螺紋孔型成型設備與工藝課件

螺紋孔型成型

設備與工藝

第一頁，共三十頁。Contents引言1斜軋原理及設備介紹2外螺紋管成型原理及設備3減徑軋制螺紋管成形4LOGO第二頁，共三十頁。引言螺旋孔型軋制是斜軋技術之一，基本方法是將斜軋機的軋輥加工出螺旋狀的溝槽或者突起，起斷面可以是半圓形、梯形或者其他形狀，從而使變形區形成螺旋狀的孔型。在軋制過程中，軋輥使軋件螺旋前進，金屬逐漸充滿孔型，從而得到所需要的軋件。LOGO第三頁，共三十頁。螺旋孔型軋制的產品種類LOGO第四頁，共三十頁。翅片管翅片管，是為了提高換熱效率，通常在換熱管的表面通過加翅片，增大換熱管的外表面積（或內表面積），從而達到提高換熱效率的目的，這樣一種換熱管。主要生產方式：1、套裝翅片2、鑲嵌式螺旋翅片3、釬焊螺旋翅片管4、高頻焊螺旋翅片5、三輥斜軋整體型螺旋翅片管LOGO第五頁，共三十頁。錨桿錨桿，普遍應用于礦山、隧道、壩體等，錨桿位于巖土體內與巖土體形成一個新的復合體。這個復合體中的錨桿是解決圍巖體的抗拉能力低的缺點。從而使得巖土體自身的承載能力大大加強。。LOGO第六頁，共三十頁。絲杠絲桿是將回轉運動轉化為直線運動，或將直線運動轉化為回轉運動的理想的產品。由于具有很小的摩擦阻力，被廣泛應用于各種工業設備和精密儀器。LOGO第七頁，共三十頁。軋制產品特點1隨著軋輥的旋轉，軋制件短時成型，生產效率大幅提高。與鑄造、鍛造及切削加工相比，生產效率平均提高5一20倍;3產品力學性能優良，主要是由于金屬纖維流線沿產品軸線保持連續以及軋后晶粒細化所致;2材料利用率顯著提高，斜軋成型產品的材料利用率一般不低于80%，而對于幾何外形精度沒有特殊要求的產品，可以達到無切削的程度;.4制軋時無噪音，工人勞動條件好。LOGO第八頁，共三十頁。斜軋原理及設備介紹斜軋原理：如圖下圖所示，斜軋成型的特點可以概括為:(l)軋輥的軸心線之間交叉一個不大的角度，其旋轉方向相同;(2)軋件在軋輥的交叉中心線上做旋轉前進運動，進出料靠軋輥自動完成。螺旋孔型斜軋即在軋輥的外表面上帶有變高度的輥齒型槽，在它的作用下軋制出在長度方向上變斷面的回轉體產品。LOGO第九頁，共三十頁。從金屬塑性變形的角度分析，螺紋管斜軋時，其金屬變形可分為三個階段：1.用帶螺紋軋輥的咬入段咬入坯料；2.進入成形段孔型內，在軋輥，導板與芯棒的作用下，使坯料成形；3．成形后進入孔型精整段，精整、軋準軋件的形狀和尺寸，并消除在成型段的各種軋制缺陷，使之達到設計要求，如為切斷軋制，此段孔型還需有進一步切離軋件和精整斷面的作用。LOGO第十頁，共三十頁。LOGO第十一頁，共三十頁。兩棍軋機與三輥軋機區別兩棍軋機

在軋制過程中，當管壁減薄時，軋輥更容易促使圓周方向金屬流動，而不是促使金屬縱向流動，因此不可避免的產生金屬的交變彎曲，容易產生內表面缺陷，軋制力過大時，還容易引起管件軸向開裂，當需要減壁時，二輥軋機大部分變形靠芯棒產生，而芯棒對減壁并不起多大作用，因此這種軋機變形能力較差，延伸系數小，但是其擴徑作用明顯。LOGO第十二頁，共三十頁。兩棍軋機與三輥軋機區別三輥軋機

