沿長(chang)度方(fang)向(xiang)直徑或壁厚發生變化管材(cai)的統稱。異型(xing)管斷面形狀復雜,多是采用冷加(jia)工(gong)等特殊(shu)方(fang)法來加(jia)工(gong)生產(chan)的。另外,由于其品(pin)(pin)種繁多,規格甚廣,所以必須(xu)根據產(chan)品(pin)(pin)的特征選用適當的加(jia)工(gong)方(fang)法或不斷創造新的成型(xing)方(fang)法來加(jia)工(gong)生產(chan)。
一、異形管的特點
1. 斷面形狀(zhuang)多(duo)樣,品(pin)種繁多(duo),目前至少已(yi)有上萬種之(zhi)多(duo),最大直(zhi)徑(jing)(jing)達4.06m,最小直(zhi)徑(jing)(jing)僅(jin)3.0mm,應用范圍也(ye)很廣泛(fan)。隨(sui)著(zhu)科學技術的發展,科研(yan)和生(sheng)產(chan)部門(men)采用更(geng)先進、更(geng)合理(li)的設計(ji),要求冶(ye)金(jin)部門(men)生(sheng)產(chan)出(chu)各種斷面、規格、材(cai)質、力學性能和使用性能的異形管材(cai),以滿足用戶需要。
2. 異形管(guan)中有很大一(yi)部(bu)分為輕型薄壁管(guan)材,屬于經濟(ji)性(xing)斷(duan)面鋼材的(de)一(yi)部(bu)分,可(ke)使金屬得到合理(li)的(de)應用。如做結(jie)構(gou)材,用40mmx40mmx4mm方管(guan)代(dai)替ф40mmx5mm圓(yuan)管(guan),斷(duan)面系數提高45.8%.用它制造(zao)機械零部(bu)件(jian)和散熱(re)件(jian)可(ke)以(yi)少切削或無切削,這不(bu)僅簡化了加工過程,而且提高了經濟(ji)效益和生產效率。
3. 大(da)多數異(yi)形管造型美(mei)觀(guan),用于結構(gou)和日用器皿時大(da)方雅致,美(mei)化了生活。管材的表面十(shi)分(fen)光(guang)潔(粗糙度Ra可(ke)達到0.25μm),尺寸精確(que)。
4. 可以采用適當(dang)的(de)方法(fa),生產各種周期斷面、變斷面和各種帶有縱筋(jin)或(huo)葉片的(de)異形管材,用于(yu)工業各部門。
二、異(yi)形管的應(ying)用范圍
從日常生(sheng)活(huo)用品到飛機(ji)、火箭的制造,無線電(dian)通信,原子能電(dian)站和空間技術等方面都廣泛地使用異形管材。
在機(ji)器制造方面(mian),可采(cai)用異形管(guan)來制造機(ji)動(dong)車(che)輛(liang)的(de)空(kong)心傳動(dong)軸、活塞、各種工(gong)具、緊固(gu)件、手表殼(ke)和各種機(ji)械零件。異形管(guan)不僅使機(ji)械設計更(geng)為合理,并可降低(di)設備重(zhong)量。
在建筑(zhu)方面,采用(yong)異形管制作門窗,不僅結(jie)構(gou)輕巧(qiao)、耐用(yong),而且造價便(bian)宜。
在自行車、摩托車、拖(tuo)拉機、汽車和(he)大(da)型客車的結構部分大(da)量采用(yong)薄壁(bi)異形(xing)管,這(zhe)種(zhong)(zhong)管材斷(duan)面(mian)系(xi)數大(da),抗彎(wan)、抗扭能(neng)力強,表(biao)面(mian)光潔,而且重(zhong)量較輕。在無軌電車上用(yong)變(bian)截(jie)面(mian)管制造(zao)集電桿,因為這(zhe)種(zhong)(zhong)異形(xing)管具有良好的韌(ren)性和(he)彈性。
在(zai)儀(yi)表、電信器材和(he)醫療(liao)器械(xie)上廣泛應(ying)用異形管制造支(zhi)架(jia)、導(dao)軌(gui)(如(ru)X光設備(bei)的(de)支(zhi)架(jia)和(he)導(dao)軌(gui))以及(ji)箱(xiang)、柜的(de)框架(jia)等(deng),使它們(men)具(ju)有重量輕、造型(xing)美(mei)觀,式樣新穎和(he)搬運、攜帶方便的(de)特點(dian)。外(wai)科手術上直接使用梅花(hua)針異形管做(zuo)接骨的(de)材料。超高頻無線電通信的(de)波(bo)導(dao)管也是用尺寸精確的(de)特種異形管制成(cheng)的(de)。
