沿長度方向(xiang)直徑或壁厚發(fa)生變(bian)化管材的(de)(de)統稱。異型管斷面形狀復雜,多(duo)是采用冷加(jia)工(gong)等特殊方法(fa)來(lai)加(jia)工(gong)生產的(de)(de)。另外(wai),由于(yu)其品(pin)種(zhong)繁多(duo),規格(ge)甚廣,所以(yi)必須根據產品(pin)的(de)(de)特征選(xuan)用適(shi)當的(de)(de)加(jia)工(gong)方法(fa)或不斷創(chuang)造新的(de)(de)成型方法(fa)來(lai)加(jia)工(gong)生產。
一、異形管(guan)的特(te)點
1. 斷面形狀多(duo)樣,品種繁(fan)多(duo),目前至少已有上萬(wan)種之多(duo),最大(da)直徑達4.06m,最小直徑僅3.0mm,應用范(fan)圍也很廣泛(fan)。隨(sui)著科(ke)學(xue)技術的(de)發展(zhan),科(ke)研(yan)和(he)生(sheng)(sheng)產部門采(cai)用更(geng)先進、更(geng)合(he)理的(de)設計(ji),要求冶金部門生(sheng)(sheng)產出各(ge)種斷面、規格、材(cai)質(zhi)、力學(xue)性能(neng)和(he)使用性能(neng)的(de)異形管材(cai),以(yi)滿足用戶需要。
2. 異形管中有很大一部(bu)分(fen)為輕型薄壁(bi)管材(cai),屬于(yu)經(jing)濟性斷面鋼材(cai)的(de)一部(bu)分(fen),可使(shi)金屬得到合理的(de)應用。如做結構材(cai),用40mmx40mmx4mm方管代替ф40mmx5mm圓管,斷面系數(shu)提高(gao)45.8%.用它制造機械零部(bu)件(jian)和(he)散熱(re)件(jian)可以少(shao)切削或(huo)無切削,這不僅簡(jian)化了加(jia)工過程,而且(qie)提高(gao)了經(jing)濟效益和(he)生產效率。
3. 大多(duo)數異形管(guan)造型美觀,用(yong)于(yu)結構和日用(yong)器(qi)皿(min)時(shi)大方雅致,美化了生活(huo)。管(guan)材的表(biao)面十分光潔(粗糙度Ra可(ke)達到0.25μm),尺(chi)寸(cun)精確(que)。
4. 可以采用適當(dang)的(de)(de)方法,生產各種(zhong)(zhong)周期斷(duan)面、變斷(duan)面和各種(zhong)(zhong)帶有縱筋或葉片的(de)(de)異形管材,用于工(gong)業各部門。
二、異形管的應用范圍
從日(ri)常(chang)生活用(yong)品(pin)到飛機、火箭的制造,無線電(dian)通信,原子(zi)能電(dian)站(zhan)和空間技術等方面都廣泛地使用(yong)異形管(guan)材(cai)。
在機(ji)器制(zhi)造方面,可采用異(yi)形(xing)管來制(zhi)造機(ji)動車(che)輛的空心傳動軸、活塞、各(ge)種(zhong)工具、緊固(gu)件、手(shou)表殼和各(ge)種(zhong)機(ji)械零件。異(yi)形(xing)管不僅(jin)使機(ji)械設計更為合理,并可降低設備重(zhong)量。
在建筑(zhu)方(fang)面,采用異(yi)形(xing)管(guan)制作門窗,不僅結構輕巧、耐用,而(er)且造價便(bian)宜。
在自行車(che)、摩托(tuo)車(che)、拖拉機(ji)、汽(qi)車(che)和(he)(he)大型客車(che)的結構部分大量(liang)采用(yong)薄(bo)壁異形管,這種管材斷面(mian)(mian)系(xi)數大,抗彎(wan)、抗扭能力強,表面(mian)(mian)光潔(jie),而且重量(liang)較輕。在無軌電(dian)車(che)上用(yong)變截面(mian)(mian)管制造集(ji)電(dian)桿,因為這種異形管具有良好(hao)的韌性和(he)(he)彈性。
