沿長度方向直徑(jing)或壁厚發生變化管材的(de)(de)統稱。異型管斷面形狀復雜,多是采(cai)用冷加工(gong)等特(te)(te)殊方法來(lai)加工(gong)生產的(de)(de)。另(ling)外,由于其(qi)品種繁多,規格(ge)甚廣(guang),所以必須根據產品的(de)(de)特(te)(te)征選用適(shi)當的(de)(de)加工(gong)方法或不斷創造新的(de)(de)成型方法來(lai)加工(gong)生產。


一、異形管的特點


  1. 斷(duan)面形(xing)狀多(duo)樣,品(pin)種(zhong)繁多(duo),目前至少(shao)已有(you)上萬種(zhong)之多(duo),最(zui)大直徑達4.06m,最(zui)小直徑僅(jin)3.0mm,應用范圍也很廣(guang)泛。隨著科學技術的(de)發展(zhan),科研和(he)生(sheng)產部門采用更先進、更合理的(de)設計,要求冶金部門生(sheng)產出(chu)各種(zhong)斷(duan)面、規格(ge)、材(cai)質(zhi)、力學性(xing)能(neng)和(he)使用性(xing)能(neng)的(de)異形(xing)管(guan)材(cai),以滿(man)足用戶需(xu)要。


  2. 異形管(guan)中有很(hen)大一部(bu)(bu)分為輕型薄壁管(guan)材,屬(shu)于(yu)經(jing)濟性斷(duan)(duan)面鋼(gang)材的(de)一部(bu)(bu)分,可使(shi)金屬(shu)得到(dao)合理的(de)應用。如做(zuo)結構材,用40mmx40mmx4mm方管(guan)代替ф40mmx5mm圓管(guan),斷(duan)(duan)面系(xi)數提(ti)高45.8%.用它制造機械(xie)零部(bu)(bu)件和散熱件可以少切削或無切削,這(zhe)不僅簡化(hua)了加工過(guo)程,而且(qie)提(ti)高了經(jing)濟效益和生(sheng)產效率。


  3. 大多數異形管造型美觀,用于結構和日用器(qi)皿時大方雅致(zhi),美化了生活。管材(cai)的表(biao)面十分光潔(jie)(粗糙度(du)Ra可達(da)到0.25μm),尺寸精確(que)。


  4. 可以(yi)采(cai)用(yong)適當的方(fang)法,生產各種周期斷(duan)面、變(bian)斷(duan)面和各種帶有縱筋或葉片的異(yi)形管材,用(yong)于工(gong)業各部門。



二、異形管的應用范圍


  從日(ri)常(chang)生活(huo)用品到飛機(ji)、火箭的制造,無線電通信,原子能電站和空間(jian)技術等方面都廣泛地使用異(yi)形管材。


  在(zai)機(ji)(ji)器制(zhi)造方面,可(ke)采用異形管來制(zhi)造機(ji)(ji)動車輛的空心傳動軸、活塞、各種(zhong)工具、緊固件、手表殼和各種(zhong)機(ji)(ji)械零件。異形管不僅使(shi)機(ji)(ji)械設計更為合理,并可(ke)降低設備(bei)重量。


  在(zai)建筑方(fang)面,采(cai)用(yong)(yong)異形管(guan)制作門窗,不僅(jin)結構輕(qing)巧(qiao)、耐用(yong)(yong),而且造價便宜(yi)。


  在自行車(che)(che)、摩(mo)托車(che)(che)、拖拉機、汽車(che)(che)和(he)大(da)(da)型客車(che)(che)的結(jie)構部分大(da)(da)量采用(yong)薄壁異形管(guan),這種管(guan)材(cai)斷面系數大(da)(da),抗彎、抗扭能力(li)強,表面光潔,而且重量較輕。在無軌電車(che)(che)上用(yong)變截面管(guan)制造集(ji)電桿,因為這種異形管(guan)具有良好(hao)的韌性和(he)彈性。


  在儀表、電(dian)信器(qi)材和醫療(liao)器(qi)械上廣泛應用(yong)異(yi)形管(guan)制(zhi)造支架、導軌(如X光設備的(de)(de)支架和導軌)以及箱、柜的(de)(de)框架等,使它們具有重量輕、造型(xing)美觀,式樣新穎(ying)和搬運(yun)、攜帶方(fang)便的(de)(de)特點。外(wai)科手術上直接(jie)使用(yong)梅花針(zhen)異(yi)形管(guan)做接(jie)骨的(de)(de)材料(liao)。超高頻(pin)無線電(dian)通信的(de)(de)波導管(guan)也(ye)是用(yong)尺寸精確的(de)(de)特種異(yi)形管(guan)制(zhi)成的(de)(de)。


  在各(ge)種(zhong)熱(re)工設備、機械設備或無(wu)線(xian)電(dian)接收(shou)機或發射機上,廣泛使用帶葉(xie)片和凸(tu)筋的異管(guan)制造散熱(re)器(qi)或熱(re)交(jiao)換器(qi),這(zhe)種(zhong)鋼管(guan)具(ju)(ju)有(you)良好(hao)的散熱(re)效果,能有(you)效地降低設備或組件的溫度,使之維(wei)持長(chang)時間的正常工作。異形管(guan)材用做熱(re)交(jiao)換器(qi)的散熱(re)管(guan),具(ju)(ju)有(you)良好(hao)的傳熱(re)效果,可以大量地回收(shou)廢熱(re),提(ti)高熱(re)效率(lv),節約能源。


