精密气缸无缝钢管珩磨滚压工艺

油缸管精密管冷拔管,大口径冷拔管，冷拔异型管，滚压后，表面粗糙度值的减小，可提高配合性质。 滚压加工是一种无切屑加工，在常温下利用金属的塑性变形，使工件表面的微观不平度辗平从而达到改变表层结构、机械特性、形状和尺寸的目的。因此这种方法可同时达到光整加工及强化两种目的，是磨削无法做到的。 无论用何种加工方法加工，在零件表面总会留下微细的凸凹不平的刀痕，出现交错起伏的峰谷现象， 滚压加工原理：它是一种压力光整加工，是利用金属在常温状态的冷塑性特点，利用滚压工具对工件表面施加一定的压力，使工件表层金属产生塑性流动，填入到原始残留的低凹波谷中，而达到工件表面粗糙值降低。

冷拔油缸管 冷拔油缸管绗磨管是一种通过冷拔或热轧处理后的一种高精密的钢管材料。由于精密钢管内外壁无氧化层、承受高压无泄漏、、高光洁度、冷弯不变形、扩口、压扁无裂缝等有点，所以主要用来生产气动或液压 元件的产品，如气缸或油缸，可以是无缝管。绗磨管的化学成分有碳C、硅Si、锰Mn、硫S、磷P、铬Cr。

冷拔钢管是经济建设中重要的原材料之一，素有工业“血管”之称。精密钢管广泛地被用作机械工业用管（主要是液压与气动缸体管、液压输油管、汽车传动轴管和半轴套管、轴承钢管、皮带传送托辊管、印染辊管等）、石油地质工业用管（油泵管、钻探管、油管、套管、钻杆等）、化工用管（石油裂化管、化肥用高压管、化工设备及管道用管）、电站锅炉和热交换器管等。 随着我国经济建设的不断发展和技术的不断进步、精密钢管的应用范围会不断扩大、需求量也会越来越大。据内部资料，德国曼内斯曼生产的冷拔精密管材在其国内售价在4万元/吨，因此在解决好坯管材质、规格、质量情况下，开拓精密钢管国际市场，出口创汇的潜力很大。从原料市场来看，我国已基本形成东北鞍钢，西北，华北天津，华东上海，西南成都和中南衡阳的无缝钢管生产基地。我国直缝焊管机组已近1600套，1986年以来引进了200多套，φ219mm以上的大中口径直缝焊管机组已有18套，其中广东番禹焊管厂φ320机组，张家口宁远钢厂的φ114机组，徐州光环公司中的φ219机组，宝鸡钢管厂的φ426机组，锦西钢管厂的φ508机组等，可以生产油井管、输送管、机械用管等次产品，将是生产DOM机械用管可靠的焊管坯供应商。 目前我国还没有化的冷拔钢管，我们可借鉴国际钢管企业的一些建厂模式和经验。日本是一个钢管出口大国，其钢管质量居世界。日本钢铁公司中有四个（新日本钢铁、住友金属工业、日本钢管（NKK）和川崎钢铁）都生产钢管。日本丸一钢管公司是一个比较大的，但不能自供原料的钢管公司，年产118.8万t钢管，产品有镀锌管、异型管、机械用管、标准输气输水管等。位于大坂的原田钢管公司年产1.2万t液压缸筒等精密钢管，主要生产手段是冷拔。总部位于大坂的片仓钢管公司建有世界大的700吨冷拔机，在大坂、广岛和东京都建有精密钢管生产厂，年产4.92万t精密钢管。 二、冷拔钢管行业需求 （1）工程液压机械：如液压汽车吊、挖掘机、推土机、叉车等。 （2）煤矿井下液压支架：目前全国生产井下液压支架的企业有48家，冷拔管的总需求量约为120万米。 （3）水电站闸门启闭机、模板机，特别是长江三峡工程在今后十年的需求很大。 （4）建筑机械：高空作业升降机械，一般建筑的施工修缮也离不开液压机械。 （5）石油地质管：全国各油田每年需抽油泵3万台以上，年消耗管20—40多万米、此外还可用本项技术精整各类钻杆。 （6）兵器工业：部门现在用旋压方法加工炮管，旋压方法生产率低而成本高，用冷拔方法生产则更为合适。 （冷拔钢管技术的应用前景 一、冷拔钢管宏观市场 生产的7）轴承行业：目前生产的冷拔钢管滚动轴承座圈的生产，以圆钢为原料，切片后经冲压制成。大轴承座圈还将实心棒料掏空来制作，金属利用率不到40%，迫切需要、轴承钢厚壁管材。 （8）汽车工业：95年传动轴用精密管6000吨，半轴套管1万吨和各种输油管等。 （9）航空工业：铝合金飞机起落架管和厚壁钢管等。 （10）千斤顶行业：我国千斤顶制造有相当实力，出口创汇前景可观。各生产企业目前千斤顶缸多采用实心棒料加工，生产效益低，材料浪费高，对冷拔管需求迫切。 （11）其他领域：各种印染辊、辊道托辊用管、不锈钢管、铝管、铜管、异型管及内外复合管等等均可采用钢管的冷拔钢管技术生产。

