1952年在聯邦德國出現了頂推式不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(kuo)徑時頂頭不動,而(er)傳(chuan)動裝置將不銹鋼(gang)管(guan)以一定速度推上頂頭進行(xing)擴(kuo)徑;


 2. 采用感應(ying)加(jia)(jia)熱(re)使不銹鋼(gang)管在(zai)變(bian)形(xing)(xing)區(qu)域(yu)或(huo)緊靠(kao)變(bian)形(xing)(xing)區(qu)時進(jin)行加(jia)(jia)熱(re),或(huo)為了節約電能消耗(hao),不銹鋼(gang)管在(zai)擴徑前(qian)加(jia)(jia)熱(re)至磁性轉變(bian)點以下,然(ran)后(hou)在(zai)變(bian)形(xing)(xing)區(qu)加(jia)(jia)熱(re)至軋制溫度。


為(wei)了實現這種擴徑工藝(yi),可以采用傳動裝置不同的(de)以下兩種設備(bei)。



一、高壓水傳動的頂推式熱(re)擴機


 如(ru)圖10-7所示,a為感(gan)應(ying)回熱(re)裝(zhuang)置,b為擴(kuo)徑(jing)頂頭,它通過拉桿c由支持缸(gang)K將它固定(ding)住(zhu)。高(gao)壓(ya)水工(gong)作缸(gang)d將鋼管(guan)的一端推向擴(kuo)徑(jing)頂頭b和感(gan)應(ying)加熱(re)裝(zhuang)置a二者形成的環(huan)狀區間。當管(guan)端加熱(re)到(dao)足夠高(gao)的溫度(du)后(hou),工(gong)作缸(gang)d給鋼管(guan)以一定(ding)的軸向壓(ya)力,使鋼管(guan)在頂頭上擴(kuo)徑(jing)。


圖 10-7.jpg


 在擴(kuo)徑過程開(kai)(kai)始之前,工作缸d處于后(hou)位,鋼管由側面裝入(ru),其中置有拉桿(gan)(gan)c.裝入(ru)后(hou)用接手g和(he)(he)(he)h將拉桿(gan)(gan)c分別和(he)(he)(he)頂頭(tou)和(he)(he)(he)支(zhi)(zhi)持(chi)(chi)(chi)缸d的(de)活塞桿(gan)(gan)相連。擴(kuo)徑頂頭(tou)B曲后(hou)支(zhi)(zhi)持(chi)(chi)(chi)器(qi)e和(he)(he)(he)下(xia)支(zhi)(zhi)持(chi)(chi)(chi)f來支(zhi)(zhi)持(chi)(chi)(chi)并定位。當已經擴(kuo)徑的(de)管端碰到后(hou)支(zhi)(zhi)持(chi)(chi)(chi)器(qi)e時,后(hou)支(zhi)(zhi)持(chi)(chi)(chi)器(qi)e就移開(kai)(kai),此后(hou)經過擴(kuo)徑的(de)不銹鋼管依靠支(zhi)(zhi)持(chi)(chi)(chi)輥f,來支(zhi)(zhi)撐(cheng)并定位。



二、機(ji)械(xie)傳動(dong)的頂推(tui)式熱(re)擴機(ji)


 這(zhe)種熱擴(kuo)機(ji)和(he)(he)高壓水傳動的熱擴(kuo)機(ji)不同之點在于它采(cai)用了機(ji)械傳動,即(ji)通(tong)過電機(ji)轉動、帶動絲杠(gang),從(cong)而將鋼管(guan)(guan)以一(yi)定速度(du)(du)(du)推向并推上頂頭。這(zhe)樣(yang)就有可能采(cai)用電氣自動控制和(he)(he)調節裝置,按變行區不銹鋼管(guan)(guan)的溫度(du)(du)(du)來調整鋼管(guan)(guan)頂推速度(du)(du)(du)(即(ji)進給速度(du)(du)(du))。


