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1 压力冲孔
压力冲孔是将加热的方坯或波浪形钢锭装入圆形模中,然后用压力机驱动冲头在管坯中心部分冲出内孔。一般所冲内孔的面积相当或稍大于坯料与圆形模的间隙,因而变形量很小,延伸系数一般不超过1.1。
2 推轧穿孔推轧穿孔可以看成是压力冲孔的一种改进形式,即把压力冲孔时的固定圆模改成带圆形孔型的1对轧辊,轧辊由电机驱动。当轧辊旋转将管坯咬入孔型并轧制时,固定在孔型中心位置的冲头便将其穿透成中空的毛管。为了推动轧制,在坯料的尾端需增加一个后推力,因此叫做推轧穿孔。
推轧穿孔是在当时圆连铸工艺尚不成熟,需采用方连铸坯进行穿孔轧管的一种方法,虽然比压力冲孔有了较大改进,但变形量仍然小,所以毛管短且厚,尤其容易产生较大的壁厚不均。因此,在穿孔之后,需要设置斜轧延伸机,以减薄毛管壁厚及延伸毛管长度,并减小毛管壁厚不均程度,但随着圆连铸坯工艺日臻成熟,该方式已逐渐被斜轧穿孔取代。
3 斜轧穿孔斜轧穿孔是基于圆管坯被2个相互倾斜同向旋转的轧辊咬入并螺旋前进,通过由轧辊、导板(或导辊、导盘)和顶头所构成的孔型将管坯穿成中空的毛管。
实际上,圆管坯被轧辊咬入、旋转并压缩变形螺旋前进,在与顶头接触前,管坯的中心区在拉、压应力反复作用下的塑性变形逐渐发展成疏松,随着疏松的逐渐加重将导致中心破裂而形成“孔腔”(又称“横锻效应”)。因此,需将顶头前端调整在管坯出现疏松而未形成“孔腔”的位置,此时穿孔力能消耗低,工具磨损少,穿出的毛管质量好。如果管坯在已形成“孔腔”后才与顶头接触变形,则很容易在毛管的内孔形成“内折”。
二辊斜轧穿孔是德国曼内斯曼兄弟于1885年发明,并经后人的多次改进与完善,发展至今,斜轧穿孔已成为热轧无缝钢管生产主要的穿孔方式。
斜轧穿孔机的类型:斜轧穿孔机按轧辊数目可分为二辊斜轧穿孔机和三辊斜轧穿孔机。
三辊斜轧穿孔机由于孔型封闭性差,穿孔薄壁管时容易形成尾三角,因而仅局限于生产中厚壁钢管的机组中,如三辊轧机。
二辊斜轧穿孔机按轧辊形状可分为盘式穿孔机、锥形辊穿孔机和桶式或曼式穿孔机。其区别在于其轧辊轴线与轧制中心线的倾角不同,由此造成在变形运动学上的较大差异。
导板、导辊和导盘都是二辊穿孔机的导向装置,其中导板为固定,导辊为隋辊,导盘由马达驱动旋转。它们不仅对穿孔毛管变形过程起到导向,保持毛管中心及轧制稳定的作用,同时也起到限制毛管横向变形的作用。导板、导辊和导盘与轧辊顶头一起组成封闭性穿孔孔型。
内球笼和外球笼统称为球笼,被称作“等速万向节”,是轿车传动系统中的重要部件,其作用是将发动机的动力从变速器传递到两个前车轮,驱动轿车高速行驶。而钟形壳是汽车用等速万向节至关重要的零件之一,它主要由工作部分和联结部分组成,工作部分由内球面及若干沟道组成,联结部分由柄部的台阶面、外花键和外螺纹等组成。
在工作过程中,外花键柄部主要承受车辆启动和制动时的扭矩及一定的弯曲载荷,有时还要承受车辆启动和制动时因突然加速和减速所产生的冲击载荷。故其外花键柄部受到的应力主要为弯曲加扭转应力。内腔沟道表面则要承受传动轴传递扭矩时沿周向产生的钢球挤压,以及车辆在转向过程中钢球沿沟道方向运动所产生的磨损。
由于钟形壳工作承受极其复杂的交变载荷,为确保外花键齿面具有足够的硬度,外花键柄部具有高的强度、良好的耐冲击韧性和抗疲劳性能;内腔沟道表面具有高硬度、高耐磨性和高接触疲劳极限。钟形壳一般选用渗碳钢,再经过表面渗碳后淬火、回火处理,达到所要求的硬度、强度和韧性等使用性能要求。
