浙江(jiang)至(zhi)德鋼業有(you)限(xian)公(gong)司(si)(si)技術人員,根(gen)據公(gong)司(si)(si)車間生產工藝及檢驗發現(xian)不銹鋼管擠壓時,使用的空心坯可(ke)以(yi)由以(yi)下三(san)種方法獲得(de):

 

 1. 在(zai)實心(xin)坯料(liao)上,直接鉆(zhan)一(yi)個直徑比擠壓芯棒直徑略大的(de)孔。這種方(fang)法用于得(de)到(dao)直徑為50mm以下的(de)孔。


 2. 在實心坯料上,先(xian)預(yu)鉆一個(ge)直徑為20~30mm的(de)小孔(kong),然后在擴孔(kong)機上將(jiang)孔(kong)擴大到(dao)指(zhi)定(ding)的(de)尺寸。這種(zhong)方法用于得到(dao)50~100mm的(de)孔(kong)。


 3. 實心坯料(liao)在穿(chuan)孔(kong)機上(shang)直接穿(chuan)孔(kong),得到所要求尺寸的孔(kong)。這種方法用于(yu)大于(yu)100mm的孔(kong)。


  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(xiu)鋼管壁厚精度的要求。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。


圖 2-23 空心坯獲得方法對不銹鋼擠壓管壁厚均勻度的影響.jpg  圖 2-24 55MN擠壓機擠壓筒芯棒直徑與空心坯長度之間的關系.jpg


 55MN擠(ji)壓機上,采用(yong)ф210mm、ф280mm和ф315mm 擠(ji)壓筒時的(de)(de)(de)芯(xin)棒直徑空(kong)(kong)心坯(pi)(pi)長(chang)度之間的(de)(de)(de)關系示于圖(tu)2-24。圖(tu)中有細線(xian)的(de)(de)(de)區域(yu)(yu)表示可能的(de)(de)(de)芯(xin)棒直徑與空(kong)(kong)心坯(pi)(pi)的(de)(de)(de)長(chang)度的(de)(de)(de)比值。采用(yong)坯(pi)(pi)料的(de)(de)(de)孔(kong)工藝,將使這個(ge)區域(yu)(yu)向較小的(de)(de)(de)空(kong)(kong)心坯(pi)(pi)長(chang)度方面明顯地縮(suo)小。在許多情(qing)況下,不銹鋼管縮(suo)小到一半(ban)。


 不(bu)銹鋼管坯(pi)料在穿孔(kong)(kong)和擴孔(kong)(kong)時,必(bi)須滿足以下條件:在一次行程中,孔(kong)(kong)的擴大不(bu)(bu)應(ying)(ying)超(chao)過5倍;擴孔(kong)(kong)時的延(yan)伸系數不(bu)(bu)應(ying)(ying)超(chao)過1.45;穿孔(kong)(kong)時的延(yan)伸系數不(bu)(bu)應(ying)(ying)超(chao)過1.60。


采用擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)工(gong)藝的(de)效果隨著(zhu)穿(chuan)孔(kong)機(ji)噸位或擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)芯(xin)棒直徑的(de)減小(xiao)而(er)增加。在(zai)這種情況下,擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)工(gong)藝可以用到擠(ji)壓(ya)筒的(de)整個(ge)長度擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)頭擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)的(de)坯料。所(suo)以,對于10~25MN擠(ji)壓(ya)機(ji)的(de)擠(ji)壓(ya)穿(chuan)孔(kong)芯(xin)棒穿(chuan)孔(kong)車間,立式(shi)穿(chuan)(擴(kuo)(kuo)(kuo))孔(kong)機(ji)的(de)選(xuan)擇應該(gai)是更簡單的(de)擴(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)機(ji),而(er)不是穿(chuan)孔(kong)機(ji)。


 對于直徑(jing)超過(guo)150mm的孔(kong)(kong),采用擴孔(kong)(kong)工(gong)藝是(shi)不合(he)適的,因為這就需(xu)要(yao)使坯料的鉆孔(kong)(kong)直徑(jing)超過(guo)35mm,因而增加了金屬消(xiao)耗,或者(zhe)是(shi)需(xu)要(yao)進行2次擴孔(kong)(kong)。其(qi)結果是(shi)使擠壓生產(chan)線的部分(fen)設備(bei)閑置,降低(di)了整條(tiao)生產(chan)線的生產(chan)的影響效(xiao)率。


