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. 擴徑時頂(ding)頭(tou)不動,而傳動裝置將不銹鋼管以一定速度推上頂(ding)頭(tou)進行擴徑;


 2. 采(cai)用感應加熱使不銹(xiu)鋼(gang)管在(zai)(zai)變(bian)(bian)形(xing)區域或緊(jin)靠(kao)變(bian)(bian)形(xing)區時進行加熱,或為了節約電(dian)能(neng)消耗,不銹(xiu)鋼(gang)管在(zai)(zai)擴徑前加熱至磁性轉變(bian)(bian)點以下,然后(hou)在(zai)(zai)變(bian)(bian)形(xing)區加熱至軋制(zhi)溫度(du)。


為了實現(xian)這種擴徑(jing)工藝,可(ke)以(yi)采用傳動(dong)裝(zhuang)置不同(tong)的以(yi)下兩種設備。



一(yi)、高壓水傳動的頂(ding)推式熱(re)擴機


 如(ru)圖10-7所示,a為感(gan)(gan)應回熱(re)裝置,b為擴(kuo)(kuo)徑(jing)頂(ding)頭(tou),它通過拉(la)桿c由支持(chi)缸K將它固定住(zhu)。高壓(ya)水工作(zuo)缸d將鋼(gang)管的一(yi)(yi)端推向擴(kuo)(kuo)徑(jing)頂(ding)頭(tou)b和感(gan)(gan)應加熱(re)裝置a二者形成的環狀區間。當(dang)管端加熱(re)到足夠高的溫度后,工作(zuo)缸d給鋼(gang)管以一(yi)(yi)定的軸(zhou)向壓(ya)力(li),使鋼(gang)管在頂(ding)頭(tou)上擴(kuo)(kuo)徑(jing)。


圖 10-7.jpg


 在擴徑(jing)過(guo)程開始之前,工作(zuo)缸(gang)d處于后位(wei),鋼(gang)管由側面裝(zhuang)入,其中置(zhi)有拉桿c.裝(zhuang)入后用接手g和(he)h將拉桿c分別和(he)頂頭和(he)支(zhi)(zhi)持(chi)缸(gang)d的活塞桿相連。擴徑(jing)頂頭B曲后支(zhi)(zhi)持(chi)器e和(he)下支(zhi)(zhi)持(chi)f來支(zhi)(zhi)持(chi)并(bing)定位(wei)。當已經(jing)擴徑(jing)的管端碰到后支(zhi)(zhi)持(chi)器e時,后支(zhi)(zhi)持(chi)器e就移(yi)開,此后經(jing)過(guo)擴徑(jing)的不(bu)銹鋼(gang)管依(yi)靠支(zhi)(zhi)持(chi)輥(gun)f,來支(zhi)(zhi)撐并(bing)定位(wei)。



二、機械傳動的(de)頂推式熱擴機


 這種熱擴機和高壓水傳動(dong)的(de)熱擴機不同之點在于它采用(yong)了機械傳動(dong),即通過(guo)電機轉(zhuan)動(dong)、帶動(dong)絲(si)杠,從而將鋼管以一定(ding)速(su)度(du)推(tui)向并(bing)推(tui)上頂頭(tou)。這樣就(jiu)有可能采用(yong)電氣自動(dong)控制(zhi)和調節裝(zhuang)置,按(an)變行(xing)區(qu)不銹(xiu)鋼管的(de)溫度(du)來(lai)調整鋼管頂推(tui)速(su)度(du)(即進(jin)給速(su)度(du))。


 如圖10-8所示,擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)前(qian)將(jiang)不銹鋼管(guan)(guan)預(yu)(yu)熱(re)到(dao)磁(ci)性轉變點以下,管(guan)(guan)子(zi)由端部裝(zhuang)人(ren)。當鋼管(guan)(guan)完(wan)全裝(zhuang)人(ren)后,鎖閂將(jiang)前(qian)頂(ding)桿(gan)A鎖住,前(qian)頂(ding)桿(gan)就(jiu)起(qi)作(zuo)用(yong)(yong),頂(ding)頭(tou)B就(jiu)固定在預(yu)(yu)先調好(hao)的(de)位置上,通(tong)(tong)過卡(ka)緊(jin)裝(zhuang)置將(jiang)管(guan)(guan)子(zi)C卡(ka)緊(jin),開(kai)(kai)(kai)動電動機,通(tong)(tong)過絲杠(gang)D將(jiang)管(guan)(guan)子(zi)按箭頭(tou)E的(de)方向向前(qian)推進(jin)直至(zhi)開(kai)(kai)(kai)始擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)以前(qian),當擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)電動機啟動后,則絲杠(gang)F將(jiang)鋼管(guan)(guan)推向頂(ding)頭(tou)B開(kai)(kai)(kai)始擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)。當管(guan)(guan)子(zi)剛要(yao)與頂(ding)頭(tou)B相接(jie)觸開(kai)(kai)(kai)始擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)時,潤滑劑通(tong)(tong)過孔進(jin)人(ren)管(guan)(guan)子(zi)內壁(bi)與頂(ding)頭(tou)之間,從而在擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)過程(cheng)中起(qi)到(dao)潤滑作(zuo)用(yong)(yong)。感應加熱(re)器H1、H2依次發揮作(zuo)用(yong)(yong),從面將(jiang)不銹鋼管(guan)(guan)擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)。擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)(jing)完(wan)畢(bi),當前(qian)頂(ding)桿(gan)A起(qi)作(zuo)用(yong)(yong)時,后支持(chi)器G退(tui)回(hui),不銹鋼管(guan)(guan)由側向去成品臺(tai)架(jia)。


圖 10-8.jpg


 在這種熱擴(kuo)徑(jing)裝置(zhi)中設有(you)熱電(dian)(dian)偶,它(ta)接在絲杠(gang)D、F的(de)電(dian)(dian)動機電(dian)(dian)源的(de)回路中,自動地按照(zhao)擴(kuo)徑(jing)過程中不銹鋼(gang)管的(de)溫度來(lai)調(diao)整(zheng)進(jin)給速度。



三(san)、頂(ding)推式熱擴法(fa)的小結


 頂推式熱擴法采用了先進的感(gan)應(ying)加熱方法,因此(ci)具有以(yi)下諸優(you)點:


(1)能以盡(jin)可能小(xiao)的熱量消(xiao)耗來(lai)加熱鋼管,而(er)且(qie)在擴徑(jing)過程(cheng)中熱損耗少;


(2)氧化鐵皮(pi)大大減(jian)少,這對擴徑后鋼管的內表面質量帶來極為有(you)利的影響(xiang);


(3)不需擴口卷邊,因此也(ye)就不需要這種(zhong)設備,而且(qie)降低了金屬消耗(hao);


(4)可以按照變形區鋼管的溫度來調(diao)整(zheng)進給速度,另一方面由(you)于待(dai)變形部分(fen)不(bu)銹(xiu)鋼管的溫度較低,因此(ci)可以增大(da)擴徑(jing)量;


(5)加熱爐尺寸可以縮小,或者可以將它取消(xiao)。但是,這一方(fang)法也(ye)有如(ru)下(xia)的缺點:


  ①. 頂(ding)推時(shi)容易產生縱向彎曲,被擴(kuo)徑(jing)的不銹鋼管長度與壁厚(hou)受到一定限制;


  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(shi)熱擴(kuo)管機(ji)僅(jin)僅(jin)見之(zhi)于專(zhuan)利,國(guo)外應(ying)用(yong)于不銹鋼管廠家的實例尚缺。