鋼管
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在日常生活、生產中，存在大量腐蝕問題，據不完全 統(tǒng)計，每年由于腐蝕造成的損失占國民生產總值的4％左 右，尤其是在石化、冶金、氯堿、制鹽等行業(yè)，腐蝕問題 更加嚴重．由于鈦及鈦合金具有很好的耐腐蝕性，已被這 些行業(yè)廣泛采用，并且取得了很好的經濟和社會效益．
在這些行業(yè)中鈦管材主要是被用作熱交換器、冷凝器 管道，隨著技術水平不斷提高，采用螺旋管代替直管可以 在換熱過程產生螺旋式換熱方式，使換熱效率顯著提高， 同時可以使設備重量和體積減少，造價大大降低．鈦制螺 旋管具有很好的使用前景． 根據內接圓直徑小于直管坯直徑的螺旋管的成型原 理，針對西6 mmxl mm TA2直管成型為螺旋管(外接 圓為曲9 mm、螺距分別為100，600 mm)，設計并制作 了專用成型裝置，取得了良好的效果．
根據兩種不同成型方式制定了兩套加工工藝．
工藝A：直管斗纏繞成型斗張拉減外接圓-}定徑 處理。消除應力退火-÷定徑處理．
工藝B：直管-÷旋轉彎曲成型_÷消除應力退火-÷ 定徑處理．
由上述數據可以看出，采用工藝B不僅工序少，而 且生產出的螺旋管尺寸精度遠好于工藝A．關鍵在于兩種 工藝中直管成型螺旋管的方法不同造成的．
1纏繞成型 管子在一個直的芯桿上纏繞成一 個外接圓較大的螺旋管，再經張拉減徑和定徑處理成符合 外接圓要求的螺旋管，如圖1所示．在纏繞時，可以發(fā)現 管材中心線彎曲半徑基本是不變的．
管材外表面A點與內表面B點分別受最大拉、壓應 力，相應的應變?yōu)椋骸闍=苦，￡B=箐(取拉應變?yōu)檎?． 其中，R為彎曲半徑，r為管半徑．
顯然R與芯桿的直徑和纏繞的匝距有關，而螺距 又受到R和匝距的限制，因此R的取值受到限制．將 西6 millXl miTt管至型至外接圓為西9 1Tim、螺距為 100 ITIITI螺旋管，管材變形量太大，在成型時發(fā)生嚴重變 形，容易產生壓扁、起皺等缺陷，不能滿足使用要求．螺 距的精度是由纏繞工序和張拉工序控制，管坯在直徑、壁厚及力學性能上都存在微小差異，勢必造成螺距精度偏差 大．
旋轉彎曲成型 該加工法工作原理如圖3所 示，通過壓下輥給管一個彎曲量，同時管以u旋轉，三個 輥同時以y的速度沿縱向移動，該方法通過壓下輥壓下 量的調整來實現對螺旋管外接圓尺寸的控制，而根據公式 H=27rv／u，在u和y的配合下，可以很好的控制螺距 日．其優(yōu)點是通過調整輥子的大小及輥間距，可以使在管 材變形量很小的情況下完成成型過程，可控性和工作穩(wěn)定 性都很好．
在成型過程中發(fā)現，隨著成型裝置遠離車床卡盤，所 成型螺旋管的螺距逐漸減小，這主要是由于管坯受到卡盤 和成型裝置所施加的一個扭矩的作用，而使管坯發(fā)生扭曲 彈性變形，變形量大小與卡盤和成型裝置之間的管材長度 成正比．
采用上述兩種加工工藝，直管在形成螺旋管后都會使 管材存在殘余應力，存在的殘余應力會使螺旋管外接圓發(fā) 生變化，在使用過程中會對設備的安全、可靠性造成危害， 因此成型后，管材必須要經過消除應力退火．但是消除應 力退火后，螺旋管外接圓尺寸肯定要變化，根據實際對比 測量，變化量一般在0．10—_0．17 mm．為提高螺旋管的 外接圓尺寸精度，在螺旋管成型過程中有意增大外接圓尺 寸，保證消除應力退火后外接圓尺寸仍大于≯9 mm，然 后再進行定徑處理，經這種處理后，雖然管材仍然會存在 殘余應力，但是由于加工量很小，管材內的殘余內應力相 應更小了．對此，專門對定徑處理后的管材再次進行消除 應力退火，螺旋管的外接圓及螺距尺寸沒有發(fā)生變化．
采用旋轉彎曲法成型外接圓直徑小于直管外徑的螺 旋管，生產效率高、生產過程穩(wěn)定、可控性強及所成型的 螺旋管尺寸精度高，可用于工業(yè)化批量生產．
