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Φ4025mm304内六角管工艺设计+CAD图纸

时间:2016-12-01 21:08来源:毕业论文
通过将直径为90mm的实心管坯加工成¢40*25mm的内六角钢管。材料上选用304不锈钢,由于成品管是厚壁管,所以在成型过程中不需要使用轧制与钢管的定、减径过程,此次设计采用穿孔,空

本次设计题目是¢40*25mm304内六角管工艺设计。通过将直径为90mm的实心管坯加工成¢40*25mm的内六角钢管。材料上选用304不锈钢,由于成品管是厚壁管,所以在成型过程中不需要使用轧制与钢管的定、减径过程,此次设计采用穿孔,空拔,带芯棒拔制三个主要工艺制度,其中包含了各种中间工序以及到最后对钢管的精整等步骤。本次设计中,还完成了设备的选择,管料的加热制度,穿孔的力能参数计算,穿孔电机校核,完成了对冷拔表的编制,冷拔拔制力,冷拔机功率校核,各种工模具的设计。在设计过程中,主要解决以下几个主要问题:
(1)拔制过程的加工硬化特性。在室温条件下冷加工,形变过程中发生的组织结构变化产生的强化效应引起加工硬化,在观察到的形变组织结构中,应变诱发马氏体和形变孪晶对流变应力有明显的影响,是304奥氏体不锈钢这种低层错能面心立方结构合金具有较强的加工硬化能力的根本原因。冷拔后,由于加工硬化,管料的强度提高到原来的1.3~1.6倍,最高达2倍,硬度增加,塑性下降30%-35%,很难继续进行拔制,所以在冷拔过程中必须采用中间热处理消除材料的加工硬化,恢复塑性,降低变形抗力,以便继续拔制。
(2)加热制度对晶间腐蚀的影响。不锈钢之所以会发生晶间腐蚀,是因为不锈钢中的碳在较低的温度下以富铬碳化物的形式析出,使得晶界和邻近区域的铬含量下降,形成一个贫铬区。这个贫铬区域很容易被腐蚀,导致晶间腐蚀或者应力腐蚀开裂[11]。不锈钢虽然具有优良的抗腐蚀性能,但在450-900℃的腐蚀介质中使用时,就会发生晶间腐蚀。为了提高304奥氏体不锈钢的冷加工性能,防止该种钢在加工过程中产生开裂,使加工硬化得到软化,以便进一步变形,以及要好的耐腐蚀性,必须对该不锈钢的成品或半成品进行适当的热处理,常用的热处理方法有固溶热处理。当固溶温度较低时,碳化物溶解较慢,在较短时间内不能全部溶解。在腐蚀性介质当中,除了在晶界析出的富铬碳化物会受到侵蚀,晶粒内部的碳化物也会受到侵蚀,从而形成点蚀。但随着固溶温度的升高,碳化物沉淀溶解加快,在较短时间内可以全部溶解,所以点蚀基本消失。 源¥自%六:维;论-文'网=www.lwfree.cn
(3)模具设计过程。拔制异壁异型钢管所用外棋有三种, 即整体式外模、组合式外模和辊式外模。由于整体式外模具有结构简单、使用与更换方便、刚性好、产品尺寸精度高等优点,故应用最为广泛。当拔制内异管时, 为保证钢管内表面质量, 常采用弧形外模与锥形芯棒组合的模具。这里, 钢管的减壁变形主要是通过芯棒扩径来实现,其变形过程是从钢管内表面向外壁渗透, 这种方式对保证成型质量和消除内槽有利。
(4)拔制变形的内槽现象。当用圆管料拔制异壁异型钢管时, 由于所获得的成品管断面各部分的壁厚互不相同,所以昔壁在拔制成型越程中召部的变形程度也不相同 减壁量大的部分,其延伸率大,反之则延伸率小。实际是延伸大的部分迫使延伸小的部分产生强迫延伸,而延伸小的部分又阻碍延伸大的部分延伸。可见,在异壁异型钢管成型过程中,前着会使钢管壁拉缩,而后者由于产生金属的横向附加流动,小变形部分的金属将横向位移而形成内槽。从上钢管金属在变形区内的流动情况可知,薄壁部分产生的附加应力为压应力,厚壁部分产生的附加应力为拉应力。不难看出,这样的金属流动对成型后的异壁异型钢管断面形状,尺寸,模具的使用寿命,能耗均有较大的影响。因此,拔制成型异壁异型钢管的关键是正确控翩“管壁拉缩”和消除“内槽 现象。所以,本次设计宜采用多道次拔制来减小每个道次的不均匀变形来减小管壁拉伸和防止起槽。 Φ4025mm304内六角管工艺设计+CAD图纸:http://www.lwfree.cn/cailiao/20161201/593.html
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