專(zhuān)利名稱(chēng)：一種擴(kuò)管機(jī)組多段中頻加熱方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬管材壓力加工領(lǐng)域中的擴(kuò)管機(jī)組多段中頻加熱方法及裝 置,特別是涉及一種大口徑薄壁鋼管的熱擴(kuò)感應(yīng)加熱方法及裝置。
背景技術(shù)：
目前，大口徑鋼管的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，鋼管口徑也快速的增大。現(xiàn)有的成 套熱軋加工設(shè)備，不能滿足日益增長(zhǎng)的鋼管口徑不斷增大的要求。在直徑超
過(guò)300mm以上的鋼管中，有50%以上靠后續(xù)的熱擴(kuò)管工藝完成。
我國(guó)熱擴(kuò)管方法的技術(shù)進(jìn)歩主要體現(xiàn)在加熱裝置的應(yīng)用，從最開(kāi)始的燃 料加熱爐加熱、電爐加熱、中頻加熱到目前的中頻控溫加熱，隨著長(zhǎng)程油缸的 普及，兩步法擴(kuò)管也都趨于改進(jìn)為一步法。中頻加熱加工方法適合大口徑鋼 管，能耗低，容易實(shí)現(xiàn)溫度控制，目前已經(jīng)在我國(guó)廣泛使用。
現(xiàn)有的擴(kuò)管機(jī)組中頻加熱裝置如附圖1所示，它只有一個(gè)螺旋感應(yīng)圈2， 該螺旋感應(yīng)圈2的結(jié)構(gòu)如附圖2、附圖3和附圖4所示，該螺旋感應(yīng)圈由截 面為中空矩形的紫銅加熱線圈8、支架IO、底座9、導(dǎo)線連接頭ll和冷卻水 接頭12組成。支架10固定在底座9上，加熱線圈通8過(guò)鎖緊螺母7固定在 兩個(gè)支架10之間，導(dǎo)線連接頭11和冷卻水接頭12安裝在加熱線圈8的兩端， 整個(gè)螺旋感應(yīng)圈2安裝在擴(kuò)管機(jī)組的導(dǎo)軌上。加熱線圈8 —端的冷卻水接頭 12接有冷卻水，另一端為出水口，保證在加熱時(shí)為螺旋感應(yīng)圈提供足夠的冷 卻水。熱擴(kuò)鋼管最重要的質(zhì)量控制指標(biāo)是壁厚工差，它比熱軋鋼管有較大的程 度提高，但實(shí)際的工藝過(guò)程往往不能達(dá)到它的要求，對(duì)于壁厚直徑比小于 1/40的鋼管，就更加困難。其中，加熱質(zhì)難于控制是主要原因，是因?yàn)槟壳?所使用的熱擴(kuò)設(shè)備都采用單段式中頻螺旋感應(yīng)圈，只有一個(gè)中頻螺旋感應(yīng)圈，
其溫度控制在690 91(TC，不能兼顧鋼管各個(gè)不同截面對(duì)溫度的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種在鋼管擴(kuò)管機(jī)組上 使用的多段中頻加熱方法及裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種擴(kuò)管機(jī)組多段中頻加熱方法及裝置，其多段 中頻加熱方法是當(dāng)鋼管在擴(kuò)管機(jī)組上被送入螺旋感應(yīng)圈內(nèi)和芯模之間以后， 由三個(gè)獨(dú)立的中頻電源對(duì)三個(gè)獨(dú)立的螺旋感應(yīng)圈提供電源和溫度控制，鋼管 在螺旋感應(yīng)圈中的電流作用下加熱，加熱溫度分為預(yù)熱段、熱擴(kuò)段和定徑段， 鋼管在動(dòng)力裝置的驅(qū)動(dòng)下向前方向運(yùn)動(dòng)，芯模緊貼鋼管的內(nèi)壁，并決定鋼管 的最終直徑尺寸，達(dá)到加工的要求。
各段螺旋感應(yīng)圈對(duì)鋼管的溫度控制如下
預(yù)熱段300 500°C;熱擴(kuò)段500 800°C;定徑段880 980°C。
本發(fā)明還提供了一種擴(kuò)管機(jī)組多段中頻加熱裝置，該裝置包括三個(gè)直徑 不同獨(dú)立安裝在擴(kuò)管機(jī)組上的螺旋感應(yīng)圈，三個(gè)螺旋感應(yīng)圈分為預(yù)熱段螺旋 感應(yīng)圈、熱擴(kuò)段螺旋感應(yīng)圈和定徑段螺旋感應(yīng)圈，每個(gè)螺旋感應(yīng)圈都配備一 個(gè)獨(dú)立的中頻電源。三個(gè)螺旋感應(yīng)圈在擴(kuò)管機(jī)組上呈串聯(lián)排布，其排布的順
序是從鋼管的進(jìn)口端依次排布，預(yù)熱段螺旋感應(yīng)圈、熱擴(kuò)段螺旋感應(yīng)圈和
定徑段螺旋感應(yīng)圈，三個(gè)螺旋感應(yīng)圈之間的間隔距離為5 8cm，各螺旋感應(yīng)圈的內(nèi)徑與鋼管外徑之間的間隔距離為3 8cm。三個(gè)螺旋感應(yīng)圈具有不同的
直徑，其比例為l: 1.5: 1.6,分別對(duì)應(yīng)于鋼管熱擴(kuò)管中的預(yù)熱段、熱擴(kuò)段和
定徑段。.
