沿長度(du)方向(xiang)直(zhi)徑或壁厚發生(sheng)(sheng)變(bian)化管材的(de)(de)統稱。異型管斷面形狀復雜,多(duo)(duo)是采用冷加(jia)工(gong)等特殊(shu)方法(fa)來(lai)加(jia)工(gong)生(sheng)(sheng)產的(de)(de)。另外(wai),由(you)于其品(pin)種繁(fan)多(duo)(duo),規格甚(shen)廣,所(suo)以必須(xu)根據產品(pin)的(de)(de)特征選用適當的(de)(de)加(jia)工(gong)方法(fa)或不斷創造新(xin)的(de)(de)成型方法(fa)來(lai)加(jia)工(gong)生(sheng)(sheng)產。


一、異形(xing)管的特點


  1. 斷面(mian)形狀多(duo)(duo)樣,品(pin)種繁多(duo)(duo),目前至少已有(you)上萬種之多(duo)(duo),最大直徑(jing)達4.06m,最小(xiao)直徑(jing)僅3.0mm,應(ying)用(yong)范圍也(ye)很廣泛。隨著科學技術(shu)的(de)發展,科研和生產部(bu)門(men)采用(yong)更(geng)先進、更(geng)合理的(de)設計,要(yao)求冶金部(bu)門(men)生產出各(ge)種斷面(mian)、規格(ge)、材質、力學性能(neng)和使用(yong)性能(neng)的(de)異形管材,以滿足用(yong)戶(hu)需要(yao)。


  2. 異形管中有很大一部(bu)分為輕型薄(bo)壁管材(cai),屬于經濟性斷(duan)面(mian)鋼(gang)材(cai)的(de)(de)一部(bu)分,可使(shi)金屬得到合理的(de)(de)應用(yong)。如做結構(gou)材(cai),用(yong)40mmx40mmx4mm方管代替ф40mmx5mm圓(yuan)管,斷(duan)面(mian)系數提(ti)高45.8%.用(yong)它制造機械零部(bu)件和散熱件可以(yi)少切(qie)削或無(wu)切(qie)削,這(zhe)不(bu)僅簡(jian)化了加工(gong)過程,而且提(ti)高了經濟效益和生產效率。


  3. 大(da)多數異(yi)形管造型(xing)美(mei)觀,用于結(jie)構和日用器皿時大(da)方雅致,美(mei)化了(le)生活(huo)。管材的表面十分光潔(粗糙度Ra可達到0.25μm),尺寸(cun)精確(que)。


  4. 可(ke)以(yi)采(cai)用(yong)適當的(de)方法,生產各種(zhong)(zhong)周期(qi)斷面、變斷面和各種(zhong)(zhong)帶有縱(zong)筋(jin)或葉(xie)片的(de)異形管(guan)材,用(yong)于工業各部門(men)。



二、異形管的應用(yong)范圍


  從日常生活用(yong)品到飛機、火箭的(de)制造,無線電通(tong)信,原子能(neng)電站和空間技(ji)術等方面都(dou)廣泛地(di)使用(yong)異形管材。


  在機(ji)(ji)器制(zhi)造方面,可采(cai)用(yong)異形管來制(zhi)造機(ji)(ji)動車輛(liang)的(de)空心傳動軸、活塞、各(ge)種工具(ju)、緊固件(jian)、手表殼和(he)各(ge)種機(ji)(ji)械(xie)零件(jian)。異形管不僅(jin)使機(ji)(ji)械(xie)設(she)計更為(wei)合(he)理,并可降低設(she)備重量。


  在建筑方面,采用異形管制(zhi)作門窗,不僅結構輕巧(qiao)、耐用,而(er)且造價便宜。


  在(zai)自(zi)行(xing)車(che)、摩托車(che)、拖拉機、汽車(che)和大型客車(che)的結構部分大量采用(yong)薄(bo)壁(bi)異形(xing)管,這(zhe)種(zhong)管材斷面系數(shu)大,抗彎、抗扭能力強,表面光潔,而(er)且重量較輕。在(zai)無軌電車(che)上(shang)用(yong)變截面管制造集電桿,因為這(zhe)種(zhong)異形(xing)管具有良好的韌性和彈性。


