前言不锈钢材料具有良好的物理、力学性能及优异的耐蚀性能。因此，在各工业部门、日常生活中得到了广泛而大量的使用，是输送液体、气体特别是腐蚀性流体的理想用材。
过去我国生产不锈钢管材一直是采用无缝管坯，成材率低、成本高、产量低，且产品质量也存在一定的缺陷，尤其是小直径薄壁管因其技术难度大，工艺复杂，国内生产很少。为了适应新樊立奎（1953―），男，河北丰润县人，高级工程师，总工程师，长期从事机械设计、薄壁管成型、焊接及加工，不锈钢材料热处理以及新产品研制开发工作，获5项省、市新产品奖，主要研究不锈钢薄壁管的辊式成型、焊接和拉伸（冷拔）以及不锈钢材料的热处理。
技术的发展，满足国内的需求，我厂在引进日本技术和设备生产黄铜焊管的基础上，对采用不锈钢焊接管坯，拉伸加工不锈钢薄壁小直径管材进行了研究。本文介绍了采用游动芯头拉拔不锈钢小直径薄壁管的技术及措施。
新工艺的提出过去生产薄壁黄铜管是采用带材经成型后焊接成坯管，再使用游动芯头拉伸加工成型。这种工艺具有拉伸力小、速度快、可改善管材质量的优点，是加工黄铜管的理想工艺。但随着科学技术的发展和提高，黄铜管正逐渐被不锈钢管所取代，尤其是一些重要的设施，必须使用不锈钢管，为此，我们按照不锈钢材料的性质及产品的标准，重新设计了新的加工工艺方案，并采取了相应的技术措施，使生产的不锈钢薄壁小直径管材的各项技术指标均达到了标准要求，满足了客户的需要。
生产工艺流程不锈钢薄壁小直径管材的生产工艺流程如下：带材入厂检查―圆盘剪切※管坯成型焊接（TIG焊）―圆盘拉伸（游动芯头）―调直切断（定尺）―外径校正（矫直机）―管材清洗（脱脂）―表面研磨（抛光）、质量检查-、品包装、入库。
游动芯头拉伸理论游动芯头分定径段、圆锥段和后圆柱段（见），游动芯头工作时不固定，可自由活动，拉伸时依其自身形状，借助于芯头与管材接触表面间的摩擦力，保持在管材变形中111.拉伸时a >3才能使拉伸稳定，但a不能过大，若超出一定范围，就会拉断管子，形成不稳定拉伸。根据生产经验取a―3 2工艺设计与理论分析21成型工艺设计原则由于黄铜管与不锈钢管在拉伸强度、延伸率和硬度方面都有较大差异，因此，原工艺不能满足不锈钢管生产的需要，必须设计新的拉伸成型工艺方案。
不锈钢薄壁管成型工艺的设计原则：充分利用带材的塑性，加大变形量，并确定合理的模具与游动芯头的配合角度与间隙，修改定径区尺寸，使壁厚减薄分别由变形区和定径区来完成，减小定径区摩擦力对拉伸的阻力，达到管材成型及获得优质的表面。
材料国内外生产不锈钢带材的厂家较多，其产品的各项技术性能指标相对有些差异（加工手段及工艺都有一定的差距），即使采用相同的工艺技术生产小直径薄壁不锈钢管，其产品质量也会有较大的波动。为此，对国内、外不同厂家生产的带材（技术性能指标见表1）进行了多次试验和研究。为保证管材表面质量及合理的塑性变形，重点控制了不锈钢带材的延伸率和硬度指标。日本生产的不锈钢带材，其性能指标非常适合薄壁管生产，它不但尺寸精度高，而且表面无氧化、无油污，是理想的不锈钢薄壁管生产原料。