  在體育用(yong)(yong)(yong)品和器(qi)械的制(zhi)造(zao)上,不斷用(yong)(yong)(yong)異形管(guan)來代替貴重(zhong)的木材制(zhi)品。例如用(yong)(yong)(yong)金(jin)屬制(zhi)造(zao)的壘(lei)球棒(bang)和標(biao)槍。這些器(qi)械制(zhi)造(zao)方法簡單,便于大(da)量(liang)生產,質地優良美觀(guan),經久耐用(yong)(yong)(yong)。


  波(bo)紋管(guan)用來(lai)制造各種機械和火箭上的防震裝置,以減輕震動(dong),減小噪聲,保證設備正(zheng)常(chang)工作(zuo)。



三(san)、異形管的分類


  異形(xing)管按(an)照斷(duan)面特征,可(ke)以(yi)分為等壁(bi)異形(xing)管、異壁(bi)異形(xing)管和變截面管3大類。


  1. 等壁異形管


  等(deng)壁(bi)(bi)異形(xing)管(guan)是具有相同壁(bi)(bi)厚和(he)不(bu)同橫斷面(mian)形(xing)狀(zhuang)的異形(xing)管(guan)。它(ta)根據斷面(mian)形(xing)狀(zhuang)的不(bu)同又可分為一(yi)般等(deng)壁(bi)(bi)異形(xing)管(guan)(圖11-12)和(he)帶折筋等(deng)壁(bi)(bi)異形(xing)管(guan)(圖11-13)兩類(lei)。這兩類(lei)鋼管(guan)大多數(shu)用(yong)冷拔法或焊接管(guan)連軋成型法制成。


圖 12.jpg


 2. 異壁異形管


  異(yi)壁異(yi)形(xing)管(guan)(guan)(guan)是具有不同(tong)壁厚的(de)(de)異(yi)形(xing)管(guan)(guan)(guan)。這類(lei)異(yi)形(xing)管(guan)(guan)(guan)也可以(yi)根據(ju)斷面形(xing)狀,進一步分(fen)為具有兩根以(yi)上(shang)對稱軸的(de)(de)異(yi)形(xing)管(guan)(guan)(guan)、偏心管(guan)(guan)(guan)及異(yi)壁折筋(jin)管(guan)(guan)(guan)3種類(lei)型。前(qian)兩類(lei)變形(xing)過程復雜,必(bi)須根據(ju)斷面特征選擇合理的(de)(de)成(cheng)型方(fang)法(fa)(如擠壓法(fa)),或采用異(yi)形(xing)管(guan)(guan)(guan)坯拉拔(ba)或冷軋而得。至于折筋(jin)管(guan)(guan)(guan),由于其壁厚差別不大,實際上(shang)與等壁折筋(jin)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)生產方(fang)法(fa)基本(ben)相同(tong)。圖(tu)11-14、圖(tu)11-15分(fen)別是異(yi)壁異(yi)形(xing)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)3種類(lei)型的(de)(de)示(shi)意圖(tu)。


圖 14.jpg


  3. 縱(zong)向變(bian)截面管


  凡縱向(xiang)斷(duan)面(mian)形(xing)狀(zhuang)作周期變化或連(lian)續變化的異(yi)形(xing)管都稱(cheng)為縱向(xiang)變截(jie)面(mian)管,包括螺旋(xuan)圓翼管、齒形(xing)管、斜筋管、等壁異(yi)形(xing)扭轉管、波紋管、螺旋(xuan)波紋(凸筋)管、標槍(qiang)管和(he)壘球棒(bang)等,如圖11-16所(suo)示。這類管的生產方法有液壓、旋(xuan)軋、冷(leng)拔(ba)和(he)冷(leng)軋法等。


圖 16.jpg



四、異形管的深加工及發(fa)展前(qian)景(jing)


  產品深(shen)加(jia)工(gong)無疑是當(dang)前(qian)加(jia)工(gong)業的(de)(de)發展方向,如內螺紋管(guan)(guan)可以進一步深(shen)加(jia)工(gong)成(cheng)高(gao)效節(jie)(jie)能的(de)(de)熱交(jiao)換器等,而波(bo)紋管(guan)(guan)可以組合生產各種膨脹節(jie)(jie),一些焊接管(guan)(guan)可加(jia)工(gong)成(cheng)異形(xing)管(guan)(guan),還(huan)可以進一步深(shen)加(jia)工(gong)成(cheng)各種門窗(chuang)等構件。


  總的來說,等壁異形管完全可以通(tong)過冷彎成型(xing),采用焊接的方(fang)法(fa)來加工生產。


  一些復雜斷面(mian)或變斷面(mian)的異型(xing)管,用一種(zhong)加工方(fang)式是難以生產出高(gao)質量(liang)產品的,往(wang)(wang)往(wang)(wang)是幾種(zhong)方(fang)式的組合。如國外生產的內螺(luo)旋凸(tu)(tu)筋(jin)(jin)管,采用的方(fang)法是:先軋制成單面(mian)螺(luo)旋凸(tu)(tu)筋(jin)(jin)的板帶,然后在(zai)焊管機上


  焊(han)接成(cheng)內螺旋凸筋管。這(zhe)種新(xin)工藝比(bi)冷拔成(cheng)型(xing)成(cheng)本(ben)低(di)得多且質(zhi)量好。對于作為(wei)結構、裝飾、家具等(deng)用(yong)的異型(xing)不(bu)銹鋼管,應廣(guang)泛(fan)采用(yong)焊(han)接異型(xing)管,這(zhe)樣可以大大降低(di)成(cheng)本(ben)。


圖 20.jpg


  復雜(za)的異形(xing)管(guan)制造一般是采(cai)用(yong)冷加工方法獲得各種形(xing)狀,圖(tu)11-20 就是用(yong)冷輾軋法加工波紋管(guan)的示意圖(tu)。