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拔管

剧情 / 短片
2019-08-21中国大陆上映 / 14分钟
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简介

高精度 冷拔钢管技术在国外已广泛应用于煤矿 单体液压支柱缸筒及工程机械油缸的制造中,由于油缸的机械加工不仅费时、费力,而且还浪费材料和能源,因此,近年来国内开始研究、应用高精度冷拔钢管技术,并使其产品在我国的煤矿和工程机械等行业推广应用。冷拔钢管工艺属于冷加工范畴,因为拔制时的温度远低于金属的 再结晶温度。金属的流变应力即强度与位错密度的平方根成正比,它反映了形变时加工硬化的实质。加工硬化是指由塑性变形引起的强度升高,塑性降低的现象。冷拔加工钢管正是发生了加工硬化。冷拔时金属发生塑性变形,晶体内部有多个滑移系启动,位错运动彼此拦截,许多位错被钉扎住,造成位错塞积,同时位错源停止动作。上述一系列过程导致了位错的可动性降低,晶体中的位错密度显著增加。当塑性变形进一步发生,应力增加并足以使钉扎的位错开始运动,螺位错交滑移,刃位错不能交滑移,这样发生位错交截,使不动阶数增加。所以,通过冷拔加工金属内部位错密度增加,位错可动性降低,既难于产生位错又难于移动位错,因而 金属材料硬度、强度提高。这就是冷拔加工的金属学原理。冷拔时钢管在力的作用下通过一定形状、尺寸的模具,发生塑性变形。在生产中的拔制方法大致可分成3种:缩径拔管、减外壁拔管和减内壁拔管,冷拔时,钢管在拉拔力、正压力和摩擦力的作用下,发生相应的变形,大都经过缩径、减壁和定径3个阶段,而且变形区内部产生相应的应力,其中轴向为拉应力,径向和周向为压应力,拔管过程中金属处于一向拉和两向压应力状态[2],这是冷拔管变形过程的基本力学特征。拔制的最大主应力是拉应力,最小主应力是压应力,两者符号相反。根据塑性方程式σ1-σ3=βσ5。可知变形过程中任一方向的主应力,其绝对值都不会大于βσ5,所以冷拔的变形抗力较低,同时应力状态中存在拉应力,变形时金属塑性较差,对于低塑性的或因加工硬化而降低塑性的,拔制比较困难。冷拔缸筒是以热轧管为材料拔制而成的,热轧管的材质、规格、质量的选取合适与否直接影响着拔制进行和成品质量。选材时应注意以下几点:(1)在选材时一般在强度保证的情况下,选取硬度低、塑性好的材料;(2)钢管规格应根据成品的规格选定,保证其延伸率在20%~ 40%;延伸率过小,成品表面的强度不能保证,过大,使拔制难以进行;(3)材料表面不能有凹坑、裂纹、裂缝、折叠、结疤、椭圆等严重缺陷;(4)最好选取热轧后放置0.5~2a的钢管,时间过短,钢管表面锈蚀浅薄,时间过长,钢管表面锈蚀过深,这些都会导致钢管表面前处理不充分,从而影响成品表面质量。

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