冷拔可以生產直徑0.2~765mm,壁厚0.015~50mm的不(bu)銹鋼管,是毛細管、小直徑厚壁管以及部分異形管的主要生產方式,目前直線運動冷拔機的最大拔制長度已達50m.圖14-2所示為現有冷(leng)拔不(bu)銹鋼管材的主要方法。
1. 無(wu)芯頭拔(ba)制(空拔(ba)圖14-2 圖 a)
它是管(guan)(guan)(guan)料通過(guo)拔(ba)管(guan)(guan)(guan)模進行空心壓縮,直徑減(jian)小,壁厚(hou)卻有所增加,其增加量隨鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)尺寸而異(yi)。它用(yong)于減(jian)徑、定(ding)徑,每道最大延伸系數(shu)1.5,這主要受變(bian)形(xing)區內橫(heng)斷(duan)面上(shang)不(bu)均勻變(bian)形(xing)和材料本身強度的(de)限(xian)制。對薄壁管(guan)(guan)(guan)還需考慮變(bian)形(xing)區內管(guan)(guan)(guan)體橫(heng)斷(duan)面形(xing)狀穩(wen)定(ding)性的(de)限(xian)制,所以(yi)無芯(xin)頭拔(ba)制時壁厚(hou)與外徑比不(bu)得小于0.04。
2. 浮(fu)動芯(xin)頭拔制(圖14-2(b))
它(ta)(ta)主要用(yong)于生(sheng)產小(xiao)徑(jing)(jing)(jing)長不銹鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan),每道(dao)延(yan)伸(shen)系數1.2~1.8。它(ta)(ta)與(yu)上述(shu)空拔都是(shi)毛細管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)、小(xiao)徑(jing)(jing)(jing)厚壁管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)生(sheng)產的(de)主要方法,它(ta)(ta)們都便于采用(yong)卷(juan)筒(tong)拔制(zhi),卷(juan)筒(tong)拔制(zhi)的(de)最大(da)(da)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)徑(jing)(jing)(jing),鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)36mm,銅管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)60mm;最大(da)(da)拔制(zhi)速度,鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)達(da)到300m/min,銅管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)達(da)到720m/min,拔制(zhi)長度在130~2300m;卷(juan)筒(tong)直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)(jing)視拔制(zhi)的(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)徑(jing)(jing)(jing)和(he)壁厚而定,管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)徑(jing)(jing)(jing)愈大(da)(da)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)壁愈薄,卷(juan)筒(tong)直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)(jing)應愈大(da)(da),目前最大(da)(da)卷(juan)筒(tong)直(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)(jing)已達(da)3150mm.確定延(yan)伸(shen)系數時應注(zhu)意,卷(juan)筒(tong)拔制(zhi)要比直(zhi)(zhi)線拔制(zhi)小(xiao)15%~20%。
3. 短(duan)芯頭拔(ba)制(圖14-2(c))
是將不(bu)銹鋼管料拉(la)過(guo)拔(ba)管模(mo),使其在模(mo)孔(kong)(kong)與(yu)固定的頂頭所組成的環形孔(kong)(kong)型中獲(huo)得減(jian)徑(jing)和減(jian)壁。這種拔(ba)制方法(fa)應用較廣,一道的最大延伸(shen)系數1.7左右(you)。主要受(shou)到(dao)被拔(ba)管體強(qiang)(qiang)度的限(xian)制,小(xiao)直徑(jing)管有時受(shou)到(dao)芯桿強(qiang)(qiang)度的限(xian)制。
4. 長(chang)芯棒拔制(圖14-2(d))
是將(jiang)不銹鋼管(guan)(guan)料套于長(chang)芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)上,然后(hou)同(tong)長(chang)芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)一起拉過拔(ba)管(guan)(guan)模,不銹鋼管(guan)(guan)在芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)與模孔所組成(cheng)的(de)環狀(zhuang)孔型中(zhong)獲得減徑(jing)和壁(bi)(bi)厚(hou)壓縮(suo)。這(zhe)種拔(ba)制方(fang)法(fa)的(de)減壁(bi)(bi)能力強,可(ke)獲得幾何尺寸精度較高(gao),表(biao)面(mian)質量較好的(de)管(guan)(guan)材(cai)。小直(zhi)徑(jing)薄(bo)壁(bi)(bi)管(guan)(guan)(外徑(jing)小于3.0mm,壁(bi)(bi)厚(hou)小于0.2mm)目前只有用(yong)此(ci)法(fa)生產。此(ci)法(fa)一道次的(de)最大延(yan)伸(shen)系數為2.0~2.2.為取消脫棒(bang)(bang)(bang)工序(xu),現已(yi)研(yan)究(jiu)出了冷拔(ba)和脫棒(bang)(bang)(bang)合并進(jin)行(xing)的(de)方(fang)法(fa),如(ru)冷拔(ba)的(de)同(tong)時(shi)輾軋管(guan)(guan)壁(bi)(bi),拔(ba)后(hou)便可(ke)自行(xing)脫棒(bang)(bang)(bang)。
5. 冷擴管(圖(tu)14-2(e))
冷擴管方法主要用于生產大直徑薄壁不銹鋼(gang)管,進行管材內徑的定徑,制造雙金屬管等。一般不銹鋼管擴徑量為15%~20%。
冷(leng)拔不銹鋼管的(de)生(sheng)產(chan)特(te)點為(wei):每道次(ci)變形量較小,一般壓縮率(lv)小于40%,壁(bi)(bi)厚(hou)的(de)壓縮較小,多道次(ci)循(xun)環性(xing)生(sheng)產(chan)。一般的(de)工藝過(guo)程如圖14-1所示,這(zhe)種生(sheng)產(chan)方(fang)法,生(sheng)產(chan)靈活性(xing)大、尺寸(cun)精確、表面質量高及力(li)學性(xing)能(neng)好、設備結構與工具簡單、調(diao)整方(fang)便、制造容易、造價低,但工序多、生(sheng)產(chan)周期長、消耗大,受(shou)金屬強度(du)限制,一般不能(neng)冷(leng)拔直徑(jing)與壁(bi)(bi)厚(hou)之比(D/S)大于100的(de)薄壁(bi)(bi)鋼管。
不銹鋼管材冷拔(ba)(ba)目前(qian)發展(zhan)的(de)(de)總趨勢是(shi)多(duo)條、快速、長行程和拔(ba)(ba)制操作(zuo)連(lian)續(xu)化。如曼(man)乃斯曼(man)-米(mi)爾公司制造的(de)(de)鏈式(shi)高速、多(duo)線冷拔(ba)(ba)管機,拔(ba)(ba)制速度達到120m/min,同時(shi)可拔(ba)(ba)五(wu)根,最大拔(ba)(ba)制長度60m。該廠生產(chan)的(de)(de)履(lv)帶式(shi)冷拔(ba)(ba)機可以連(lian)續(xu)拔(ba)(ba)制,最大拔(ba)(ba)制速度為100~300m/min。