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        冷拔精密鋼管技術及其應用

        2020.09.25

        冷拔精密鋼管技術及其應用 
        冷拔精密鋼管技術就是將熱軋無縫鋼管或直縫焊 管通 過 大型液 壓拉 拔 機 ,在 常 溫 下進 行 塑性 變 形 生 產 精密鋼管的技術。運用強大拉拔力使鋼管從冷拔機的 內、外模具 中拔 出,應用擠壓的方法 ,使 鋼管坯料達到 較高的尺寸精度 ,是一種無 切削加工工藝方法。冷拔 出的鋼管可直接作為精密管材對外供貨 ,也可進一步 對鋼管內筒進行珩磨加工 ,降低表面粗糙度等級,用于 制造 液壓 缸缸 筒 。
         采用高精度冷拔工藝加工液壓缸缸筒 ,與傳統切 削工 藝相 比 ,具 有 如下 特點 :
         1)金屬材料利用率高 傳統方式加工液壓缸缸筒一般采用“鏜 一輥”切削 工 藝 ,受 原材 料 自身直 線度 和管 壁 不均勻 性影 響 ,需根據實際情況預留不 同的加工余量 ,造成金屬材料浪費 大 ,其材料的利用率 只有 70% 一80%,甚至更低。而 采 用冷拔 工 藝加工 液 壓 缸 缸筒 ,金 屬 管材 是 在 冷 擠 壓 狀 態下 縮小 外徑 、擴 大 內徑 的方 法 達 到所 要 求 的 尺 寸 精度 ,無金屬切削現象發生。為進一步降低缸筒 內壁 的粗糙度、提高尺寸精度 ,冷拔后的缸筒只需 預留 O.2 O.5mrn的精加工量進行珩磨 ,因此,冷拔技 術加工 液 壓缸 缸筒 的材料 利 用率在 95%以上 。
        2)液壓缸缸筒成品率高 在 “鏜 一輥 ”工藝 中 ,由于刀 頭 、輥 壓 頭及刀 桿 系統的 自重 ,刀桿 易走 偏 ,很難保 證 所要 求 的圓柱 度 和直線 度 ,缸體 加 工 特 別 困 難 。在 對 缸 筒 進 行 初 鏜.半 精 鏜. 精鏜.輥壓 (或珩 磨 )等任 何一 道 加工 中 ,其 刀具 刀 刃 出 現任何 損 壞故 障 ,都 將導致 被 加工 深孔 的失敗 ,尤 其是 越接近成品的精加工工序 ,越是令人擔驚受怕。據統 計 ,對 于細 長深 孔 和長 徑 比大 的 長 、大 缸筒 ,切 削 加工 的成 品率甚 至 在 50%左 右 。 而 冷 拔 技 術 加 工 的細 長 缸筒 ,特別 是對 于超 長鋼 管 的加工 ,能 較容 易地保 證其 精度 ,成品率幾乎接近 100%。
        3)節 省能 源 
        采用傳統的“鏜.輥”工藝 ,由于加工工序多,加工 時 間長 ,切 削量 大 ,大 量 的筒 體 還 需 調 質 處 理 ,因而 耗 電量 大 。據統 計 ,采 用 傳 統 的機 械 加工 方 法 耗 電是 冷 拔 加工筒 體 的 8倍左 右 。
        4)簡化加工工序 、減少加工工時、提高加工效率 “鏜 一輥”傳 統加 工工 藝工序 多 ,工 藝復 雜 ,裝夾 、校 正 、切削耗費工時 ,并且加工一種 規格 的缸筒需 準備一整 套切削及輥壓 刀具 ,所需各種 刀具 的制 造精度要求高 ,制 作復雜、難度大,若生產 的液壓缸量小,其投入是不合算 的。而冷拔工 藝相 對簡 單 ,只需將 管胚進 行前 期化 學處 理 ,然后通過拉拔機 的 內、外 模具 ,拔制 到所 需尺寸 ,再 經 過珩磨 即成。拔制效率很高,一般拉拔速 度可達 1m/ min,通過我們 實際加工 統計 ,加工 同樣長度 的缸筒 ,冷拔 技術 比傳統加工方法工效提高 1O倍以上 。
        5)提高 了材 料 的機械 性能 采用冷拔工藝,使熱軋管得到 30%左右的延伸塑 性 變形 ,根據 液壓 缸 受力情 況 ,人為使 缸 筒外徑 變形 量 小 ,硬化 較小 ,內徑 變 形 量 大 ,使 成 品缸 筒 內表 面 的金 屬 強度 極 限大大 提高 ,這種 內硬外韌 的情 況 ,恰 好 與液壓缸受 內壓 時產 生 的周 向應 力 分 布 相 一致 ,對缸 體 受 力十 分有 利 。由于 金屬 切 削方法 生產 的缸筒 機械 性能 得 不 到改 善 ,以至產 品設 計壁 厚較 大 ,而冷拔 管使 金屬 材料 的屈 服強度 提 高 30% 以上 ,因此 相 同材 質 的 冷拔 缸筒 ,其設 計壁 厚 一般可 減少 20% ~3O%。

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