(wei)(wei)(wei)112mm。前者 L/d,≈5,生產(chan)的(de)(de)(de)不(bu)銹鋼管(guan)規(gui)(gui)格為(wei)(wei)(wei) ф127mm x10mm;后者L/d,≈6,生產(chan)的(de)(de)(de)不(bu)銹鋼管(guan)規(gui)(gui)格為(wei)(wei)(wei)ф127mmx4mm.圖2-24所示為(wei)(wei)(wei)55MN 擠壓(ya)機(ji)210mm、280mm和(he)(he)315mm擠壓(ya)筒的(de)(de)(de)芯棒直徑(jing)和(he)(he)空心(xin)坯(pi)長度(du)之間(jian)的(de)(de)(de)關系。