沿長(chang)度方向直(zhi)徑或壁厚發生(sheng)變化(hua)管材(cai)的(de)統稱。異型(xing)管斷(duan)面形(xing)狀復雜,多(duo)(duo)是(shi)采用(yong)冷加工等特殊(shu)方法(fa)來(lai)加工生(sheng)產(chan)的(de)。另(ling)外,由(you)于其品種繁多(duo)(duo),規格甚廣,所以必須根據產(chan)品的(de)特征(zheng)選用(yong)適當(dang)的(de)加工方法(fa)或不斷(duan)創造新的(de)成型(xing)方法(fa)來(lai)加工生(sheng)產(chan)。


一、異形管的特點(dian)


  1. 斷(duan)面形狀多(duo)樣,品種繁多(duo),目前至少已(yi)有上(shang)萬種之多(duo),最(zui)大直徑達(da)4.06m,最(zui)小(xiao)直徑僅3.0mm,應用(yong)范圍也很廣泛。隨著科學(xue)技術的發展,科研和(he)生(sheng)產部(bu)門采(cai)用(yong)更先進、更合理(li)的設計,要求冶金部(bu)門生(sheng)產出各種斷(duan)面、規(gui)格、材(cai)質、力學(xue)性能(neng)和(he)使用(yong)性能(neng)的異形管(guan)材(cai),以滿足用(yong)戶需要。


  2. 異(yi)形管(guan)(guan)(guan)中(zhong)有很(hen)大一部分為輕型(xing)薄壁管(guan)(guan)(guan)材,屬于經濟(ji)性斷面鋼材的一部分,可(ke)使金屬得到(dao)合理的應用(yong)(yong)。如做結構(gou)材,用(yong)(yong)40mmx40mmx4mm方管(guan)(guan)(guan)代替ф40mmx5mm圓管(guan)(guan)(guan),斷面系數提高45.8%.用(yong)(yong)它制造機械(xie)零部件(jian)(jian)和(he)散熱(re)件(jian)(jian)可(ke)以少(shao)切(qie)削(xue)或無(wu)切(qie)削(xue),這不僅(jin)簡(jian)化了加工(gong)過(guo)程,而且提高了經濟(ji)效益和(he)生產效率。


  3. 大多數異(yi)形管(guan)造型美觀,用(yong)(yong)于結構和日用(yong)(yong)器(qi)皿(min)時大方雅致,美化了生活(huo)。管(guan)材的(de)表(biao)面十分光潔(粗糙度Ra可達到0.25μm),尺寸精確。


  4. 可(ke)以(yi)采用適當的(de)方法,生產各(ge)(ge)種周期斷(duan)面(mian)、變斷(duan)面(mian)和各(ge)(ge)種帶有縱(zong)筋或葉片的(de)異形(xing)管材,用于工業各(ge)(ge)部門。



二(er)、異(yi)形管的應(ying)用范圍


  從(cong)日常生活(huo)用品(pin)到(dao)飛機、火箭(jian)的制(zhi)造,無線電通信(xin),原子能電站和(he)空間技(ji)術等方面都(dou)廣泛地使用異形管材。


  在機器制造方面(mian),可(ke)采用(yong)異形管(guan)來制造機動車(che)輛(liang)的空(kong)心傳動軸、活塞(sai)、各種工具、緊固件、手(shou)表殼和各種機械零件。異形管(guan)不僅(jin)使機械設計更為合(he)理,并可(ke)降(jiang)低設備重量。


  在建筑方面(mian),采用(yong)異(yi)形管制作(zuo)門窗,不僅(jin)結構輕巧、耐(nai)用(yong),而且造價便宜(yi)。


  在(zai)自行車(che)(che)、摩托車(che)(che)、拖拉機(ji)、汽車(che)(che)和(he)(he)大(da)型客(ke)車(che)(che)的(de)結構部分大(da)量采用薄(bo)壁異形管(guan),這種(zhong)管(guan)材斷面系(xi)數大(da),抗彎、抗扭能力強,表(biao)面光潔,而且重量較(jiao)輕。在(zai)無軌電(dian)車(che)(che)上用變截面管(guan)制造集電(dian)桿,因為這種(zhong)異形管(guan)具有(you)良(liang)好(hao)的(de)韌性(xing)(xing)和(he)(he)彈(dan)性(xing)(xing)。


