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第七章 挤压钢管变形理论1

第一节 在压力机上冲孔(穿孔)1

第二节 压力机上冲孔时冲孔力的确定4

第三节 压力机上冲孔时金属的流动7

第四节 压力机上冲孔的毛管尺寸精度10

第五节 钢管挤压方法的分类11

第六节 挤压速度和热效应13

一、挤压速度13

二、挤压时的热效应14

第七节 挤压钢管时的热过程15

第八节 钢管正挤压时的金属流动18

一、基本挤压阶段的应力和变形状态18

二、基本挤压阶段的金属流动规律20

三、各种因素对金属流动的影响21

第九节 挤压钢管时力能参数的确定24

一、确定挤压力的解析法24

二、挤压力公式中一些参数的确定30

三、其他计算挤压力的公式32

四、作用在冲针和心棒上的应力计算34

五、挤压钢管的能量消耗及挤压功率34

第十节 挤压钢管的尺寸精度35

第十一节 挤压钢管的润滑剂36

一、润滑剂及使用效果36

二、影响润滑效果的因素39

第十二节 挤压工具及孔模受热44

一、挤压工具44

二、孔模受热及磨损48

第十三节 挤压表的拟定及原料准备50

一、挤压表的拟定50

二、原料准备52

第十四节 冷挤压和温挤压53

一、冷挤压53

二、温挤压53

第十五节 液态挤压54

一、液态挤压的特点54

二、液态挤压的应力-变形状态57

三、液态挤压的液体介质57

四、液态挤压的应用范围及优缺点57

第八章 冷拔钢管变形理论59

第一节 拔管时的外力及应力状态59

第二节 无心棒拔管过程的分析61

一、变形过程和变形区61

二、无心棒拔制后钢管直径的确定63

三、无心棒拔制时的壁厚变化及均壁作用66

四、无心棒拔制时的不均匀变形和管内的切向残余应力73

五、无心棒拔制时钢管的稳定性79

第三节 带心棒的拔管过程分析79

一、短心棒拔制80

二、长心棒拔制89

三、游动心棒拔制91

第四节 拉拔力及拔制应力的确定97

一、影响拉拔力及拔制应力的主要因素97

二、计算拔制应力的解析方法及公式101

三、计算拉拔力的简化公式及经验公式105

第五节 在流体动力润滑状态下拔管107

一、流体动力润滑拔管过程的建立108

二、润滑剂在压力管中的流动及润滑膜压力的计算110

三、使用粒状肥皂时压力管尺寸的确定115

第六节 带反拉力拔管原理116

一、带反拉力拔管时的壁厚减薄117

二、带反拉力拔管时不均匀变形的减小117

三、单双模拔管的力能参数119

四、带反拉力时固定拔模和可动拔模的拔管比较120

第七节 冷拔异形钢管的变形及冷弯曲成型121

一、等壁厚异形管的冷拔变形122

二、异壁厚异形管的冷拔变形130

三、螺纹管的冷拔变形133

四、变断面管的冷拔变形138

五、冷弯曲成型139

第八节 超声波振动拔管原理160

一、超声波振动的基础知识160

二、磁致伸缩换能器的原理169

三、在拔管中应用超声波振动的实际效果184

四、超声波振动拔管的机理185

五、超声波振动方式、方向及作用于变形区中位置的确定190

六、拟定拔管超声振动的新结构195

七、工业应用的超声波振动拔管的有关参数198

八、声波反射机构的设计200

九、超声振动对拔后管内残余应力的影响200

十、带超声振动拔管机的动力学202

第九节 卷筒拔管203

一、卷筒拔管的特点203

二、卷筒拔管时的管子压扁问题205

三、卷筒拔管时弯曲力矩的计算211

第十节 其他冷加工管的新工艺211

一、带电冷拔钢管工艺211

二、钢管的冷减径变形213

三、滚模拔管214

第九章 冷轧钢管变形理论234

第一节 冷轧钢管时工作机架和轧辊的运动234

一、工作机架的运动方程、速度和加速度235

二、工作机架的空载行程和孔型空转部分的长度238

三、轧槽和工作锥脊部轮廓的对应关系241

四、轧槽上孔型各点的速度242

第二节 变形过程、变形量及变形次数243

一、变形过程243

二、变形量245

三、变形次数255

第三节 瞬时变形区的几何参数256

一、瞬时变形区的变形量256

二、瞬时变形区的边界线259

三、接触面积262

第四节 瞬时变形区中金属的轴向流动和滑移264

一、确定金属轴向流动速度的一般方法264

二、中性角和前后滑区267

第五节 冷轧管过程的受力条件275

一、金属作用在轧辊上的单位压力和总压力275

二、轴向力281

三、轧制力矩290

第六节 金属的应力状态；变形制度对钢管质量的影响291

一、金属的应力状态291

二、减径和减壁变形对钢管力学性能和表面质量的影响293

第七节 二辊式冷轧管机工具的孔型设计297

一、工具孔型的基本分析297

二、压下部分孔型脊部形状的确定311

三、孔型设计举例332

第八节 在多辊式冷轧管机上轧管338

一、轧管过程及其特点338

二、轧管过程的运动学340

三、轧制压力344

四、轴向力345

五、轧辊沿支承板滚动的条件350

六、工具孔型设计353

七、杠杆系统的调整355

第九节 钢管的温轧357

一、不锈钢管温轧的加工温度358

二、温轧时心棒和轧槽尺寸的变化360

第十节 游动心棒轧制362

第十一节 周期式冷轧管机的发展和轧制过程的强化364

一、轧机的高速化364

二、增大轧制周期中金属的前移量367

三、发展多线冷轧管机369

四、研制新结构的冷轧管机370

第十二节 冷轧变截面钢管371

一、锥形钢管的轧制371

二、具有锥形过渡的钢管轧制380

三、变壁厚钢管的轧制381

第十章 旋转辗轧钢管变形理论383

第一节 旋转辗轧钢管简介383

一、发展简介383

二、旋转鞭轧钢管的基本过程384

三、旋转辗轧钢管的特点386

四、旋转辗轧工艺的发展近况387

第二节 旋转辗轧过程中金属的变形特点388

一、旋轧的送轧量和心棒运动方式对金属流动的影响388

二、旋轧时管壁变形的不均匀性和残余应力的分析391

第三节 旋转辗轧过程的受力分析395

一、横断面压下量的分析和计算395

二、接触表面积的计算397

三、旋轧力的计算399

四、工艺参数对旋轧力的影响407

第四节 旋转辗轧过程的稳定性问题409

一、旋轧过程中形成隆起的分析409

二、旋轧过程中形成直径胀大的分析415

第五节 旋转辗轧工艺参数对钢管精度的影响和工具设计原则421

一、旋轧工艺参数对钢管精度的影响421

二、旋轧工具的设计原则429

第六节 滚珠旋转辗轧钢管的过程432

一、变形工艺参数的选择432

二、滚珠旋轧的产品精度及影响因素的分析439

三、滚珠旋轧的受力分析448

四、滚柱旋轧法453

第七节 错距旋转辗轧时金属流动的特点457

一、金属的径向和切向变形457

二、金属的轴向流动458

三、延伸条件459

四、表面不平度的分析461

五、金属的内部变形463

第八节 旋转辗轧扩管466

一、旋轧扩管时金属与轧辊接触表面积的确定466

二、旋轧扩管时金属的变形和应力状态469

三、旋轧扩管的轴向力计算473

四、工艺参数对轴向力的影响479

五、旋轧扩管的工具设计481

附录 法定计量单位及其换算表489

参考文献490