所述的三個(gè)螺旋感應(yīng)圈除了具有不同的直徑，其結(jié)構(gòu)一樣，由截面為中 空矩形的紫銅加熱線圈、支架、底座、導(dǎo)線連接頭和冷卻水接頭組成。支架 固定在底座上，加熱線圈通過(guò)鎖緊螺母固定在兩個(gè)支架之間，導(dǎo)線連接頭和 冷卻水接頭安裝在加熱線圈的兩端，整個(gè)螺旋感應(yīng)圈安裝在擴(kuò)管機(jī)組的導(dǎo)軌
h。加熱線圈一端的冷卻水接頭接有冷卻水，另一端為出水口，保證在加熱
時(shí)為感應(yīng)圈提供足夠的冷卻水。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點(diǎn)
一、 改變傳統(tǒng)一段式熱擴(kuò)設(shè)備中的中頻感應(yīng)加熱結(jié)構(gòu)，通過(guò)三段分別加 熱，滿足鋼管在變形不同階段的溫度要求。
二、 該裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、效果顯著和便于安裝在現(xiàn)有拉拔
三、 該裝置可以根據(jù)產(chǎn)品要求，熱擴(kuò)直徑300-800咖，長(zhǎng)度4-12米以上， 壁厚6-18咖的合金鋼或碳鋼鋼管。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一歩描述。


附圖l為現(xiàn)有的單段中頻加熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖，圖中的箭頭方向?yàn)殇摴艿?運(yùn)動(dòng)方向；
附圖2為現(xiàn)有的螺旋感應(yīng)圈結(jié)構(gòu)示意圖；附圖4為俯圖2的左視附圖5為本發(fā)明提供的多段中頻加熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖，圖中的箭頭方向?yàn)?鋼管的運(yùn)動(dòng)方向。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例 一種擴(kuò)管機(jī)組多段中頻加熱方法，其多段中頻加熱方法是當(dāng) 鋼管3在擴(kuò)管機(jī)組上被送入螺旋感應(yīng)圈內(nèi)和芯模14之間以后，由三個(gè)獨(dú)立的
中頻電源對(duì)三個(gè)獨(dú)立的螺旋感應(yīng)圈4、 5、 6提供電源和溫度控制，鋼管3在
螺旋感應(yīng)圈中的電流作用下加熱，加熱溫度分為預(yù)熱段、熱擴(kuò)段和定徑段，
鋼管3在動(dòng)力裝置的驅(qū)動(dòng)下向前方向運(yùn)動(dòng)，芯模14緊貼鋼管3的內(nèi)壁，并決 定鋼管3的最終直徑尺寸，達(dá)到加工的要求。
各段螺旋感應(yīng)圈對(duì)鋼管的溫度控制如下
預(yù)熱段300 500°C;熱擴(kuò)段500 800°C;定徑段880 980°C。
一種擴(kuò)管機(jī)組多段中頻加熱裝置，該裝置包括三個(gè)直徑不同獨(dú)立安裝在 擴(kuò)管機(jī)組上的螺旋感應(yīng)圈，三個(gè)螺旋感應(yīng)圈分為預(yù)熱段螺旋感應(yīng)圈4、熱擴(kuò) 段螺旋感應(yīng)圈5和定徑段螺旋感應(yīng)圈6，每個(gè)螺旋感應(yīng)圈都配備一個(gè)獨(dú)立的 中頻電源。三個(gè)螺旋感應(yīng)圈在擴(kuò)管機(jī)組上呈串聯(lián)排布，其排布的順序是從 鋼管的進(jìn)口端依次排布，預(yù)熱段螺旋感應(yīng)圈4、熱擴(kuò)段螺旋感應(yīng)圈5和定徑 段螺旋感應(yīng)圈6，三個(gè)螺旋感應(yīng)圈之間的間隔距離為5 8cm，各螺旋感應(yīng)圈 的內(nèi)徑與鋼管外徑之間的間隔距離為3 8cm。三個(gè)螺旋感應(yīng)圈具有不同的直 徑，其比例為l: 1.5: 1.6，分別對(duì)應(yīng)于鋼管熱擴(kuò)管中的預(yù)熱段、熱擴(kuò)段和定 徑段。