  在(zai)儀表、電(dian)信器材和醫療器械上廣泛(fan)應用異形管(guan)制造(zao)支(zhi)架(jia)、導軌(gui)(如X光設備的(de)支(zhi)架(jia)和導軌(gui))以及箱、柜的(de)框架(jia)等,使它們具有重量輕(qing)、造(zao)型(xing)美觀,式(shi)樣(yang)新穎和搬運、攜帶方便的(de)特點。外(wai)科手術上直接(jie)使用梅花針異形管(guan)做接(jie)骨的(de)材料。超高(gao)頻(pin)無線電(dian)通信的(de)波(bo)導管(guan)也是用尺寸(cun)精確的(de)特種異形管(guan)制成的(de)。


  在(zai)各種熱工設備(bei)、機械設備(bei)或無線(xian)電接收機或發射(she)機上,廣泛使(shi)用(yong)帶葉(xie)片和凸筋(jin)的(de)(de)(de)(de)異(yi)管制造散(san)熱器(qi)或熱交換器(qi),這(zhe)種鋼管具(ju)有(you)良(liang)好的(de)(de)(de)(de)散(san)熱效(xiao)果(guo),能有(you)效(xiao)地降低設備(bei)或組件的(de)(de)(de)(de)溫度,使(shi)之維持長時間(jian)的(de)(de)(de)(de)正常工作。異(yi)形管材(cai)用(yong)做(zuo)熱交換器(qi)的(de)(de)(de)(de)散(san)熱管,具(ju)有(you)良(liang)好的(de)(de)(de)(de)傳熱效(xiao)果(guo),可以大量地回收廢熱,提高熱效(xiao)率(lv),節約能源。


  在(zai)體(ti)育用品(pin)(pin)和(he)器械(xie)的制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)上,不斷用異形管來代替貴(gui)重的木材制(zhi)(zhi)品(pin)(pin)。例(li)如用金屬制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)的壘(lei)球棒和(he)標槍。這(zhe)些(xie)器械(xie)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)方法簡單,便于大量生產,質(zhi)地優良美(mei)觀,經久(jiu)耐(nai)用。


  波紋(wen)管用(yong)來(lai)制造各(ge)種(zhong)機械(xie)和火箭(jian)上的防震(zhen)裝(zhuang)置,以(yi)減(jian)輕震(zhen)動,減(jian)小噪(zao)聲,保證設備正常工作。



三、異形(xing)管的分類


  異(yi)(yi)形管(guan)按照斷面特征(zheng),可以(yi)分為等壁異(yi)(yi)形管(guan)、異(yi)(yi)壁異(yi)(yi)形管(guan)和變截面管(guan)3大類(lei)。


  1. 等壁異(yi)形管


  等壁異(yi)(yi)形管(guan)是具有相同壁厚(hou)和(he)不同橫(heng)斷(duan)面形狀的(de)異(yi)(yi)形管(guan)。它(ta)根(gen)據斷(duan)面形狀的(de)不同又可(ke)分為一般等壁異(yi)(yi)形管(guan)(圖11-12)和(he)帶折筋(jin)等壁異(yi)(yi)形管(guan)(圖11-13)兩類。這兩類鋼(gang)管(guan)大多數用冷拔法(fa)或焊接管(guan)連軋(ya)成型法(fa)制成。


