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加工大直径厚壁管和高精度不锈钢管的生产与发展

文章作者:不锈钢管编辑 人气: 发表时间:2020-05-31 11:50:42

大直径厚壁管的加工历史悠久。它在人类生产和物质文明中发挥了巨大的作用。例如,蒸汽机发明于19世纪70年代,但很难生产出高精度的蒸汽机汽缸,因此无法推广应用。直到有人发明和改进了气缸镗床,解决了大直径厚壁管道主要部件的加工技术,蒸汽机才被广泛使用,并引发了世界上第一次工业革命。这充分说明了不锈钢管的加工方法在新产品的开发、推广和社会经济中的重要性。随着新材料和新结构的出现,这一点尤其正确。

然而,从第一次工业革命到第二次世界大战,在长达150多年的不锈钢管加工(包括磨削)过程中,并没有对特殊加工的迫切需求,也没有发展特殊加工的充分条件。自古以来,人们的思维仍然局限于传统的利用机械能和切削力来去除多余的金属,以满足加工要求。

直到1943年,苏联的拉扎林柯夫妇才研究了火花放电时不锈钢管对开关触点造成腐蚀损坏的现象和原因。发现电火花瞬间的高温可以熔化和气化局部金属并将其去除。电火花加工方法是首创和发明的。用铜线在硬化钢上加工小孔,任何硬度的金属材料都可以用软工具加工。首次打破了传统的切割方式,通过电能和热能直接去除金属,从而达到“软硬兼施”的效果。

第二次世界大战后,304不锈钢管特别是20世纪50年代以来,随着生产的发展和科学实验的需要,许多工业部门,特别是国防工业,要求尖端科技产品向高精度不锈钢管、高速、高温、高压、大功率、小型化等方向发展。他们使用的材料越来越难加工,大直径厚壁管的形状越来越复杂,表面精度、粗糙度和一些特殊要求也越来越高。对大直径厚壁管的机械制造提出了以下新要求:

(1)解决各种难加工大直径厚壁管的加工问题,如高硬度、高强度、高韧性、高脆性的硬质合金、钛合金、耐热钢、不锈钢、淬火钢、温州不锈钢管金刚石、宝石、应时、锗、硅等金属非金属材料的加工。

(2)解决各种特殊复杂表面的加工问题,如喷气涡轮叶片和锻模的三维成形面,各种模具的冷拔模上特殊截面的成形孔,以及喷丝头上的油嘴、网格、小孔和窄槽等不锈钢管的加工。

(3)解决各种特殊要求零件的加工问题,如细长零件、薄壁零件、弹性元件等表面质量和精度要求高的低刚度零件的加工。

为了解决上述一系列技术问题,仅通过传统的切割方法很难甚至不可能实现。人们相继探索和研究新的加工方法。特殊加工就是在这一前提下产生和发展起来的。然而,外因是条件,内因是基础,事物发展的根本原因在于事物内部,而特种加工不锈钢管产生和发展的内因在于其切削加工所不具备的性质和特点。

切削的本质和特点如下:首先,刀具材料比工件硬;二是用机械能切断工件上多余的材料。总的来说,这是一个有效的方法。然而,当不锈钢管材料变得越来越硬并且加工表面变得越来越复杂时,最初有效的方法转化是不利的

(1)金属材料主要通过其他能量(如电、化学、光、声、热等)去除。)而不是机械能。

(2)工具的硬度可能低于加工材料的硬度。(3)在加工过程中,刀具和工件之间没有明显的机械切削力。



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