沿長(chang)度方向直徑或(huo)壁厚發生變化管材的(de)(de)統稱(cheng)。異(yi)型管斷(duan)面形狀復雜,多(duo)是采用冷(leng)加工等特殊方法(fa)來加工生產(chan)的(de)(de)。另外(wai),由于其(qi)品種繁多(duo),規格甚(shen)廣,所以必須根據產(chan)品的(de)(de)特征選用適當的(de)(de)加工方法(fa)或(huo)不(bu)斷(duan)創造新的(de)(de)成型方法(fa)來加工生產(chan)。
一、異形管的特點
1. 斷面(mian)形(xing)狀多樣(yang),品種繁多,目前至少已有(you)上(shang)萬種之多,最大直徑達(da)4.06m,最小(xiao)直徑僅3.0mm,應用(yong)(yong)(yong)(yong)范圍也很廣泛。隨著科學(xue)技術(shu)的發(fa)展,科研和生(sheng)產部門采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)更(geng)先(xian)進、更(geng)合理(li)的設(she)計,要求(qiu)冶金(jin)部門生(sheng)產出各(ge)種斷面(mian)、規格(ge)、材質、力學(xue)性能和使用(yong)(yong)(yong)(yong)性能的異形(xing)管材,以(yi)滿足用(yong)(yong)(yong)(yong)戶需要。
2. 異形(xing)管中有(you)很大(da)一部(bu)分為輕型薄壁管材,屬于經濟性斷面(mian)鋼(gang)材的一部(bu)分,可使(shi)金屬得到合理的應用(yong)。如做結構(gou)材,用(yong)40mmx40mmx4mm方(fang)管代替ф40mmx5mm圓管,斷面(mian)系數提高45.8%.用(yong)它(ta)制造機械零部(bu)件(jian)和散熱(re)件(jian)可以少切削或無切削,這不(bu)僅簡化(hua)了加工過程,而且提高了經濟效益和生產效率(lv)。
3. 大多(duo)數異形(xing)管造型美(mei)(mei)觀,用(yong)于結構和(he)日用(yong)器皿時(shi)大方(fang)雅致(zhi),美(mei)(mei)化(hua)了生活(huo)。管材的表面十分(fen)光潔(粗糙度Ra可(ke)達到0.25μm),尺(chi)寸精確。
4. 可以采用適當(dang)的(de)方法,生產(chan)各(ge)種周期斷面、變斷面和各(ge)種帶有縱(zong)筋或葉片的(de)異形管(guan)材,用于(yu)工業各(ge)部(bu)門。
二、異形管的應用范(fan)圍
從日(ri)常生(sheng)活用(yong)品(pin)到(dao)飛機、火箭(jian)的制造,無線電通信,原(yuan)子能電站(zhan)和空間(jian)技術等方面(mian)都(dou)廣泛地使(shi)用(yong)異(yi)形管材(cai)。
在機器(qi)制造方面,可采用異形管來制造機動車輛的空心(xin)傳(chuan)動軸、活(huo)塞、各種(zhong)工具、緊固件、手(shou)表(biao)殼和各種(zhong)機械(xie)零件。異形管不(bu)僅使(shi)機械(xie)設計更(geng)為合(he)理(li),并(bing)可降低設備(bei)重(zhong)量。
在(zai)建筑方面,采用異形管制作門(men)窗,不僅結(jie)構輕巧、耐(nai)用,而且造價便宜。
在自行車、摩托車、拖拉機、汽車和(he)大型客(ke)車的結(jie)構(gou)部(bu)分大量采用薄壁異(yi)形管(guan),這種管(guan)材斷面系數大,抗(kang)彎、抗(kang)扭能力強,表面光潔,而且重量較(jiao)輕。在無(wu)軌(gui)電(dian)車上用變截面管(guan)制造集電(dian)桿,因為這種異(yi)形管(guan)具(ju)有(you)良好的韌性(xing)和(he)彈性(xing)。
在儀表、電信(xin)器材(cai)和醫療器械上(shang)(shang)廣(guang)泛(fan)應用(yong)異(yi)(yi)形管(guan)制造支架、導軌(gui)(如X光設備的(de)(de)支架和導軌(gui))以及箱、柜(ju)的(de)(de)框(kuang)架等(deng),使(shi)它們(men)具有重量輕(qing)、造型美觀(guan),式樣(yang)新穎(ying)和搬運、攜帶方(fang)便的(de)(de)特點(dian)。外科手(shou)術上(shang)(shang)直接使(shi)用(yong)梅花針異(yi)(yi)形管(guan)做接骨的(de)(de)材(cai)料。超高(gao)頻無線電通(tong)信(xin)的(de)(de)波導管(guan)也是用(yong)尺(chi)寸精(jing)確的(de)(de)特種異(yi)(yi)形管(guan)制成(cheng)的(de)(de)。
在各種熱(re)(re)工設備、機(ji)械設備或(huo)無線電接收機(ji)或(huo)發射機(ji)上,廣泛使(shi)用帶(dai)葉片和(he)凸筋(jin)的異(yi)管(guan)(guan)制造散熱(re)(re)器或(huo)熱(re)(re)交換(huan)器,這種鋼管(guan)(guan)具有良(liang)好的散熱(re)(re)效果(guo),能(neng)有效地降低設備或(huo)組件的溫(wen)度,使(shi)之(zhi)維持長時間的正常工作。異(yi)形管(guan)(guan)材用做熱(re)(re)交換(huan)器的散熱(re)(re)管(guan)(guan),具有良(liang)好的傳(chuan)熱(re)(re)效果(guo),可以大量地回收廢熱(re)(re),提高熱(re)(re)效率,節約能(neng)源。
在體育用(yong)品和器(qi)械(xie)的制(zhi)(zhi)造(zao)上,不斷用(yong)異形管來(lai)代替貴(gui)重(zhong)的木(mu)材制(zhi)(zhi)品。例如用(yong)金屬制(zhi)(zhi)造(zao)的壘球(qiu)棒和標(biao)槍。這些器(qi)械(xie)制(zhi)(zhi)造(zao)方法(fa)簡單,便(bian)于大量生產,質地優(you)良美觀,經久耐(nai)用(yong)。
波紋管用來(lai)制造(zao)各(ge)種(zhong)機(ji)械和(he)火箭上的(de)防震(zhen)裝置,以減輕震(zhen)動,減小(xiao)噪聲,保(bao)證設備(bei)正常工作。
三、異形管的分類
異(yi)(yi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)按照斷面特征,可以分為等壁異(yi)(yi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)、異(yi)(yi)壁異(yi)(yi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)和變截面管(guan)(guan)3大類(lei)。
1. 等壁異形管(guan)
等(deng)壁異(yi)形管(guan)是具(ju)有相同(tong)壁厚和不同(tong)橫斷面形狀的(de)異(yi)形管(guan)。它根據(ju)斷面形狀的(de)不同(tong)又(you)可分為一般等(deng)壁異(yi)形管(guan)(圖11-12)和帶折筋等(deng)壁異(yi)形管(guan)(圖11-13)兩類。這兩類鋼管(guan)大多數用冷拔法(fa)或焊接管(guan)連軋(ya)成(cheng)型法(fa)制成(cheng)。