三輥斜軋由于變形段比較短，相鄰斷面的金屬分子力所提供牽制效果特別好，三輥軋機又因為有碾軋角，加強了金屬的縱向流動，所以軋制過程比較穩定，軋制力小，產品質量好，但是由于三輥斜軋的理論研究并不多，大多是從二輥軋機推得或引申，而且軋機參數調整難度較高。三輥軋機的前后臺一般都有升降輥道或夾送輥，以及受料臺和輸送輥道，可以加工長度較長的絲桿和蝸桿等工件，軋制精度很高。LOGO第十三頁，共三十頁。外螺紋管軋制

外螺紋軋制過程

示意圖螺紋螺距-P、螺牙高度-T、螺牙圓弧半徑-R、軋件成形角-牙形斜角刀-LOGO第十四頁，共三十頁。軋制過程示意圖LOGO第十五頁，共三十頁。軋制條件螺旋孔型斜軋時軋件被旋轉著的軋輥咬入，軋件一邊被徑向和軸向壓縮，一邊呈螺旋式前進，直到軋出合格的產品。一、斜軋的軋件咬入關系式LOGO第十六頁，共三十頁。二、旋轉條件關系式LOGO第十七頁，共三十頁。減徑軋制螺紋管成形前面提到，在螺紋管的斜軋過程中，軋件是一邊成形，一邊成螺旋式前進。不管是在冷態還是熱態下，成形原理和特點都是不會變的。但是，一般螺紋成形時，基本都是等徑軋制，即是有減徑量，也非常的小。但是有時原料不一定跟成品規格相一致，這就要求在一個軋輥上對穿孔后的毛管進行大幅度減徑并軋制出螺紋。如果大幅度減徑后再接著軋制螺紋，那么其中將建立連軋關系，成形的過程將變得更加復雜。二次咬入：咬入和成形段是大幅度減徑段，精整段是軋制螺紋成形，管坯在大幅減徑開始自然咬入，稱為一次咬入當減徑完成后，開始軋制螺紋時，必然受到來自螺紋凸棱的軸向阻力，當一次咬入積累足夠的曳入力時，克服阻力，軋制才能得以順利進行，稱為二次咬入。LOGO第十八頁，共三十頁。減徑軋制螺紋管有限元分析坯料被咬入時，等效應力的最大值發生在坯料與軋輥接觸的邊緣部分，應力分布的趨勢是從外表面到內表面增大。LOGO第十九頁，共三十頁。在集中減徑段，應力變化趨勢和咬入段一致LOGO第二十頁，共三十頁。在螺紋的成型段，等效應力最大值在坯料與軋輥凸棱接觸部位，此時發生塑性變形不再是發生在整個金屬的外表面。于集中減徑的時候伴隨增壁的作用，增壁發生在集中減徑結束之后，螺紋成型段LOGO第二十一頁，共三十頁。等效應力最大值在坯料上呈螺旋狀，且僅發生在前兩道螺紋與軋輥凸棱接觸的地方LOGO第二十二頁，共三十頁。應變圖LOGO第二十三頁，共三十頁。軋制影響參數輥型曲線參數（輥型咬入段錐角、送進角）咬入段長度減徑、壓下量電機轉速·······LOGO第二十四頁，共三十頁。不同工藝參數的產品LOGO第二十五頁，共三十頁。螺紋管斜軋的工藝特點成材率高生產效率高產品質量優異LOGO第二十六頁，共三十頁。LOGO第二十七頁，共三十頁。結語問題目前大多外螺紋管軋制原料用無縫鋼管，能否設計成用圓棒作為坯料，實現穿孔、剪徑、加螺紋同時實現的軋制過程？剪徑時，如何有效控制前后滑，避免對外螺紋管表面形狀的影響？LOGO第二十八頁，共三十頁。ThankYou!第二十九頁，共三十頁。內容總結螺紋孔型成型

設備與工藝。絲桿是將回轉運動轉化為直線運動，或將直線運動轉化為回轉運動的理想的產品。產品力學性能優良，主要是由于金屬纖維流線沿產品軸線保持連。(l)軋輥的軸心線之間交叉一個不大的角度，其旋轉方向相同。(2)軋件在軋輥的交叉中心線上做旋轉前進運動，進出料靠軋輥自動。1.用帶螺紋軋輥的咬入段咬入坯料。兩棍軋機