1952年在聯邦德國出現了頂推式不(bu)銹鋼管熱擴徑的專利。這種擴徑工藝最突出的特點在于：


 1. 擴徑(jing)時頂頭不(bu)動，而傳動裝置(zhi)將不(bu)銹鋼管以(yi)一(yi)定(ding)速(su)度推上頂頭進行擴徑(jing)；


 2. 采用感應加熱(re)使不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)在變形(xing)區(qu)域或(huo)緊(jin)靠變形(xing)區(qu)時進行加熱(re)，或(huo)為了節約電能消耗，不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)在擴徑(jing)前加熱(re)至磁性轉變點以下(xia)，然后在變形(xing)區(qu)加熱(re)至軋(ya)制(zhi)溫度。


為了實現(xian)這(zhe)種(zhong)擴徑工(gong)藝，可以采用傳動(dong)裝置(zhi)不同的以下兩種(zhong)設備(bei)。



一、高壓水傳動(dong)的頂推式(shi)熱擴機


 如圖10-7所示，a為(wei)感(gan)應回熱(re)(re)裝置，b為(wei)擴徑頂頭，它(ta)通過拉桿c由(you)支持缸(gang)(gang)K將它(ta)固定住。高壓水工作(zuo)缸(gang)(gang)d將鋼(gang)管(guan)的一(yi)端推向(xiang)擴徑頂頭b和感(gan)應加(jia)熱(re)(re)裝置a二者形(xing)成的環狀(zhuang)區(qu)間。當管(guan)端加(jia)熱(re)(re)到足夠(gou)高的溫(wen)度(du)后，工作(zuo)缸(gang)(gang)d給鋼(gang)管(guan)以一(yi)定的軸向(xiang)壓力(li)，使鋼(gang)管(guan)在(zai)頂頭上擴徑。


圖 10-7.jpg


 在擴(kuo)徑(jing)(jing)過程開始之前(qian)，工作缸d處于后(hou)位，鋼管由側面裝(zhuang)入，其中置有拉(la)桿c.裝(zhuang)入后(hou)用接手g和h將拉(la)桿c分(fen)別和頂頭和支(zhi)持(chi)(chi)缸d的活塞桿相連。擴(kuo)徑(jing)(jing)頂頭B曲后(hou)支(zhi)持(chi)(chi)器(qi)e和下支(zhi)持(chi)(chi)f來(lai)(lai)支(zhi)持(chi)(chi)并定位。當已經擴(kuo)徑(jing)(jing)的管端(duan)碰(peng)到后(hou)支(zhi)持(chi)(chi)器(qi)e時，后(hou)支(zhi)持(chi)(chi)器(qi)e就移開，此后(hou)經過擴(kuo)徑(jing)(jing)的不銹鋼管依靠支(zhi)持(chi)(chi)輥f,來(lai)(lai)支(zhi)撐(cheng)并定位。



二、機械傳(chuan)動的頂推式熱擴(kuo)機


 這種(zhong)熱(re)擴機和(he)高壓水(shui)傳動(dong)的熱(re)擴機不(bu)同(tong)之點在于它采(cai)用(yong)了機械(xie)傳動(dong)，即(ji)通(tong)過電機轉(zhuan)動(dong)、帶動(dong)絲杠，從而將鋼(gang)管以(yi)一定速(su)(su)度(du)(du)推(tui)向并推(tui)上頂(ding)頭(tou)。這樣就有可能(neng)采(cai)用(yong)電氣自動(dong)控制和(he)調節裝置，按變行區(qu)不(bu)銹鋼(gang)管的溫度(du)(du)來調整鋼(gang)管頂(ding)推(tui)速(su)(su)度(du)(du)（即(ji)進給速(su)(su)度(du)(du)）。