2. 異壁(bi)異形管
異(yi)壁(bi)異(yi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)是具有(you)不同壁(bi)厚(hou)(hou)的(de)(de)異(yi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)。這類(lei)異(yi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)也(ye)可以根(gen)(gen)據斷(duan)面形(xing)(xing)狀,進(jin)一步分(fen)(fen)為具有(you)兩根(gen)(gen)以上對稱軸的(de)(de)異(yi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)、偏心管(guan)(guan)及異(yi)壁(bi)折(zhe)筋管(guan)(guan)3種(zhong)類(lei)型。前兩類(lei)變(bian)形(xing)(xing)過程(cheng)復(fu)雜,必須根(gen)(gen)據斷(duan)面特征選擇合(he)理的(de)(de)成型方(fang)法(如擠壓(ya)法),或(huo)采用異(yi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)坯拉(la)拔或(huo)冷(leng)軋而得。至于折(zhe)筋管(guan)(guan),由于其壁(bi)厚(hou)(hou)差別(bie)不大(da),實際(ji)上與等(deng)壁(bi)折(zhe)筋管(guan)(guan)的(de)(de)生(sheng)產方(fang)法基本(ben)相同。圖11-14、圖11-15分(fen)(fen)別(bie)是異(yi)壁(bi)異(yi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)的(de)(de)3種(zhong)類(lei)型的(de)(de)示意圖。

3. 縱向變截面管
凡縱向(xiang)斷面形狀作周期變(bian)化或(huo)連續變(bian)化的(de)異形管都稱為(wei)縱向(xiang)變(bian)截面管,包括螺旋圓翼(yi)管、齒形管、斜筋(jin)管、等壁異形扭轉管、波紋管、螺旋波紋(凸筋(jin))管、標(biao)槍(qiang)管和(he)壘(lei)球棒(bang)等,如圖11-16所示。這類管的(de)生產方法有液壓(ya)、旋軋、冷拔和(he)冷軋法等。

四、異(yi)形管的深加工(gong)及發展前(qian)景
產品(pin)深(shen)加(jia)工(gong)(gong)(gong)無(wu)疑是當(dang)前加(jia)工(gong)(gong)(gong)業的(de)發展方向,如內螺紋管(guan)(guan)可(ke)以進(jin)一步深(shen)加(jia)工(gong)(gong)(gong)成高效節能的(de)熱交換器(qi)等(deng),而波紋管(guan)(guan)可(ke)以組合生產各種膨脹節,一些焊接(jie)管(guan)(guan)可(ke)加(jia)工(gong)(gong)(gong)成異形管(guan)(guan),還可(ke)以進(jin)一步深(shen)加(jia)工(gong)(gong)(gong)成各種門窗等(deng)構件。
總(zong)的來說,等壁異形管完全可以(yi)通過冷彎成型(xing),采(cai)用(yong)焊接的方法來加工生(sheng)產(chan)。
一些復雜斷面(mian)或變斷面(mian)的(de)異型(xing)管(guan),用一種(zhong)加工方(fang)式(shi)是難以生(sheng)產出高質(zhi)量產品的(de),往往是幾種(zhong)方(fang)式(shi)的(de)組合。如國外生(sheng)產的(de)內螺旋凸筋(jin)管(guan),采用的(de)方(fang)法是:先(xian)軋制成單面(mian)螺旋凸筋(jin)的(de)板(ban)帶,然后在焊(han)管(guan)機上
焊(han)(han)接成(cheng)內螺旋凸筋管。這(zhe)種新工藝(yi)比冷拔成(cheng)型(xing)(xing)成(cheng)本(ben)低(di)得(de)多且質量好。對于作為(wei)結(jie)構、裝(zhuang)飾、家具等用(yong)的異型(xing)(xing)不銹鋼管,應廣(guang)泛采用(yong)焊(han)(han)接異型(xing)(xing)管,這(zhe)樣(yang)可以大(da)大(da)降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)。

復雜(za)的異形(xing)管制造一(yi)般是采用冷加工方法獲得各種形(xing)狀,圖11-20 就是用冷輾軋(ya)法加工波(bo)紋管的示意圖。

