機械擴徑是制造各種管筒形零件的有效方法之一。管筒形零件的擴徑工藝通常分為機械擴徑 (又稱機械脹形 )和液壓擴徑 (又稱液壓脹形 )兩種。機械擴徑是采用斜塊擴孔原理、通過分瓣凸模使管坯產(chǎn)生塑性變形的一種材料加工技術(shù) ,是制造各種管筒形零件的有效方法之一。
針對擴徑工藝中擴徑力計算過程中計算值與實際值存在較大差距的問題,在已有研究成果基礎(chǔ)上,采用主應(yīng)力法對厚壁鋼管冷擴脹變形過程進行了分析,根據(jù)材料M ises屈服條件,推導(dǎo)出擴徑力的計算公式。下面說一下根據(jù)需要機械擴徑成大口徑鋼管的5個階段：
1.初步整圓階段。扇形塊打開直到所有扇形塊都接觸到鋼管內(nèi)壁，此時步長范圍內(nèi)鋼管內(nèi)圓管中各點半徑大小都幾乎一致，鋼管得到初步整圓。
2.名義內(nèi)徑階段。扇形塊從前段位置開始降低運動速度，直到抵達要求位置，這個位置是質(zhì)量要求的成品管內(nèi)圓周位置。
3.彈復(fù)補償階段。扇形塊在2階段的位置開始進一步將低速度，直到抵達要求位置，這個位置是工藝設(shè)計要求的彈復(fù)前鋼管內(nèi)圓周位置。
4.保壓穩(wěn)定階段。扇形塊在彈復(fù)前鋼管內(nèi)圓周位置一段時間保持不動，這是設(shè)備和擴管工藝要求的保壓穩(wěn)定階段。
5.卸荷回歸階段。扇形塊從彈復(fù)前鋼管內(nèi)圓周位置開始迅速回縮，直到抵達初始擴管的位置，這是擴管工藝要求的扇形塊最小收縮直徑。
大口徑直縫埋弧焊管的機械擴徑方法以及有限元仿真技術(shù)在大口徑焊管機械擴徑生產(chǎn)領(lǐng)域的近期研究成果,同時也探討了大口徑焊管機械擴徑技術(shù)的發(fā)展趨勢。
