專利名稱：一種擴管機組多段中頻加熱方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及金屬管材壓力加工領域中的擴管機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感應加熱方法及裝置。
背景技術：
目前，大口徑鋼管的應用越來越廣泛，鋼管口徑也快速的增大。現有的成 套熱軋加工設備，不能滿足日益增長的鋼管口徑不斷增大的要求。在直徑超
過300mm以上的鋼管中，有50%以上靠后續的熱擴管工藝完成。
我國熱擴管方法的技術進歩主要體現在加熱裝置的應用，從最開始的燃 料加熱爐加熱、電爐加熱、中頻加熱到目前的中頻控溫加熱，隨著長程油缸的 普及，兩步法擴管也都趨于改進為一步法。中頻加熱加工方法適合大口徑鋼 管，能耗低，容易實現溫度控制，目前已經在我國廣泛使用。
現有的擴管機組中頻加熱裝置如附圖1所示，它只有一個螺旋感應圈2， 該螺旋感應圈2的結構如附圖2、附圖3和附圖4所示，該螺旋感應圈由截 面為中空矩形的紫銅加熱線圈8、支架IO、底座9、導線連接頭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過鎖緊螺母7固定在 兩個支架10之間，導線連接頭11和冷卻水接頭12安裝在加熱線圈8的兩端， 整個螺旋感應圈2安裝在擴管機組的導軌上。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，保證在加熱時為螺旋感應圈提供足夠的冷 卻水。熱擴鋼管最重要的質量控制指標是壁厚工差，它比熱軋鋼管有較大的程 度提高，但實際的工藝過程往往不能達到它的要求，對于壁厚直徑比小于 1/40的鋼管，就更加困難。其中，加熱質難于控制是主要原因，是因為目前 所使用的熱擴設備都采用單段式中頻螺旋感應圈，只有一個中頻螺旋感應圈，
其溫度控制在690 91(TC，不能兼顧鋼管各個不同截面對溫度的要求。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術的上述不足而提供一種在鋼管擴管機組上 使用的多段中頻加熱方法及裝置。
本發明的技術方案是 一種擴管機組多段中頻加熱方法及裝置，其多段 中頻加熱方法是當鋼管在擴管機組上被送入螺旋感應圈內和芯模之間以后， 由三個獨立的中頻電源對三個獨立的螺旋感應圈提供電源和溫度控制，鋼管 在螺旋感應圈中的電流作用下加熱，加熱溫度分為預熱段、熱擴段和定徑段， 鋼管在動力裝置的驅動下向前方向運動，芯模緊貼鋼管的內壁，并決定鋼管 的最終直徑尺寸，達到加工的要求。
各段螺旋感應圈對鋼管的溫度控制如下
預熱段300 500°C;熱擴段500 800°C;定徑段880 980°C。
本發明還提供了一種擴管機組多段中頻加熱裝置，該裝置包括三個直徑 不同獨立安裝在擴管機組上的螺旋感應圈，三個螺旋感應圈分為預熱段螺旋 感應圈、熱擴段螺旋感應圈和定徑段螺旋感應圈，每個螺旋感應圈都配備一 個獨立的中頻電源。三個螺旋感應圈在擴管機組上呈串聯排布，其排布的順
序是從鋼管的進口端依次排布，預熱段螺旋感應圈、熱擴段螺旋感應圈和
定徑段螺旋感應圈，三個螺旋感應圈之間的間隔距離為5 8cm，各螺旋感應圈的內徑與鋼管外徑之間的間隔距離為3 8cm。三個螺旋感應圈具有不同的
直徑，其比例為l: 1.5: 1.6,分別對應于鋼管熱擴管中的預熱段、熱擴段和
定徑段。.
