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不锈钢圆管斜轧附加变形种类简介

时间:2019-06-03 15:51来源:未知 作者:admin 点击:
  不锈钢圆管斜轧附加变形种类简介
  附加变形是指轧件内部的变形,是由于变形不均在金属内部产生的变形,有扭转变形、纵向剪切变形、横向剪切变形和管壁塑性弯曲等。这种变形会带来一系列的后果,如变形时能耗增加,引起附加应力,易导致毛管内外表面缺陷和内部产生缺陷等。这一阶段改善管体质量的关键在于如何降低附加切变形。显然在穿孔条件下要完全消除各向切变形是不可能的,但可以探讨最佳变形条件,弄清楚产生附加变形的原因、危害、从而找到减少附加变形的措施,将附加变形降低到最低程度。
  A 扭转变形
  扭转变形是指在变形区中,管坯-毛管各截面间产生相对角位移。例如,管坯上的纵向裂纹经穿孔后便变成螺旋形的外折叠,这就说明在变形区中管坯-毛管各截面间存在着相对角位移。扭转变形的大小可用所观察的截面相对于原始位置的转角少或轧件表面扭转螺旋线的斜角。
  轧件产生扭转变形是由各点速度差引起的扭力,致使毛管产生复杂的应力,毛管内外表面易于形成缺陷。生产实践证明,采用相应的措施,可以减轻扭转变形。采用主动驱动顶头可以减小扭转变形;采用菌氏穿孔机可以减少扭转并调高毛管质量;采用三辊穿孔机时扭转变形小得多,甚至没有扭转变形。
  B 纵向剪切变形
  纵向剪切变形是指内外层金属沿轴向产生附加的相互剪切变形。纵向剪切变形产生的原因是由于顶头轴向阻力造成的,一方面轧辊带动管坯金属轴向流动;另一方面顶头阻止金属轴向流动,最终导致各层金属流动速度不一致,但是轧件作为一个整体,各层金属是互相联系的,从而在各层金属必然产生变形附加应力,特别是和轧辊直接接触的外层金属和与顶头接触的内层金属附加变形更大。
  C 横向剪切变形
  横向剪切变形是指内外层金属沿横向产生附加的相互剪切变形,其产生的原因是在曳入区,实心坯由于表面变形的结果,外层金属沿横向流动的角速度大于内层,使金属纤维扭曲。在带顶头轧制的区间,毛管外表面和内表面层金属有较大的变形,切向流动角速度大于过渡层,使金属纤维弯曲成C形,减壁量越大,则弯曲程度越大。总之,这种金属切向流动角速度不一致,是引起各层金属间相互的附加横向剪切变形的根本原因。
  横向剪切变形是造成毛管纵裂、折叠和分层等缺陷的原因之一。分层缺陷多出现在靠近毛管的内外表面。厚壁管穿孔时的变形主要在内表面,即内表面附近的附加横向剪切变形最大。为了减轻横向剪切变形,应减少顶头阻力和横向变形。
  D 塑性弯曲变形
  斜轧穿孔时,空心毛管的管壁在轧辊和顶头间受到反复碾压,使管子产生了反复的塑性弯曲变形,特别是当毛管壁厚与直径之比大于0。22-0。35时,较厚的管壁金属具有较大的弯曲变形阻力,在管壁上产生较大的切向和轴向拉应力,而在弯曲和拉应力作用下,管子内表面易于出现裂纹和折叠,故应取较小的椭圆度和减少压缩次数。
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