 如(ru)圖(tu)10-8所示，擴(kuo)徑(jing)(jing)前(qian)將(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)不(bu)(bu)銹鋼管(guan)(guan)預熱(re)到(dao)磁性轉變點以下，管(guan)(guan)子(zi)(zi)由端(duan)部(bu)裝(zhuang)人(ren)。當(dang)鋼管(guan)(guan)完(wan)全裝(zhuang)人(ren)后，鎖(suo)閂將(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)前(qian)頂(ding)桿A鎖(suo)住，前(qian)頂(ding)桿就(jiu)起作(zuo)用(yong)，頂(ding)頭(tou)(tou)B就(jiu)固定在預先調好的位置上(shang)，通過卡緊裝(zhuang)置將(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)管(guan)(guan)子(zi)(zi)C卡緊，開動(dong)電動(dong)機(ji)，通過絲(si)杠D將(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)管(guan)(guan)子(zi)(zi)按箭(jian)頭(tou)(tou)E的方向(xiang)向(xiang)前(qian)推(tui)進直至開始(shi)(shi)擴(kuo)徑(jing)(jing)以前(qian)，當(dang)擴(kuo)徑(jing)(jing)電動(dong)機(ji)啟動(dong)后，則絲(si)杠F將(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)鋼管(guan)(guan)推(tui)向(xiang)頂(ding)頭(tou)(tou)B開始(shi)(shi)擴(kuo)徑(jing)(jing)。當(dang)管(guan)(guan)子(zi)(zi)剛要與頂(ding)頭(tou)(tou)B相接觸開始(shi)(shi)擴(kuo)徑(jing)(jing)時(shi)，潤(run)滑劑通過孔(kong)進人(ren)管(guan)(guan)子(zi)(zi)內壁(bi)與頂(ding)頭(tou)(tou)之(zhi)間，從(cong)而在擴(kuo)徑(jing)(jing)過程(cheng)中起到(dao)潤(run)滑作(zuo)用(yong)。感(gan)應加熱(re)器(qi)H1、H2依次發揮(hui)作(zuo)用(yong)，從(cong)面(mian)將(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)不(bu)(bu)銹鋼管(guan)(guan)擴(kuo)徑(jing)(jing)。擴(kuo)徑(jing)(jing)完(wan)畢(bi)，當(dang)前(qian)頂(ding)桿A起作(zuo)用(yong)時(shi)，后支持器(qi)G退回，不(bu)(bu)銹鋼管(guan)(guan)由側(ce)向(xiang)去(qu)成品(pin)臺(tai)架。


圖 10-8.jpg


 在這種(zhong)熱擴徑(jing)裝置中(zhong)設有熱電(dian)(dian)(dian)偶，它接在絲杠D、F的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)動(dong)機電(dian)(dian)(dian)源的(de)(de)回路(lu)中(zhong)，自動(dong)地(di)按照(zhao)擴徑(jing)過程中(zhong)不銹鋼管的(de)(de)溫度來(lai)調整進給速度。



三(san)、頂推式(shi)熱(re)擴(kuo)法(fa)的小結


 頂推式熱(re)擴(kuo)法采用了先(xian)進的感應加熱(re)方法，因此具有(you)以下諸優點：


（1)能以盡可(ke)能小的熱量消耗來(lai)加熱鋼管，而且(qie)在擴徑過程(cheng)中熱損耗少；


（2)氧化鐵皮大大減少(shao)，這對擴徑后鋼管的內表面(mian)質量(liang)帶來極為有(you)利(li)的影響；


（3)不(bu)需擴口卷邊，因(yin)此也就不(bu)需要這種(zhong)設(she)備，而(er)且(qie)降低了(le)金屬消耗；


（4)可(ke)以(yi)(yi)按(an)照變形區鋼管(guan)的溫度(du)來調整進(jin)給(gei)速度(du)，另一方面由(you)于待(dai)變形部分不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)的溫度(du)較低(di)，因此(ci)可(ke)以(yi)(yi)增大擴(kuo)徑量(liang)；


（5)加熱爐(lu)尺寸可以(yi)縮小，或者可以(yi)將它(ta)取消。但是，這一(yi)方法也有(you)如下(xia)的缺點：


  ①. 頂推(tui)時容易產(chan)生縱向彎(wan)曲(qu)，被(bei)擴(kuo)徑的不銹(xiu)鋼管長度與壁厚受到(dao)一定限(xian)制；


  ②. 在短時間內將鋼管加熱到變形溫度需要復雜而且龐大的感應加熱裝置，至于要在這么短的時間內實現電氣自動調節，電氣系統比較復雜，電氣元件的靈敏度是否可以滿足要求尚是問題；


  ③. 在機械傳動頂推式熱擴機中，子的卡緊問題還待解決；


  ④. 由于感應加熱是逐段進行的，不銹鋼管擴徑也是逐段進行的，在全長上各段的溫度，擴徑情況不一定一致，容易產生縱向壁厚不均和折皺。


上述頂推式熱擴管機僅(jin)僅(jin)見之于專(zhuan)利(li)，國外應用于不銹(xiu)鋼管廠(chang)家的實例尚缺。