沿長度方(fang)向直徑或壁(bi)厚發生(sheng)變化管材的統稱。異型管斷(duan)面形狀復雜(za),多是采用冷加(jia)工(gong)(gong)等特殊方(fang)法(fa)來(lai)加(jia)工(gong)(gong)生(sheng)產(chan)的。另(ling)外,由于其品種繁(fan)多,規格甚(shen)廣(guang),所以必須根據產(chan)品的特征選用適當的加(jia)工(gong)(gong)方(fang)法(fa)或不(bu)斷(duan)創造新(xin)的成型方(fang)法(fa)來(lai)加(jia)工(gong)(gong)生(sheng)產(chan)。
一(yi)、異(yi)形管的特點
1. 斷(duan)面形狀(zhuang)多(duo)樣(yang),品種(zhong)繁(fan)多(duo),目前至少(shao)已有上(shang)萬種(zhong)之多(duo),最大直徑(jing)達4.06m,最小直徑(jing)僅3.0mm,應用(yong)(yong)范圍(wei)也很(hen)廣(guang)泛(fan)。隨著(zhu)科(ke)(ke)學技(ji)術的(de)發展,科(ke)(ke)研和(he)生產部門(men)采用(yong)(yong)更先進(jin)、更合(he)理(li)的(de)設計(ji),要(yao)求冶(ye)金(jin)部門(men)生產出各種(zhong)斷(duan)面、規格、材(cai)質、力學性能和(he)使用(yong)(yong)性能的(de)異形管(guan)材(cai),以滿足用(yong)(yong)戶需要(yao)。
2. 異形管中有(you)很(hen)大一部(bu)(bu)分為輕型薄壁管材,屬(shu)于(yu)經濟性(xing)斷面鋼材的(de)一部(bu)(bu)分,可(ke)使金屬(shu)得(de)到合理的(de)應用(yong)。如做(zuo)結構材,用(yong)40mmx40mmx4mm方管代替(ti)ф40mmx5mm圓(yuan)管,斷面系數提高45.8%.用(yong)它制造機械(xie)零部(bu)(bu)件和散熱(re)件可(ke)以少切削或無(wu)切削,這不僅簡化了(le)加工過程,而且提高了(le)經濟效(xiao)益和生(sheng)產效(xiao)率。
3. 大(da)多(duo)數異(yi)形(xing)管造型美觀,用(yong)于結構和日(ri)用(yong)器皿時(shi)大(da)方雅致,美化(hua)了(le)生活。管材的(de)表(biao)面十分光潔(粗糙度Ra可(ke)達到0.25μm),尺寸精確。
4. 可以采用適當的方法,生(sheng)產各種周(zhou)期(qi)斷面(mian)、變斷面(mian)和(he)各種帶有縱筋或(huo)葉片的異形管材,用于工業各部門。
二、異形(xing)管的(de)應用(yong)范圍(wei)
從日(ri)常生活用品到(dao)飛機、火箭的制造,無(wu)線(xian)電(dian)通信,原子能電(dian)站和空間技術等(deng)方(fang)面都廣泛地使用異形(xing)管材(cai)。
在機(ji)(ji)器制(zhi)造(zao)方面,可(ke)采用(yong)異形管來制(zhi)造(zao)機(ji)(ji)動(dong)車輛的空心傳動(dong)軸、活塞、各種(zhong)(zhong)工具、緊固件(jian)、手表殼和各種(zhong)(zhong)機(ji)(ji)械零件(jian)。異形管不僅使機(ji)(ji)械設計(ji)更為合理,并可(ke)降(jiang)低設備重(zhong)量。
在建筑方面,采用異形管制作門(men)窗,不(bu)僅結構輕巧、耐用,而且(qie)造價便宜。
在自行車(che)、摩(mo)托車(che)、拖(tuo)拉機、汽車(che)和(he)大(da)型客車(che)的結構部分(fen)大(da)量(liang)(liang)采用薄壁異形(xing)管(guan),這種(zhong)管(guan)材斷(duan)面系數大(da),抗(kang)彎、抗(kang)扭能(neng)力強,表面光(guang)潔,而且(qie)重量(liang)(liang)較輕。在無軌電(dian)車(che)上用變截(jie)面管(guan)制造(zao)集電(dian)桿(gan),因為這種(zhong)異形(xing)管(guan)具有良(liang)好的韌(ren)性和(he)彈性。
