1952年在聯邦德國出現了頂推式不銹鋼管(guan)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(ding)頭不動,而傳(chuan)動裝置將(jiang)不銹鋼管以一定速度推上頂(ding)頭進行擴(kuo)徑;


 2. 采(cai)用感應加(jia)(jia)(jia)熱(re)使不銹鋼管在變(bian)形(xing)區(qu)(qu)域或緊靠變(bian)形(xing)區(qu)(qu)時進行加(jia)(jia)(jia)熱(re),或為(wei)了節約電能消耗,不銹鋼管在擴徑前加(jia)(jia)(jia)熱(re)至(zhi)磁性轉變(bian)點(dian)以(yi)下,然后(hou)在變(bian)形(xing)區(qu)(qu)加(jia)(jia)(jia)熱(re)至(zhi)軋制溫(wen)度。


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



一(yi)、高壓(ya)水傳動的(de)頂(ding)推式(shi)熱擴(kuo)機


 如圖(tu)10-7所(suo)示,a為(wei)感(gan)應回熱裝置(zhi),b為(wei)擴(kuo)(kuo)徑頂頭(tou)(tou),它通(tong)過拉桿c由(you)支持缸K將它固定住。高壓水工作缸d將鋼(gang)(gang)管的(de)一(yi)端推向擴(kuo)(kuo)徑頂頭(tou)(tou)b和感(gan)應加熱裝置(zhi)a二者形成的(de)環狀區間(jian)。當管端加熱到(dao)足夠高的(de)溫(wen)度后,工作缸d給鋼(gang)(gang)管以一(yi)定的(de)軸向壓力,使鋼(gang)(gang)管在頂頭(tou)(tou)上擴(kuo)(kuo)徑。


圖 10-7.jpg


 在擴徑(jing)過程開始之前,工作缸d處于后位,鋼管(guan)由側面(mian)裝入(ru),其中置有拉(la)桿(gan)c.裝入(ru)后用(yong)接手g和(he)h將拉(la)桿(gan)c分(fen)別和(he)頂頭和(he)支(zhi)持(chi)(chi)缸d的(de)活塞桿(gan)相(xiang)連。擴徑(jing)頂頭B曲后支(zhi)持(chi)(chi)器(qi)e和(he)下支(zhi)持(chi)(chi)f來(lai)支(zhi)持(chi)(chi)并定位。當已經擴徑(jing)的(de)管(guan)端(duan)碰到(dao)后支(zhi)持(chi)(chi)器(qi)e時,后支(zhi)持(chi)(chi)器(qi)e就移(yi)開,此(ci)后經過擴徑(jing)的(de)不銹鋼管(guan)依靠(kao)支(zhi)持(chi)(chi)輥(gun)f,來(lai)支(zhi)撐并定位。



二、機(ji)械傳動(dong)的頂推式熱擴機(ji)


 這種熱擴機(ji)和高壓水傳動(dong)(dong)(dong)的(de)熱擴機(ji)不同之(zhi)點(dian)在于(yu)它采用了機(ji)械傳動(dong)(dong)(dong),即通過(guo)電(dian)機(ji)轉動(dong)(dong)(dong)、帶(dai)動(dong)(dong)(dong)絲杠,從而將鋼(gang)管(guan)以一定速(su)度(du)推向并推上頂頭(tou)。這樣就有(you)可能采用電(dian)氣自(zi)動(dong)(dong)(dong)控制和調節裝置,按變(bian)行區不銹鋼(gang)管(guan)的(de)溫(wen)度(du)來調整鋼(gang)管(guan)頂推速(su)度(du)(即進(jin)給速(su)度(du))。


 如圖10-8所示,擴(kuo)徑前將(jiang)不(bu)(bu)銹鋼管(guan)預熱(re)到磁性(xing)轉變點以下(xia),管(guan)子(zi)(zi)由端部(bu)裝(zhuang)人(ren)(ren)。當(dang)鋼管(guan)完全裝(zhuang)人(ren)(ren)后,鎖(suo)閂將(jiang)前頂(ding)(ding)桿(gan)A鎖(suo)住,前頂(ding)(ding)桿(gan)就起作(zuo)用,頂(ding)(ding)頭B就固定在預先調好的位置上,通過(guo)卡緊裝(zhuang)置將(jiang)管(guan)子(zi)(zi)C卡緊,開(kai)動(dong)(dong)電動(dong)(dong)機,通過(guo)絲杠D將(jiang)管(guan)子(zi)(zi)按箭頭E的方向(xiang)向(xiang)前推進直至開(kai)始(shi)擴(kuo)徑以前,當(dang)擴(kuo)徑電動(dong)(dong)機啟(qi)動(dong)(dong)后,則絲杠F將(jiang)鋼管(guan)推向(xiang)頂(ding)(ding)頭B開(kai)始(shi)擴(kuo)徑。當(dang)管(guan)子(zi)(zi)剛要與(yu)頂(ding)(ding)頭B相接觸開(kai)始(shi)擴(kuo)徑時,潤滑劑通過(guo)孔進人(ren)(ren)管(guan)子(zi)(zi)內壁與(yu)頂(ding)(ding)頭之間(jian),從(cong)而(er)在擴(kuo)徑過(guo)程中起到潤滑作(zuo)用。感應加熱(re)器H1、H2依次發揮作(zuo)用,從(cong)面將(jiang)不(bu)(bu)銹鋼管(guan)擴(kuo)徑。擴(kuo)徑完畢,當(dang)前頂(ding)(ding)桿(gan)A起作(zuo)用時,后支(zhi)持(chi)器G退(tui)回(hui),不(bu)(bu)銹鋼管(guan)由側向(xiang)去成(cheng)品臺架。


圖 10-8.jpg


 在這種(zhong)熱擴(kuo)(kuo)徑(jing)裝置中(zhong)設有熱電偶,它接在絲杠D、F的電動(dong)機電源(yuan)的回路中(zhong),自動(dong)地按照(zhao)擴(kuo)(kuo)徑(jing)過程中(zhong)不銹(xiu)鋼管的溫(wen)度來(lai)調整(zheng)進(jin)給速度。



三、頂推式熱(re)擴法的小結


 頂推式(shi)熱(re)擴法采用(yong)了先進的感(gan)應加熱(re)方法,因此具(ju)有以下諸優點:


(1)能(neng)以盡可能(neng)小的熱量消(xiao)耗(hao)來加熱鋼(gang)管,而且(qie)在擴徑過程中熱損耗(hao)少;


(2)氧化鐵皮(pi)大大減少,這(zhe)對擴(kuo)徑(jing)后鋼管的內表面質量帶來極為有利的影響;


(3)不需擴口(kou)卷邊,因此也就不需要這種設備,而且降低了金(jin)屬消耗;


(4)可以按照變形(xing)(xing)區鋼管的(de)溫度(du)來調(diao)整進給速度(du),另(ling)一方面由(you)于待變形(xing)(xing)部分不銹鋼管的(de)溫度(du)較(jiao)低,因(yin)此(ci)可以增大擴徑(jing)量(liang);


(5)加熱爐(lu)尺寸可以縮小,或者可以將它(ta)取消(xiao)。但(dan)是,這一方法也有如下的缺點:


  ①. 頂推時(shi)容易產生縱向(xiang)彎曲,被擴徑(jing)的不銹鋼管長度與壁厚受(shou)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(re)擴管機僅(jin)僅(jin)見之(zhi)于專(zhuan)利,國外應用于不銹鋼管廠家的實例(li)尚缺。