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螺旋钢管管材纵轧变形过程简介

时间:2019-09-09 15:28来源:未知 作者:admin 点击:
  3pe螺旋钢管管材纵轧变形过程简介
  (1)压扁变形阶段 当毛管进行减径区开始咬人时,由于孔型形状与毛管横剖面不相适应造成局部四点接触。此时,由于接触面积少,轧辊给予毛管的轴向曳人摩擦力不足以使其延伸变形;相反,轧辊给予空心毛管的径向力却足以使毛管断面形状失稳(塑性弯曲变形)。结果毛管受高度方向压缩同时,其横向宽度增加,周长不变,只有断面形状的变化,壁厚无变化,无延伸。
  (2)减径变形阶段 随着压扁的发展,孔型壁与轧件接触表面不断增加,至一定程度后,在径向接触应力作用下开始减径。此时的变形特点是毛管高度方向压缩,使其平均直径减小,毛管出现延伸,壁厚有所增减。但由于在此阶段内毛管横断面上各处的金属应力状态不同,因此产生的管壁增厚也有所不同。例如,因为孔型开口处金属沿径向流动的阻力较小,这里的壁厚较槽底为大,开始出现横剖面上的壁厚不均。这两个变形阶段各在变形区中占有的百分比,受到毛管原始相对壁厚(壁厚与外径比)和孔型限制展宽能力的影响。来料的相对壁厚愈小、孔型限制展宽的能力愈弱则压扁区愈长,愈不利于轧件延伸。
  (3)减壁变形阶段 这是带芯棒或芯头轧管的最后阶段,从轧件的内表面开始接触芯头到该剖面完全离开变形区为止是减壁阶段。此时的变形特点是管体在孔槽和芯头组成的孔型加工下,外径继续减小,壁厚很快轧薄,毛管迅猛延伸。由于孔型和芯头或芯棒的形状所决定,孔型开口部分管壁得不到加工,槽底部分金属又横向宽展,使得孔型开口区的管壁更加偏厚,横剖面上的壁厚不均更加严重。这时孔型开口区的金属由于不均匀变形还承受着附加拉应力的作用,所以在孔型设计时,必须认真改善宽向变形分布的均匀性,不然如孔型开口区的附加拉力过大,就可能在管体上出现周期性横裂这一点对低塑性材料尤需注意。
  因为管体纵轧有相当一,分压扁存在,所以单纯的“压下”已不能完全反映实际变形,而应改用平均直径减缩率表示。孔型的宽度也不取决于金属的宽展,而完全取决于管体的压扁扩展程度。因为这时实际的金属宽展值与压扁的扩展值相比太小了,可以略而不计。不过金属宽展对轧件横剖面上壁厚不均的影响还是很大的,仍然是管材纵轧需要研究解决的问题之一。管材纵轧的基本变形参数应是减径率、减壁率和延伸率。
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