 如圖10-8所示,擴徑(jing)(jing)前(qian)(qian)(qian)(qian)將(jiang)(jiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼管(guan)預(yu)熱到磁性(xing)轉(zhuan)變點以下,管(guan)子(zi)由端部(bu)裝人。當(dang)(dang)鋼管(guan)完全裝人后,鎖(suo)閂將(jiang)(jiang)前(qian)(qian)(qian)(qian)頂(ding)(ding)桿(gan)A鎖(suo)住,前(qian)(qian)(qian)(qian)頂(ding)(ding)桿(gan)就起作(zuo)(zuo)用(yong)(yong),頂(ding)(ding)頭(tou)(tou)B就固定在預(yu)先調(diao)好的位(wei)置上,通(tong)過(guo)卡(ka)緊裝置將(jiang)(jiang)管(guan)子(zi)C卡(ka)緊,開動(dong)(dong)電動(dong)(dong)機(ji),通(tong)過(guo)絲(si)杠D將(jiang)(jiang)管(guan)子(zi)按箭頭(tou)(tou)E的方向(xiang)向(xiang)前(qian)(qian)(qian)(qian)推(tui)進(jin)直(zhi)至開始(shi)(shi)擴徑(jing)(jing)以前(qian)(qian)(qian)(qian),當(dang)(dang)擴徑(jing)(jing)電動(dong)(dong)機(ji)啟(qi)動(dong)(dong)后,則絲(si)杠F將(jiang)(jiang)鋼管(guan)推(tui)向(xiang)頂(ding)(ding)頭(tou)(tou)B開始(shi)(shi)擴徑(jing)(jing)。當(dang)(dang)管(guan)子(zi)剛(gang)要與(yu)頂(ding)(ding)頭(tou)(tou)B相(xiang)接觸開始(shi)(shi)擴徑(jing)(jing)時(shi),潤滑劑(ji)通(tong)過(guo)孔(kong)進(jin)人管(guan)子(zi)內壁與(yu)頂(ding)(ding)頭(tou)(tou)之間,從而在擴徑(jing)(jing)過(guo)程中起到潤滑作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。感應加熱器H1、H2依(yi)次發揮作(zuo)(zuo)用(yong)(yong),從面將(jiang)(jiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼管(guan)擴徑(jing)(jing)。擴徑(jing)(jing)完畢,當(dang)(dang)前(qian)(qian)(qian)(qian)頂(ding)(ding)桿(gan)A起作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)時(shi),后支持器G退(tui)回,不(bu)(bu)銹(xiu)鋼管(guan)由側向(xiang)去成品臺(tai)架。


圖 10-8.jpg


 在這種(zhong)熱(re)擴(kuo)徑(jing)裝置中(zhong)設有熱(re)電偶(ou),它(ta)接在絲杠D、F的(de)電動機電源的(de)回路中(zhong),自動地按(an)照擴(kuo)徑(jing)過程中(zhong)不銹(xiu)鋼管(guan)的(de)溫度來調整進給速度。



三、頂(ding)推式(shi)熱擴法的小結


 頂推(tui)式熱(re)擴法(fa)(fa)采用了先進的(de)感應加(jia)熱(re)方法(fa)(fa),因此具有以下諸優點:


(1)能(neng)以(yi)盡可能(neng)小的熱量(liang)消耗來加熱鋼管,而(er)且在擴徑過(guo)程(cheng)中(zhong)熱損耗少(shao);


(2)氧化鐵皮大(da)大(da)減少,這(zhe)對(dui)擴(kuo)徑后鋼管(guan)的內表面質量帶來(lai)極為有利的影響;


(3)不需擴口卷邊(bian),因此也就不需要這(zhe)種設(she)備,而且(qie)降低了金屬消(xiao)耗;


(4)可(ke)以按照變(bian)形(xing)區鋼管的溫(wen)度(du)來調整進給速度(du),另(ling)一(yi)方(fang)面(mian)由于(yu)待變(bian)形(xing)部分不銹鋼管的溫(wen)度(du)較低,因此可(ke)以增大擴(kuo)徑量(liang);


(5)加熱爐尺(chi)寸可(ke)以縮小,或者可(ke)以將(jiang)它取消。但是,這一方法也有如下(xia)的缺點:


  ①. 頂推(tui)時容易產生縱向彎曲,被擴(kuo)徑的不(bu)銹鋼管長度與(yu)壁厚受到一定限(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僅見(jian)之于專利,國外應用于不銹鋼管廠家的實例尚(shang)缺。