精密鋼管二輥斜軋穿孔坯料的生產(chǎn)

在由兩個同向旋轉(zhuǎn)且輥軸交叉傾斜的軋輥、兩塊導(dǎo)板(或?qū)ПP)以及頂頭構(gòu)成的孔型中把實心管坯穿軋成空心毛管的工序(見管坯穿孔)。1884年由德國曼內(nèi)斯曼(R．＆M．Mannesmann)兄弟發(fā)明。他們在鍛道圓坯的實踐中發(fā)現(xiàn)，圓坯在邊旋轉(zhuǎn)邊壓縮的過程中，中心會出現(xiàn)破裂，形成不規(guī)則的小孔——孔腔(cav1ty)，由此得到啟發(fā)，設(shè)想用二輥斜軋法來生產(chǎn)無縫管。開始采取無頂頭斜軋，獲得的管子內(nèi)孔很小且很粗糙，不能應(yīng)用，后來改為加頂頭斜軋獲得了成功。后人又對導(dǎo)向工具、軋輥形狀和數(shù)量等做了改進(jìn)，相繼出現(xiàn)了帶導(dǎo)盤的二輥斜軋穿孔、三輥斜軋穿孔、菌式穿孔機穿孔以及盤式穿孔機穿孔等。

二輥斜軋穿孔機的變形區(qū)大致可分為4個區(qū)域(見圖)。

1區(qū)主要作用是為穿孔做準(zhǔn)備和順利地實現(xiàn)一、二次咬入(見斜軋穿孔原理)。由于軋輥入口錐表面有錐度，沿穿孔方向(軸向)前進(jìn)的管坯逐漸在徑向受壓縮，被壓縮部分的金屬一部分向橫向(導(dǎo)板方向)流動，使坯料斷面由圓形變成橢圓形，而表層金屬向軸向延伸，因此在坯料前端會形成一個喇叭口狀的凹陷，此凹陷和定心孔一起保證了穿孔時頂頭鼻部對準(zhǔn)坯料中心，以減小毛管前端的壁厚不均。

Ⅱ區(qū)為穿孔區(qū)。主要作用是穿孔，即使實心坯變成空心的毛管。該區(qū)從金屬與頂頭相遇開始到與頂頭圓錐帶始端接觸為止，主要是壓縮壁厚，被壓縮的金屬向橫向和縱向流動，但橫向流動受到導(dǎo)板的限制，所以縱向延伸變形是主要的。在穿孔機上穿孔毛管可有很大的延伸系數(shù)， 到5以上，這是斜軋穿孔的特點。

Ⅲ區(qū)為展軋區(qū)。該區(qū)頂頭母線和軋輥母線近似平行，主要作用是展軋(均整)管壁，改善管壁的尺寸精度和內(nèi)外表面質(zhì)量。

Ⅳ區(qū)為轉(zhuǎn)圓區(qū)。該區(qū)的作用是靠軋輥旋轉(zhuǎn)加工把橢圓形的軋件轉(zhuǎn)圓。該區(qū)長度很短，變形屬塑性彎曲變形

精密鋼管的冷拔

拔制管材的各種常規(guī)方法如圖1所示。

(1)無芯棒拔管，用于只減小管子外徑。

(2)不動短芯棒拔管，用于同時減小管子外徑和壁厚；這種方法由于芯棒固定，且使用固定外模，摩擦阻力大，拔制力大，道次變形量小；優(yōu)點是拔制方法簡單，故被廣泛應(yīng)用。

(3)浮動芯棒拔管，常用于卷筒拔管，能生產(chǎn)很長的管子(100m以上)。浮動芯棒拔制時拔制力較小，可提高道次變形量；由于不存在拉桿的限制，可帶芯棒拔制直徑很小的管子。

(4)長芯棒拔管，拔管時由于芯棒同管子一起運動，基本上了芯捧上的摩擦阻力，因而可降低拔制力和增加道次變形量；芯棒運動還可降低管子內(nèi)表面粗糙度；長芯棒拔管的缺點是對芯棒要求嚴(yán)格，且拔后要脫棒。脫棒的方法有兩種：一種是在斜軋機上將管子和芯棒一起展軋，使管子少量擴徑，之后在抽棒機上將芯棒抽出；另一種是利用雙模拔制來進(jìn)行抽芯棒前的擴徑(見圖2)，后一個模子是附加模，通過附加模時管壁只有很小的變形量，管子直徑稍有擴大，可降低脫棒時的脫棒力；也可用兩個四輥滾模進(jìn)行展軋脫棒。

(5)擴徑拔管，管子壁厚減小，直徑增大，管長有些縮短；擴徑拔管時，管子固定不動而拉桿帶動芯棒從管內(nèi)通過。