王晓明 李成鑫

(天津赛瑞机器设备有限公司，天津300301)

芯棒是一种用于无缝钢管扩孔定型的重要工具。我国作为一个无缝钢管生产大国，芯棒的大规模国产化已迫在眉睫。由于国内生产芯棒的经验较少，在生产中出现很多问题。其中一个问题就是由于内应力的作用，在生产芯棒的过程中，往往会在机加工序出现粗车后芯棒变弯的现象。文章对芯棒去应力工艺进行了试验研究，以解决芯棒机加工后变弯的问题。

1 试验分析

1.1 芯棒变弯原因

机加工芯棒变弯是内应力造成的，这里的内应力分两部分：(1)加工时产生的内应力。芯棒使用车床加工时，车刀作用在工件上会产生车削应力，如果芯棒很直，车削力均匀的作用在芯棒的圆周上，分布均匀，达到平衡状态，芯棒会越车越直。但当芯棒本身存在弯曲度时，车刀就会车削不均匀即偏心车，这样芯棒圆周的车削量不同导致作用在芯棒圆周上的车削力不均匀，受力不均就会产生内应力。芯棒的弯曲度越大，车削越不均匀，产生的内应力越大，当内应力达到一定程度后，大于芯棒的屈服强度时，芯棒就会变弯。(2)加工锻造钢材在冷却过程中，因表面和心部冷却速度不同所造成的内外温差会产生残余内应力。这种内应力与后续工艺因素叠加，易使工件发生变形[1]。芯棒必须要经过矫直以减少变形量为后续机加工做准备，但矫直时矫直机的压力会使芯棒内部产生内应力，芯棒矫直后必须去应力退火。……