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冷拔精密管斷面設(shè)計時要考慮的因素

冷拔精密管斷面設(shè)計時要考慮兩個主要因素：一個是斷面的安全性;另一個是斷面的經(jīng)濟性。為了斷面安全，我們要求冷拔精密管的腰厚與高度之比應(yīng)不小于1/45。對作柱用的H型鋼，是用扭轉(zhuǎn)半徑與其質(zhì)量之比來表示其經(jīng)濟性。

冷拔精密管彈性理論用來計算靜態(tài)結(jié)構(gòu)，如倉庫、房屋、橋梁等是可行的，但對運動構(gòu)件如車輪等就不太適用，這時人們往往采用塑性理論。含量低時影響不大而含量高時升高韌性一脆性轉(zhuǎn)化溫度的元素有，硅、鉻和銅。塑性理論的研究可追溯到1914年。1975年歐洲設(shè)計部門制定丁一個塑性設(shè)計規(guī)范，它主要用于靜載荷平面梁和受到彎曲應(yīng)力的框架結(jié)構(gòu)，其要求如下：對于高層建筑，還需要進行更細(xì)致的計算。

空拔時冷拔精密管的變化

空拔時冷拔精密管各層表面積的上述變化性質(zhì)，影響了金屬變形的不均勻性。也就是說，冷拔精密管所產(chǎn)生的缺陷問題經(jīng)常是幾個因素綜合作用引起的。其特點之一是沿管壁各層的自然延伸是不一致的，自然延伸以冷拔精密管的外表面層為小，以冷拔精密管的內(nèi)表面層為大，中間各層的自然延伸從外表面層至內(nèi)表面層逐漸增加。其特點之二是，由于整體性的關(guān)系，變形時冷拔精密管各層不能有不同的延伸，因此，各層之間必然相互牽制。

由于外表面至中性層之間(稱外層)的金屬其自然延伸比中性層至內(nèi)層之間(稱內(nèi)層)的金屬小，所以變形時外層必然受到內(nèi)層的牽制作用，其實際延伸比自然延伸大，同時由于增加了延伸其厚度就減小了。冷拔精密管在拉伸過程中，在拉斷時所承受的力（Fb），除以冷拔精密管原橫截面積（So）所得的應(yīng)力（σ），稱為抗拉強度（σb），單位為N/mm2（MPa）。相反，內(nèi)層的延伸受到外層的阻礙，其實際延伸比自然延伸小，而厚度增加了。

如何提高冷拔精密管內(nèi)壁的耐磨性？

冷拔精密管具有內(nèi)外壁無氧化層、承受高壓無泄漏、高精度、高光潔度、冷彎不變形、擴口壓扁無裂縫、表面已作防銹處理等特點，主要用于機械結(jié)構(gòu)、液壓設(shè)備及汽車摩托車的氣動或液壓元件，如氣缸或油缸等。

初始階段是脫落切削階段，這種定壓珩磨，開始時由于孔壁粗糙，油石與孔壁接觸面積很小，接觸壓力大，孔壁的凸出部分很快被磨去。25mm尺寸，精度以及表面質(zhì)量均明顯優(yōu)于熱軋(擴)管，但受工藝制約，其口徑以及長度均受到一定限制。而油石表面因接觸壓力大，加上切屑對油石粘結(jié)劑的磨耗，使磨粒與粘結(jié)劑的結(jié)合強度下降，因而有的磨粒在切削壓力的作用下自行脫落，油石面即露出新磨粒，此即油石自銳。

第二階段是破碎切削階段，隨著珩磨的進行，孔表面越來越光 ，與油石接觸面積越來越大，單位面積的接觸壓力下降，切削效率降低。同時切下的切屑小而細(xì)，這些切屑對粘結(jié)劑的磨耗也很小。(2)管料準(zhǔn)備，包括檢查、打捆、酸洗、清洗、沖洗、中和、烘干、涂潤滑劑等。因此，油石磨粒脫落很少，此時磨削不是靠新磨粒，而是由磨粒尖切削。因而磨粒尖負(fù)荷很大，磨粒易損壞、崩碎而形成新的切削刃。

第三階段為堵塞切削階段，繼續(xù)珩磨時油石和孔表面的接觸面積越來越大，極細(xì)的切屑堆積于油石與孔壁之間不易排除，造成油石堵塞，變得很光滑。(2)煤礦井下液壓支架：目前全國生產(chǎn)井下液壓支架的企業(yè)有48家，高精度冷軋管的總需求量約為120萬米。因此油石切削能力極低，相當(dāng)于拋光。若繼續(xù)珩磨，油石堵塞嚴(yán)重而產(chǎn)生粘結(jié)性堵塞時，油石完全失去切削能力并嚴(yán)重發(fā)熱，孔的精度和表面粗糙度均會受到影響。

冷拔精密管采用滾壓加工，由于表面層留有表面殘余壓應(yīng)力，有助于表面微小裂紋的封閉，阻礙侵蝕作用的擴展。從而提高表面抗腐蝕能力，并能延緩疲勞裂紋的產(chǎn)生或擴大，因而提高冷拔精密管疲勞強度。冷拔精密管生產(chǎn)特點是管料從投入到加工成成品通常要經(jīng)過多次冷變形并產(chǎn)生加工硬化，因而整個生產(chǎn)過程由多個準(zhǔn)備工序和變形工序組成，且具有往復(fù)循環(huán)的特點，因而工序多，生產(chǎn)周期長、金屬消耗較大，生產(chǎn)效率較低，一般生產(chǎn)規(guī)模均不大。通過滾壓成型，滾壓表面形成一層冷作硬化層，減少了磨削副接觸表面的彈性和塑性變形，從而提高了冷拔精密管內(nèi)壁的耐磨性，同時避免了因磨削引起的傷害。滾壓后，表面粗糙度值的減小，可提高配合性質(zhì)。