扩径机

使用机械扩径机进行钢管扩径，具有如下优点：无论壁厚及屈服强度如何都能产生恒定内径的钢管；机械扩径能够扩厚壁、高屈服强度和大直径的钢管，因为每次仅扩一段钢管；在规定范围内不必进行调整也可对短管进行扩径；机械扩径头上的模具能够被调整到适应扩一定范围壁厚的钢管而不必更换扩径模具；生产大直径钢管时效率高。

扩径期间，钢管可进行目视观察，如果钢管破裂，扩径可立即停止防止破裂部分扩散，去掉或修补后可再进行扩径;钢管端部为圆形并有精确的尺寸，钢管端部不会缩进；扩径模具磨损时可进行调整补偿。

机械扩径冲洗时使用了大量水基乳化液和润滑油，如果将清洗后的废水直接排入排水系统，不仅浪费了大量工业用水，而且会造成环境污染。为此应建立扩径用水的循环处理系统，将冲洗后的乳化液收集后进入收集池循环使用。在更换乳化液时，将废乳化液送入废水处理系统，该系统由乳化液预处理机、工业废水处理机和箱式压滤机组成，对废乳化液采用加药、破乳、絮凝、气浮、活性炭吸附和砂滤等工艺处理。经处理后回收的清水可作为清洗用水再次利用。分离出的固态废物经箱式压滤机处理后成为废渣，送入锅炉焚烧处理。采用这种流程可以节约大量工业用水，不会造成环境污染。

在自动轧管机上所能生产的最大钢管直径为426~529毫米，而在大型周期轧管机组也只能得到Φ660毫米以下的无缝钢管，因此要想得到直径更大的无糙钢管必须采用扩径的方法。

目前各国所采用的扩径机主要是热拨和斜轧两种。在西德、英国、捷克、瑞典和美国等国家有斜扎扩径机，在法国、美国、英国、意大利和委内瑞拉等国家有热拔扩径机。斜轧扩径机设备比较复杂，并且所扩径的钢管容易产生螺旋状条救，表面质量较差。因此，虽然其生产率比较高，目前备国仍多采用热拨扩径机，因为热拔机构造简单，操作易于掌握。

在意大利Dalmine工厂的周期轧管机安设的100吨拉力的热拔扩径机上可以将Φ420毫米的钢管扩大到720~950毫米。扩径时后将纲管加热井在热拔机上进行拨制、扩大其直径。加热一次可以连扩四次，每次扩径50~60毫米，这样加热一次可以扩大直径230毫米。受加热能力和热拔机速度所限，拔制速度约5米/分，生产能力为每小时8~10根。

扩径机设备组成

机械式扩径机是由旋转托辊装置、升降锥辊道、传动拉杆套支撑辊、测长辊、夹管小车、扩径头、拉杆、拉杆套、扩径机液压缸和机架等组成。机械扩径机的作用是用扩径头一步步扩胀大口径直缝埋弧焊管，以获得标准技术要求的圆度、直度和尺寸精度。

扩径机工艺过程

冲洗好的管子被送到扩径机中心线上的旋转托辊装置上。使用这个旋转托辊装置，结合摄像系统，管子焊缝被精确地旋转到12点钟位置，以保证焊缝在后续扩径过程中能够进入扩径工具的上部扇形块的沟槽中。升降锥辊道将管子升到扩径机中心线，位置由升降液压缸中的位移传感器控制。夹管小车向前移动并由金属检测器控制检测管子尾端并卡牢，同时发出信号启动夹管小车送辊，位置由编码器控制，在行进过程中，设在扩径头端的金属检测器检测管子前端，从而测量出管子的位置。管子长度与扩径头相结合，以自动计算出最优的扩径步数。夹管器的钳口可以转动，以避免破坏管壁。在前进过程中，夹管器高度可调以补偿管子的直度偏差，并优化扩径机的矫直效果。

按计算出的步长夹管小车将管子第一步送入扩径头，第一步扩径前，传动拉杆套支撑辊支撑扩径头。直到第一步扩径通过法兰连接到主液压缸的悬臂式拉杆套和用法兰连接其上的扩径头，传动拉杆套支撑辊下降一个壁厚。第一步扩径完成后，管子首端被扩胀到所需要的尺寸。扩径工具的必要行程是通过扩径机液压缸驱动拉杆实现的。按照扩径工具和管子直径的关系，借助位置检测器控制完成这个行程。管子向前再进一步，下一个扩径行程开始。这样的步骤一直重复着，直到管子的进给不能再通过夹管小车执行。夹管器释放掉管子，最后的进给通过传动拉杆套支撑辊驱动，测长辊测长来完成。管子完成扩径后，传动拉杆套支撑辊再把管子送回到夹管器。夹管器夹住管子，把管子拖回到起始位置。夹管器张开，夹管小车退回到初始位置。扩完径的管子被送出，一根管子扩径结束。

为了提高机械扩径机的生产效率，应设置合理的工艺流程，缩短扩径机的辅助操作时间，使前冲洗一扩径一后冲洗实现流水作业，减少扩径机的等待时间。成形焊接产量较高的直缝埋弧焊管生产线可配置两台半管长机械扩径机，两台扩径机相对错开布置，第一台扩径机完成前半根长度钢管的扩径，第二台扩径机完成后半根长度钢管的扩径，这样可以将扩径机的生产率提高一倍。这种配置与采用两台全管长扩径机的配置相比，既可减少设备投资，又可获得较高的生产率。

天水锻压机床有限公司技术

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