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                重慶不銹鋼異徑管的幾何尺寸分析

                2020-05-20 15:23:29

                管件用途范圍非常大,但在我國體現的差一些,如果給管件下一個定義,我認為凡是管材經過深加工生產的產品都應該屬于管件的范疇。那么管件既然是管子做原料通過深加工成為一種產品,所以,這種產品具有管子和機械零件的雙重特性,是二者的結合。管子是管件所必須的原材料,但管件的加工方法很多。

                變壁厚的管件,指沿管子長度方向使壁厚發生變化;管件的加工方法也有良多種。良多還屬于機械加工類的范疇,用的多的是沖壓法、鍛壓法、滾輪加工法、滾軋法、鼓脹法、拉伸法、彎曲法、和組合加工法。管件加工是機加工和金屬壓力加工的有機結合。管件為什么在國外發展如此迅速,管件產品有兩個比較突出的優點:一是可代替部分機加工產品,而且比機械加工件、鑄件、鍛造結構件重量輕,節約材料;二是比機械加工產品節省工序、工時,降低工件成本。擴徑管件,按照要求將管件端部或某部位擴大形成各種外形的管件;所以管件法在價格上很有優勢,將近降低了50%。從性能上講,管件法要優于機械加工法。 

                在滿足工程設計要求的同時,盡可能降低成本,卻往往容易形成選用的管件總體上出現少量多品種的結果,從而不利于現場施工材料的管理、調控以及設計變更需要的材料代用等。因此,管件的選用,應綜合安全性和經濟性,盡可能減少管件的品種為宜。此外,現場施工的條件、施工的水平,管件的采購周期等因素,也應在管件選用中引起必要的重視。具體情況下,也應考慮采用加強管接頭、斜接彎管以及小口徑管子的現場彎曲加工等的可能性。

                變直徑管件,指管端或管上某一部門直徑減??; 改變斷面的管件,根據要求,將圓形斷面變為方形、卵形、多邊形等等;彎曲管件,我們接觸比較多的,就是將直管變為不同曲率半徑的彎管,如彎頭、彎管等等;帶凸緣和圓緣的管件,前者指管子端部向內側或外側凸,后者指在管的圓周方向形成隆起的或凹槽的管件;帶卷邊和封底類的管件,增加管端總強度向管的外側或內側卷邊或將管件端部封住的管件。

                重慶不銹鋼異徑管

                不銹鋼異徑管的幾何尺寸分析

                大、小兩種規格的同心異徑管的壁厚分布趨勢完全一致。從大端端面到接近小端的截面,壁厚均是由薄到厚,而從過渡截面到小端端面,壁厚由浮到薄,這是因為小端的內孔在成形后經過了車削加工,去掉了部分壁厚。但是,小端端面的壁厚均比大端端面的壁厚要薄,與偏心異徑管的情況正好相反,這是制造工藝造成的。并且沿軸向截面壁厚變化時,各經線之間的變化有明顯的規律性,但也有一定的分散性。

                強度性能分析

                大、小兩種規格的偏心異徑管的表面硬度分布趨勢大致相同,但并非完全一致,主要區別在小端的硬度上,小偏心異徑管小端的硬度較高,而大偏心異徑管小端的硬度有所回落。

                在表4中,試樣的抗拉強度分別比經驗公式的強度推算值高出6.1%和11%。由表5,試樣1的屈服強度和抗拉強度分別比制造)一投產前提高了9.0%和2.0%,試樣2的屈服強度和抗拉強度分別比制造)一投產前提高了26.4%和8.8%。

                管件制造過程中擠壓加工,幾何外形修復,產生冷作硬化,熱處理不均勻,實際管件各部位產生的塑性變形不同,雖然產品后經過正火處理,其力學性能仍會表現為一定的各向異性,對應力分布產生一定的不利影響。有學者對彎頭和三通的研究表明,考慮到試驗數據的分散性,管件材料的各向異性并不明顯,屈服強度的變化不超過±5%。木文偏心異徑管的加工成形變形程度較三通大,因此,其管件屈服強度的變化可能會超過該值。


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