精密管热处理工艺 真空退火弹簧钢、工具钢、精密钢管的丝材，不锈钢制品及钛合金材，作光亮退火均可采用真空处理。退火温度愈低，则要求真空度愈高。为防止铬的蒸发及加速热传导，一般采用载气加热(保温)法，并注意对不锈钢和钛合金不宜用氮而应采用氩气。 精密管热处理过程 真空淬火真空淬火炉按冷却方法分为油淬和气淬两类，按工位数分为单室式和双室式，904山\畏嘲均属周期式作业炉。真空油淬炉都是双室的，后室置电加热元件，前室的下方置油槽。工件完成加热、保温后移入前室，关闭中门后向前室充入惰性气至大约2.66%26times;lO ~1.01%26times;10 Pa(200~760mm汞柱)，入油。油淬易引起工件表面变质。 由于精密管表面活性大，在短暂的高温油膜作用下即可发生显著薄层渗碳，此外，碳黑和油在表面的粘附对简化热处理流程很不利。真空淬火技术的发展主要在于研制性能优良、工位单一的气冷淬火炉。前述双室式炉亦可用于气淬(在前室喷气冷却)，但双工位式的操作使大批量装炉的生产发生困难，也易在高温移动中引起工件变形或改变工件方位增加淬火变形。 单一工位的气冷淬火炉是在加热保温完成后在加热室内喷气冷却。气冷的冷速不如油冷快，也低于传统淬火法中的熔盐等温、分级淬火。因而，不断提高喷冷室压力，流量，以及采用摩尔质量比氮和氩小的惰性气体氦和氢，是当今真空淬火技术发展的主流。 70年代后期将氮气喷冷的压力从(1~2)%26times;10Pa提高到(5~6)%26times;10Pa，使冷却能力接近于常压下的油冷。 80年代中期出现压气淬，用(10~20)%26times;10Pa的氦，冷却能力等于或略油淬，已进入工业实用。 90年代初采用40%26times;10Pa的氢气，接近水淬的冷却能力，尚处于起步阶段。工业发达国家已进展到以高压(5~6)%26times;10。Pa气淬为主体，而中国产气淬一些金属的蒸气压(理论值)与温度的关系则尚处于一般加压气淬(2%26times;10Pa)型阶段。 结果真空渗碳为真空渗碳一淬火工艺曲线。在真空中加热到渗碳温度并保温使表面净化、活化之后，通入稀薄渗碳富化气(见控制气氛热处理)，在大约1330Pa(10T0rr)负压下进行渗入，然后停气(降压)进行扩散。渗碳后的精密钢管淬火采用一次淬火法，即先停电，通氮冷却工件至临界点A，、以下，使内部发生相变，再停气、开泵，升温到Ac1，~Accm之间。淬冷方法可采用气冷或油冷。后者为奥氏体化后移入前室，充氮至常压，入油。真空渗碳的温度一般普通气体渗碳，常采用920~1040℃渗入和扩散可按所示分两阶段，也可用脉冲式通气、停气，多段式的渗一扩相间，效果更好。由于温度高，尤其表面洁净、有活性，真空渗碳层形成速度比普通气体、液体和固体渗碳快，如要求精密管渗层为1mm时，在927℃只需5h，而1033℃仅需1h。

