沿長度(du)方向直徑或(huo)壁厚發生變(bian)化管(guan)材的統(tong)稱。異型管(guan)斷面形狀復(fu)雜,多是采用(yong)冷加工(gong)等特(te)(te)殊(shu)方法(fa)(fa)(fa)來加工(gong)生產的。另外,由(you)于其品種繁多,規(gui)格甚廣,所(suo)以必須根據產品的特(te)(te)征選用(yong)適當的加工(gong)方法(fa)(fa)(fa)或(huo)不(bu)斷創造(zao)新(xin)的成型方法(fa)(fa)(fa)來加工(gong)生產。


一、異形(xing)管(guan)的(de)特點


  1. 斷面(mian)形狀多(duo)樣,品種繁(fan)多(duo),目前至(zhi)少已(yi)有上萬種之多(duo),最(zui)大(da)直徑達4.06m,最(zui)小直徑僅3.0mm,應(ying)用(yong)范圍(wei)也很廣泛(fan)。隨著科學(xue)技術的(de)發展,科研和生(sheng)產(chan)部門采用(yong)更先(xian)進、更合理的(de)設(she)計,要(yao)求冶金部門生(sheng)產(chan)出各種斷面(mian)、規格、材(cai)質、力學(xue)性(xing)能和使用(yong)性(xing)能的(de)異形管材(cai),以滿足用(yong)戶需(xu)要(yao)。


  2. 異形管(guan)中有(you)很大一部分為輕型薄壁管(guan)材,屬于經(jing)濟(ji)性斷(duan)面鋼材的一部分,可(ke)(ke)使金屬得(de)到合理的應(ying)用。如做結構(gou)材,用40mmx40mmx4mm方管(guan)代替ф40mmx5mm圓管(guan),斷(duan)面系數提(ti)高(gao)45.8%.用它制造機械零(ling)部件和(he)散熱件可(ke)(ke)以少切削或無切削,這不(bu)僅簡化了加工過程,而且提(ti)高(gao)了經(jing)濟(ji)效益和(he)生產效率。


  3. 大(da)多數(shu)異形管(guan)造型美觀,用于(yu)結構和日用器皿時大(da)方雅致,美化了生(sheng)活。管(guan)材的表面十(shi)分光潔(粗糙度(du)Ra可達到0.25μm),尺寸精確。


  4. 可以采用適當的方法,生產各種周期斷面、變(bian)斷面和各種帶有縱筋或葉片(pian)的異形(xing)管材,用于(yu)工業(ye)各部門。



二(er)、異形(xing)管(guan)的應用范圍(wei)


  從(cong)日常生(sheng)活用(yong)(yong)品(pin)到飛機、火(huo)箭的制造,無線電通信(xin),原子能電站和空間(jian)技術等(deng)方面(mian)都(dou)廣泛地(di)使用(yong)(yong)異形管材。


  在(zai)機(ji)器制造(zao)方(fang)面,可采用異(yi)形(xing)管(guan)來(lai)制造(zao)機(ji)動車(che)輛的空心傳動軸、活塞、各種工具(ju)、緊(jin)固件、手表(biao)殼(ke)和各種機(ji)械零(ling)件。異(yi)形(xing)管(guan)不僅使機(ji)械設計更為合(he)理,并可降低設備(bei)重量。


  在建筑方(fang)面,采用(yong)異(yi)形管制作門窗,不僅結構輕巧、耐用(yong),而且造(zao)價便宜(yi)。


  在(zai)自行車(che)、摩(mo)托(tuo)車(che)、拖拉機、汽車(che)和(he)大型客(ke)車(che)的結構部分大量采用(yong)薄壁異(yi)(yi)形管(guan),這(zhe)種(zhong)管(guan)材(cai)斷面系數(shu)大,抗彎、抗扭(niu)能力強,表面光潔,而(er)且重量較(jiao)輕(qing)。在(zai)無(wu)軌電車(che)上用(yong)變截(jie)面管(guan)制造集(ji)電桿,因為(wei)這(zhe)種(zhong)異(yi)(yi)形管(guan)具有良好的韌性(xing)(xing)和(he)彈性(xing)(xing)。


  在儀表、電(dian)信器材(cai)和醫療器械上(shang)廣(guang)泛應用異形管(guan)制(zhi)造(zao)支架、導軌(如X光(guang)設備的(de)支架和導軌)以(yi)及箱、柜的(de)框架等(deng),使(shi)它(ta)們具有重量輕、造(zao)型美(mei)觀,式樣新穎和搬運(yun)、攜帶方(fang)便的(de)特點。外科手術上(shang)直接(jie)使(shi)用梅(mei)花針異形管(guan)做接(jie)骨的(de)材(cai)料。超高頻無(wu)線電(dian)通信的(de)波導管(guan)也是(shi)用尺寸(cun)精(jing)確的(de)特種異形管(guan)制(zhi)成(cheng)的(de)。


  在各(ge)種熱(re)(re)工設(she)備、機(ji)械設(she)備或無(wu)線電接收(shou)機(ji)或發射機(ji)上(shang),廣泛使(shi)(shi)用(yong)(yong)帶葉片(pian)和(he)凸筋的(de)(de)異管(guan)(guan)制造散熱(re)(re)器或熱(re)(re)交換(huan)器,這種鋼管(guan)(guan)具(ju)有良好的(de)(de)散熱(re)(re)效果,能有效地(di)降低設(she)備或組件的(de)(de)溫度(du),使(shi)(shi)之維持長時間的(de)(de)正常工作。異形(xing)管(guan)(guan)材(cai)用(yong)(yong)做(zuo)熱(re)(re)交換(huan)器的(de)(de)散熱(re)(re)管(guan)(guan),具(ju)有良好的(de)(de)傳熱(re)(re)效果,可以大量地(di)回收(shou)廢熱(re)(re),提高熱(re)(re)效率,節約能源。


