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超薄壁精密钢管生产

超薄壁管是指直径与壁厚之比在100以上的管材。超薄壁管主要用作弹性元件波纹管的坯料或换热管坯料等。它的生产方法有冷轧、冷拔和旋压等方法。轧制法一般生产率较高，尺寸精度高，表面质量好，广为采用。

1954年苏联研制的多辊式冷轧管机适于轧制超薄壁管，在这种轧机上，可以轧制小壁厚0.03mm的管材。

在多辊冷轧管机上轧制超薄壁管的关键有3点：

(1)减径量不能过大，LD-30一般小于1mm，LD-15小于0.5mm；

(2)轧辊开口角不能过大，否则会出现轧出的管子呈竹节状；如果开口角过小，会出现棱面，影响管子精度；

(3)轧制成品道次管材不能过硬，即在成品前道次应该退火。

用冷拔管法生产超薄壁管时，一般均采用超声波振动(见超声波振动拔管)，无超声波振动拔管生产的管子直径与壁厚之比不超过50，而带超声波振动时可达500。

精密钢管冷轧

常规所用的冷轧管机分两种，即二辊式冷轧管机和多辊式(一般为3～4辊式)冷轧管机。

多辊式冷轧管机由原苏联全苏冶金机械科学研究所发明。由于轧辊直径小，轧制力较小，金属与工具间轧制单位压力小，因而轧辊弹性变形小，加上采用了支承辊，轧机刚性高，适用轧制薄壁和特薄壁的精密管，小壁厚为0.03mm(见超薄壁管生产)；缺点是道次变形量小，生产力低。采取双线轧制可提高生产率50％～70％。多辊冷轧管机工作原理如图10所示。轧制时机架连同轧辊做往复运动。当工作机架达到后极限位置(图中1)时，管料借助于专门送料机构向轧制方向送进一个送进量m，然后由于机架向前运动，轧辊也产生转动，且辊颈沿支承板滚动，支承板特殊的形状使孔型半径逐渐减小，管料送进部分得到减径和壁厚压薄。在轧制过程中管料的圆柱形芯棒在轴向方向不发生移动(被专门装置锁紧)。当工作机架到达前极限位置(图中Ⅱ)时轧制结束，并同时将管料旋转一定角度，以使管子横截面各部分均得到加工。之后工作机架反向运动，轧过的一段管材受到进一步精整，并由于使原来相应于孔型开口部分的金属在芯棒上得到展轧。金属横向流动的结果，管子内径增大，使工作锥部分的管材内表面脱离了芯棒，为下一次送进管料创造条件，如此反复直到管料全长被轧完为止。

精密钢管斜轧延伸

    用斜轧方式进行的毛管轧制工艺。斜轧延伸分二辊斜轧延伸和三辊斜轧延伸两类。主要在阿塞尔(Assel)和特朗斯瓦尔(Transval)三辊轧机以及狄舍尔(Diescher)和改进型狄舍尔(Accu-Roll)二辊轧机(见图)上进行。斜轧延伸所以获得发展是因为它具有独特的优点，如轧出的管子尺寸精度很高，设备和工艺过程简单，能靠分散变形的积累而获得大变形量等。

    在阿塞尔轧机上进行的斜轧延伸主要用于轧制高n精度的厚壁管(D/S≥11～12)，生产薄壁管则比较困难，原因是：由于变形孔型由3个轧辊构成，密闭性差，轧制薄壁管尾端时容易出现尾三角。为了能在三辊延伸机上轧制薄壁管，发明了在轧制过程中可以回转轧机牌坊的特朗斯瓦尔轧机。轧制尾端时利用回转牌坊迅速将前进角(轧辊轴线与轧制线问夹角)减小，一方面降低轧制速度，另一方面放大轧辊脊部内接圆直径，使尾端壁厚增加，提高管子稳定性，防止出现尾三角。也可在轧制即将结束时采取快开辊方式增加管端壁厚。采取这些措施后D/S可达30，小壁厚为2.5mm，但缺点是尾端切头量增加。为此又发明了在线外预先减小毛管尾端壁厚后再进行毛管延伸的方法，这样既防止了尾三角出现，又减少了切尾端长度。

    在狄舍尔轧机上的斜轧延伸时，由两个主动旋转的导盘作为导向工具，与长芯棒和桶形轧辊一起构成变形区。导盘圆周速度大于管子轴向运动速度，导盘给予金属轴向拉力，有利于轧制薄壁管。改进型狄舍尔轧机使用锥形轧辊和限动芯棒，由于轧辊轴向速度与轧件速度相一致，金属变形更为合理。此外，中国北京科技大学研制成功一种拉力芯棒斜轧延伸机，轧管时芯棒轴向运动速度大于管材轴向运动速度，通过芯棒给予管材轴向拉力和用导板密封变形区可轧制内表面粗糙度低的薄壁管。