冷拔钢管的品质，包括: (1)对于低碳钢和低合金钢，正火可以提高其硬度，以改善切削性。 (2)对于中碳钢，正火可代替调质处理，为高频淬火做组织准备，并可减少45#精密钢管的变形和降低加工成本。 (3)对于高碳钢，正火可消除网状渗碳体组织，便于球化退火。 (4)对于大型生产的冷拔钢管45#精密钢管或截面有急剧变化的钢铸件，可用正火代替淬火，以减少变形开裂倾向，或为淬火做好组织准备。 (5)对于生产的冷拔钢管45#精密钢管的淬火反修件，可通过正火消除过热影响，以便能重新淬火。 (6)用于铸铁件以增加基体的珠光体量，提高铸件的强度和耐磨性。
冷拔钢管生产工艺浅析 冷拔钢管，冷轧钢管机组是用冷轧、冷拔或冷轧和冷拔相结合的冷加工方法生产管材的整套装备组合，是对热轧管材或焊接管进行深度加工的机组。 依据金属的加工性能、管材尺寸、质量要求以及投资和效益来选择不同的加工方法及相应的工序。冷轧冷拔管的基本工序有:(1)管料供给，所用管料为热轧成品管或半成品管、挤压管以及焊接管;(2)管料准备，包括检查、打捆、酸洗、清洗、冲洗、中和、烘干、涂润滑剂等;(3)冷加工(冷轧或冷拔);(4)成品精整包括成品热处理、矫直、取样、切头尾、检查(人工检查和各种探伤)、水压试验、涂油、包装、入库等。
冷拔管的特点： 精密冷拔管是冷拔管中的一种，与普通产品相比，具有很高的精度。而我们要了解的就是关于精密冷拔管的主要特点和用途，以下就是详细的介绍： 精密冷拔管是通过工艺，也就是冷拔处理后的一种高精密的钢管材料，所以使得产品具有很多优点，包括管材内外壁没有氧化层、承受高压没有泄漏、、高光洁度、冷弯不变形、扩口、压扁无裂缝等。 冷拔管的矫直主要分为热矫直和冷矫直，这过程中，温度的控制是关键。矫直温度过高，冷拔管会出现因冷却不均咋成的瓢曲现象；价值温度过低，又会增加冷拔管的矫直抗力，增加矫直的难度。
冷拔管因其良好的综合性能,在国民经济的各个行业中应用广泛。高速发展的行业需求对冷拔管的服役性能提出了更高的要求,尤其是精度方面,因此分析优化现有的冷拔工艺,提高管材质量和生产效率是亟需解决的问题。本课题结合实验分析和数值分析,对现有酸洗工艺的合理性进行了验证,通过正交实验优化了常温磷化工艺的关键参数实验,数值分析了冷拔过程中不同区域的应力分布规律,探究了钢管在冷拔过程中的成形机理和不同工艺参数对拔制力的影响,并对现有的锥形模进行了优化。 本文的主要研究内容如下: (1)分析验证现有酸洗工艺的合理性,通过对一个酸洗周期内不同时间段酸洗后的试样进行拉伸实验测试,结果显示试样抗拉强度、屈服强度、截面收缩率和断后伸长率等塑性指标稳定,所有试样的断后伸长率的减小幅度均在2%以内,说明没有出现氢脆等缺陷;测试结果也发现酸洗后试样的塑性形变指标会变小。 (2)通过正交实验法得到了20钢常温磷化工艺参数的佳条件:总酸度为120,磷化时间为30min,促进剂点数为6时磷化效果佳。SEM分析发现优化参数下的锌系磷化膜表面形貌致密度较好,膜层以条状形态为主且较为粗大;使用表调剂进行表面活性处理后得到的磷化膜耐腐蚀性提高、磷化膜层次感分明,整体厚度均匀且表面覆盖完全,膜层颗粒精细,呈松针状排列且较为致密。 (3)对锥形模的冷拔过程进行了数值分析,得到了钢管在入模、稳定拔制和脱模三个阶段的径向、轴向的应力分布情况,根据塑性变形原理获得了钢管不同变形区域的应力状态,分析了成品管壁厚和管径精度存在误差的机理,并把钢管的拔制力变化规律分成了划为起始、入模、流动、稳定及脱模这五个阶段。 (4)探讨了摩擦系数、模锥角、壁厚和冷拔速度等不同工艺参数对拉拔力的影响,根据钢管在减壁扩径过程中的应力特点以及拔制力与不同工艺参数之间的关系,对现有的冷拔模具进行了优化,提高了成品管直径和壁厚的精度。 冷拔油缸管优点： 1、提高表面粗糙度，粗糙度基本能达到Ra≤0.08µm左右。 2、修正圆度，椭圆度可≤0.01mm。 3、提高表面硬度，使受力变形消除，硬度提高HV≥4° 4、加工后有残余应力层,提高疲劳强度提高30%。 5、提高配合质量，减少磨损，延长零件使用寿命，但零件的加工费用反而降低。
冷拔精密钢管能改善成品管金属的机械性能：用拉拔方法生产，使毛坯得到30%以上的塑性变形，由于加工硬化而使成品管金属的强度限大为提高。一般在成品管内层强度限提高达60%。冷拔管是用无缝热轧钢管、直缝焊管为坯料，经过化学处理后在冷拔机上，通过特种变形原理设计的模具进行拉拔，生产出管。其尺寸精度达H10～H8，直线度达0.35～0.5mm/m，表面粗糙度达Ra1.6-0.4。 三、生产工艺 生产的冷拔钢管生产工艺流程如下：进料——外观检查——机械清理——机械清理——退火——矫直——管头加工——酸洗——中和——水 洗——鳞 化——皂 化——拉 拔——检 查——切定尺——珩 磨——端部加工——矫 直——总装——试压——装