在各種熱(re)(re)(re)工設備(bei)、機(ji)械設備(bei)或(huo)無線(xian)電接收機(ji)或(huo)發射機(ji)上(shang),廣泛(fan)使用(yong)帶葉片和(he)凸筋的(de)(de)(de)(de)異(yi)管(guan)制造散熱(re)(re)(re)器或(huo)熱(re)(re)(re)交換器,這種鋼管(guan)具有(you)良好(hao)的(de)(de)(de)(de)散熱(re)(re)(re)效果(guo),能有(you)效地降(jiang)低設備(bei)或(huo)組(zu)件的(de)(de)(de)(de)溫度,使之維持長時間的(de)(de)(de)(de)正常(chang)工作。異(yi)形(xing)管(guan)材(cai)用(yong)做熱(re)(re)(re)交換器的(de)(de)(de)(de)散熱(re)(re)(re)管(guan),具有(you)良好(hao)的(de)(de)(de)(de)傳熱(re)(re)(re)效果(guo),可(ke)以大量地回收廢熱(re)(re)(re),提高熱(re)(re)(re)效率,節(jie)約能源。
在體育用(yong)(yong)品和(he)器械的制(zhi)造上,不斷用(yong)(yong)異形管來代(dai)替貴重的木(mu)材制(zhi)品。例(li)如(ru)用(yong)(yong)金(jin)屬(shu)制(zhi)造的壘球(qiu)棒和(he)標槍(qiang)。這些(xie)器械制(zhi)造方法簡單,便(bian)于大量生產,質地(di)優良(liang)美觀,經(jing)久耐用(yong)(yong)。
波紋(wen)管用(yong)來(lai)制造(zao)各種機械和(he)火箭上的防震裝置,以(yi)減輕震動(dong),減小噪聲,保證(zheng)設(she)備(bei)正(zheng)常(chang)工作(zuo)。
三、異形管的分(fen)類
異形管按照斷面特征,可以分為等壁異形管、異壁異形管和變截面管3大(da)類。
1. 等壁異形管(guan)
等壁(bi)異(yi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)是具有相同(tong)壁(bi)厚(hou)和(he)不(bu)同(tong)橫(heng)斷面(mian)形(xing)(xing)狀(zhuang)的異(yi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)。它根據(ju)斷面(mian)形(xing)(xing)狀(zhuang)的不(bu)同(tong)又可分為一般(ban)等壁(bi)異(yi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)(圖11-12)和(he)帶折(zhe)筋等壁(bi)異(yi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)(圖11-13)兩類。這兩類鋼管(guan)(guan)大多數用(yong)冷拔(ba)法(fa)(fa)或焊接管(guan)(guan)連軋成型法(fa)(fa)制成。

2. 異壁異形管(guan)
異(yi)(yi)壁(bi)(bi)(bi)異(yi)(yi)形(xing)(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)是具有(you)不同壁(bi)(bi)(bi)厚的(de)(de)(de)異(yi)(yi)形(xing)(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)。這類(lei)異(yi)(yi)形(xing)(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)也可以(yi)根據斷面(mian)形(xing)(xing)(xing)(xing)狀,進一(yi)步分為(wei)具有(you)兩根以(yi)上(shang)對稱軸的(de)(de)(de)異(yi)(yi)形(xing)(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)、偏心管(guan)(guan)(guan)及異(yi)(yi)壁(bi)(bi)(bi)折(zhe)筋(jin)(jin)管(guan)(guan)(guan)3種(zhong)類(lei)型。