拉伸工模具拉伸模具和游动芯头是管材拉伸的重要工模具，对拉伸模具和游动芯头合理地分配延伸系数和控制管材尺寸是拉伸工艺的关键。为了实现稳定的拉伸，游动芯头的锥角要大于摩擦角并小于拉伸模具锥角，即a 9（9为摩擦角）。为了能得到良好的流体润滑，拉伸模具与游动芯头之间应保持一定的润滑角度，形成狭窄的锥形缝隙，使润滑油吸入锥形缝隙内，从而产生流体动压力（润滑楔效应），使拉伸时管材与拉伸模具、游动芯头的接触表面完全被润滑层分开，实现最好的液体摩擦条件，从而降低摩擦系数，使其拉伸效果最好。根据理论与实践得出最佳拉伸角度a =13°~15°其游动芯头与拉伸模具配合的工艺参数值列于表2. 2.4拉伸问题分析断裂。发生在管材变形区的锥形段，断口整齐。其原因是局部摩擦系数大，带材延伸率低，表面氧化以及润滑不良，拉伸模具角度超出游动芯头角度允许范围。
跳车（环状纹）。跳车是管材变形未在变形区，而是在芯头后部产生，摩擦系数波动大，游动芯头的角度大于拉伸模具的角度，游动芯头冲击造表1SUS304不锈钢带材技术性能指标及使用效果产地抗拉强度/MPa延伸率硬度HV厚度公差/mm表面质量拉伸性能西安油污大轻微氧化一般（进口料改制）广州e泽较好轻微氧化一般（进口料改制〉上海轻微氧化一般（进口料改制）韩国光亮无氧化优日本光亮、无氧化优表2游动芯头与拉伸模具配含的工艺参数值/n游动芯头拉伸模具直径与壁厚超差。原因是带材壁厚不均，退火不均，游动芯头变形区与定径区加工同轴度超差。
拉伸时管材产生断裂，即是应力在变形体内分布不均匀，使单位变形力增大，并出现附加应力，故使管材脆性增加。应力分布得愈不均匀，管材的脆性愈大。
讨论管材在拉伸时，为了更好地利用游动芯头，必须保证减壁量有相应的减径量配合，使用游动芯头在管材内、外径与壁厚同时减缩时，为了不使变形从游动芯头的后圆柱段上开始，游动芯头的定径圆柱段与后圆柱段直径之差与该道拉伸时减壁量之间的关系必须符合变形区内的几何条件，否则拉伸过程将变得不稳定。尤其是圆盘拉伸时，为防止游动芯头拉过模具孔，游动芯头后圆柱段直径必须大于该道拉伸后管材外径。当减壁量过小时，游动芯头在变形区内无法稳定。因此，减壁量与减径量不合理的分配将不能实现正常的游动芯头拉伸过程。
在实际生产中，为了改善管材质量和提高成材率，拉伸工艺的制定应遵循少减径多减壁的原则，使金属塑性变形充分利用在壁厚减薄上，从而有效地消除管材表面缺陷，改善管材内部组织。缩短工艺流程或增大带材壁厚，对小直径管材的拉伸尤为重要。
另外，管材在拉伸加工中，游动芯头与管材接触面积大，其轴向移动范围又受到变形区几何形状的严格限制，因此只有在管材表面质量、游动芯头质量和润滑条件良好的情况下，游动芯头拉伸的优越性才能得到充分的发挥在生产中这是一个值得十分重视的问题。
我厂采用新工艺生产的不锈钢薄壁小直径焊管，经检测各项性能指标全部达到国家标准。
我厂完全具备生产手段和能力，现已全部转入不锈钢薄壁小直径管的生产。
我厂生产的不锈钢小直径薄壁管具有以下优点：
①表面光洁度高（增大了减壁量）
②焊缝平整光滑（消除了厚壁管焊缝宽而不光滑的问题）
③管材壁厚可根据用户需要调整，而且耐用度也高，深受用户欢迎；
④经济效益好。
新工艺使成本降低，产品的附加值比其他普通管高。
