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304管的制(zhi)造工(gong)藝要求越來越(yue)高,鋼(gang)管擴徑(jing)工序就是鋼管制造標準要求之一。304管怎么擴大內徑呢?本文詳細論述擴徑的工藝。
? ? ? ?304管擴徑有水壓擴徑工藝和(he)機械擴徑工藝(yi)兩種。
? ? ? ?機械擴徑工藝(yi)是指利用(yong)機(ji)械擴脹頭分段對鋼管進行擴徑的工藝,擴徑頭由一組錐形楔塊組成,是一種分塊、分(fen)段式凸模剛性脹形工藝。水(shui)壓擴徑工藝則指利用高(gao)壓乳(ru)化液為傳壓介質,利用外模(mo)限定擴徑(jing)后尺寸,從(cong)鋼管內部對鋼管進(jin)行一次性擴徑(jing)的工藝,是一種(zhong)整體式(shi)凹模柔性脹形工藝。兩種工藝在廣義上都屬于(yu)機械(xie)擴徑方式。
? ? ? ?機械(xie)擴徑原理:油缸向右拉動(dong)擴(kuo)徑(jing)錐(zhui)度頭,擴徑錐度頭推動斜塊、模具擴張,達到設(she)定尺寸時擴徑錐度頭向左運動,斜塊、模具縮小,完成一個步距的擴徑。鋼管移動一(yi)個(ge)步距后,再(zai)重復上述動作,直到鋼管全長完成擴(kuo)徑。
? ? ? ?水壓擴徑原理:水(shui)壓擴徑機兩端(duan)頭將鋼管兩端(duan)密封,外模(mo)將(jiang)鋼管包住(zhu),從一端向(xiang)鋼管內注入高壓乳化液,高壓乳化液將鋼管擴脹到(dao)緊貼外模,在鋼管徑(jing)向擴大的同時水壓機一頭隨動伸長,以(yi)保證縮(suo)短時(shi)不漏水,按設定(ding)時間(jian)保壓后(hou),即完成(cheng)擴徑工序。
? ? ? ?304管徑向擴脹時,軸向會收縮,以補償擴(kuo)脹(zhang)時(shi)的壁(bi)厚損失。機械擴徑時(shi)模具外表面和不銹(xiu)鋼管內(nei)表面存在一定的摩擦力,其方向與鋼(gang)管軸(zhou)向收縮力的方向相反。在材質、壁厚、擴徑率等參數確(que)定(ding)的情況下,理想的鋼管軸向收(shou)縮率應為一常數。但擴徑時被擴徑管段都是從(cong)模具兩邊向中間收縮,收縮(suo)時受到摩擦阻力的影響,在一個擴徑的步距內鋼(gang)管不同截面的受力狀(zhuang)況會有差別。隨著(zhe)收縮距(ju)離(li)的增大,鋼管軸(zhou)向變(bian)形量也增大。因此同一步距內的軸向(xiang)收縮量是不一樣的,在尺寸上表現為模具中間截面上的鋼管壁厚由于得到的收縮補償最小,因此壁厚最??;而在越靠近模具兩(liang)端的部位,得到的收縮補償越大,其壁厚(hou)越厚。在力學性能上(shang)則表現為應(ying)力分布不均勻。水壓擴徑(jing)機是采取外模(mo)包容法,在收縮時304管(guan)未(wei)與(yu)外模內壁緊密接觸(chu),其摩擦力很小,再加上水壓(ya)機的軸向推力補償作用可(ke)使鋼管各截面(mian)得(de)到均勻的收縮率,有效地避免了軸向壁厚誤差和局部殘余應力。
? ? ? ?機械擴脹鋼管時,擴徑模(mo)具和304管內表(biao)面存在較大的壓應力,模(mo)具塊邊緣與鋼管接(jie)觸處(chu),會產生壓(ya)痕,同時擴徑時模具塊和鋼管內表面產生相對滑(hua)動,若潤滑條件不好,兩表面相互(hu)之間的(de)摩擦力極易(yi)劃傷鋼(gang)管內壁。但水壓擴徑和不銹鋼管(guan)接觸介(jie)質為高壓乳化液,屬柔性接觸(chu),對管材表面質量不存在(zai)不(bu)利影響。
? ? ? ?304管擴徑工藝各有各的優缺點,但擴徑的目的是一(yi)樣的(de),矯(jiao)正鋼管在成型、焊接過程中的不均勻變(bian)形,使鋼管的管徑、圓度和(he)直度達到要求的精度;消除由成型機壓縮(suo)加工產生(sheng)的(de)管體殘余應(ying)力(li),改善應力分布,提高鋼管的整體力學性能;消除焊接造成(cheng)的焊縫部(bu)位殘余應力,避免產生氫脆而發生氫致裂紋。