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(jing)時頂頭不(bu)動,而傳動裝置將(jiang)不(bu)銹鋼管以一定(ding)速度推(tui)上頂頭進行擴(kuo)徑(jing);


 2. 采用感應(ying)加熱使不(bu)銹(xiu)鋼管在(zai)(zai)變形(xing)(xing)區域或緊靠變形(xing)(xing)區時進行加熱,或為了節約電能消耗(hao),不(bu)銹(xiu)鋼管在(zai)(zai)擴(kuo)徑(jing)前加熱至(zhi)磁(ci)性轉變點以(yi)下,然后在(zai)(zai)變形(xing)(xing)區加熱至(zhi)軋制溫(wen)度。


為了實(shi)現這(zhe)種擴徑工藝,可以采用傳動裝置不同(tong)的以下(xia)兩種設(she)備。



一、高(gao)壓水傳動的頂(ding)推式熱擴機


 如圖10-7所示,a為感(gan)應回熱裝置,b為擴徑(jing)(jing)頂頭(tou),它通(tong)過拉(la)桿(gan)c由(you)支持缸K將它固定住。高(gao)壓(ya)水工作缸d將鋼(gang)(gang)管的一(yi)端推向擴徑(jing)(jing)頂頭(tou)b和感(gan)應加(jia)熱裝置a二者形成的環狀區間(jian)。當管端加(jia)熱到(dao)足夠(gou)高(gao)的溫度后,工作缸d給鋼(gang)(gang)管以一(yi)定的軸向壓(ya)力,使(shi)鋼(gang)(gang)管在頂頭(tou)上擴徑(jing)(jing)。


圖 10-7.jpg


 在擴(kuo)徑(jing)過(guo)程開(kai)始之前,工作缸d處(chu)于后(hou)(hou)(hou)位,鋼(gang)(gang)管由(you)側面(mian)裝入,其中(zhong)置有拉(la)桿(gan)c.裝入后(hou)(hou)(hou)用接(jie)手g和(he)(he)h將拉(la)桿(gan)c分別和(he)(he)頂頭(tou)和(he)(he)支(zhi)持(chi)缸d的(de)(de)活塞桿(gan)相連。擴(kuo)徑(jing)頂頭(tou)B曲后(hou)(hou)(hou)支(zhi)持(chi)器(qi)e和(he)(he)下支(zhi)持(chi)f來支(zhi)持(chi)并定位。當已經(jing)擴(kuo)徑(jing)的(de)(de)管端碰到后(hou)(hou)(hou)支(zhi)持(chi)器(qi)e時,后(hou)(hou)(hou)支(zhi)持(chi)器(qi)e就移開(kai),此后(hou)(hou)(hou)經(jing)過(guo)擴(kuo)徑(jing)的(de)(de)不銹鋼(gang)(gang)管依靠(kao)支(zhi)持(chi)輥f,來支(zhi)撐(cheng)并定位。



二、機(ji)械(xie)傳動的(de)頂推式(shi)熱(re)擴機(ji)


 這(zhe)種熱擴機和(he)(he)高壓水傳動的熱擴機不(bu)同之點在于它采用了(le)機械傳動,即通過電(dian)機轉(zhuan)動、帶動絲杠,從而將鋼(gang)管以一定(ding)速度(du)(du)推向并推上頂頭。這(zhe)樣就有可能采用電(dian)氣自動控制和(he)(he)調(diao)節裝置,按變(bian)行區不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管的溫度(du)(du)來調(diao)整鋼(gang)管頂推速度(du)(du)(即進給速度(du)(du))。


