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(shi)頂頭不(bu)動，而傳動裝置將(jiang)不(bu)銹鋼管以一定速度推上頂頭進行(xing)擴(kuo)徑；


 2. 采用感應加(jia)熱(re)(re)使不(bu)銹(xiu)鋼管在(zai)變形(xing)區(qu)域或緊靠變形(xing)區(qu)時進行加(jia)熱(re)(re)，或為了節約電(dian)能(neng)消耗，不(bu)銹(xiu)鋼管在(zai)擴徑前加(jia)熱(re)(re)至(zhi)磁性轉(zhuan)變點以(yi)下，然(ran)后在(zai)變形(xing)區(qu)加(jia)熱(re)(re)至(zhi)軋制溫度。


為了實(shi)現這種擴徑工藝，可以采用傳(chuan)動裝置不同的以下兩種設備。



一、高壓水傳動的頂推(tui)式熱擴機(ji)


 如圖(tu)10-7所示(shi)，a為感應回熱(re)(re)裝置，b為擴徑頂(ding)頭(tou)，它(ta)通過拉桿c由(you)支持缸(gang)K將它(ta)固定住。高壓(ya)水工作缸(gang)d將鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)一(yi)端推向(xiang)擴徑頂(ding)頭(tou)b和感應加熱(re)(re)裝置a二者形成(cheng)的(de)環狀區(qu)間(jian)。當管(guan)(guan)(guan)端加熱(re)(re)到足夠高的(de)溫度后，工作缸(gang)d給鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)以一(yi)定的(de)軸向(xiang)壓(ya)力(li)，使鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)在頂(ding)頭(tou)上擴徑。


圖 10-7.jpg


 在擴(kuo)徑(jing)過程開始(shi)之前，工作(zuo)缸d處(chu)于后位(wei)，鋼(gang)管由(you)側面裝入，其(qi)中置有拉桿(gan)c.裝入后用(yong)接(jie)手g和(he)h將(jiang)拉桿(gan)c分別和(he)頂頭(tou)和(he)支(zhi)持缸d的活塞桿(gan)相連。擴(kuo)徑(jing)頂頭(tou)B曲后支(zhi)持器(qi)e和(he)下支(zhi)持f來(lai)支(zhi)持并定位(wei)。當已經擴(kuo)徑(jing)的管端(duan)碰到后支(zhi)持器(qi)e時，后支(zhi)持器(qi)e就移(yi)開，此后經過擴(kuo)徑(jing)的不(bu)銹鋼(gang)管依靠(kao)支(zhi)持輥f,來(lai)支(zhi)撐并定位(wei)。



二(er)、機(ji)械傳動的頂推(tui)式熱擴(kuo)機(ji)


 這種(zhong)熱擴機(ji)(ji)和高壓水傳(chuan)動(dong)的(de)熱擴機(ji)(ji)不同之(zhi)點在于它采用了機(ji)(ji)械傳(chuan)動(dong)，即通過電機(ji)(ji)轉動(dong)、帶(dai)動(dong)絲杠，從而將鋼(gang)(gang)管(guan)以一定速度(du)(du)推向并推上頂頭。這樣就有可能(neng)采用電氣自(zi)動(dong)控制和調節(jie)裝(zhuang)置(zhi)，按變行區不銹鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)溫(wen)度(du)(du)來調整鋼(gang)(gang)管(guan)頂推速度(du)(du)（即進(jin)給速度(du)(du)）。


 如圖10-8所(suo)示，擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)前(qian)將不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)預熱(re)到磁性轉變點以下，管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)由端(duan)部裝人(ren)。當鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)完(wan)全裝人(ren)后(hou)，鎖閂(shuan)將前(qian)頂(ding)(ding)桿A鎖住，前(qian)頂(ding)(ding)桿就(jiu)起作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，頂(ding)(ding)頭(tou)B就(jiu)固定在(zai)預先調好(hao)的位(wei)置(zhi)上，通過(guo)卡(ka)(ka)緊(jin)(jin)裝置(zhi)將管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)C卡(ka)(ka)緊(jin)(jin)，開(kai)動(dong)(dong)電(dian)動(dong)(dong)機，通過(guo)絲杠D將管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)按箭頭(tou)E的方向向前(qian)推(tui)進直至開(kai)始擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)以前(qian)，當擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)電(dian)動(dong)(dong)機啟(qi)動(dong)(dong)后(hou)，則絲杠F將鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)推(tui)向頂(ding)(ding)頭(tou)B開(kai)始擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)。當管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)剛要與頂(ding)(ding)頭(tou)B相(xiang)接觸開(kai)始擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)時，潤滑劑通過(guo)孔進人(ren)管(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)內壁與頂(ding)(ding)頭(tou)之間，從而在(zai)擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)過(guo)程(cheng)中起到潤滑作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。感應(ying)加(jia)熱(re)器(qi)H1、H2依次發揮作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，從面將不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)。擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)(jing)完(wan)畢，當前(qian)頂(ding)(ding)桿A起作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)時，后(hou)支持器(qi)G退回(hui)，不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)由側向去成品臺架(jia)。


圖 10-8.jpg


 在這種熱擴(kuo)徑(jing)裝(zhuang)置(zhi)中設有熱電(dian)(dian)偶，它(ta)接在絲杠D、F的(de)(de)電(dian)(dian)動機(ji)電(dian)(dian)源(yuan)的(de)(de)回路中，自動地(di)按(an)照擴(kuo)徑(jing)過程(cheng)中不銹鋼管的(de)(de)溫(wen)度來調整進(jin)給速(su)度。



三、頂推(tui)式熱擴法(fa)的小結


 頂推式熱(re)擴(kuo)法采用了先(xian)進的感應(ying)加熱(re)方法，因此具有以下(xia)諸優點：


（1)能以(yi)盡可能小(xiao)的(de)熱量消耗來加熱鋼管，而(er)且(qie)在擴徑過(guo)程中熱損耗少；


（2)氧化鐵皮大大減少，這(zhe)對擴(kuo)徑后鋼管(guan)的內表(biao)面(mian)質量帶來極(ji)為有利的影響；


（3)不需擴(kuo)口卷邊，因此也(ye)就不需要這種設備，而(er)且(qie)降(jiang)低了金屬消耗(hao)；


（4)可(ke)以按(an)照(zhao)變形(xing)區(qu)鋼(gang)管的溫(wen)度來調整(zheng)進給速(su)度，另一方面(mian)由于待變形(xing)部分不(bu)銹鋼(gang)管的溫(wen)度較低，因此(ci)可(ke)以增大擴(kuo)徑量；


（5)加(jia)熱爐尺寸可以縮小，或者可以將它取消。但是，這一方法也(ye)有如(ru)下(xia)的(de)缺點：


  ①. 頂(ding)推(tui)時容易(yi)產(chan)生縱向(xiang)彎曲，被擴徑的(de)不銹(xiu)鋼(gang)管長(chang)度與壁厚受(shou)到(dao)一(yi)定限制；


  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。


上述頂推(tui)式熱擴管(guan)機僅僅見之于專利(li)，國外應用于不(bu)銹鋼管(guan)廠家的實例尚缺(que)。