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方矩形管是一種用途極廣的閉口型鋼,與相同截面積的圓管相比,它具有強度高、抗彎截面模量大、易于裝配以及穩固、美觀等優點,廣泛用于車輛、地鐵、造船等行業。尤其在建筑行業,大規格的方矩形管成為鋼結構建筑中的主要承重結構部件。方矩形管作為典型的閉口型鋼,在制造過程中,每一道加工過程都會留下殘余應力。方管加工工藝的不同必然會產生不同程度的殘余應力。
冷彎方管成形有“直接成方”和“圓成方”兩種方式。北方工業大學的學者為了研究成形工藝對于產品的不同影響,以規格為100mm×100mm×6mm,材料為Q235的兩種成形工藝的方管為研究對象,采用鉆孔法對方管各個部位的殘余應力進行了測量,并觀測了焊縫處的顯組織。研究結果表明,不同成形工藝對縱向殘余應力的分布影響較大,焊縫處的殘余應力大。“圓成方”過程中施加較大的焊接壓力使得其焊接熱影響區寬度小于“直接成方”工藝條件下焊接熱影響區的寬度,且抑制了奧氏體晶粒長大,冷卻后獲得較為細小均勻的晶粒。
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通常狀況下,工業在制作大口徑方矩管時,先成形扁平的鋼帶,隨后使得其外造成為圓管狀。一旦成形后,管子的接縫一定被焊接到一起。這個焊縫很大水準上影響了零件的可成形性。
因此,為處理影響大口徑方矩管的可成形性,產業制作過程中通常全部會選用高頻感覺焊來對大口徑方矩管進行焊接。
在高頻接觸焊和高頻感覺焊中,提供電流的設備和提供擠壓力的設備是相互獨立的。其余,兩種方式都能運用磁棒,它是軟磁性元件,被置于管體內部,它有助于大口徑方矩管在鋼帶邊緣集聚焊接流。
在這兩種狀況下,鋼帶被切割并整理后,被卷起,而后送到焊接點。其余,對在加熱過程中運用的感覺線圈進行冷卻運用了冷卻劑。一些冷卻劑將被用于擠壓過程。這里,在擠壓滑輪上作用了很大的力,以防止在焊接地區發生多孔性;然而,運用了更大的擠壓力將造成毛刺(或許焊珠)增多。因此,獨特設計的刀具被用來管子內部和外部的毛刺。
關于大口徑方矩管選用高頻焊接過程的重點優勢之一是,它可以對鋼管進行高速加工。然而,在大部分固相鍛接中存在的典型狀況是,高頻焊接的接點若運用傳統非毀壞性技藝(NDT)不簡易進行可靠的測試。焊接裂痕可能在低強度連接處的平薄地區出現,這種裂痕運用傳統方式無法檢測走出,因此在一些高要求的汽車使用中可能缺乏可靠性。
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