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力學原理冷拔時鋼管在力的作用下通過一定形狀、尺寸的模具,發(fā)生塑性變形。
在生產(chǎn)中的拔制方法大致可分成3種:縮徑拔管、減外壁拔管和減內(nèi)壁拔管、
冷拔時,鋼管在拉拔力、正壓力和摩擦力的作用下,發(fā)生相應的變形,大都經(jīng)過縮徑、減壁和定徑3個階段、
而且變形區(qū)內(nèi)部產(chǎn)生相應的應力,其中軸向為拉應力,徑向和周向為壓應力。
拔管過程中金屬處于一向拉和兩向壓應力狀態(tài),這是冷拔管變形過程的基本力學特征
冷拔精密鋼管和一般普通無縫鋼管的區(qū)別:1、一般普通無縫鋼管主要特點是無焊接縫,可承受較大的壓力。產(chǎn)品可以是很粗糙的鑄態(tài)或冷撥件。2、冷拔精密鋼管是近幾年出現(xiàn)的產(chǎn)品,主要是內(nèi)孔、外壁尺寸有嚴格的公差及粗糙度。冷拔(軋)精密鋼管的特點:
一、提高坯料加熱質(zhì)量
(1)正確調(diào)整穿孔、軋管工藝參數(shù),提高軋輥等工模具精度,使坯料及荒管在穿孔和軋管過程中變形均勻。
(2)調(diào)整好定心位置,安裝一個托輥裝置,使頂頭能對準坯料中心,避免穿孔偏心。
(3)安裝調(diào)整好抱輥,將頂桿抱緊,防止頂桿下沉。(4)進行設備定修制,使設備保持完好狀態(tài),保證毛管壁厚精度。(5)加強管理,經(jīng)常測量毛管壁厚,發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整。
冷拔加工鋼管正是發(fā)生了加工硬化。冷拔時金屬發(fā)生塑性變形,晶體內(nèi)部有多個滑移系啟動,位錯運動彼此攔截,許多位錯被釘扎住,造成位錯塞積,同時位錯源停止動作。上述一系列過程導致了位錯的可動性降低,晶體中的位錯密度顯著增加。當塑性變形進一步發(fā)生,應力增加并足以使釘扎的位錯開始運動,螺位錯交滑移,刃位錯不能交滑移,這樣發(fā)生位錯交截,使不動階數(shù)增加。所以,通過冷拔加工金屬內(nèi)部位錯密度增加,位錯可動性降低,既難于產(chǎn)生位錯又難于移動位錯,因而金屬材料硬度、強度提高。這就是冷拔加工的金屬學原理。
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