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)徑時頂頭(tou)(tou)不動，而傳動裝置將不銹鋼管以(yi)一定速度推上頂頭(tou)(tou)進(jin)行擴(kuo)徑；


 2. 采用感(gan)應加(jia)熱使不銹(xiu)鋼管(guan)在變(bian)(bian)形(xing)區域或緊靠變(bian)(bian)形(xing)區時進(jin)行加(jia)熱，或為了節約電能消耗，不銹(xiu)鋼管(guan)在擴徑前加(jia)熱至磁性(xing)轉(zhuan)變(bian)(bian)點以下(xia)，然(ran)后在變(bian)(bian)形(xing)區加(jia)熱至軋制溫度。


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



一、高壓(ya)水(shui)傳動(dong)的頂推式熱擴(kuo)機(ji)


 如圖10-7所(suo)示(shi)，a為感(gan)應(ying)回熱裝置(zhi)(zhi)，b為擴(kuo)徑頂頭，它通(tong)過(guo)拉桿c由(you)支持缸(gang)K將(jiang)它固定住。高壓水(shui)工作缸(gang)d將(jiang)鋼管的一(yi)端推(tui)向擴(kuo)徑頂頭b和感(gan)應(ying)加熱裝置(zhi)(zhi)a二者形(xing)成的環狀區(qu)間(jian)。當管端加熱到足(zu)夠(gou)高的溫度后，工作缸(gang)d給鋼管以一(yi)定的軸向壓力，使鋼管在頂頭上(shang)擴(kuo)徑。


圖 10-7.jpg


 在擴(kuo)徑(jing)過程開(kai)始之前(qian)，工作缸d處于(yu)后(hou)(hou)位，鋼管由側面裝入(ru)，其(qi)中置有拉(la)桿(gan)(gan)c.裝入(ru)后(hou)(hou)用接手g和(he)(he)h將拉(la)桿(gan)(gan)c分別和(he)(he)頂頭和(he)(he)支(zhi)(zhi)(zhi)持(chi)(chi)(chi)缸d的活塞桿(gan)(gan)相(xiang)連。擴(kuo)徑(jing)頂頭B曲后(hou)(hou)支(zhi)(zhi)(zhi)持(chi)(chi)(chi)器(qi)e和(he)(he)下支(zhi)(zhi)(zhi)持(chi)(chi)(chi)f來(lai)支(zhi)(zhi)(zhi)持(chi)(chi)(chi)并定位。當已經擴(kuo)徑(jing)的管端碰到后(hou)(hou)支(zhi)(zhi)(zhi)持(chi)(chi)(chi)器(qi)e時，后(hou)(hou)支(zhi)(zhi)(zhi)持(chi)(chi)(chi)器(qi)e就移(yi)開(kai)，此后(hou)(hou)經過擴(kuo)徑(jing)的不銹(xiu)鋼管依靠支(zhi)(zhi)(zhi)持(chi)(chi)(chi)輥f,來(lai)支(zhi)(zhi)(zhi)撐并定位。



二(er)、機械傳動的頂推式熱(re)擴(kuo)機


 這(zhe)種熱擴機(ji)和(he)高壓水傳動的(de)(de)熱擴機(ji)不同之點在于它采用(yong)了機(ji)械(xie)傳動，即通過電機(ji)轉動、帶動絲杠，從而(er)將(jiang)鋼管(guan)以一定速度(du)推向并推上(shang)頂頭。這(zhe)樣就有可能采用(yong)電氣自動控(kong)制和(he)調節(jie)裝置，按變行區不銹鋼管(guan)的(de)(de)溫度(du)來(lai)調整鋼管(guan)頂推速度(du)（即進給速度(du)）。


 如圖10-8所示，擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)前將不(bu)銹鋼管(guan)(guan)預熱到磁性轉變點以下(xia)，管(guan)(guan)子由端部裝(zhuang)人。當(dang)鋼管(guan)(guan)完(wan)全裝(zhuang)人后(hou)(hou)，鎖(suo)閂將前頂桿(gan)A鎖(suo)住(zhu)，前頂桿(gan)就起(qi)(qi)作用，頂頭B就固定在預先調好的位置(zhi)(zhi)上，通(tong)過(guo)(guo)卡緊裝(zhuang)置(zhi)(zhi)將管(guan)(guan)子C卡緊，開(kai)動電動機(ji)，通(tong)過(guo)(guo)絲(si)杠D將管(guan)(guan)子按箭頭E的方向(xiang)向(xiang)前推(tui)進直至開(kai)始擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)以前，當(dang)擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)電動機(ji)啟動后(hou)(hou)，則絲(si)杠F將鋼管(guan)(guan)推(tui)向(xiang)頂頭B開(kai)始擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)。當(dang)管(guan)(guan)子剛(gang)要(yao)與頂頭B相接觸開(kai)始擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)時(shi)，潤(run)滑劑通(tong)過(guo)(guo)孔進人管(guan)(guan)子內(nei)壁與頂頭之間，從而在擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)起(qi)(qi)到潤(run)滑作用。感應加熱器(qi)H1、H2依次發(fa)揮作用，從面將不(bu)銹鋼管(guan)(guan)擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)。擴(kuo)(kuo)(kuo)徑(jing)完(wan)畢，當(dang)前頂桿(gan)A起(qi)(qi)作用時(shi)，后(hou)(hou)支(zhi)持器(qi)G退(tui)回(hui)，不(bu)銹鋼管(guan)(guan)由側向(xiang)去成(cheng)品臺(tai)架。


圖 10-8.jpg


 在這種(zhong)熱擴徑(jing)裝置(zhi)中設有熱電偶，它接在絲杠D、F的電動機電源的回路(lu)中，自動地按照擴徑(jing)過程中不銹鋼(gang)管的溫度(du)來調整(zheng)進給速度(du)。



三、頂推式熱擴法(fa)的(de)小(xiao)結


 頂推式(shi)熱擴法采用了先進(jin)的感應加熱方法，因此(ci)具(ju)有以下諸優點：


（1)能以盡可(ke)能小的熱量消耗(hao)來加(jia)熱鋼管，而且在擴徑(jing)過程中熱損耗(hao)少；


（2)氧化(hua)鐵(tie)皮大大減(jian)少，這對擴徑后鋼管的內表(biao)面質量帶來極為有利的影響；


（3)不需(xu)擴口卷(juan)邊(bian)，因此(ci)也就不需(xu)要(yao)這(zhe)種設(she)備，而且降(jiang)低了金屬消耗；


（4)可(ke)以(yi)按(an)照變形區鋼(gang)(gang)管的溫度(du)來調整(zheng)進給速度(du)，另一方面由(you)于(yu)待(dai)變形部分(fen)不銹鋼(gang)(gang)管的溫度(du)較(jiao)低，因此(ci)可(ke)以(yi)增大擴徑量；


（5)加(jia)熱爐尺寸可(ke)以縮(suo)小，或者可(ke)以將它(ta)取消。但是，這(zhe)一(yi)方法也有(you)如(ru)下的缺點：


  ①. 頂推時容易產生縱(zong)向彎曲(qu)，被擴(kuo)徑的不銹鋼(gang)管長度與壁厚受到一定限制；


  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。


上述頂推式熱擴(kuo)管機僅僅見之于(yu)專(zhuan)利，國(guo)外應用(yong)于(yu)不(bu)銹鋼管廠家(jia)的實例尚缺。