在儀表、電信器材(cai)和(he)醫療器械上廣泛應用異形(xing)(xing)管制(zhi)(zhi)造(zao)支架(jia)、導(dao)軌(如X光(guang)設備的(de)(de)支架(jia)和(he)導(dao)軌)以及(ji)箱、柜的(de)(de)框架(jia)等(deng),使它們具有重量輕(qing)、造(zao)型美觀,式(shi)樣新穎和(he)搬運、攜帶方便的(de)(de)特點(dian)。外(wai)科手術上直(zhi)接使用梅花針異形(xing)(xing)管做接骨(gu)的(de)(de)材(cai)料(liao)。超高頻無線電通信的(de)(de)波(bo)導(dao)管也是用尺寸精(jing)確的(de)(de)特種異形(xing)(xing)管制(zhi)(zhi)成的(de)(de)。
在各種(zhong)熱(re)(re)工(gong)設(she)備(bei)、機械設(she)備(bei)或(huo)(huo)無線電接收機或(huo)(huo)發射機上,廣泛使用帶葉片和凸(tu)筋的(de)異管制造散熱(re)(re)器(qi)或(huo)(huo)熱(re)(re)交換器(qi),這種(zhong)鋼管具(ju)有良(liang)好(hao)的(de)散熱(re)(re)效(xiao)果,能(neng)有效(xiao)地降低設(she)備(bei)或(huo)(huo)組件(jian)的(de)溫度(du),使之維(wei)持(chi)長時間的(de)正常工(gong)作。異形(xing)管材(cai)用做熱(re)(re)交換器(qi)的(de)散熱(re)(re)管,具(ju)有良(liang)好(hao)的(de)傳熱(re)(re)效(xiao)果,可以大量地回收廢熱(re)(re),提高熱(re)(re)效(xiao)率,節約能(neng)源(yuan)。
在體育用品和器(qi)械的(de)制(zhi)(zhi)造上,不斷用異形管來(lai)代替貴重的(de)木材制(zhi)(zhi)品。例(li)如用金(jin)屬制(zhi)(zhi)造的(de)壘球棒和標(biao)槍。這些器(qi)械制(zhi)(zhi)造方(fang)法簡單,便(bian)于大(da)量生產,質地優良美觀,經久(jiu)耐(nai)用。
波紋管用來制造各種機械和火箭(jian)上的防(fang)震裝(zhuang)置,以減輕震動,減小噪聲,保證(zheng)設備正常工作。
三、異形管的分類
異(yi)形管(guan)按(an)照(zhao)斷面(mian)特征(zheng),可以(yi)分為(wei)等壁(bi)異(yi)形管(guan)、異(yi)壁(bi)異(yi)形管(guan)和變截(jie)面(mian)管(guan)3大類。
1. 等壁異形(xing)管(guan)
等壁(bi)(bi)異(yi)形(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)是具有相(xiang)同壁(bi)(bi)厚和不(bu)同橫(heng)斷(duan)面形(xing)(xing)(xing)狀的(de)異(yi)形(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)。它根(gen)據斷(duan)面形(xing)(xing)(xing)狀的(de)不(bu)同又可(ke)分為一般等壁(bi)(bi)異(yi)形(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)(圖11-12)和帶折筋等壁(bi)(bi)異(yi)形(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)(圖11-13)兩(liang)類。這兩(liang)類鋼管(guan)(guan)(guan)大(da)多數用冷拔法或焊接管(guan)(guan)(guan)連軋成型法制(zhi)成。
2. 異(yi)壁異(yi)形管
