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不銹鋼管擠壓坯料尺寸的確定方法

來(lái)源:至德鋼業(yè) 日期:2020-12-19 18:09:09 人氣:2206

 不銹鋼管廠家在擠壓管坯尺寸的選擇是關(guān)系到擠壓機(jī)的產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素之一。不銹鋼管擠壓坯料的尺寸主要是指外徑、內(nèi)徑和長(zhǎng)度。擠壓管坯尺寸的大小除了受到擠壓筒尺寸的限制之外,同時(shí)還與生產(chǎn)產(chǎn)品的規(guī)格、材料的變形抗力、采用的變形量以及擠壓機(jī)能力的大小有關(guān)。當(dāng)材料的變形抗力越大時(shí),擠壓比不能選得太大,要選直徑較小的坯料。反之,可以選用較大直徑的坯料。 圖2-3所示為擠壓機(jī)壓力、變形時(shí)的比壓與坯料直徑(擠壓筒的大?。┑?關(guān)系。由圖2-3可以看出:當(dāng)材料的變形抗力越大時(shí),需要的比壓就越大。在 已定的擠壓機(jī)上擠壓比就不能太大,要選擇較小的坯料。反之,坯料直徑就可以增大。 


圖 2-3 擠壓機(jī)壓力與擠壓筒直徑的關(guān)系.jpg


 一些擠壓機(jī)的壓力與坯料尺寸及比壓之間的關(guān)系見(jiàn)表 2-4。


表 2-4 擠壓機(jī)壓力與坯料尺寸及比壓之間的關(guān)系.jpg


 一般來(lái)說(shuō),50MN以下的擠壓機(jī)采用的比壓約為300~1300MPa,而50MN以上的擠壓機(jī)采用的比壓約200~1100MPa。這是由于大噸位擠壓機(jī)的坯料因摩擦引起的阻力相對(duì)于小噸位的擠壓機(jī)要小。


 擠壓比即擠壓時(shí)的變形程度。如果擠壓機(jī)的能力許可,則擠壓比越大越好。一般鋼擠壓時(shí)的擠壓比在10~60之間。而對(duì)于鑄坯,擠壓比應(yīng)大于20。因?yàn)橹挥写蟮淖冃瘟坎拍芨淖冭T態(tài)組織,得到細(xì)小的晶粒,提高擠壓制品的質(zhì)量。也有資料介紹,認(rèn)為對(duì)于鑄坯的擠壓比取35是最為合適的。不過(guò)應(yīng)該注意的是過(guò)大的擠壓比,將導(dǎo)致過(guò)大的金屬流動(dòng)速度,使變形劇烈,當(dāng)潤(rùn)滑劑不能滿足要求時(shí),某些材料的制品表面會(huì)有形成裂紋的危險(xiǎn)。


圖 2-4 金屬抗力與變形可能性的關(guān)系.jpg


 圖2-4所示為擠壓比、比壓和變形抗力之間的關(guān)系。此圖對(duì)于選擇擠壓比十分有用。


此外,在選擇坯料尺寸時(shí),還應(yīng)該考慮到擠壓成品的定尺長(zhǎng)度、輔助設(shè)備的能力等因素。

  

 表 2-5列出部分鋼擠壓機(jī)采用的坯料尺寸


表 2-5 國(guó)外部分鋼擠壓機(jī)采用的坯料尺寸.jpg


 擠壓管坯尺寸選擇的步驟如下:

 

 1.首先根據(jù)擠壓的材料、產(chǎn)品的規(guī)格和設(shè)備的能力,參考圖2-3、表2-1預(yù)選擠壓比。


 2.預(yù)選擠壓筒直徑。根據(jù)計(jì)算的坯料直徑,對(duì)比現(xiàn)有擠壓機(jī)擠壓筒系列的尺寸,預(yù)選擠壓筒。在預(yù)選擠壓筒時(shí),要考慮到坯料加熱時(shí)的熱膨脹和坯料進(jìn)擠壓筒時(shí)應(yīng)預(yù)留的涂潤(rùn)滑劑必要的工藝間隙。此坯料的最大直徑應(yīng)比擠壓筒直徑小1.5%~2%。同時(shí),為了保證擠壓鋼管的內(nèi)表面質(zhì)量和壁厚的均勻性,坯料內(nèi)孔直徑應(yīng)比芯棒大5%~10%(一般為8~20mm)。


 3.坯料的截面尺寸確定之后,重新計(jì)算擠壓比。


 4.坯料長(zhǎng)度一般不應(yīng)超過(guò)其直徑的3.5 ~4.0倍。坯料過(guò)長(zhǎng),會(huì)使擠壓力和擠壓時(shí)間增加,降低工模具的使用壽命;而坯料過(guò)短則使生產(chǎn)率降低,金屬消耗增加,操作頻率增加。


 5.進(jìn)行擠壓力校核。在預(yù)選擇坯料尺寸之后,需要進(jìn)行擠壓力校核,檢查擠壓力是否在擠壓機(jī)的額定壓力范圍內(nèi)。如擠壓力太小,則不能充分發(fā)揮擠壓機(jī)的能力;如擠壓力太大,超過(guò)擠壓機(jī)的額定壓力:則無(wú)法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的擠壓過(guò)過(guò)程。在這兩種情況下,都必須重新進(jìn)行坯料的選擇。


 6.選擇穿孔坯料。由于穿孔筒的系列與擠壓筒的系列相匹配,故擠壓坯料的直徑即為穿孔筒的直徑。一些擠壓機(jī)組穿孔筒與擠壓筒的配合情況列于表2-6。一般,穿孔坯料的直徑比穿孔筒最小直徑小1.5%~2.0%(約5mm~10mm)。


表 2-6 擠壓坯料、穿孔筒、擠壓筒之間的尺寸關(guān)系.jpg


 當(dāng)穿孔坯料的長(zhǎng)度/穿孔芯棒的直徑>7時(shí),穿孔后坯料內(nèi)孔容易產(chǎn)生偏心,很難保證擠壓鋼管的質(zhì)量。此時(shí),應(yīng)該采用坯料預(yù)鉆后的擴(kuò)孔工藝。坯料預(yù)鉆孔的直徑大小取決于其擴(kuò)孔直徑。擴(kuò)孔直徑與鉆孔直徑的關(guān)系如圖2-5所示。一般坯料預(yù)先鉆ф20~50mm的小孔,再熱擴(kuò)孔至φ50~120mm 的空心坯內(nèi)孔。坯料在預(yù)鉆孔時(shí)必須確保其同心度,這是保證擠壓鋼管壁厚均勻的關(guān)鍵。


圖 2-5 擴(kuò)孔直徑與鉆孔直徑之間的關(guān)系.jpg


 德國(guó) Schloemann公司的資料認(rèn)為,對(duì)于擠壓空心坯的加工方法,取決于坯料內(nèi)徑的大小。一般對(duì)31.5MN擠壓機(jī),空心坯的加工方法是:內(nèi)孔ф<50mm,采用鉆孔;Φ=20~80mm,采用預(yù)鉆孔+熱擴(kuò)孔;ф>50mm,采用熱穿孔(坯料長(zhǎng)度/內(nèi)徑<7)。


7.穿孔坯料尺寸確定之后,還應(yīng)該用鐓粗力和穿孔力的計(jì)算公式,進(jìn)行鐓粗力和穿孔力的校核。


本文標(biāo)簽:不銹鋼管 

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