本文对20CrMnTi内球笼钟形壳在热处理渗碳淬火过程中变形控制办法进行了研究。
1.技术条件
0458D型内球笼钟形壳的加工工艺路线为:锻造→正火→粗加工→热处理(渗碳淬火+回火)→精加工→成品。
尺寸及技术要求如下:内径¢53.04mm,壁厚8mm,有效硬化层0.8~1.2mm,芯部硬度35~48HRC,椭圆变形0.1mm以内。
检测仪器:洛氏硬度计、显微维氏硬度计、通止规和圆度仪。
2.内球笼钟形壳变形控制方法
0458D型内球笼钟形壳内腔沟道在渗碳淬火过程中易产生淬火变形,若变形较大,会影响后续的装配和使用,所以应控制好内球笼钟形壳的变形量。笔者分析机加工、工装、热处理工艺、淬火冷却介质、搅拌方式等都是决定淬火变形的因素,本文着重研究了淬火冷却介质、工艺及机加工对内球笼钟形壳变形的影响。
(1)合理选择油品
热处理设备为多用炉,生产初期使用某快速油淬火,超过75%的工件因内腔道变形较大而影响产品质量,笔者通过改变渗碳时间、淬火温度及保温时间、碳势及渗碳时间、油温及搅拌频率等来降低内腔变形量,结果都不理想, 情况是工件变形超标比例为55%,图1为0458D型内球笼钟形壳外观图,图2为钟形壳装炉方式。
钢管连续轧制是无缝钢管生产约重大关键技术,近 30 年在民内外己得到 广泛应用。迄今为止, ~号内外高无有吴苦芯棒钢管连轧理论的革统专著。 20 世纪 70 年代中叶开始,幸运西北京锅铁学巍、东北重型机毒草学 克、太 原重型革时在厂等先后开展了连轧营技卓番号研究和应用工作。建后,宝镜、衡 阳镇营厂、天津无缝钢管厂及包头锈铁公司等的连轧营机组陆续投产 本书革作者在总结国外理论研究成果及本人多年研究经验约基础上,对连串 管理论的基本窍题包括圈孔型车 营的几何学特枉、连轧营运动学及动力学、连轧 营过程中曲金属流动 吏翠模爱等途行了深入革统的分析和论述。作者根据接 触非;司时全圭和孚乎毒,注特征,运用微分几何原理,从理论上揭示了主考区几何边 界主程、小压扁条件与接触医计算方法 剖析了浮动芯券连续轧营过程前三个 轧棋府段、三种工作机架 连轧营速度阶主是因示,首次明确提出了连线轧营过程 中"断续乳制状态"会专科学论断,为连轧营三艺控制奠定了理论基础。幸在据非对称 塑性iffi..动约特盔和四种可能的车 毒示,导出了这轧营一主主变形模型 当代材料如工学科的发展穹以概桂为正在这和由原材料加工向深度如工延给两大趋势,在 以技艺(Art)和经验为基础,民试错{它白 Er四,)为基本方法的工艺技卓向以 模变化、录优化、柔性化为特征,实现过程仿真和超前规均传工程科学附段过渡, 由原材料铃初级如工沟 材料综合言过程综合、技术综合为特枉动多层次秀发转 料使用价篷和砖加怜娃的深度如工延待。两大趋势的发展都依放于理论的指导岳 鉴于连续轧苦过程铃复杂撞在怒究难度,其理论草统南运末或祟 由于 作者卓卒有限,难充挂一渴万,希望能抛暗号!玉,如蒙指正,深表谢意。 本书约出草草得熬了河北省凄山市遵化建龙钢铁有 1!.奋司钓大 支持#替 劫。他们的热建鼓属和是力协劲使本书得目面市,作者谨表示衷心惑谢 作者施以久病之躯完成本书,还要感谢我的夫人李君慧教授,丘是她无 撤不呈的体贴照颜才使本书得成问世 遂以本书献给五号有关心帮动我转幸人告踩在们.
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