 最直(zhi)接影響(xiang)穿(擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo))孔(kong)(kong)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)(liao)同(tong)(tong)心(xin)(xin)(xin)度(du)的(de)(de)因(yin)素(su)是(shi)穿(擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo))孔(kong)(kong)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)(liao)與(yu)穿(擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo))孔(kong)(kong)筒(tong)內襯之間(jian)(jian)的(de)(de)間(jian)(jian)隙。穿孔(kong)(kong)時(shi),由于(yu)實心(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)(liao)在(zai)穿孔(kong)(kong)筒(tong)內預(yu)先經過(guo)鐓(dui)(dui)粗工序,因(yin)此當(dang)(dang)鐓(dui)(dui)粗壞料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)鐓(dui)(dui)粗變形程度(du)足夠時(shi),鐓(dui)(dui)粗后坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)(liao)與(yu)穿孔(kong)(kong)筒(tong)內襯的(de)(de)牙孔(kong)(kong)和擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)工藝之間(jian)(jian)的(de)(de)間(jian)(jian)隙,基本上應等(deng)于(yu)零,在(zai)這種情況下(xia),穿孔(kong)(kong)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)(liao)與(yu)穿孔(kong)(kong)筒(tong)內襯之間(jian)(jian)的(de)(de)間(jian)(jian)隙對于(yu)穿孔(kong)(kong)后空(kong)心(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)同(tong)(tong)心(xin)(xin)(xin)度(du)的(de)(de)影響(xiang)非常小(xiao)。而(er)當(dang)(dang)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)時(shi),由于(yu)預(yu)鉆(zhan)孔(kong)(kong)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)(liao)在(zai)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)筒(tong)內不進行預(yu)先鐓(dui)(dui)粗,因(yin)此,當(dang)(dang)預(yu)鉆(zhan)孔(kong)(kong)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)(liao)進行擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)時(shi),預(yu)鉆(zhan)孔(kong)(kong)空(kong)心(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)(liao)外徑與(yu)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)筒(tong)內襯之間(jian)(jian)的(de)(de)間(jian)(jian)隙使擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)過(guo)程的(de)(de)穩定性降低(di),因(yin)而(er)直(zhi)接影響(xiang)到擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)后空(kong)心(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)的(de)(de)同(tong)(tong)心(xin)(xin)(xin)度(du)。在(zai)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)時(shi),對于(yu)坯(pi)(pi)料(liao)(liao)(liao)(liao)與(yu)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)筒(tong)內襯之間(jian)(jian)的(de)(de)間(jian)(jian)隙應當(dang)(dang)特別引(yin)起注(zhu)意,并且(qie)應盡可能地做(zuo)到最小(xiao),且(qie)做(zuo)到精確。這是(shi)確保(bao)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)后空(kong)心(xin)(xin)(xin)坯(pi)(pi)同(tong)(tong)心(xin)(xin)(xin)度(du)的(de)(de)關鍵(jian)。


另外(wai),有資料認為碳鋼(gang)和(he)低合金鋼(gang)穿孔時的(de)(de)延(yan)伸系(xi)數不(bu)(bu)應(ying)大(da)于1.6,不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)不(bu)(bu)應(ying)超過1.5,而擴(kuo)孔時不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)延(yan)伸系(xi)數不(bu)(bu)應(ying)大(da)于1.3。圖2-23所示(shi)為空(kong)心坯獲(huo)得(de)方法對(dui)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)擠壓(ya)管壁厚均勻度的(de)(de)影響。坯料直徑為229mm,穿孔芯棒(bang)和(he)擴(kuo)孔頭的(de)(de)直徑為112mm。前者 L/d,≈5,生產的(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管規格(ge)為 ф127mm x10mm;后者L/d,≈6,生產的(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管規格(ge)為ф127mmx4mm.圖2-24所示(shi)為55MN 擠壓(ya)機210mm、280mm和(he)315mm擠壓(ya)筒的(de)(de)芯棒(bang)直徑和(he)空(kong)心坯長度之間的(de)(de)關系(xi)。