前兩類(lei)變形(xing)(xing)(xing)(xing)過程復雜(za),必(bi)須根據斷面(mian)特征選擇合理的(de)(de)(de)成型方法(如擠壓法),或(huo)采用異(yi)(yi)形(xing)(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)坯拉拔或(huo)冷軋而得。至于(yu)折(zhe)筋(jin)(jin)管(guan)(guan)(guan),由于(yu)其壁(bi)(bi)(bi)厚差別(bie)不大,實際上(shang)與等壁(bi)(bi)(bi)折(zhe)筋(jin)(jin)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)生產方法基本(ben)相同。圖(tu)11-14、圖(tu)11-15分別(bie)是異(yi)(yi)壁(bi)(bi)(bi)異(yi)(yi)形(xing)(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)3種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)示意圖(tu)。

3. 縱向(xiang)變(bian)截面管
凡縱向斷面形(xing)(xing)狀作周期(qi)變(bian)化或連續變(bian)化的異形(xing)(xing)管(guan)(guan)都稱為縱向變(bian)截面管(guan)(guan),包括螺(luo)旋(xuan)圓翼管(guan)(guan)、齒(chi)形(xing)(xing)管(guan)(guan)、斜筋管(guan)(guan)、等(deng)(deng)(deng)壁異形(xing)(xing)扭轉管(guan)(guan)、波(bo)紋(wen)管(guan)(guan)、螺(luo)旋(xuan)波(bo)紋(wen)(凸筋)管(guan)(guan)、標槍管(guan)(guan)和(he)壘球(qiu)棒(bang)等(deng)(deng)(deng),如圖11-16所示。這(zhe)類管(guan)(guan)的生(sheng)產(chan)方法有液壓(ya)、旋(xuan)軋(ya)、冷拔和(he)冷軋(ya)法等(deng)(deng)(deng)。

四(si)、異形管的(de)深加工及發展前景
產品深(shen)加工無疑是當前加工業的發展方向,如內螺紋(wen)管(guan)可(ke)以(yi)進(jin)一步深(shen)加工成高效節能的熱交換器等,而(er)波紋(wen)管(guan)可(ke)以(yi)組合生產各種(zhong)膨脹節,一些焊接管(guan)可(ke)加工成異形管(guan),還(huan)可(ke)以(yi)進(jin)一步深(shen)加工成各種(zhong)門窗(chuang)等構件。
總的(de)(de)來說,等壁異形管完全可以通過冷彎成型(xing),采用焊接的(de)(de)方法來加工(gong)生(sheng)產。
一(yi)些(xie)復雜斷面或變斷面的異型管(guan),用(yong)一(yi)種加工方(fang)式是難以(yi)生(sheng)產(chan)(chan)出高(gao)質量產(chan)(chan)品的,往往是幾種方(fang)式的組合。如國(guo)外生(sheng)產(chan)(chan)的內(nei)螺旋(xuan)凸筋(jin)管(guan),采用(yong)的方(fang)法是:先軋制成單面螺旋(xuan)凸筋(jin)的板帶,然后在(zai)焊(han)管(guan)機上(shang)
焊接(jie)成(cheng)內(nei)螺旋凸筋(jin)管(guan)(guan)(guan)。這(zhe)種新工(gong)藝(yi)比冷拔成(cheng)型(xing)成(cheng)本低得多且質量好(hao)。對于作為結(jie)構(gou)、裝飾、家(jia)具等用(yong)的(de)異型(xing)不銹鋼管(guan)(guan)(guan),應廣(guang)泛采用(yong)焊接(jie)異型(xing)管(guan)(guan)(guan),這(zhe)樣可以(yi)大大降低成(cheng)本。

復(fu)雜(za)的(de)異形管(guan)制造一般是(shi)采用(yong)冷加工(gong)(gong)方法獲(huo)得各種形狀,圖(tu)11-20 就是(shi)用(yong)冷輾軋(ya)法加工(gong)(gong)波(bo)紋管(guan)的(de)示(shi)意(yi)圖(tu)。

