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4.5 斜軋穿孔時(shí)的金屬變形 (厚壁鋼管)

返回列表 來源:厚壁鋼管 發(fā)布日期: 2022.01.31

4.5斜軋穿孔時(shí)的金屬變形4.5.1 管坯受力情況

圖4-6顯示管坯的受力情況,圖中顯示F為軋輥方向(平面)的力,為壓應(yīng)力,在接觸點(diǎn)的位置顯示為最大。中心部位(導(dǎo)盤方向)顯示為拉應(yīng)力,理論上在導(dǎo)盤的中心部位受力為最大。因?yàn)楣芘鞯牟粩嘈D(zhuǎn),同一部位的受力情況不斷變化,導(dǎo)致中心部位的金屬受到交變應(yīng)力的作用,中心產(chǎn)生疏松,形成孔腔。

圖5 金屬受理分析圖

4.5.2 金屬變形

斜軋穿孔過程中存在著兩種變形,即基本變形(或宏觀變形)和附加變形(稱不均勻變形)基本變形是指外觀形狀的變化,這種變形是可以直觀的,如由實(shí)心圓管坯變成空心的毛

縱向(延伸)應(yīng)變?cè)隽浚?/p>

切向(圓周)應(yīng)變?cè)隽浚?/p>

4.5.2.2附加變形

附加變形包括有扭轉(zhuǎn)變形,縱向剪切變形等,附加變形是由于金屬各部分的變形不均勻產(chǎn)生的,附加變形會(huì)帶來一系列的后果,如造成變形能量增加,以及由于附加變形所引起的附加應(yīng)力,容易導(dǎo)致毛管內(nèi)外表面上和內(nèi)部產(chǎn)生缺陷等。

縱向剪切變形主要是由于頂頭的軸向阻力所造成的,一方面軋輥帶動(dòng)管材軸向流動(dòng),而頂頭要阻止金屬軸向流動(dòng),最終導(dǎo)致各金屬軸向流動(dòng)有差異,可是各層金屬又是互相聯(lián)系的,是一個(gè)整體,所以在各層金屬間必然產(chǎn)生附加變形和附加應(yīng)力,特別是和軋輥、頂頭直接接觸的表面層金屬,由圖中可看出,附加變形更大些,因此毛管內(nèi)外表面很容易出現(xiàn)缺陷或者使管坯表面原有的缺陷發(fā)展擴(kuò)大。

切向剪變形往往是造成毛管內(nèi)外表面產(chǎn)生缺陷原因之一(如裂紋、折迭、離層等缺陷)。

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