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無(wú)縫錐管壁厚精度的演變特性分析同成形工藝【一】、無(wú)縫高壓錐管壁厚精度的演變特性分析
現(xiàn)代鋼材質(zhì)量控制的發(fā)展趨勢(shì)是多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)集成應(yīng)用，僅僅基于單因素和單工序的線性分析與控制方式己經(jīng)不能支撐鋼材質(zhì)量控制越來(lái)越高的要求。壁厚精度是熱軋大口徑無(wú)縫錐管非常重要的質(zhì)量指標(biāo)，然而關(guān)于無(wú)縫高壓錐管壁厚精度的研究主要體現(xiàn)為單因素或單工序分析，少見綜合性和系統(tǒng)性的控制策略與方法研究。無(wú)縫高壓錐管生產(chǎn)技術(shù)人員需要從質(zhì)量控制策略與方法的角度認(rèn)識(shí)壁厚精度的控制問題，以尋求提升壁厚精度控制水平的新思路和新途徑。針對(duì)熱軋無(wú)縫高壓錐管典型的“穿孔一軋管一定減徑”三階段變形工藝，進(jìn)行了熱軋無(wú)縫高壓錐管壁厚精度的演變特性分析、控制因素分析和控制點(diǎn)設(shè)置，并用控制圖分析了熱軋無(wú)縫高壓錐管的壁厚精度，以期為提升熱軋無(wú)縫高壓錐管壁厚精度控制水平探究控制策略與方法。
熱軋無(wú)縫高壓錐管的壁厚精度由穿孔、軋管和定減徑三個(gè)變形工序累積形成，了解壁厚精度的演變特性是控制壁厚精度的必要前提?？v向壁厚不均和平均壁厚可以在單工序進(jìn)行調(diào)整，而橫向壁厚不均則在三個(gè)變形工序中具有較強(qiáng)的傳遞性和累積性，所以橫向壁厚不均就成為壁厚精度演變特性的研究。
【二】、厚壁無(wú)縫錐管的成形工藝
厚壁無(wú)縫錐管的成形工藝是本文研究的關(guān)鍵，其中間為圓柱形，兩端為長(zhǎng)錐形和直壁段且管內(nèi)裝有其他零件，錐管內(nèi)表面與配合件有嚴(yán)格的配合要求，無(wú)縫不銹鋼錐管對(duì)內(nèi)表面要求比較高。徑向鍛造時(shí)無(wú)法置入芯棒對(duì)內(nèi)壁錐面進(jìn)行成形和尺寸修整，依靠外錐面的成形來(lái)保證內(nèi)錐面的質(zhì)量，使錐管壁厚均勻變化，錐度均勻，內(nèi)表面無(wú)折疊、凸起、凹陷等缺陷。主要考慮以下工藝方案：
一是采用沖壓縮口工藝，兩錐分兩道工序成形。經(jīng)分析，在縮一端時(shí)尚可采用內(nèi)外支撐，以防失穩(wěn)，但在調(diào)頭縮另一端時(shí)因裝入了其他零件，內(nèi)支撐無(wú)法實(shí)現(xiàn)，經(jīng)分析管壁會(huì)失穩(wěn)、彎曲。另外，由于錐形管較長(zhǎng)，也受到壓力機(jī)封閉高度、行程等因素的限制，該方案無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
二是采用軋制成形。無(wú)論是縱軋還是橫軋，均無(wú)法使用芯棒，且裝入其他零件后也無(wú)法定位，故該方案也不可行。
三是使用專用縮管機(jī)?？s管機(jī)效率高，成形精度高，適用于大批量生產(chǎn)，但設(shè)備昂貴，管內(nèi)零件的定位較困難。
較后，選擇了類似旋轉(zhuǎn)鍛造的徑向鍛造工藝，用模具在普通機(jī)械壓力機(jī)上沖擊成形。徑向鍛造具有生產(chǎn)效率高、精度高、表面質(zhì)量好、力學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn)。
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