 如圖10-8所示,擴(kuo)徑(jing)(jing)(jing)前(qian)將(jiang)(jiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)管預(yu)熱到磁性轉變點以下,管子(zi)由端部(bu)裝(zhuang)人(ren)(ren)(ren)。當鋼(gang)(gang)管完全裝(zhuang)人(ren)(ren)(ren)后(hou),鎖閂將(jiang)(jiang)前(qian)頂(ding)(ding)桿(gan)A鎖住,前(qian)頂(ding)(ding)桿(gan)就(jiu)起(qi)作(zuo)用(yong),頂(ding)(ding)頭(tou)B就(jiu)固(gu)定在(zai)預(yu)先(xian)調好(hao)的位置(zhi)上,通過(guo)卡緊裝(zhuang)置(zhi)將(jiang)(jiang)管子(zi)C卡緊,開(kai)(kai)動(dong)電動(dong)機,通過(guo)絲(si)杠(gang)(gang)D將(jiang)(jiang)管子(zi)按箭(jian)頭(tou)E的方向(xiang)向(xiang)前(qian)推進直至開(kai)(kai)始(shi)擴(kuo)徑(jing)(jing)(jing)以前(qian),當擴(kuo)徑(jing)(jing)(jing)電動(dong)機啟動(dong)后(hou),則絲(si)杠(gang)(gang)F將(jiang)(jiang)鋼(gang)(gang)管推向(xiang)頂(ding)(ding)頭(tou)B開(kai)(kai)始(shi)擴(kuo)徑(jing)(jing)(jing)。當管子(zi)剛要(yao)與(yu)頂(ding)(ding)頭(tou)B相接觸開(kai)(kai)始(shi)擴(kuo)徑(jing)(jing)(jing)時,潤滑劑通過(guo)孔進人(ren)(ren)(ren)管子(zi)內壁與(yu)頂(ding)(ding)頭(tou)之(zhi)間,從而在(zai)擴(kuo)徑(jing)(jing)(jing)過(guo)程中起(qi)到潤滑作(zuo)用(yong)。感應加熱器(qi)H1、H2依次(ci)發揮作(zuo)用(yong),從面將(jiang)(jiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)管擴(kuo)徑(jing)(jing)(jing)。擴(kuo)徑(jing)(jing)(jing)完畢(bi),當前(qian)頂(ding)(ding)桿(gan)A起(qi)作(zuo)用(yong)時,后(hou)支持器(qi)G退回,不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)管由側向(xiang)去成品臺架。


圖 10-8.jpg


 在(zai)這種熱擴(kuo)徑裝置中設(she)有熱電(dian)偶(ou),它(ta)接在(zai)絲杠D、F的電(dian)動(dong)機電(dian)源的回路中,自動(dong)地按照擴(kuo)徑過(guo)程中不銹鋼管的溫度來調整進給速度。



三、頂推式(shi)熱(re)擴(kuo)法的小結(jie)


 頂推(tui)式熱擴法采用了先進的(de)感應(ying)加熱方法,因此具有以下諸優點:


(1)能以盡可能小的熱量消耗來加熱鋼管,而且在擴徑過程中(zhong)熱損耗少;


(2)氧化鐵皮大(da)大(da)減少,這對擴徑后鋼管(guan)的內表(biao)面質量(liang)帶來極為有(you)利的影(ying)響;


(3)不(bu)需擴口卷邊(bian),因此也就不(bu)需要這種設(she)備(bei),而且(qie)降(jiang)低了金屬(shu)消耗;


(4)可以(yi)按照變形區鋼(gang)管(guan)的溫(wen)度(du)來調(diao)整(zheng)進給速度(du),另一方面由于待變形部分不銹鋼(gang)管(guan)的溫(wen)度(du)較低,因此(ci)可以(yi)增大擴徑量(liang);


(5)加(jia)熱爐(lu)尺(chi)寸(cun)可(ke)以縮小(xiao),或者可(ke)以將它取消。但是,這一(yi)方(fang)法(fa)也有如下的缺點:


  ①. 頂推時容易產生縱向(xiang)彎曲,被擴(kuo)徑(jing)的不銹鋼管長度與壁厚受到一定(ding)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(shu)頂推式(shi)熱擴管(guan)機僅僅見(jian)之于專(zhuan)利,國(guo)外(wai)應用(yong)于不銹鋼管(guan)廠家的實例尚缺。