在儀表、電信器(qi)材和醫(yi)療器(qi)械(xie)上(shang)廣(guang)泛應用異(yi)(yi)(yi)形(xing)管制造(zao)支架、導軌(gui)(如X光設備的(de)支架和導軌(gui))以及箱、柜的(de)框架等(deng),使它們(men)具有重量(liang)輕(qing)、造(zao)型美觀,式樣新穎和搬運、攜帶(dai)方便的(de)特點。外科手術(shu)上(shang)直接使用梅花針異(yi)(yi)(yi)形(xing)管做接骨的(de)材料(liao)。超高頻(pin)無線電通信的(de)波導管也是用尺寸精(jing)確的(de)特種(zhong)異(yi)(yi)(yi)形(xing)管制成的(de)。
在各種(zhong)熱工設備、機(ji)械設備或(huo)無線電接(jie)收機(ji)或(huo)發(fa)射機(ji)上(shang),廣泛使(shi)用帶葉片和凸筋的(de)(de)(de)異管(guan)(guan)制造散熱器或(huo)熱交換器,這種(zhong)鋼管(guan)(guan)具(ju)有良好的(de)(de)(de)散熱效果,能有效地降低設備或(huo)組件(jian)的(de)(de)(de)溫度(du),使(shi)之維持長時間的(de)(de)(de)正常工作(zuo)。異形(xing)管(guan)(guan)材用做(zuo)熱交換器的(de)(de)(de)散熱管(guan)(guan),具(ju)有良好的(de)(de)(de)傳熱效果,可(ke)以大量地回收廢熱,提高(gao)熱效率,節(jie)約能源。
在體育(yu)用品和器械的(de)(de)制造上,不斷用異形管來代替貴(gui)重的(de)(de)木材制品。例如(ru)用金(jin)屬制造的(de)(de)壘球棒和標槍。這些器械制造方法(fa)簡(jian)單,便(bian)于大量生產(chan),質(zhi)地(di)優良美觀(guan),經久耐用。
波紋管用(yong)來制(zhi)造各種機械(xie)和火箭(jian)上的防震(zhen)裝置,以減輕震(zhen)動,減小(xiao)噪聲,保證設(she)備正(zheng)常工作。
三、異形(xing)管的(de)分類
異(yi)形管(guan)(guan)按照斷面(mian)特征,可以分(fen)為等(deng)壁異(yi)形管(guan)(guan)、異(yi)壁異(yi)形管(guan)(guan)和變截(jie)面(mian)管(guan)(guan)3大類。
1. 等(deng)壁異形管
等(deng)壁異(yi)(yi)(yi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)是具有相同壁厚和(he)不同橫(heng)斷(duan)面(mian)形(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)的(de)(de)異(yi)(yi)(yi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)。它根據(ju)斷(duan)面(mian)形(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)的(de)(de)不同又可分(fen)為一(yi)般等(deng)壁異(yi)(yi)(yi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)(圖11-12)和(he)帶折(zhe)筋等(deng)壁異(yi)(yi)(yi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)(圖11-13)兩(liang)類。這兩(liang)類鋼管(guan)(guan)(guan)大多數用(yong)冷拔法或(huo)焊接管(guan)(guan)(guan)連軋成(cheng)型(xing)法制(zhi)成(cheng)。

2. 異壁異形管