  在儀表、電信器材(cai)和醫療器械(xie)上(shang)廣泛應用(yong)異(yi)形(xing)管(guan)制造支(zhi)架、導軌(如X光設(she)備的(de)支(zhi)架和導軌)以及箱、柜的(de)框架等(deng),使(shi)它們具有重量輕、造型美(mei)觀,式樣新穎(ying)和搬運(yun)、攜帶方便的(de)特點。外科手術上(shang)直接使(shi)用(yong)梅(mei)花針異(yi)形(xing)管(guan)做接骨(gu)的(de)材(cai)料(liao)。超高頻無線電通信的(de)波導管(guan)也是用(yong)尺(chi)寸精確的(de)特種異(yi)形(xing)管(guan)制成的(de)。


  在各種熱(re)(re)(re)工設(she)備(bei)、機械設(she)備(bei)或無線電接收機或發射機上,廣(guang)泛使用帶葉片(pian)和凸筋的(de)(de)(de)異(yi)管(guan)制造散(san)熱(re)(re)(re)器(qi)或熱(re)(re)(re)交換器(qi),這種鋼管(guan)具有(you)(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)散(san)熱(re)(re)(re)效果,能(neng)(neng)有(you)(you)效地降低設(she)備(bei)或組(zu)件的(de)(de)(de)溫度,使之(zhi)維持(chi)長時(shi)間的(de)(de)(de)正(zheng)常工作(zuo)。異(yi)形(xing)管(guan)材(cai)用做熱(re)(re)(re)交換器(qi)的(de)(de)(de)散(san)熱(re)(re)(re)管(guan),具有(you)(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)傳熱(re)(re)(re)效果,可以大量地回收廢熱(re)(re)(re),提高熱(re)(re)(re)效率,節約能(neng)(neng)源(yuan)。


  在體育用(yong)品和(he)器(qi)械(xie)的制(zhi)(zhi)造上,不斷用(yong)異形管來代(dai)替貴重(zhong)的木材制(zhi)(zhi)品。例(li)如用(yong)金屬制(zhi)(zhi)造的壘球棒和(he)標槍。這些器(qi)械(xie)制(zhi)(zhi)造方(fang)法簡(jian)單,便于(yu)大量生產,質地(di)優良美(mei)觀,經久耐用(yong)。


  波紋管(guan)用來制造各(ge)種機械和火箭上的防震(zhen)裝(zhuang)置,以減輕(qing)震(zhen)動,減小噪聲,保證(zheng)設備正常工作。



三、異形(xing)管的分類


  異形(xing)管按(an)照斷面特征,可以分為等壁異形(xing)管、異壁異形(xing)管和變截面管3大類。


  1. 等壁(bi)異形管


  等壁異形(xing)管(guan)是具有(you)相同壁厚和不(bu)同橫(heng)斷面形(xing)狀的異形(xing)管(guan)。它根據斷面形(xing)狀的不(bu)同又可分為(wei)一般等壁異形(xing)管(guan)(圖11-12)和帶折筋等壁異形(xing)管(guan)(圖11-13)兩(liang)類(lei)(lei)。這兩(liang)類(lei)(lei)鋼管(guan)大多數用冷拔法或焊接管(guan)連軋成(cheng)型(xing)法制成(cheng)。


