1952年在聯邦德國出現了頂推式不銹(xiu)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(bu)動，而傳動裝置(zhi)將不(bu)銹鋼管以(yi)一定速(su)度(du)推上頂頭進行擴(kuo)徑；


 2. 采(cai)用感應加(jia)熱(re)使(shi)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管在(zai)(zai)變(bian)形區域或緊靠變(bian)形區時(shi)進行加(jia)熱(re)，或為了(le)節約電(dian)能消耗，不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管在(zai)(zai)擴徑(jing)前加(jia)熱(re)至(zhi)磁性轉變(bian)點以下，然(ran)后在(zai)(zai)變(bian)形區加(jia)熱(re)至(zhi)軋(ya)制溫度。


為了實現這種擴(kuo)徑工(gong)藝，可以采(cai)用傳動裝置不同的以下兩種設備。



一、高壓水傳動的頂推式熱擴機


 如圖10-7所示，a為感應(ying)回(hui)熱(re)裝置(zhi)，b為擴徑(jing)頂頭，它(ta)通過拉桿c由支持缸K將它(ta)固定(ding)住。高壓(ya)水工作(zuo)缸d將鋼管(guan)(guan)(guan)的一(yi)端(duan)推向(xiang)擴徑(jing)頂頭b和感應(ying)加(jia)熱(re)裝置(zhi)a二者形成的環狀區(qu)間。當管(guan)(guan)(guan)端(duan)加(jia)熱(re)到足夠高的溫度后，工作(zuo)缸d給鋼管(guan)(guan)(guan)以一(yi)定(ding)的軸(zhou)向(xiang)壓(ya)力，使(shi)鋼管(guan)(guan)(guan)在頂頭上擴徑(jing)。


圖 10-7.jpg


 在(zai)擴(kuo)徑(jing)過程開始之前(qian)，工作(zuo)缸d處(chu)于后(hou)(hou)位，鋼管由側面裝(zhuang)(zhuang)入，其中置有拉(la)桿(gan)(gan)c.裝(zhuang)(zhuang)入后(hou)(hou)用接手g和(he)h將拉(la)桿(gan)(gan)c分(fen)別(bie)和(he)頂頭和(he)支持(chi)(chi)(chi)缸d的(de)活塞桿(gan)(gan)相連。擴(kuo)徑(jing)頂頭B曲后(hou)(hou)支持(chi)(chi)(chi)器(qi)e和(he)下支持(chi)(chi)(chi)f來支持(chi)(chi)(chi)并(bing)定位。當已(yi)經(jing)擴(kuo)徑(jing)的(de)管端碰(peng)到(dao)后(hou)(hou)支持(chi)(chi)(chi)器(qi)e時，后(hou)(hou)支持(chi)(chi)(chi)器(qi)e就移開，此后(hou)(hou)經(jing)過擴(kuo)徑(jing)的(de)不銹鋼管依靠(kao)支持(chi)(chi)(chi)輥f,來支撐(cheng)并(bing)定位。



二、機(ji)械傳動的(de)頂推(tui)式熱擴(kuo)機(ji)


 這種熱擴(kuo)(kuo)機和高壓(ya)水傳動(dong)的熱擴(kuo)(kuo)機不(bu)同之點在(zai)于它采用了機械傳動(dong)，即(ji)通(tong)過電機轉動(dong)、帶動(dong)絲杠(gang)，從而(er)將鋼管以(yi)一定速(su)度(du)(du)(du)推(tui)向并(bing)推(tui)上(shang)頂頭(tou)。這樣就(jiu)有(you)可能采用電氣(qi)自動(dong)控制和調節裝置，按變行區不(bu)銹鋼管的溫度(du)(du)(du)來調整鋼管頂推(tui)速(su)度(du)(du)(du)（即(ji)進給(gei)速(su)度(du)(du)(du)）。


