浙江至德鋼業有限公(gong)司技術人員,根據(ju)公(gong)司車間生產工藝(yi)及檢(jian)驗發現不銹鋼管擠壓時,使(shi)用的空心坯可以由(you)以下(xia)三種方法獲得(de):
1. 在實心坯料(liao)上,直(zhi)接鉆一個直(zhi)徑比擠壓芯(xin)棒直(zhi)徑略大的(de)(de)孔。這種方法用(yong)于得到直(zhi)徑為50mm以下的(de)(de)孔。
2. 在實(shi)心坯(pi)料上(shang),先預鉆一個直徑為(wei)20~30mm的(de)(de)小孔(kong),然后在擴(kuo)孔(kong)機(ji)上(shang)將(jiang)孔(kong)擴(kuo)大(da)到指(zhi)定的(de)(de)尺寸。這種方法用于得到50~100mm的(de)(de)孔(kong)。
3. 實心坯(pi)料(liao)在(zai)穿孔(kong)機上直接穿孔(kong),得到所要求尺寸的孔(kong)。這種方法用于大于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(bu)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鋼管(guan)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。

55MN擠壓機上,采用(yong)ф210mm、ф280mm和(he)ф315mm 擠壓筒時的(de)芯棒直(zhi)徑空心坯長度之間(jian)的(de)關系(xi)示于圖2-24。圖中有(you)細線的(de)區域(yu)表示可能(neng)的(de)芯棒直(zhi)徑與空心坯的(de)長度的(de)比值。采用(yong)坯料的(de)孔工(gong)藝,將使(shi)這個區域(yu)向較小(xiao)的(de)空心坯長度方面明顯地縮(suo)小(xiao)。在許多情(qing)況下,不(bu)銹鋼管縮(suo)小(xiao)到(dao)一(yi)半。
不(bu)銹鋼管坯料在穿孔(kong)和擴孔(kong)時,必須滿足以下條(tiao)件:在一次行(xing)程中(zhong),孔(kong)的(de)擴大不(bu)(bu)應超過(guo)5倍;擴孔(kong)時的(de)延伸(shen)系(xi)數不(bu)(bu)應超過(guo)1.45;穿孔(kong)時的(de)延伸(shen)系(xi)數不(bu)(bu)應超過(guo)1.60。
采用(yong)(yong)擴孔(kong)工藝的效果隨著(zhu)穿(chuan)孔(kong)機噸位(wei)或擴孔(kong)芯(xin)棒直徑的減小(xiao)而增加。在這種情況下,擴孔(kong)工藝可以用(yong)(yong)到(dao)擠壓筒的整(zheng)個長度擴孔(kong)頭擴孔(kong)的坯料。所以,對于10~25MN擠壓機的擠壓穿(chuan)孔(kong)芯(xin)棒穿(chuan)孔(kong)車(che)間,立式穿(chuan)(擴)孔(kong)機的選擇應該是更(geng)簡單的擴孔(kong)機,而不是穿(chuan)孔(kong)機。
對于(yu)直(zhi)徑超過(guo)150mm的孔(kong),采用擴孔(kong)工藝是不合適的,因為這就需要使坯(pi)料的鉆(zhan)孔(kong)直(zhi)徑超過(guo)35mm,因而增(zeng)加(jia)了金屬消耗,或者是需要進行2次擴孔(kong)。其結果是使擠壓生(sheng)(sheng)產線的部分設(she)備閑置,降低了整條生(sheng)(sheng)產線的生(sheng)(sheng)產的影響效率。
最直(zhi)接影(ying)響(xiang)穿(chuan)(chuan)(chuan)(擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo))孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)坯料(liao)(liao)同(tong)心(xin)(xin)(xin)度(du)的(de)因(yin)(yin)素是穿(chuan)(chuan)(chuan)(擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo))孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)坯料(liao)(liao)與(yu)穿(chuan)(chuan)(chuan)(擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo))孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)內(nei)襯之(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)的(de)間(jian)(jian)隙(xi)。穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)時(shi),由于(yu)(yu)實心(xin)(xin)(xin)坯料(liao)(liao)在穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)內(nei)預(yu)先經(jing)過鐓(dui)粗工序,因(yin)(yin)此當(dang)鐓(dui)粗壞(huai)料(liao)(liao)的(de)鐓(dui)粗變形程度(du)足夠時(shi),鐓(dui)粗后坯料(liao)(liao)與(yu)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)內(nei)襯的(de)牙孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)和擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)工藝之(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)的(de)間(jian)(jian)隙(xi),基(ji)本上應等于(yu)(yu)零,在這種(zhong)情況(kuang)下,穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)坯料(liao)(liao)與(yu)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)內(nei)襯之(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)的(de)間(jian)(jian)隙(xi)對(dui)于(yu)(yu)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)后空(kong)(kong)心(xin)(xin)(xin)坯同(tong)心(xin)(xin)(xin)度(du)的(de)影(ying)響(xiang)非常小。而(er)當(dang)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)時(shi),由于(yu)(yu)預(yu)鉆孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)坯料(liao)(liao)在擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)內(nei)不進行(xing)預(yu)先鐓(dui)粗,因(yin)(yin)此,當(dang)預(yu)鉆孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)坯料(liao)(liao)進行(xing)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)時(shi),預(yu)鉆孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)空(kong)(kong)心(xin)(xin)(xin)坯料(liao)(liao)外徑(jing)與(yu)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)內(nei)襯之(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)的(de)間(jian)(jian)隙(xi)使擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)過程的(de)穩定性降低,因(yin)(yin)而(er)直(zhi)接影(ying)響(xiang)到擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)后空(kong)(kong)心(xin)(xin)(xin)坯的(de)同(tong)心(xin)(xin)(xin)度(du)。在擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)時(shi),對(dui)于(yu)(yu)坯料(liao)(liao)與(yu)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)內(nei)襯之(zhi)(zhi)(zhi)間(jian)(jian)的(de)間(jian)(jian)隙(xi)應當(dang)特別引(yin)起注意(yi),并且(qie)應盡可能地(di)做到最小,且(qie)做到精確。這是確保擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)后空(kong)(kong)心(xin)(xin)(xin)坯同(tong)心(xin)(xin)(xin)度(du)的(de)關鍵。
另外(wai),有資料(liao)(liao)認為碳鋼(gang)和(he)低(di)合金鋼(gang)穿(chuan)孔時的(de)(de)延伸系(xi)數不應(ying)大于1.6,不銹鋼(gang)不應(ying)超(chao)過1.5,而擴孔時不銹鋼(gang)的(de)(de)延伸系(xi)數不應(ying)大于1.3。圖2-23所示為空心坯獲得方法對不銹鋼(gang)擠(ji)壓(ya)管(guan)(guan)壁厚均勻度的(de)(de)影響。坯料(liao)(liao)直徑(jing)為229mm,穿(chuan)孔芯(xin)棒和(he)擴孔頭的(de)(de)直徑(jing)為112mm。前者(zhe) L/d,≈5,生產的(de)(de)不銹鋼(gang)管(guan)(guan)規格為 ф127mm x10mm;后者(zhe)L/d,≈6,生產的(de)(de)不銹鋼(gang)管(guan)(guan)規格為ф127mmx4mm.圖2-24所示為55MN 擠(ji)壓(ya)機210mm、280mm和(he)315mm擠(ji)壓(ya)筒的(de)(de)芯(xin)棒直徑(jing)和(he)空心坯長度之間的(de)(de)關(guan)系(xi)。

