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(jing)時(shi)頂頭不(bu)動,而傳動裝置(zhi)將不(bu)銹鋼管(guan)以一(yi)定速度推上頂頭進行擴徑(jing);
2. 采用感應(ying)加熱(re)使不銹鋼(gang)管在變(bian)形區域或緊靠變(bian)形區時進行加熱(re),或為了節約電(dian)能消耗(hao),不銹鋼(gang)管在擴徑前加熱(re)至磁性轉變(bian)點以下,然后在變(bian)形區加熱(re)至軋制溫(wen)度。
為了實現(xian)這種(zhong)擴徑工藝(yi),可以(yi)采用傳(chuan)動裝(zhuang)置不同的以(yi)下(xia)兩種(zhong)設備(bei)。
一、高(gao)壓水(shui)傳動的(de)頂推式(shi)熱(re)擴機(ji)
如圖10-7所示,a為(wei)感應回熱(re)裝置,b為(wei)擴(kuo)徑頂(ding)頭(tou),它通過拉桿c由支持缸K將它固定住。高壓水工(gong)作缸d將鋼(gang)管的一端(duan)推(tui)向擴(kuo)徑頂(ding)頭(tou)b和(he)感應加熱(re)裝置a二者形(xing)成的環狀區間。當管端(duan)加熱(re)到(dao)足(zu)夠高的溫度后,工(gong)作缸d給鋼(gang)管以一定的軸向壓力,使(shi)鋼(gang)管在頂(ding)頭(tou)上擴(kuo)徑。

在擴(kuo)徑過(guo)程開(kai)始之前(qian),工(gong)作缸d處于后位(wei),鋼(gang)管(guan)(guan)由(you)側面(mian)裝入,其中置(zhi)有拉桿c.裝入后用(yong)接手g和(he)h將拉桿c分別(bie)和(he)頂頭(tou)和(he)支(zhi)持(chi)缸d的(de)(de)活塞桿相連。擴(kuo)徑頂頭(tou)B曲(qu)后支(zhi)持(chi)器(qi)e和(he)下支(zhi)持(chi)f來支(zhi)持(chi)并定位(wei)。當已經擴(kuo)徑的(de)(de)管(guan)(guan)端(duan)碰到后支(zhi)持(chi)器(qi)e時,后支(zhi)持(chi)器(qi)e就移開(kai),此后經過(guo)擴(kuo)徑的(de)(de)不銹鋼(gang)管(guan)(guan)依靠支(zhi)持(chi)輥(gun)f,來支(zhi)撐并定位(wei)。
二、機械(xie)傳動的頂推式(shi)熱擴機
這(zhe)種熱擴機(ji)和高壓(ya)水傳動(dong)的熱擴機(ji)不同之(zhi)點在于(yu)它采用(yong)了機(ji)械傳動(dong),即(ji)通過電機(ji)轉動(dong)、帶動(dong)絲(si)杠(gang),從而將鋼管以一(yi)定速(su)(su)度推向并推上頂頭。這(zhe)樣就有可(ke)能采用(yong)電氣自動(dong)控制和調(diao)節裝(zhuang)置,按變行區(qu)不銹(xiu)鋼管的溫度來調(diao)整(zheng)鋼管頂推速(su)(su)度(即(ji)進(jin)給(gei)速(su)(su)度)。
如圖10-8所示,擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)前(qian)(qian)將不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)預(yu)熱(re)(re)到磁性轉變點以(yi)下,管(guan)(guan)(guan)子(zi)由端(duan)部裝(zhuang)人。當(dang)(dang)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)完全裝(zhuang)人后,鎖閂將前(qian)(qian)頂(ding)(ding)桿A鎖住,前(qian)(qian)頂(ding)(ding)桿就起(qi)(qi)作用(yong),頂(ding)(ding)頭B就固定在預(yu)先調好的(de)位置(zhi)上,通(tong)過卡緊裝(zhuang)置(zhi)將管(guan)(guan)(guan)子(zi)C卡緊,開(kai)動(dong)電動(dong)機,通(tong)過絲(si)杠D將管(guan)(guan)(guan)子(zi)按箭頭E的(de)方(fang)向向前(qian)(qian)推(tui)進直至開(kai)始擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)以(yi)前(qian)(qian),當(dang)(dang)擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)電動(dong)機啟動(dong)后,則絲(si)杠F將鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)推(tui)向頂(ding)(ding)頭B開(kai)始擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)。當(dang)(dang)管(guan)(guan)(guan)子(zi)剛要與(yu)頂(ding)(ding)頭B相接(jie)觸開(kai)始擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)時,潤滑(hua)劑通(tong)過孔進人管(guan)(guan)(guan)子(zi)內壁與(yu)頂(ding)(ding)頭之間,從而在擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)過程中起(qi)(qi)到潤滑(hua)作用(yong)。感應加熱(re)(re)器H1、H2依次(ci)發揮作用(yong),從面將不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)。擴(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)完畢,當(dang)(dang)前(qian)(qian)頂(ding)(ding)桿A起(qi)(qi)作用(yong)時,后支(zhi)持器G退(tui)回,不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)由側向去成品(pin)臺架。

在這(zhe)種熱(re)擴徑(jing)(jing)裝(zhuang)置中(zhong)設有熱(re)電偶(ou),它接在絲杠D、F的電動(dong)機(ji)電源(yuan)的回路中(zhong),自動(dong)地(di)按(an)照擴徑(jing)(jing)過(guo)程中(zhong)不銹鋼管的溫度來調整進(jin)給速度。
三(san)、頂推式熱擴法的小結
頂推(tui)式熱(re)擴法采用(yong)了先進的感應加熱(re)方(fang)法,因此具有以(yi)下(xia)諸(zhu)優(you)點:
(1)能以盡可能小的(de)熱(re)量消耗來加熱(re)鋼管(guan),而且(qie)在擴徑過程(cheng)中熱(re)損耗少;
(2)氧化(hua)鐵皮(pi)大大減(jian)少,這(zhe)對擴徑后(hou)鋼管(guan)的內(nei)表(biao)面質(zhi)量帶來極(ji)為(wei)有利的影響;
(3)不(bu)需擴口卷邊,因此也就(jiu)不(bu)需要這種(zhong)設備,而且降低了金屬(shu)消耗;
(4)可以按照變形(xing)區鋼(gang)(gang)管(guan)的溫度(du)來調整進給速度(du),另一方面由于待變形(xing)部(bu)分(fen)不銹鋼(gang)(gang)管(guan)的溫度(du)較低,因此可以增大擴(kuo)徑量(liang);
(5)加熱爐尺寸可以(yi)縮(suo)小,或者可以(yi)將它取消。但是,這一方(fang)法也(ye)有如下的缺點:
①. 頂推時容易產(chan)生(sheng)縱向(xiang)彎曲,被(bei)擴(kuo)徑的不銹鋼管長度與壁(bi)厚(hou)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(shu)頂推式(shi)熱擴管機僅(jin)僅(jin)見之(zhi)于專(zhuan)利,國(guo)外應用于不銹鋼管廠家的實例(li)尚(shang)缺。

