1952年在聯邦德國出現了頂推式不銹鋼(gang)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)(jing)時頂頭不(bu)動,而傳動裝置將不(bu)銹鋼管(guan)以(yi)一(yi)定速度推上頂頭進行(xing)擴徑(jing)(jing);
2. 采用(yong)感應加(jia)熱(re)使不銹(xiu)鋼管(guan)在變形區域或緊(jin)靠變形區時進行(xing)加(jia)熱(re),或為(wei)了節約電(dian)能消(xiao)耗,不銹(xiu)鋼管(guan)在擴徑前加(jia)熱(re)至磁性轉變點(dian)以下,然后(hou)在變形區加(jia)熱(re)至軋制溫度。
為了實現(xian)這(zhe)種擴徑工藝,可以采(cai)用傳(chuan)動(dong)裝置不同的以下(xia)兩(liang)種設備(bei)。
一、高壓水傳(chuan)動的頂推式熱擴機
如圖10-7所示,a為(wei)感應回(hui)熱裝置(zhi),b為(wei)擴徑(jing)頂頭,它通過拉桿c由支(zhi)持缸K將它固定住。高壓水(shui)工(gong)作缸d將鋼管(guan)(guan)的(de)一(yi)端(duan)(duan)推向(xiang)擴徑(jing)頂頭b和感應加熱裝置(zhi)a二(er)者形(xing)成的(de)環(huan)狀區間(jian)。當(dang)管(guan)(guan)端(duan)(duan)加熱到足夠高的(de)溫(wen)度后,工(gong)作缸d給鋼管(guan)(guan)以一(yi)定的(de)軸(zhou)向(xiang)壓力,使鋼管(guan)(guan)在頂頭上擴徑(jing)。

在擴徑(jing)過(guo)程開始之前,工作缸(gang)d處于(yu)后(hou)(hou)位,鋼(gang)管由側面裝(zhuang)入,其中置有拉桿(gan)c.裝(zhuang)入后(hou)(hou)用接手g和h將拉桿(gan)c分別(bie)和頂頭(tou)和支(zhi)持(chi)(chi)缸(gang)d的活塞桿(gan)相連。擴徑(jing)頂頭(tou)B曲后(hou)(hou)支(zhi)持(chi)(chi)器(qi)e和下支(zhi)持(chi)(chi)f來支(zhi)持(chi)(chi)并定(ding)位。當已經(jing)擴徑(jing)的管端碰到后(hou)(hou)支(zhi)持(chi)(chi)器(qi)e時,后(hou)(hou)支(zhi)持(chi)(chi)器(qi)e就移開,此(ci)后(hou)(hou)經(jing)過(guo)擴徑(jing)的不銹鋼(gang)管依(yi)靠支(zhi)持(chi)(chi)輥(gun)f,來支(zhi)撐并定(ding)位。
二、機械傳(chuan)動的頂推式熱(re)擴機
這種熱(re)(re)擴機和高壓水傳(chuan)(chuan)動(dong)的熱(re)(re)擴機不同之點在于它采(cai)(cai)用了機械(xie)傳(chuan)(chuan)動(dong),即(ji)通(tong)過電(dian)機轉動(dong)、帶動(dong)絲杠,從而將鋼管(guan)以一(yi)定(ding)速(su)度(du)(du)推(tui)向并推(tui)上頂頭。這樣就有可能(neng)采(cai)(cai)用電(dian)氣(qi)自動(dong)控制和調節裝置,按變行區不銹鋼管(guan)的溫度(du)(du)來調整(zheng)鋼管(guan)頂推(tui)速(su)度(du)(du)(即(ji)進給速(su)度(du)(du))。
如圖10-8所示,擴徑(jing)(jing)(jing)前將(jiang)(jiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)預(yu)熱到磁性轉(zhuan)變(bian)點以下,管(guan)(guan)(guan)子由端部裝人。當(dang)(dang)(dang)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)完(wan)全(quan)裝人后,鎖閂將(jiang)(jiang)前頂(ding)桿(gan)A鎖住(zhu),前頂(ding)桿(gan)就(jiu)(jiu)起作(zuo)用(yong)(yong),頂(ding)頭(tou)(tou)B就(jiu)(jiu)固定在預(yu)先調好(hao)的位置上(shang),通過卡緊裝置將(jiang)(jiang)管(guan)(guan)(guan)子C卡緊,開動(dong)(dong)電動(dong)(dong)機,通過絲杠D將(jiang)(jiang)管(guan)(guan)(guan)子按箭(jian)頭(tou)(tou)E的方向向前推(tui)進直至開始擴徑(jing)(jing)(jing)以前,當(dang)(dang)(dang)擴徑(jing)(jing)(jing)電動(dong)(dong)機啟(qi)動(dong)(dong)后,則絲杠F將(jiang)(jiang)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)推(tui)向頂(ding)頭(tou)(tou)B開始擴徑(jing)(jing)(jing)。當(dang)(dang)(dang)管(guan)(guan)(guan)子剛要與頂(ding)頭(tou)(tou)B相接觸開始擴徑(jing)(jing)(jing)時,潤滑(hua)劑通過孔進人管(guan)(guan)(guan)子內壁與頂(ding)頭(tou)(tou)之間,從而在擴徑(jing)(jing)(jing)過程中起到潤滑(hua)作(zuo)用(yong)(yong)。感(gan)應加熱器(qi)H1、H2依次(ci)發揮作(zuo)用(yong)(yong),從面將(jiang)(jiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)擴徑(jing)(jing)(jing)。擴徑(jing)(jing)(jing)完(wan)畢,當(dang)(dang)(dang)前頂(ding)桿(gan)A起作(zuo)用(yong)(yong)時,后支(zhi)持器(qi)G退(tui)回,不(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)由側向去成品臺架。

在這(zhe)種熱擴徑(jing)裝置中(zhong)(zhong)設有(you)熱電偶,它接在絲杠D、F的電動(dong)機電源的回路中(zhong)(zhong),自(zi)動(dong)地按照擴徑(jing)過程中(zhong)(zhong)不銹(xiu)鋼管的溫度來調整進給速度。
三(san)、頂推式熱擴法(fa)的小結
頂推式熱(re)(re)擴(kuo)法(fa)(fa)采用了先進的感(gan)應加熱(re)(re)方法(fa)(fa),因此具有以下諸優點:
(1)能以盡可能小的熱(re)量(liang)消耗來(lai)加熱(re)鋼管,而且在擴徑過程中熱(re)損耗少;
(2)氧(yang)化(hua)鐵皮大(da)大(da)減少,這對擴徑后鋼管的內(nei)表(biao)面質量帶來極為(wei)有利的影響;
(3)不需擴(kuo)口(kou)卷邊(bian),因此也(ye)就不需要這(zhe)種設備,而且降(jiang)低了金屬消耗;
(4)可以(yi)按照變(bian)形區鋼(gang)管的溫度來(lai)調整進(jin)給速度,另一(yi)方面由于待變(bian)形部分不銹鋼(gang)管的溫度較低,因此可以(yi)增大擴徑量;
(5)加熱爐(lu)尺寸(cun)可以(yi)縮小,或者可以(yi)將它取消(xiao)。但(dan)是,這一方(fang)法也有如下的缺(que)點:
①. 頂(ding)推時容(rong)易產(chan)生縱(zong)向彎曲,被擴徑的不銹鋼(gang)管長度與(yu)壁厚受到(dao)一(yi)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(tui)式熱擴管(guan)機僅僅見之于專利,國(guo)外應用于不銹(xiu)鋼管(guan)廠家的(de)實例尚(shang)缺。

