冷拔可以生產直徑0.2~765mm,壁厚0.015~50mm的不銹鋼管,是毛細管、小直徑厚壁管以及部分異形管的主要生產方式,目前直線運動冷拔機的最大拔制長度已達50m.圖14-2所示為現有冷拔(ba)不銹鋼管材的主要方法。
1. 無芯頭拔制(空拔圖14-2 圖 a)
它是管(guan)料通過拔管(guan)模進行空心壓縮(suo),直徑減(jian)小,壁(bi)厚(hou)卻有所(suo)增(zeng)加,其增(zeng)加量隨鋼管(guan)尺寸(cun)而異。它用于減(jian)徑、定徑,每道最(zui)大(da)延伸系數1.5,這主要(yao)受變(bian)形(xing)區內(nei)橫(heng)斷面(mian)上不均勻變(bian)形(xing)和材(cai)料本(ben)身強(qiang)度的限制(zhi)(zhi)。對薄壁(bi)管(guan)還需(xu)考慮變(bian)形(xing)區內(nei)管(guan)體橫(heng)斷面(mian)形(xing)狀穩定性的限制(zhi)(zhi),所(suo)以無芯頭拔制(zhi)(zhi)時壁(bi)厚(hou)與外徑比不得(de)小于0.04。
2. 浮動芯頭(tou)拔(ba)制(zhi)(圖14-2(b))
它(ta)(ta)主要用于生產小(xiao)徑(jing)(jing)長不(bu)銹鋼管(guan)(guan)(guan),每道(dao)延伸系數1.2~1.8。它(ta)(ta)與上述(shu)空拔都是毛細管(guan)(guan)(guan)、小(xiao)徑(jing)(jing)厚壁管(guan)(guan)(guan)生產的(de)主要方法,它(ta)(ta)們都便(bian)于采(cai)用卷(juan)(juan)(juan)筒(tong)拔制(zhi),卷(juan)(juan)(juan)筒(tong)拔制(zhi)的(de)最(zui)大管(guan)(guan)(guan)徑(jing)(jing),鋼管(guan)(guan)(guan)36mm,銅(tong)管(guan)(guan)(guan)60mm;最(zui)大拔制(zhi)速度,鋼管(guan)(guan)(guan)達到(dao)300m/min,銅(tong)管(guan)(guan)(guan)達到(dao)720m/min,拔制(zhi)長度在130~2300m;卷(juan)(juan)(juan)筒(tong)直(zhi)徑(jing)(jing)視拔制(zhi)的(de)管(guan)(guan)(guan)徑(jing)(jing)和壁厚而定(ding),管(guan)(guan)(guan)徑(jing)(jing)愈(yu)大管(guan)(guan)(guan)壁愈(yu)薄,卷(juan)(juan)(juan)筒(tong)直(zhi)徑(jing)(jing)應愈(yu)大,目(mu)前最(zui)大卷(juan)(juan)(juan)筒(tong)直(zhi)徑(jing)(jing)已達3150mm.確定(ding)延伸系數時應注意,卷(juan)(juan)(juan)筒(tong)拔制(zhi)要比直(zhi)線拔制(zhi)小(xiao)15%~20%。
3. 短芯頭拔制(zhi)(圖14-2(c))
是將不銹(xiu)鋼管(guan)料拉過(guo)拔管(guan)模,使其在(zai)模孔與固定的(de)頂頭所組成的(de)環形孔型中獲得減(jian)徑和減(jian)壁。這種拔制方法應用較廣,一道的(de)最(zui)大延伸系數(shu)1.7左(zuo)右(you)。主要受到(dao)被(bei)拔管(guan)體強度的(de)限(xian)制,小直徑管(guan)有時(shi)受到(dao)芯桿強度的(de)限(xian)制。
4. 長芯棒拔(ba)制(圖14-2(d))
是(shi)將不(bu)銹鋼管(guan)(guan)料套于長芯(xin)棒(bang)(bang)上,然后同長芯(xin)棒(bang)(bang)一(yi)起(qi)拉過拔管(guan)(guan)模,不(bu)銹鋼管(guan)(guan)在(zai)芯(xin)棒(bang)(bang)與模孔所組成的(de)(de)環狀(zhuang)孔型中獲得減(jian)徑和壁厚壓縮。這種拔制方法的(de)(de)減(jian)壁能力強,可獲得幾何(he)尺寸精度(du)較高,表面質量較好的(de)(de)管(guan)(guan)材(cai)。小直徑薄(bo)壁管(guan)(guan)(外徑小于3.0mm,壁厚小于0.2mm)目前只有用此法生產。此法一(yi)道(dao)次的(de)(de)最(zui)大延伸系數為2.0~2.2.為取消脫棒(bang)(bang)工序,現已研究出了冷(leng)拔和脫棒(bang)(bang)合并(bing)進(jin)行的(de)(de)方法,如冷(leng)拔的(de)(de)同時輾(zhan)軋(ya)管(guan)(guan)壁,拔后便可自行脫棒(bang)(bang)。
5. 冷(leng)擴管(圖14-2(e))
冷擴管方法主要用于生產大直徑薄壁不銹(xiu)鋼(gang)管,進行管材內徑的定徑,制造雙金屬管等。一般不銹鋼管擴徑量為15%~20%。
冷(leng)拔不銹鋼管(guan)(guan)的(de)生產(chan)特點為(wei):每(mei)道(dao)次變形量較(jiao)小(xiao),一般(ban)壓(ya)縮(suo)率小(xiao)于(yu)40%,壁厚的(de)壓(ya)縮(suo)較(jiao)小(xiao),多(duo)道(dao)次循環(huan)性生產(chan)。一般(ban)的(de)工(gong)藝過程(cheng)如圖14-1所示,這(zhe)種生產(chan)方(fang)法(fa),生產(chan)靈活(huo)性大(da)(da)、尺寸精(jing)確、表面質(zhi)量高及力學性能好、設(she)備結構與工(gong)具簡單、調整方(fang)便、制(zhi)造(zao)容易、造(zao)價低,但工(gong)序多(duo)、生產(chan)周期長、消耗大(da)(da),受(shou)金(jin)屬強度限制(zhi),一般(ban)不能冷(leng)拔直(zhi)徑與壁厚之(zhi)比(D/S)大(da)(da)于(yu)100的(de)薄壁鋼管(guan)(guan)。
不銹鋼(gang)管材冷(leng)拔(ba)(ba)目前發展的總(zong)趨勢是(shi)多條、快(kuai)速(su)(su)、長行程和拔(ba)(ba)制(zhi)操作連(lian)續(xu)化。如曼乃斯(si)曼-米爾(er)公司制(zhi)造的鏈(lian)式高速(su)(su)、多線冷(leng)拔(ba)(ba)管機,拔(ba)(ba)制(zhi)速(su)(su)度達到120m/min,同(tong)時可拔(ba)(ba)五根,最大(da)拔(ba)(ba)制(zhi)長度60m。該廠生產的履帶式冷(leng)拔(ba)(ba)機可以連(lian)續(xu)拔(ba)(ba)制(zhi),最大(da)拔(ba)(ba)制(zhi)速(su)(su)度為100~300m/min。