所述的三個(gè)螺旋感應(yīng)圈除了具有不同的直徑，其結(jié)構(gòu)一樣，如附圖2、附圖3和附圖4所示，由截面為中空矩形的紫銅加熱線圈8、支架IO、底座 9、導(dǎo)線連接頭11和冷卻水接頭12組成。支架10固定在底座9上，加熱線 圈通8過(guò)鎖緊螺母7固定在兩個(gè)支架10之間，導(dǎo)線連接頭11和冷卻水接頭 12安裝在加熱線圈8的兩端。三個(gè)螺旋感應(yīng)圈4、 5、 6安裝在擴(kuò)管機(jī)組的導(dǎo) 軌上。加熱線圈8—端的冷卻水接頭12接有冷卻水，另一端為出水口，保證 在加熱時(shí)為感應(yīng)圈提供足夠的冷卻水。
權(quán)利要求
1、一種擴(kuò)管機(jī)組多段中頻加熱方法，其特征是鋼管在擴(kuò)管機(jī)組上被送入螺旋感應(yīng)圈內(nèi)和芯模之間以后，由三個(gè)獨(dú)立的中頻電源對(duì)三個(gè)獨(dú)立的螺旋感應(yīng)圈提供電源和溫度控制，鋼管在螺旋感應(yīng)圈中的電流作用下加熱，加熱溫度分為預(yù)熱段、熱擴(kuò)段和定徑段，鋼管在動(dòng)力裝置的驅(qū)動(dòng)下向前方向運(yùn)動(dòng)，芯模緊貼鋼管的內(nèi)壁，并決定鋼管的最終直徑尺寸，達(dá)到加工的要求；各段螺旋感應(yīng)圈對(duì)鋼管的溫度控制如下預(yù)熱段300～500℃；熱擴(kuò)段500～800℃；定徑段880～980℃。
2、 一種擴(kuò)管機(jī)組多段中頻加熱裝置，其特征是它包括三個(gè)直徑不同獨(dú)立安裝在擴(kuò)管機(jī)組上的螺旋感應(yīng)圈，三個(gè)螺旋感應(yīng)圈分為預(yù)熱段螺旋感^a巻i、熱擴(kuò)段螺旋感應(yīng)圈和定徑段螺旋感應(yīng)圈，每個(gè)螺旋感應(yīng)圈都配備一個(gè)獨(dú)力二的中頻電源；三個(gè)螺旋感應(yīng)圈在擴(kuò)管機(jī)組上呈串聯(lián)排布，其排布的順序是從鋼管的進(jìn)口端依次排布，預(yù)熱段螺旋感應(yīng)圈、熱擴(kuò)段螺旋感應(yīng)圈和定徑l義螺旋感應(yīng)圈，三個(gè)螺旋感應(yīng)圈之間的間隔距離為5 8cm，各螺旋感應(yīng)圈的內(nèi)徑:與鋼管外徑之間的間隔距離為3 8cm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種擴(kuò)管機(jī)組多段中頻加熱裝置，所述的螺旋感應(yīng)圈由截面為中空矩形的紫銅加熱線圈、支架、底座、導(dǎo)線連接頭和7令卻水接頭組成，支架固定在底座上，加熱線圈通過(guò)鎖緊螺母固定在兩個(gè)支架之間，導(dǎo)線連接頭和冷卻水接頭安裝在加熱線圈的兩端，其特征是三個(gè)t寧方定感應(yīng)圈具有不同的直徑，其比例為1: 1.5: 1.6,分別對(duì)應(yīng)于鋼管熱擴(kuò)管中的預(yù)熱段、熱擴(kuò)段和定徑段。
全文摘要
一種擴(kuò)管機(jī)組多段中頻加熱方法及裝置，其多段中頻加熱方法是當(dāng)鋼管在擴(kuò)管機(jī)組上被送入螺旋感應(yīng)圈內(nèi)和芯模之間以后，由三個(gè)獨(dú)立的中頻電源對(duì)三個(gè)獨(dú)立的螺旋感應(yīng)圈提供電源和溫度控制，鋼管在螺旋感應(yīng)圈中的電流作用下加熱，加熱溫度分為預(yù)熱段、熱擴(kuò)段和定徑段，鋼管在動(dòng)力裝置的驅(qū)動(dòng)下向前方向運(yùn)動(dòng)，芯模緊貼鋼管的內(nèi)壁，并決定鋼管的最終直徑尺寸，達(dá)到加工的要求。擴(kuò)管機(jī)組多段中頻加熱裝置包括三個(gè)直徑不同獨(dú)立安裝在擴(kuò)管機(jī)組上的螺旋感應(yīng)圈，三個(gè)螺旋感應(yīng)圈分為預(yù)熱段螺旋感應(yīng)圈、熱擴(kuò)段螺旋感應(yīng)圈和定徑段螺旋感應(yīng)圈，每個(gè)螺旋感應(yīng)圈都配備一個(gè)獨(dú)立的中頻電源。
文檔編號(hào)H05B6/02GK101631402SQ20091004400
公開(kāi)日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月25日
發(fā)明者王建文 申請(qǐng)人:衡陽(yáng)鴻大特種鋼管有限公司