異(yi)壁(bi)異(yi)形(xing)管(guan)是具有不同(tong)壁(bi)厚的(de)異(yi)形(xing)管(guan)。這類(lei)異(yi)形(xing)管(guan)也可(ke)以根(gen)據斷面(mian)形(xing)狀,進(jin)一步分為具有兩根(gen)以上對稱(cheng)軸的(de)異(yi)形(xing)管(guan)、偏心(xin)管(guan)及異(yi)壁(bi)折筋(jin)管(guan)3種(zhong)類(lei)型(xing)。前兩類(lei)變形(xing)過程復(fu)雜,必須(xu)根(gen)據斷面(mian)特征選擇(ze)合理的(de)成型(xing)方法(如擠壓(ya)法),或采用異(yi)形(xing)管(guan)坯拉(la)拔或冷(leng)軋而得(de)。至于折筋(jin)管(guan),由于其壁(bi)厚差(cha)別(bie)不大,實際上與等(deng)壁(bi)折筋(jin)管(guan)的(de)生(sheng)產方法基本相(xiang)同(tong)。圖11-14、圖11-15分別(bie)是異(yi)壁(bi)異(yi)形(xing)管(guan)的(de)3種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)示意圖。
3. 縱向變截面(mian)管
凡縱向(xiang)斷面形(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)作周期變(bian)化(hua)或連續(xu)變(bian)化(hua)的(de)異形(xing)(xing)(xing)管都(dou)稱為縱向(xiang)變(bian)截面管,包括(kuo)螺(luo)旋(xuan)圓翼(yi)管、齒形(xing)(xing)(xing)管、斜筋管、等壁異形(xing)(xing)(xing)扭轉管、波(bo)(bo)紋管、螺(luo)旋(xuan)波(bo)(bo)紋(凸筋)管、標槍管和(he)壘(lei)球棒等,如圖11-16所示(shi)。這類管的(de)生產(chan)方法(fa)有液壓(ya)、旋(xuan)軋、冷拔(ba)和(he)冷軋法(fa)等。
四(si)、異形管的深加工及發展前景
產(chan)(chan)品深(shen)(shen)加工(gong)無疑是當(dang)前加工(gong)業的(de)發展方向,如內螺(luo)紋(wen)管(guan)可(ke)以進(jin)一(yi)步(bu)深(shen)(shen)加工(gong)成(cheng)(cheng)高效(xiao)節能的(de)熱交換器(qi)等,而(er)波(bo)紋(wen)管(guan)可(ke)以組(zu)合生產(chan)(chan)各種(zhong)(zhong)膨脹(zhang)節,一(yi)些焊接管(guan)可(ke)加工(gong)成(cheng)(cheng)異形(xing)管(guan),還可(ke)以進(jin)一(yi)步(bu)深(shen)(shen)加工(gong)成(cheng)(cheng)各種(zhong)(zhong)門窗等構(gou)件(jian)。
總的來說,等(deng)壁異形管完(wan)全可以通過冷彎(wan)成型,采用焊接的方(fang)法來加工(gong)生(sheng)產。
一些(xie)復雜斷面或(huo)變斷面的(de)(de)異型管(guan),用一種加工方(fang)式是難以(yi)生(sheng)產(chan)出高(gao)質量產(chan)品的(de)(de),往往是幾種方(fang)式的(de)(de)組(zu)合。如國外生(sheng)產(chan)的(de)(de)內螺旋凸筋管(guan),采用的(de)(de)方(fang)法是:先(xian)軋制成單(dan)面螺旋凸筋的(de)(de)板帶,然后在焊管(guan)機(ji)上
焊接成內螺旋(xuan)凸筋管。這(zhe)種新(xin)工藝比冷拔成型(xing)成本低得(de)多(duo)且質量好。對于作(zuo)為結構、裝飾、家具等用的(de)異型(xing)不銹(xiu)鋼管,應廣泛采用焊接異型(xing)管,這(zhe)樣可以大大降低成本。
復雜的異(yi)形管制造一般(ban)是(shi)采(cai)用冷(leng)加工方法(fa)獲得各種形狀,圖(tu)11-20 就是(shi)用冷(leng)輾軋法(fa)加工波紋管的示意圖(tu)。