精密鋼管二輥斜軋穿孔坯料的生產(chǎn)
在由兩個(gè)同向旋轉(zhuǎn)且輥軸交叉傾斜的軋輥、兩塊導(dǎo)板(或?qū)ПP(pán))以及頂頭構(gòu)成的孔型中把實(shí)心管坯穿軋成空心毛管的工序(見(jiàn)管坯穿孔)。1884年由德國(guó)曼內(nèi)斯曼(R．＆M．Mannesmann)兄弟發(fā)明。他們?cè)阱懙缊A坯的實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，圓坯在邊旋轉(zhuǎn)邊壓縮的過(guò)程中，中心會(huì)出現(xiàn)破裂，形成不規(guī)則的小孔——孔腔(cav1ty)，由此得到啟發(fā)，設(shè)想用二輥斜軋法來(lái)生產(chǎn)無(wú)縫管。開(kāi)始采取無(wú)頂頭斜軋，獲得的管子內(nèi)孔很小且很粗糙，不能應(yīng)用，后來(lái)改為加頂頭斜軋獲得了成功。后人又對(duì)導(dǎo)向工具、軋輥形狀和數(shù)量等做了改進(jìn)，相繼出現(xiàn)了帶導(dǎo)盤(pán)的二輥斜軋穿孔、三輥斜軋穿孔、菌式穿孔機(jī)穿孔以及盤(pán)式穿孔機(jī)穿孔等。
二輥斜軋穿孔機(jī)的變形區(qū)大致可分為4個(gè)區(qū)域(見(jiàn)圖)。
1區(qū)主要作用是為穿孔做準(zhǔn)備和順利地實(shí)現(xiàn)一、二次咬入(見(jiàn)斜軋穿孔原理)。由于軋輥入口錐表面有錐度，沿穿孔方向(軸向)前進(jìn)的管坯逐漸在徑向受壓縮，被壓縮部分的金屬一部分向橫向(導(dǎo)板方向)流動(dòng)，使坯料斷面由圓形變成橢圓形，而表層金屬向軸向延伸，因此在坯料前端會(huì)形成一個(gè)喇叭口狀的凹陷，此凹陷和定心孔一起保證了穿孔時(shí)頂頭鼻部對(duì)準(zhǔn)坯料中心，以減小毛管前端的壁厚不均。
Ⅱ區(qū)為穿孔區(qū)。主要作用是穿孔，即使實(shí)心坯變成空心的毛管。該區(qū)從金屬與頂頭相遇開(kāi)始到與頂頭圓錐帶始端接觸為止，主要是壓縮壁厚，被壓縮的金屬向橫向和縱向流動(dòng)，但橫向流動(dòng)受到導(dǎo)板的限制，所以縱向延伸變形是主要的。在穿孔機(jī)上穿孔毛管可有很大的延伸系數(shù)， 到5以上，這是斜軋穿孔的特點(diǎn)。
Ⅲ區(qū)為展軋區(qū)。該區(qū)頂頭母線和軋輥母線近似平行，主要作用是展軋(均整)管壁，改善管壁的尺寸精度和內(nèi)外表面質(zhì)量。
Ⅳ區(qū)為轉(zhuǎn)圓區(qū)。該區(qū)的作用是靠軋輥旋轉(zhuǎn)加工把橢圓形的軋件轉(zhuǎn)圓。該區(qū)長(zhǎng)度很短，變形屬塑性彎曲變形
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精密鋼管生產(chǎn)中爆裂原因
管材生產(chǎn)中穿透管壁的突發(fā)性縱向開(kāi)裂，通常出現(xiàn)在空拔管中。因?yàn)榭瞻魏蠊懿耐獗砻娲嬖谳^大的切向拉伸殘余應(yīng)力(見(jiàn)管材冷拔變形原理)。管壁厚和氣溫低時(shí)發(fā)生空拔爆裂傾向更大。為防止縱裂缺陷，空拔時(shí)減徑量不能過(guò)大，連拔道次要少，拔后應(yīng)及時(shí)烘烤或退火。為防止精密鋼管爆裂也可采用滾模拔制。(見(jiàn)管材冷軋冷拔)
精密無(wú)縫鋼管分類(lèi)：
1.結(jié)構(gòu)用無(wú)縫精密鋼管(GB/T8162-1999)是用于一般結(jié)構(gòu)和機(jī)械結(jié)構(gòu)的無(wú)縫精密鋼管。
2.流體輸送用無(wú)縫精密鋼管(GB/T8163-1999)是用于輸送水、油、氣等流體的一般無(wú)縫精密鋼管。
3.低中壓鍋爐用無(wú)縫精密鋼管(GB3087-1999)是用于制造各種結(jié)構(gòu)低中壓鍋爐過(guò)熱蒸汽管、沸水管及機(jī)車(chē)鍋爐用過(guò)熱蒸汽管、大煙管、小煙管和拱磚管用的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋和冷拔(軋)無(wú)縫精密鋼管。
4.高壓鍋爐用無(wú)縫精密鋼管(GB5310-1995)是用于制造高壓及其以上壓力的水管鍋爐受熱面用的優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金鋼和不銹耐熱鋼無(wú)縫精密鋼管。
5.化肥設(shè)備用高壓無(wú)縫精密鋼管(GB6479-2000)是適用于工作溫度為-40-400℃、工作壓力為10-30Ma的化工設(shè)備和管道的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金鋼無(wú)縫精密鋼管。
6.石油裂化用無(wú)縫精密鋼管(GB9948-88)是適用于石油精煉廠的爐管、熱交換器和管道無(wú)縫精密鋼管。
7.地質(zhì)鉆探用精密鋼管(YB235-70)是供地質(zhì)部門(mén)進(jìn)行巖心鉆探使用的精密鋼管，按用途可分為鉆桿、鉆鋌、巖心管、套管和沉淀管等。