圖 12.jpg


 2. 異壁異形管


  異(yi)(yi)壁(bi)異(yi)(yi)形(xing)管(guan)(guan)(guan)是具有不(bu)同壁(bi)厚(hou)的(de)異(yi)(yi)形(xing)管(guan)(guan)(guan)。這類(lei)異(yi)(yi)形(xing)管(guan)(guan)(guan)也(ye)可以根據斷面形(xing)狀,進一步分為具有兩(liang)根以上對稱軸的(de)異(yi)(yi)形(xing)管(guan)(guan)(guan)、偏心管(guan)(guan)(guan)及異(yi)(yi)壁(bi)折筋管(guan)(guan)(guan)3種類(lei)型(xing)。前(qian)兩(liang)類(lei)變形(xing)過程復雜,必須根據斷面特征選擇(ze)合理的(de)成型(xing)方法(如擠壓(ya)法),或(huo)采用異(yi)(yi)形(xing)管(guan)(guan)(guan)坯拉拔或(huo)冷(leng)軋而(er)得。至于折筋管(guan)(guan)(guan),由于其壁(bi)厚(hou)差(cha)別(bie)不(bu)大,實際上與等(deng)壁(bi)折筋管(guan)(guan)(guan)的(de)生(sheng)產方法基本相同。圖11-14、圖11-15分別(bie)是異(yi)(yi)壁(bi)異(yi)(yi)形(xing)管(guan)(guan)(guan)的(de)3種類(lei)型(xing)的(de)示(shi)意圖。


圖 14.jpg


  3. 縱向變截(jie)面管


  凡縱(zong)向斷面形(xing)狀作周期變(bian)化(hua)或(huo)連續變(bian)化(hua)的(de)異(yi)(yi)形(xing)管(guan)(guan)都稱為縱(zong)向變(bian)截(jie)面管(guan)(guan),包括螺(luo)(luo)旋圓翼管(guan)(guan)、齒形(xing)管(guan)(guan)、斜筋(jin)管(guan)(guan)、等壁(bi)異(yi)(yi)形(xing)扭轉管(guan)(guan)、波(bo)紋(wen)管(guan)(guan)、螺(luo)(luo)旋波(bo)紋(wen)(凸筋(jin))管(guan)(guan)、標槍管(guan)(guan)和(he)(he)壘球棒等,如圖11-16所示。這類管(guan)(guan)的(de)生產方法有液壓、旋軋(ya)、冷拔和(he)(he)冷軋(ya)法等。


圖 16.jpg



四、異形管的(de)深加(jia)工及發(fa)展前景


  產(chan)品深(shen)(shen)加(jia)工無疑(yi)是(shi)當(dang)前(qian)加(jia)工業的發展方向(xiang),如(ru)內螺紋管(guan)可(ke)以(yi)進一(yi)步(bu)深(shen)(shen)加(jia)工成(cheng)(cheng)高(gao)效(xiao)節能的熱交換器等,而波紋管(guan)可(ke)以(yi)組(zu)合生產(chan)各種(zhong)膨脹節,一(yi)些(xie)焊接管(guan)可(ke)加(jia)工成(cheng)(cheng)異形管(guan),還可(ke)以(yi)進一(yi)步(bu)深(shen)(shen)加(jia)工成(cheng)(cheng)各種(zhong)門窗等構件。


  總的(de)來說,等(deng)壁(bi)異形管(guan)完(wan)全可以通過冷彎成型,采用焊接的(de)方法來加工生產。


  一些復雜(za)斷面(mian)或變斷面(mian)的(de)異型(xing)管,用一種(zhong)加工方(fang)式是(shi)難以生(sheng)產出高質量產品(pin)的(de),往往是(shi)幾種(zhong)方(fang)式的(de)組合。如國外生(sheng)產的(de)內(nei)螺旋(xuan)凸(tu)筋管,采(cai)用的(de)方(fang)法(fa)是(shi):先軋制(zhi)成(cheng)單面(mian)螺旋(xuan)凸(tu)筋的(de)板帶,然后在焊管機上


  焊(han)接成(cheng)(cheng)內螺旋(xuan)凸筋管。這種新工藝比冷拔成(cheng)(cheng)型(xing)成(cheng)(cheng)本(ben)低得多且質量好。對(dui)于作為結構、裝飾(shi)、家具等(deng)用(yong)的異型(xing)不(bu)銹鋼管,應廣泛采用(yong)焊(han)接異型(xing)管,這樣可以大大降低成(cheng)(cheng)本(ben)。


圖 20.jpg


  復(fu)雜的(de)異形管制造一般是(shi)采用冷加(jia)工方法(fa)獲得各種(zhong)形狀,圖(tu)11-20 就是(shi)用冷輾軋法(fa)加(jia)工波紋管的(de)示意圖(tu)。