拉拔不锈钢翻边管材的主要缺陷及质量控制
拉拔不锈钢翻边管材的主要缺陷及质量控制。
跳车
“跳车”也称为“颤环”,是管材拉拔生产中常见的表面缺陷之一。轻微的跳车缺陷反映到管材外表面上是出现明暗交替的环纹,对不锈钢翻边成品的质量和实际使用影响不大;严重的跳车缺陷造成管件表面沿纵向凹凸不平,呈现出“竹节状”环形棱子。造成跳车的主要原因有以下几方面:
(1)拉拔的管材太长。无论是空拉或是带芯棒衬拉,当拉拔的管材太长时,在其中、尾部表面上,经常会出现较明显的跳车缺陷.这是因为,在拉拔过程中,随着拉拔管材长度增加,一方面,其本身的自重增大,会产生重心下移,造成管材中心线与棋孔中心线不一致,并且是随时变化的,从而在管材表面出现跳车痕迹,另一方面,由于拉拔小车运行的不平稳,会造成管材抖动,管材的抖动会造成其与模孔定径带瞬时脱离接触,从而造成管材尺寸发生变化,拉拔管材越长,抖动幅度就越大,跳车就越严重。另外,拉拔管材越长,所濡要的管坯长,则所使用的芯杆必然也长,芯杆在拉拔过程中的弹性变形会造成芯棒在模孔中前后窜动,芯杆越长,芯棒的窜动量越大,由于实际生产中的芯棒不是绝对的圆柱形,芯棒的窜动造成管材壁厚尺寸不均匀,从而反映到管材外表面上出现跳车痕迹。
(2)空拉时的减径量过大或过小.在拉拔过程中,管坯在模壁正压力的作用下,发生轴向延伸变形的同时,其直径减小。空拉时,由于不锈钢翻边管坯内部没有芯棒支撑,在径向分压力的作用下,金属在向管材中心径向流动时不受限制。空拉时的减径量越大,模壁对管坯所产生的正压力就越大,则金属向中心流动的可能性就越大,易造成非接触变形,引起管材直径尺寸不稳定,出现跳车缺陷。
但是,如果减径量过小,仅仅只发生表面变形,甚至是弹性变形,在拉拔后的不锈钢翻边管材表面上也容易出现跳车缺陷。另外,空拉小直径管材时,如果减径量过小,所需要的拉拔力小,与之
平衡的模壁作用在管材上的反作用力也小,这时,拉拔小车的轻微颇动都传递到二者接触部位,出现管材与模孔定径带的瞬时脱离现象,造成跳车缺陷。
(3)道次加工率过大。道次加工率越大,作用在模壁上的压力就越大,模子的弹性变形也越大;作用在芯棒上的正压力大,其摩擦力就大,拉拔过程中芯杆所承受的拉应力也就越大,其弹性变形也就越大,从而易产生跳车缺陷。
(4)整径模定径带过短或用错模子。在模具设计时,整径模采用较长的工作带是为了稳定制品的尺寸并减少弯曲。如果整径模定径带短.或使用拉拔模进行空拉整径,拉拔过程中管材尺寸的稳定性差,特别是在拉拔小车运行不稳定的情况下,非常容易出现跳车缺陷。
(5)芯杆弯曲大、直径过细。如果芯杆弯曲大,芯棒在模孔中的稳定性就差;如果芯杆直径过细,易发生弹性变形,这些都造成了短芯棒在模孔中不稳定,从而在管材表面上产生跳车缺陷。
(6)拉拔速度过快。空拉时的拉拔速度过快,由于金属在变形过程中来不及急转弯,易发生非接触变形,使不锈钢翻边管直径尺寸不稳定,出现跳车缺陷。
(7)润滑油太稀。润滑油太稀,易从模孔中流出,影响润滑效果;稀润滑油,形成的油膜薄、强度低,在拉拔过程中易出现油膜破裂,从而易造成制品与模壁瞬时发生直接接触.摩擦增大,使拉拔力增大,变形金属作用在模壁上的正压力增大,使模孔尺寸发生变化,造成管材直径发生变化,出现跳车缺陷。
轻微的跳车缺陷可用肉眼观察到,但手感不明显,对不锈钢翻边管的质量影响不大.跳车缺陷较严重时,不仅用肉眼能够很清楚的看出来,而且用手摸也能够清楚地感觉到,对管子质量带来不利影响,应尽可能避免或消除。
在实际生产中,可从以下几方面采取措施避免或减轻跳车缺陷:
(1)控制合适的不锈钢翻边管长度。一般情况下,成品管的定尺长度范围为1000~5500mm,应根据具体的定尺长度要求,确定合适的拉拔管材长度以及所需要的管坯长度。如长度超过4000mm的定尺管材,一次只拉拔一个定尺的成品;长度小于3500mm时,可采用倍尺拉拔,一次拉拔两个或两个以上定尺的成品。
(2)根据金属的性质、不锈钢翻边成品的规格及具体质傲要求,确定合适的道次变形量。
(3)在整径空拉时要使用定径带较长的整径模,不要使用定径带短的拉拔模子,不要用错模子。
(4)当芯杆弯曲度较大时,在使用前应进行矫直;当使用细芯杆时,应减小拉拔管材的长度。
(5)小规格不锈钢翻边管减径时,采用倍模拉拔。
(6)空拉时,避免拉拔速度过快。
(7)选用尺度合适的润滑油。
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