異(yi)(yi)壁(bi)(bi)(bi)(bi)異(yi)(yi)形(xing)管是具(ju)有不同(tong)壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)的(de)異(yi)(yi)形(xing)管。這(zhe)類(lei)(lei)異(yi)(yi)形(xing)管也可以根(gen)據(ju)斷面形(xing)狀(zhuang),進(jin)一步分(fen)為具(ju)有兩根(gen)以上對(dui)稱軸的(de)異(yi)(yi)形(xing)管、偏心管及異(yi)(yi)壁(bi)(bi)(bi)(bi)折(zhe)筋(jin)管3種類(lei)(lei)型(xing)。前(qian)兩類(lei)(lei)變形(xing)過程復(fu)雜,必須根(gen)據(ju)斷面特征(zheng)選擇合理(li)的(de)成(cheng)型(xing)方(fang)法(如擠(ji)壓法),或采用異(yi)(yi)形(xing)管坯拉拔或冷(leng)軋而得。至于(yu)(yu)折(zhe)筋(jin)管,由于(yu)(yu)其壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚(hou)差別不大,實際上與等壁(bi)(bi)(bi)(bi)折(zhe)筋(jin)管的(de)生產方(fang)法基(ji)本相同(tong)。圖(tu)(tu)11-14、圖(tu)(tu)11-15分(fen)別是異(yi)(yi)壁(bi)(bi)(bi)(bi)異(yi)(yi)形(xing)管的(de)3種類(lei)(lei)型(xing)的(de)示意圖(tu)(tu)。

3. 縱向變截面管(guan)
凡縱向斷(duan)面形狀作(zuo)周期(qi)變(bian)化或(huo)連續(xu)變(bian)化的(de)異形管(guan)都稱為(wei)縱向變(bian)截面管(guan),包括螺(luo)旋(xuan)圓翼管(guan)、齒形管(guan)、斜筋管(guan)、等(deng)壁異形扭轉管(guan)、波紋管(guan)、螺(luo)旋(xuan)波紋(凸筋)管(guan)、標槍管(guan)和壘(lei)球棒等(deng),如(ru)圖11-16所示(shi)。這(zhe)類管(guan)的(de)生(sheng)產方法(fa)有液壓、旋(xuan)軋(ya)、冷(leng)拔和冷(leng)軋(ya)法(fa)等(deng)。

四、異形管的(de)深加工及發展前景(jing)
產品深(shen)加(jia)工(gong)無疑(yi)是當前加(jia)工(gong)業的發展方向,如(ru)內螺紋管(guan)可(ke)以(yi)進(jin)一(yi)步深(shen)加(jia)工(gong)成高效節能(neng)的熱交(jiao)換(huan)器(qi)等,而(er)波紋管(guan)可(ke)以(yi)組合生產各種膨脹節,一(yi)些焊(han)接管(guan)可(ke)加(jia)工(gong)成異形管(guan),還可(ke)以(yi)進(jin)一(yi)步深(shen)加(jia)工(gong)成各種門窗等構件。
總的來說(shuo),等壁異(yi)形(xing)管(guan)完全可以通過冷彎成(cheng)型,采(cai)用焊接(jie)的方法來加工生產。
一(yi)些復雜斷(duan)面或變斷(duan)面的(de)(de)異型管(guan),用(yong)一(yi)種加工方(fang)式是(shi)難以生產出(chu)高質量產品的(de)(de),往(wang)(wang)往(wang)(wang)是(shi)幾種方(fang)式的(de)(de)組(zu)合。如國外生產的(de)(de)內螺旋凸(tu)筋(jin)管(guan),采用(yong)的(de)(de)方(fang)法是(shi):先軋制(zhi)成單面螺旋凸(tu)筋(jin)的(de)(de)板(ban)帶,然(ran)后(hou)在焊管(guan)機上
焊接成內螺旋凸筋管(guan)。這種(zhong)新工藝比冷拔成型成本低得多且質量好(hao)。對于作為結構、裝飾、家具等用的異(yi)型不銹鋼管(guan),應廣泛采用焊接異(yi)型管(guan),這樣可以大大降低成本。

復雜的(de)異形(xing)管制造一般是(shi)采用(yong)冷加(jia)工方法獲得各種(zhong)形(xing)狀,圖(tu)11-20 就是(shi)用(yong)冷輾軋(ya)法加(jia)工波紋管的(de)示(shi)意圖(tu)。

