浙江至(zhi)德鋼業(ye)有限公司技術人員(yuan),根據(ju)公司車間生產工藝及檢驗發現不銹鋼管擠壓時(shi),使用的空心坯(pi)可以由以下三(san)種方(fang)法獲得:
1. 在實心坯料上,直接(jie)鉆一個(ge)直徑(jing)比擠壓芯棒直徑(jing)略大(da)的孔(kong)。這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)用于得到直徑(jing)為(wei)50mm以下的孔(kong)。
2. 在(zai)實心坯料上,先(xian)預鉆一個直徑為20~30mm的小孔(kong),然后在(zai)擴孔(kong)機上將孔(kong)擴大(da)到指(zhi)定的尺(chi)寸。這種方(fang)法(fa)用(yong)于得到50~100mm的孔(kong)。
3. 實(shi)心坯料在穿孔機上(shang)直接穿孔,得(de)到所要求(qiu)尺(chi)寸的孔。這種(zhong)方法用于大于100mm的孔。
無論以何種方法獲得的空心坯料,其主要的質量指標是空心壞料的同心度及其內孔的彎曲度。在坯料進行穿孔或擴孔時,影響穿孔空心坯同心度和內孔看曲度的,同時也是影響其擠壓鋼管壁厚均勻度極限值的參數,主要是坯料的長度Lz,與其內孔的直徑dg的比值。一般情況下,為了確保空心坯的同心度和擠壓管壁厚均勻度的極限值,將參數L2/ds限制在一定范圍內。實心坯料穿孔時,L,/d8=5~7(碳素鋼7,不銹(xiu)鋼(gang) 5~6);空心坯料擴孔時,L/dg=10~12(最大L/dg可達到15)。
L,/d比值的選擇主要取決于材料的變形抗力以及對擠壓不銹鋼管(guan)壁厚精度的要求。06Cr18N111Ti不銹鋼坯料穿孔后空心坯壁厚不均影響的試驗結果顯示,隨著L/ds的比值從4.4增大至6.1,穿孔后空心坯的壁厚不均增大15%.根據奧地利原VEW公司在34MN擠壓機上所得到的數據,空心坯的獲得方法對不銹鋼擠壓鋼管壁厚均勻度的影響示于圖2-23。由圖2-23可知,擴孔工藝比穿孔工藝具有更高的空心坯壁厚精度。

55MN擠壓(ya)機(ji)上,采(cai)用ф210mm、ф280mm和ф315mm 擠壓(ya)筒時的(de)(de)芯棒(bang)直徑空(kong)心(xin)坯長(chang)度(du)(du)(du)之間的(de)(de)關系(xi)示于圖2-24。圖中有細線(xian)的(de)(de)區域表示可能的(de)(de)芯棒(bang)直徑與(yu)空(kong)心(xin)坯的(de)(de)長(chang)度(du)(du)(du)的(de)(de)比值。采(cai)用坯料(liao)的(de)(de)孔工(gong)藝(yi),將使這個區域向較小(xiao)的(de)(de)空(kong)心(xin)坯長(chang)度(du)(du)(du)方面(mian)明顯地縮小(xiao)。在許多(duo)情況下,不銹鋼管(guan)縮小(xiao)到(dao)一半。
不銹鋼管(guan)坯(pi)料在穿孔(kong)(kong)(kong)和擴(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)時(shi),必須滿足以下條件:在一(yi)次行程中(zhong),孔(kong)(kong)(kong)的(de)擴(kuo)(kuo)大不應超(chao)過5倍;擴(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)時(shi)的(de)延伸系數(shu)不應超(chao)過1.45;穿孔(kong)(kong)(kong)時(shi)的(de)延伸系數(shu)不應超(chao)過1.60。
采用擴(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)工藝的(de)(de)效果隨著穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)噸位或擴(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)芯棒(bang)(bang)直徑的(de)(de)減(jian)小而(er)增加。在這種(zhong)情況下,擴(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)工藝可(ke)以(yi)用到擠(ji)壓筒的(de)(de)整(zheng)個長度擴(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)頭擴(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)的(de)(de)坯料。所以(yi),對于(yu)10~25MN擠(ji)壓機(ji)的(de)(de)擠(ji)壓穿(chuan)孔(kong)(kong)芯棒(bang)(bang)穿(chuan)孔(kong)(kong)車間(jian),立式穿(chuan)(擴(kuo)(kuo))孔(kong)(kong)機(ji)的(de)(de)選擇應(ying)該是(shi)更簡單的(de)(de)擴(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)機(ji),而(er)不是(shi)穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)。
對于(yu)直徑超過(guo)150mm的(de)孔(kong),采用擴(kuo)孔(kong)工藝是(shi)不(bu)合(he)適的(de),因為這(zhe)就需(xu)要使坯料的(de)鉆(zhan)孔(kong)直徑超過(guo)35mm,因而增加了金屬消(xiao)耗,或(huo)者是(shi)需(xu)要進行2次擴(kuo)孔(kong)。其結(jie)果是(shi)使擠壓生產線的(de)部分設(she)備閑置,降低了整條生產線的(de)生產的(de)影響效率。
最(zui)直接(jie)影(ying)響(xiang)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo))孔(kong)(kong)(kong)(kong)坯(pi)(pi)料(liao)同(tong)心(xin)度(du)的(de)(de)(de)因素(su)是穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo))孔(kong)(kong)(kong)(kong)坯(pi)(pi)料(liao)與(yu)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo))孔(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)內(nei)襯(chen)(chen)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)間(jian)隙。穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)時,由于實心(xin)坯(pi)(pi)料(liao)在(zai)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)內(nei)預先經(jing)過鐓(dui)粗工序,因此當(dang)(dang)鐓(dui)粗壞(huai)料(liao)的(de)(de)(de)鐓(dui)粗變(bian)形程(cheng)度(du)足夠時,鐓(dui)粗后坯(pi)(pi)料(liao)與(yu)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)內(nei)襯(chen)(chen)的(de)(de)(de)牙(ya)孔(kong)(kong)(kong)(kong)和擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)工藝(yi)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)間(jian)隙,基本上應(ying)等于零,在(zai)這(zhe)(zhe)種情況下,穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)坯(pi)(pi)料(liao)與(yu)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)內(nei)襯(chen)(chen)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)間(jian)隙對于穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)后空心(xin)坯(pi)(pi)同(tong)心(xin)度(du)的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)非常小。而當(dang)(dang)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)時,由于預鉆(zhan)(zhan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)坯(pi)(pi)料(liao)在(zai)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)內(nei)不進行(xing)預先鐓(dui)粗,因此,當(dang)(dang)預鉆(zhan)(zhan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)坯(pi)(pi)料(liao)進行(xing)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)時,預鉆(zhan)(zhan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)空心(xin)坯(pi)(pi)料(liao)外徑(jing)與(yu)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)內(nei)襯(chen)(chen)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)間(jian)隙使擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)過程(cheng)的(de)(de)(de)穩定性降低(di),因而直接(jie)影(ying)響(xiang)到(dao)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)后空心(xin)坯(pi)(pi)的(de)(de)(de)同(tong)心(xin)度(du)。在(zai)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)時,對于坯(pi)(pi)料(liao)與(yu)擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)筒(tong)內(nei)襯(chen)(chen)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)間(jian)隙應(ying)當(dang)(dang)特(te)別引起注意,并且應(ying)盡可(ke)能地(di)做到(dao)最(zui)小,且做到(dao)精確。這(zhe)(zhe)是確保擴(kuo)(kuo)(kuo)(kuo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)后空心(xin)坯(pi)(pi)同(tong)心(xin)度(du)的(de)(de)(de)關鍵。
另外,有資料(liao)認為(wei)(wei)碳鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和(he)低合金(jin)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)穿(chuan)孔(kong)時的(de)(de)(de)延伸系(xi)數不(bu)(bu)(bu)應大于1.6,不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)不(bu)(bu)(bu)應超過1.5,而擴孔(kong)時不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)延伸系(xi)數不(bu)(bu)(bu)應大于1.3。圖(tu)2-23所示(shi)為(wei)(wei)空心坯獲得方(fang)法對不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)擠(ji)壓管壁厚均勻度的(de)(de)(de)影響。坯料(liao)直徑為(wei)(wei)229mm,穿(chuan)孔(kong)芯棒和(he)擴孔(kong)頭的(de)(de)(de)直徑為(wei)(wei)112mm。前(qian)者 L/d,≈5,生(sheng)產(chan)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管規格為(wei)(wei) ф127mm x10mm;后者L/d,≈6,生(sheng)產(chan)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管規格為(wei)(wei)ф127mmx4mm.圖(tu)2-24所示(shi)為(wei)(wei)55MN 擠(ji)壓機210mm、280mm和(he)315mm擠(ji)壓筒的(de)(de)(de)芯棒直徑和(he)空心坯長度之間的(de)(de)(de)關系(xi)。

