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冷拔钢管拔制方式对拔制效果的影响

时间:2019/04/12

钢管冷拔技术是对热轧、挤压或焊接钢管进行深加工的一种工艺方法。其特点是可以生产高精度、低粗糙度、高强度的钢管。在实际生产中有广泛的应用。目前常用的拔制方式可分为空拔钢管和带芯棒拔制。那不同的拔制方式对冷拔钢管拔制效果有什么影响吗?

 

工艺参数对拔制力的影响

1、模锥角对拔制力的影响分析

模锥角α对拔制力的影响与两个作用相反的因素有关。一是α增加,变形区长度减小,摩擦面减小,导致正压力及相应的摩擦力减小,拔制力降低;二是α增加,正压力水平方向分为增加,同时拔制时在入口处钢管附加弯管附加弯曲变形的程度加大,导致拔制力的增加。经试验在其他几何尺寸、材料模型和彩盒条件不变的情况下,通过改变不同的外模锥角α建立分析模型后所获得的拔制力,空拔钢管和短芯棒拔制的外模锥角在11°-14°时为在这个角度范围,此时拔制力变化比较平缓且较小。

2、拔制力随摩系数的变化分析

空拔钢管是,用于克服摩擦所消耗的拉拔力约为40%,而在短芯棒拔制时,由于要克服钢管内表面与芯棒之间的摩擦力,用于克服摩擦力所消耗的拉拔力约为60%在其他几何尺寸、材料模型和载荷条件不变的情况下,通过改变不同的摩擦系数μ建立分析模型后所获得的拉拔力。均随着摩擦系数的增加拔制力线性增大,短芯棒拔制增加的趋势明显高于空拔钢管。因此在实际生产过程中有必要通过提高内外模具加工质量,并采取可靠的润滑及工艺改进等措施,来减小摩擦系数,以降低拔制力。

3、壁厚与拉制力的关系

在其他几何尺寸、材料模型和载荷条件不变的情况下,通过改变不同的壁厚s建立分析模型后所获得的拔制力。可以看出,空拔钢管和短芯棒拔制时拔制力都随壁厚变化呈线性关系,拔制相同壁厚的钢管,短芯棒拔制比空拔钢管所需拔制力要大。其中空拔钢管实测值是通过测量稳态拔制时安装在冷拔油缸一端压力表的数据得出的,与空拔钢管理论计算曲线相比较。变化趋势相同,误差在15%以内,达到较好的吻合。


 

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