  在體(ti)育用(yong)品(pin)和(he)器械的制造(zao)上,不斷用(yong)異形管來代替(ti)貴重的木材制品(pin)。例如(ru)用(yong)金(jin)屬(shu)制造(zao)的壘(lei)球棒和(he)標槍(qiang)。這(zhe)些器械制造(zao)方法簡單,便于(yu)大量生(sheng)產,質地優(you)良美觀,經久耐用(yong)。


  波(bo)紋管用(yong)來制造各種機械和火箭上(shang)的(de)防(fang)震裝置(zhi),以(yi)減(jian)輕震動,減(jian)小噪聲(sheng),保證設備正(zheng)常工作。



三、異(yi)形管的分類(lei)


  異形管(guan)按(an)照斷面(mian)特征,可以分為等壁異形管(guan)、異壁異形管(guan)和變(bian)截(jie)面(mian)管(guan)3大類。


  1. 等壁(bi)異形(xing)管(guan)


  等(deng)壁異(yi)形(xing)管(guan)(guan)是(shi)具有相(xiang)同壁厚和不同橫(heng)斷面形(xing)狀的異(yi)形(xing)管(guan)(guan)。它根據(ju)斷面形(xing)狀的不同又可分為一般等(deng)壁異(yi)形(xing)管(guan)(guan)(圖11-12)和帶折筋等(deng)壁異(yi)形(xing)管(guan)(guan)(圖11-13)兩類(lei)。這兩類(lei)鋼管(guan)(guan)大多數用(yong)冷拔(ba)法或焊(han)接管(guan)(guan)連軋成型法制(zhi)成。


圖 12.jpg


 2. 異(yi)壁異(yi)形管


  異(yi)壁(bi)異(yi)形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)是具有(you)不同壁(bi)厚(hou)的(de)(de)異(yi)形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)。這類(lei)(lei)異(yi)形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)也可以(yi)根據(ju)斷面形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)狀,進一步分(fen)為(wei)具有(you)兩(liang)根以(yi)上對稱軸的(de)(de)異(yi)形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)、偏(pian)心管(guan)(guan)(guan)及異(yi)壁(bi)折(zhe)筋管(guan)(guan)(guan)3種類(lei)(lei)型(xing)(xing)。前(qian)兩(liang)類(lei)(lei)變(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)過程復雜,必須根據(ju)斷面特征選(xuan)擇合理的(de)(de)成型(xing)(xing)方法(如擠壓法),或采(cai)用異(yi)形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)坯拉拔或冷(leng)軋而得。至于折(zhe)筋管(guan)(guan)(guan),由(you)于其壁(bi)厚(hou)差別不大,實際上與(yu)等壁(bi)折(zhe)筋管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)生產方法基本相(xiang)同。圖11-14、圖11-15分(fen)別是異(yi)壁(bi)異(yi)形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)3種類(lei)(lei)型(xing)(xing)的(de)(de)示意(yi)圖。


圖 14.jpg


  3. 縱向(xiang)變截面管


  凡縱(zong)向(xiang)(xiang)斷面(mian)(mian)形(xing)狀作周期變化或連續變化的(de)(de)異(yi)形(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)都稱(cheng)為縱(zong)向(xiang)(xiang)變截面(mian)(mian)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan),包括螺旋(xuan)圓翼(yi)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)、齒(chi)形(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)、斜筋(jin)(jin)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)、等壁異(yi)形(xing)扭轉管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)、波紋(wen)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)、螺旋(xuan)波紋(wen)(凸筋(jin)(jin))管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)、標槍(qiang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)和壘(lei)球棒等,如圖11-16所示。這類管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)生產方(fang)法有液(ye)壓、旋(xuan)軋(ya)、冷拔和冷軋(ya)法等。


圖 16.jpg



四、異形管的深加工(gong)及(ji)發展(zhan)前景


  產品深(shen)加工無疑是當前加工業的發展方向(xiang),如內螺紋管(guan)可以(yi)進一(yi)步深(shen)加工成高效節能(neng)的熱交換器等,而波(bo)紋管(guan)可以(yi)組(zu)合生產各種(zhong)膨(peng)脹節,一(yi)些焊接(jie)管(guan)可加工成異形管(guan),還可以(yi)進一(yi)步深(shen)加工成各種(zhong)門窗等構件。


  總的來說,等(deng)壁異形管完全可(ke)以通過冷彎成型,采(cai)用焊接的方法來加(jia)工生產。


  一些復雜(za)斷(duan)面或變斷(duan)面的異(yi)型(xing)管,用(yong)一種加(jia)工方式(shi)是難(nan)以生(sheng)產出高質量(liang)產品的,往(wang)往(wang)是幾種方式(shi)的組合。如國外生(sheng)產的內螺(luo)旋凸筋管,采(cai)用(yong)的方法是:先軋(ya)制(zhi)成(cheng)單面螺(luo)旋凸筋的板帶,然后在(zai)焊管機上


  焊(han)接(jie)成內螺旋凸筋管(guan)。這種新工藝比冷拔成型(xing)成本(ben)(ben)低得多且質量好。對(dui)于作為結構(gou)、裝飾、家具等用(yong)的異型(xing)不銹(xiu)鋼管(guan),應廣泛采用(yong)焊(han)接(jie)異型(xing)管(guan),這樣可以大(da)大(da)降(jiang)低成本(ben)(ben)。


圖 20.jpg


  復雜的異(yi)形管(guan)制造一般(ban)是采用冷加工(gong)方法(fa)獲得各(ge)種形狀,圖11-20 就是用冷輾軋法(fa)加工(gong)波紋管(guan)的示意(yi)圖。