世界各國(guó)設(shè)有拉拔式擴(kuò)徑機(jī)共六臺(tái),即意大利兩臺(tái)、法國(guó)兩臺(tái)、委內(nèi)瑞拉一臺(tái)、阿根廷一臺(tái)。雖然投產(chǎn)年代不同,技術(shù)裝備不完全一樣,但基本上可分為需擴(kuò)口卷邊的擴(kuò)徑機(jī)和只需擴(kuò)口而不需卷邊的擴(kuò)徑機(jī),法國(guó)的擴(kuò)徑機(jī)屬于前者,意大利的則屬于后者。這些擴(kuò)徑機(jī)的平面布置(參見圖10-2)、設(shè)備形式與工藝流程基本相同,現(xiàn)簡(jiǎn)述于后。
1. 拉拔式擴(kuò)徑機(jī)平面布置與設(shè)備組成
6臺(tái)拉拔式擴(kuò)徑機(jī)中有5臺(tái)安裝在大型(16英寸以上)周期軋管機(jī)組之后,只有法國(guó)的一臺(tái)安裝在ф400自動(dòng)軋管機(jī)組之后。拉拔式擴(kuò)徑機(jī)組是由管端加熱爐、端部擴(kuò)徑機(jī)、再加熱爐、擴(kuò)徑機(jī)、氧氣切割器以及隨后的精整設(shè)備所組成,如圖10-2所示,其工藝流程主要是由圖10-3所示的工序組成。
在大型周期式軋管機(jī)組上軋制完畢的不銹鋼管,經(jīng)過檢查內(nèi)外表面質(zhì)量和幾何尺寸后,由輥道A進(jìn)入擴(kuò)徑工段。鋼管經(jīng)過附屬臺(tái)架B進(jìn)入管端加執(zhí)爐之前輥道C由輥道C將鋼管之一送入管端加熱爐1,管端加熱爐多為鍛造縫式爐,爐子采用焦?fàn)t煤氣或重油作為燃料,根據(jù)鋼種與鋼管規(guī)格選定加熱時(shí)間與溫度。管端加熱后,通過斜算條進(jìn)人管端擴(kuò)口機(jī)前輥道D,它將已加熱的一端運(yùn)往管端擴(kuò)徑機(jī)2,固定鋼管一端之后,擴(kuò)口壓力機(jī)將一凸模強(qiáng)行插入已加熱的管端,使管端形成一環(huán)行帶,或稱喇叭口,如圖10-4所示。
擴(kuò)口后管端直徑應(yīng)等于或大于擴(kuò)徑后鋼管的直徑,最多不得超過100~150mm,而擴(kuò)口的長(zhǎng)度約為300~500mm。
擴(kuò)口之不銹鋼管冷卻后通過運(yùn)輸線E送往斜算條F,或直接進(jìn)入加熱爐3.加熱爐是一個(gè)長(zhǎng)方形的斜底箱式爐,爐底的一端有一凹槽(法國(guó)式)以適應(yīng)擴(kuò)口管端加熱的要求。不銹鋼管從端面進(jìn)爐,從側(cè)面出爐。加熱溫度一般為1100~1150℃,加熱好之后,提升側(cè)面爐門,不銹鋼管經(jīng)過斜算條進(jìn)入拉拔式擴(kuò)徑機(jī)4,拉拔式擴(kuò)徑機(jī)的主要工作原理是:通過一組(3~4)個(gè)直徑逐漸增大的頂頭插入并通過鋼管全長(zhǎng),使不銹鋼管直徑擴(kuò)大,壁厚減薄,長(zhǎng)度略為縮短,具體過程如圖10-5所示。
已擴(kuò)口的管端用壓緊環(huán)2固定,打開冷卻水噴射器3,冷卻擴(kuò)口管端使其“變黑”以增加鋼管強(qiáng)度,隨后再引入第一個(gè)頂頭4.頂頭4固定在心棒5上,心棒的另一端與拉拔鏈條相連,電動(dòng)機(jī)使鏈條不斷運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生拉力,以使頂頭穿過整根鋼管插人頂頭時(shí)速度要小些,之后速度增大,使鋼管溫度不致過于降低。當(dāng)?shù)谝桓旑^穿過之后,緊接著引入第二根直徑稍大的頂頭,這樣連續(xù)的引進(jìn)頂頭與心棒,使不銹鋼管被擴(kuò)至所需直徑。頂頭拉拔速度應(yīng)盡可能快,以便有可能在一次加熱擴(kuò)口后就完成所需擴(kuò)徑的加工。一次加熱最多可進(jìn)行三四次拉拔,如還不能達(dá)到所需直徑,則需進(jìn)行第二次擴(kuò)口、加熱,并用一組直徑更大的頂頭再次進(jìn)行拉拔。之后,卸下不銹鋼管,用氧氣乙炔火焰圖10-2中5將端部擴(kuò)口部分切除,并在冷床G上進(jìn)行冷卻,然后不銹鋼管按一般順序(與熱軋鋼管相同)的精整,由輥道H將已擴(kuò)徑之鋼管運(yùn)往精整工段,進(jìn)行精整和水壓試驗(yàn)。