冷拔可以生產直徑0.2~765mm,壁厚0.015~50mm的不銹鋼(gang)管,是毛細管、小直徑厚壁管以及部分異形管的主要生產方式,目前直線運動冷拔機的最大拔制長度已達50m.圖14-2所示為現有冷拔(ba)不銹鋼管材的主要方法。
1. 無(wu)芯頭(tou)拔(ba)制(空(kong)拔(ba)圖14-2 圖 a)
它是(shi)管(guan)料(liao)(liao)通過拔管(guan)模進行空心壓縮(suo),直徑(jing)減小,壁厚卻(que)有所增加,其增加量隨(sui)鋼管(guan)尺寸而異。它用(yong)于減徑(jing)、定徑(jing),每道最大(da)延(yan)伸系數1.5,這(zhe)主(zhu)要受變形區內(nei)橫(heng)斷面(mian)上不均(jun)勻變形和材料(liao)(liao)本身強(qiang)度的(de)限制(zhi)。對薄壁管(guan)還需考慮變形區內(nei)管(guan)體(ti)橫(heng)斷面(mian)形狀穩定性的(de)限制(zhi),所以無芯頭(tou)拔制(zhi)時壁厚與外徑(jing)比不得小于0.04。
2. 浮動(dong)芯頭拔制(圖14-2(b))
它主(zhu)要(yao)用于(yu)生(sheng)產小徑(jing)長不銹鋼管(guan),每道延伸系數1.2~1.8。它與上(shang)述空拔(ba)(ba)都(dou)是毛細(xi)管(guan)、小徑(jing)厚(hou)(hou)壁(bi)管(guan)生(sheng)產的(de)(de)主(zhu)要(yao)方法,它們都(dou)便于(yu)采(cai)用卷(juan)筒(tong)拔(ba)(ba)制(zhi)(zhi),卷(juan)筒(tong)拔(ba)(ba)制(zhi)(zhi)的(de)(de)最大(da)管(guan)徑(jing),鋼管(guan)36mm,銅(tong)(tong)管(guan)60mm;最大(da)拔(ba)(ba)制(zhi)(zhi)速(su)度,鋼管(guan)達(da)到300m/min,銅(tong)(tong)管(guan)達(da)到720m/min,拔(ba)(ba)制(zhi)(zhi)長度在130~2300m;卷(juan)筒(tong)直徑(jing)視拔(ba)(ba)制(zhi)(zhi)的(de)(de)管(guan)徑(jing)和壁(bi)厚(hou)(hou)而定(ding)(ding),管(guan)徑(jing)愈(yu)(yu)大(da)管(guan)壁(bi)愈(yu)(yu)薄,卷(juan)筒(tong)直徑(jing)應愈(yu)(yu)大(da),目前最大(da)卷(juan)筒(tong)直徑(jing)已(yi)達(da)3150mm.確定(ding)(ding)延伸系數時(shi)應注(zhu)意,卷(juan)筒(tong)拔(ba)(ba)制(zhi)(zhi)要(yao)比直線拔(ba)(ba)制(zhi)(zhi)小15%~20%。
3. 短芯頭(tou)拔制(圖(tu)14-2(c))
是將不銹鋼管(guan)(guan)(guan)料拉過拔(ba)管(guan)(guan)(guan)模,使其在模孔(kong)與固定的頂頭所組成的環形孔(kong)型中(zhong)獲得減徑和減壁(bi)。這(zhe)種拔(ba)制方法應用較廣,一(yi)道的最大延伸(shen)系數1.7左右(you)。主要受(shou)到被拔(ba)管(guan)(guan)(guan)體(ti)強度的限制,小(xiao)直徑管(guan)(guan)(guan)有時受(shou)到芯桿(gan)強度的限制。
4. 長芯棒拔制(zhi)(圖(tu)14-2(d))
是將不銹鋼管(guan)料套于(yu)長芯棒上,然后(hou)同(tong)長芯棒一起拉過拔管(guan)模,不銹鋼管(guan)在芯棒與(yu)模孔所(suo)組成的(de)(de)環狀孔型中獲得減徑(jing)(jing)和壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚壓縮。這種(zhong)拔制(zhi)方(fang)法的(de)(de)減壁(bi)(bi)(bi)(bi)能(neng)力強,可(ke)獲得幾何尺寸精度較(jiao)高,表面質量較(jiao)好的(de)(de)管(guan)材。小直徑(jing)(jing)薄壁(bi)(bi)(bi)(bi)管(guan)(外(wai)徑(jing)(jing)小于(yu)3.0mm,壁(bi)(bi)(bi)(bi)厚小于(yu)0.2mm)目前(qian)只有用此法生產。此法一道次的(de)(de)最大延伸(shen)系數為2.0~2.2.為取(qu)消脫(tuo)(tuo)棒工序,現(xian)已研究出了冷拔和脫(tuo)(tuo)棒合(he)并進行(xing)的(de)(de)方(fang)法,如冷拔的(de)(de)同(tong)時輾軋管(guan)壁(bi)(bi)(bi)(bi),拔后(hou)便可(ke)自行(xing)脫(tuo)(tuo)棒。
5. 冷擴(kuo)管(guan)(圖(tu)14-2(e))
冷擴管方法主要用于生產大直徑薄壁(bi)不銹鋼(gang)管,進行管材內徑的定徑,制造雙金屬管等。一般不銹鋼管擴徑量為15%~20%。
冷(leng)拔(ba)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)的(de)(de)生(sheng)產特點為:每道(dao)次變(bian)形(xing)量較小(xiao),一(yi)般壓縮率小(xiao)于40%,壁厚(hou)的(de)(de)壓縮較小(xiao),多道(dao)次循環(huan)性(xing)生(sheng)產。一(yi)般的(de)(de)工(gong)(gong)藝過程如圖(tu)14-1所示,這種生(sheng)產方(fang)法,生(sheng)產靈活性(xing)大(da)、尺寸精確、表面質量高及(ji)力(li)學性(xing)能好、設備結構與工(gong)(gong)具簡單、調整方(fang)便、制造(zao)容易(yi)、造(zao)價低,但工(gong)(gong)序多、生(sheng)產周期長、消耗大(da),受金屬強(qiang)度限制,一(yi)般不(bu)能冷(leng)拔(ba)直(zhi)徑與壁厚(hou)之(zhi)比(D/S)大(da)于100的(de)(de)薄壁鋼(gang)管(guan)。
不銹鋼(gang)管(guan)材冷(leng)(leng)拔(ba)(ba)(ba)目(mu)前發(fa)展的(de)總趨勢是多(duo)條(tiao)、快速、長(chang)(chang)行程(cheng)和拔(ba)(ba)(ba)制(zhi)操(cao)作連(lian)續化。如曼乃斯曼-米爾(er)公司(si)制(zhi)造(zao)的(de)鏈式高速、多(duo)線冷(leng)(leng)拔(ba)(ba)(ba)管(guan)機,拔(ba)(ba)(ba)制(zhi)速度達到(dao)120m/min,同時可拔(ba)(ba)(ba)五根,最大拔(ba)(ba)(ba)制(zhi)長(chang)(chang)度60m。該廠(chang)生產的(de)履帶(dai)式冷(leng)(leng)拔(ba)(ba)(ba)機可以連(lian)續拔(ba)(ba)(ba)制(zhi),最大拔(ba)(ba)(ba)制(zhi)速度為(wei)100~300m/min。