 如(ru)圖(tu)10-8所示，擴(kuo)(kuo)徑前(qian)將不銹鋼(gang)管(guan)(guan)預熱(re)到磁性轉變點以下(xia)，管(guan)(guan)子(zi)(zi)(zi)由端部裝人。當(dang)(dang)鋼(gang)管(guan)(guan)完全裝人后(hou)(hou)，鎖(suo)閂將前(qian)頂(ding)桿A鎖(suo)住，前(qian)頂(ding)桿就起(qi)作(zuo)用(yong)，頂(ding)頭(tou)B就固定在預先調(diao)好的位置上，通(tong)過(guo)卡(ka)緊裝置將管(guan)(guan)子(zi)(zi)(zi)C卡(ka)緊，開(kai)動電動機(ji)，通(tong)過(guo)絲杠(gang)D將管(guan)(guan)子(zi)(zi)(zi)按(an)箭頭(tou)E的方向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)前(qian)推(tui)進直至開(kai)始擴(kuo)(kuo)徑以前(qian)，當(dang)(dang)擴(kuo)(kuo)徑電動機(ji)啟動后(hou)(hou)，則絲杠(gang)F將鋼(gang)管(guan)(guan)推(tui)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)頂(ding)頭(tou)B開(kai)始擴(kuo)(kuo)徑。當(dang)(dang)管(guan)(guan)子(zi)(zi)(zi)剛要(yao)與頂(ding)頭(tou)B相(xiang)接觸開(kai)始擴(kuo)(kuo)徑時(shi)，潤(run)滑劑通(tong)過(guo)孔進人管(guan)(guan)子(zi)(zi)(zi)內(nei)壁與頂(ding)頭(tou)之(zhi)間，從(cong)而(er)在擴(kuo)(kuo)徑過(guo)程中起(qi)到潤(run)滑作(zuo)用(yong)。感(gan)應加熱(re)器H1、H2依次發揮作(zuo)用(yong)，從(cong)面將不銹鋼(gang)管(guan)(guan)擴(kuo)(kuo)徑。擴(kuo)(kuo)徑完畢，當(dang)(dang)前(qian)頂(ding)桿A起(qi)作(zuo)用(yong)時(shi)，后(hou)(hou)支持器G退(tui)回，不銹鋼(gang)管(guan)(guan)由側向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)去成品臺(tai)架(jia)。


圖 10-8.jpg


 在這(zhe)種(zhong)熱(re)擴(kuo)徑(jing)裝(zhuang)置中設有熱(re)電偶(ou)，它接在絲杠D、F的電動機電源的回路中，自(zi)動地按照擴(kuo)徑(jing)過(guo)程中不銹鋼(gang)管的溫度來調整(zheng)進給速(su)度。



三(san)、頂推式熱擴法的小(xiao)結


 頂推式(shi)熱(re)(re)擴法采用了(le)先進的感應加熱(re)(re)方法，因此具有以(yi)下諸優點(dian)：


（1)能以盡可能小的熱量消耗(hao)來加(jia)熱鋼管，而(er)且在擴徑(jing)過程中熱損(sun)耗(hao)少；


（2)氧化鐵(tie)皮大(da)大(da)減(jian)少，這對擴徑(jing)后鋼管的(de)內表面質(zhi)量(liang)帶來(lai)極為有利的(de)影響；


（3)不需擴口卷邊，因此也就不需要這種設備，而(er)且降低了金屬消耗；


（4)可以按照變形區(qu)鋼管的溫度來調整進給速(su)度，另一方面(mian)由(you)于待變形部分不(bu)銹鋼管的溫度較低，因此可以增大擴(kuo)徑量；


（5)加(jia)熱爐(lu)尺寸可以縮小，或者可以將它取消(xiao)。但是，這(zhe)一方法也有如下的缺點：


  ①. 頂推時(shi)容易產生縱向彎曲，被(bei)擴徑的不銹鋼管(guan)長度與壁厚受(shou)到一(yi)定限(xian)制(zhi)；


  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(jin)僅(jin)見之于專利，國外應(ying)用于不(bu)銹鋼管廠(chang)家的實例(li)尚(shang)缺(que)。