圖 12.jpg


 2. 異壁異形管


  異(yi)(yi)壁(bi)異(yi)(yi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)是具有不(bu)(bu)同壁(bi)厚的異(yi)(yi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)。這類異(yi)(yi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)也可以根(gen)(gen)(gen)據(ju)斷(duan)面(mian)(mian)形(xing)(xing)狀,進一步分為具有兩(liang)根(gen)(gen)(gen)以上對稱(cheng)軸的異(yi)(yi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)、偏(pian)心管(guan)(guan)(guan)及(ji)異(yi)(yi)壁(bi)折(zhe)筋(jin)(jin)管(guan)(guan)(guan)3種類型(xing)。前兩(liang)類變形(xing)(xing)過程復雜,必(bi)須根(gen)(gen)(gen)據(ju)斷(duan)面(mian)(mian)特征選擇合(he)理的成(cheng)型(xing)方法(fa)(如擠壓法(fa)),或(huo)采用異(yi)(yi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)坯拉拔(ba)或(huo)冷(leng)軋而得(de)。至于折(zhe)筋(jin)(jin)管(guan)(guan)(guan),由于其壁(bi)厚差(cha)別不(bu)(bu)大,實際(ji)上與等壁(bi)折(zhe)筋(jin)(jin)管(guan)(guan)(guan)的生(sheng)產方法(fa)基本相同。圖(tu)(tu)11-14、圖(tu)(tu)11-15分別是異(yi)(yi)壁(bi)異(yi)(yi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)的3種類型(xing)的示意圖(tu)(tu)。


圖 14.jpg


  3. 縱向變截(jie)面(mian)管


  凡(fan)縱(zong)向斷面(mian)形(xing)狀作周期變化或連續變化的(de)異形(xing)管(guan)(guan)都稱為縱(zong)向變截面(mian)管(guan)(guan),包括螺旋(xuan)圓翼管(guan)(guan)、齒形(xing)管(guan)(guan)、斜筋(jin)管(guan)(guan)、等(deng)壁異形(xing)扭轉管(guan)(guan)、波紋(wen)管(guan)(guan)、螺旋(xuan)波紋(wen)(凸(tu)筋(jin))管(guan)(guan)、標槍管(guan)(guan)和壘(lei)球棒等(deng),如圖(tu)11-16所示。這類(lei)管(guan)(guan)的(de)生產方法有液壓、旋(xuan)軋、冷拔(ba)和冷軋法等(deng)。


圖 16.jpg



四(si)、異(yi)形管的深加(jia)工及發(fa)展(zhan)前(qian)景


  產品(pin)深(shen)加(jia)工無(wu)疑是當前加(jia)工業的發(fa)展方(fang)向,如內螺紋管(guan)(guan)可(ke)以(yi)進一步(bu)深(shen)加(jia)工成(cheng)高效(xiao)節能的熱交換器(qi)等(deng),而波紋管(guan)(guan)可(ke)以(yi)組合生產各(ge)種膨脹節,一些焊接管(guan)(guan)可(ke)加(jia)工成(cheng)異形管(guan)(guan),還可(ke)以(yi)進一步(bu)深(shen)加(jia)工成(cheng)各(ge)種門窗等(deng)構件。


  總的來說,等壁異形管(guan)完全可以通過冷(leng)彎(wan)成型,采用焊接的方(fang)法(fa)來加工生產(chan)。


  一(yi)些復雜(za)斷面(mian)(mian)(mian)或變斷面(mian)(mian)(mian)的(de)異型管(guan),用(yong)一(yi)種加工方(fang)式是(shi)難以生(sheng)產出高質量產品的(de),往往是(shi)幾(ji)種方(fang)式的(de)組(zu)合(he)。如國外生(sheng)產的(de)內(nei)螺旋(xuan)凸筋(jin)管(guan),采(cai)用(yong)的(de)方(fang)法是(shi):先(xian)軋制成(cheng)單面(mian)(mian)(mian)螺旋(xuan)凸筋(jin)的(de)板帶,然(ran)后在(zai)焊管(guan)機上(shang)


  焊接成(cheng)內螺(luo)旋凸(tu)筋管。這種(zhong)新工(gong)藝比冷拔成(cheng)型成(cheng)本低得多(duo)且質量好(hao)。對于(yu)作為(wei)結構、裝飾、家具(ju)等(deng)用的(de)異型不銹鋼管,應廣泛(fan)采用焊接異型管,這樣(yang)可(ke)以大大降低成(cheng)本。


圖 20.jpg


  復雜(za)的(de)異形管制(zhi)造(zao)一般是(shi)采(cai)用冷(leng)加工方法獲得各種形狀,圖11-20 就是(shi)用冷(leng)輾軋法加工波紋管的(de)示意(yi)圖。