所述的三個螺旋感應圈除了具有不同的直徑，其結構一樣，由截面為中 空矩形的紫銅加熱線圈、支架、底座、導線連接頭和冷卻水接頭組成。支架 固定在底座上，加熱線圈通過鎖緊螺母固定在兩個支架之間，導線連接頭和 冷卻水接頭安裝在加熱線圈的兩端，整個螺旋感應圈安裝在擴管機組的導軌
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
時為感應圈提供足夠的冷卻水。
本發明與現有技術相比具有如下特點
一、 改變傳統一段式熱擴設備中的中頻感應加熱結構，通過三段分別加 熱，滿足鋼管在變形不同階段的溫度要求。
二、 該裝置具有結構簡單、操作方便、效果顯著和便于安裝在現有拉拔
三、 該裝置可以根據產品要求，熱擴直徑300-800咖，長度4-12米以上， 壁厚6-18咖的合金鋼或碳鋼鋼管。
以下結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一歩描述。
附圖l為現有的單段中頻加熱裝置結構示意圖，圖中的箭頭方向為鋼管的 運動方向；
附圖2為現有的螺旋感應圈結構示意圖；附圖4為俯圖2的左視附圖5為本發明提供的多段中頻加熱裝置結構示意圖，圖中的箭頭方向為 鋼管的運動方向。
具體實施例方式
實施例 一種擴管機組多段中頻加熱方法，其多段中頻加熱方法是當 鋼管3在擴管機組上被送入螺旋感應圈內和芯模14之間以后，由三個獨立的
中頻電源對三個獨立的螺旋感應圈4、 5、 6提供電源和溫度控制，鋼管3在
螺旋感應圈中的電流作用下加熱，加熱溫度分為預熱段、熱擴段和定徑段，
鋼管3在動力裝置的驅動下向前方向運動，芯模14緊貼鋼管3的內壁，并決 定鋼管3的最終直徑尺寸，達到加工的要求。
各段螺旋感應圈對鋼管的溫度控制如下
預熱段300 500°C;熱擴段500 800°C;定徑段880 980°C。
一種擴管機組多段中頻加熱裝置，該裝置包括三個直徑不同獨立安裝在 擴管機組上的螺旋感應圈，三個螺旋感應圈分為預熱段螺旋感應圈4、熱擴 段螺旋感應圈5和定徑段螺旋感應圈6，每個螺旋感應圈都配備一個獨立的 中頻電源。三個螺旋感應圈在擴管機組上呈串聯排布，其排布的順序是從 鋼管的進口端依次排布，預熱段螺旋感應圈4、熱擴段螺旋感應圈5和定徑 段螺旋感應圈6，三個螺旋感應圈之間的間隔距離為5 8cm，各螺旋感應圈 的內徑與鋼管外徑之間的間隔距離為3 8cm。三個螺旋感應圈具有不同的直 徑，其比例為l: 1.5: 1.6，分別對應于鋼管熱擴管中的預熱段、熱擴段和定 徑段。
所述的三個螺旋感應圈除了具有不同的直徑，其結構一樣，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過鎖緊螺母7固定在兩個支架10之間，導線連接頭11和冷卻水接頭 12安裝在加熱線圈8的兩端。三個螺旋感應圈4、 5、 6安裝在擴管機組的導 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 在加熱時為感應圈提供足夠的冷卻水。
權利要求
1、一種擴管機組多段中頻加熱方法，其特征是鋼管在擴管機組上被送入螺旋感應圈內和芯模之間以后，由三個獨立的中頻電源對三個獨立的螺旋感應圈提供電源和溫度控制，鋼管在螺旋感應圈中的電流作用下加熱，加熱溫度分為預熱段、熱擴段和定徑段，鋼管在動力裝置的驅動下向前方向運動，芯模緊貼鋼管的內壁，并決定鋼管的最終直徑尺寸，達到加工的要求；各段螺旋感應圈對鋼管的溫度控制如下預熱段300～500℃；熱擴段500～800℃；定徑段880～980℃。
2、 一種擴管機組多段中頻加熱裝置，其特征是它包括三個直徑不同獨立安裝在擴管機組上的螺旋感應圈，三個螺旋感應圈分為預熱段螺旋感^a巻i、熱擴段螺旋感應圈和定徑段螺旋感應圈，每個螺旋感應圈都配備一個獨力二的中頻電源；三個螺旋感應圈在擴管機組上呈串聯排布，其排布的順序是從鋼管的進口端依次排布，預熱段螺旋感應圈、熱擴段螺旋感應圈和定徑l義螺旋感應圈，三個螺旋感應圈之間的間隔距離為5 8cm，各螺旋感應圈的內徑:與鋼管外徑之間的間隔距離為3 8cm。
3、 根據權利要求2所述的一種擴管機組多段中頻加熱裝置，所述的螺旋感應圈由截面為中空矩形的紫銅加熱線圈、支架、底座、導線連接頭和7令卻水接頭組成，支架固定在底座上，加熱線圈通過鎖緊螺母固定在兩個支架之間，導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t寧方定感應圈具有不同的直徑，其比例為1: 1.5: 1.6,分別對應于鋼管熱擴管中的預熱段、熱擴段和定徑段。
全文摘要
一種擴管機組多段中頻加熱方法及裝置，其多段中頻加熱方法是當鋼管在擴管機組上被送入螺旋感應圈內和芯模之間以后，由三個獨立的中頻電源對三個獨立的螺旋感應圈提供電源和溫度控制，鋼管在螺旋感應圈中的電流作用下加熱，加熱溫度分為預熱段、熱擴段和定徑段，鋼管在動力裝置的驅動下向前方向運動，芯模緊貼鋼管的內壁，并決定鋼管的最終直徑尺寸，達到加工的要求。擴管機組多段中頻加熱裝置包括三個直徑不同獨立安裝在擴管機組上的螺旋感應圈，三個螺旋感應圈分為預熱段螺旋感應圈、熱擴段螺旋感應圈和定徑段螺旋感應圈，每個螺旋感應圈都配備一個獨立的中頻電源。
文檔編號H05B6/02GK101631402SQ20091004400
公開日2010年1月20日 申請日期2009年7月25日 優先權日2009年7月25日
發明者王建文 申請人:衡陽鴻大特種鋼管有限公司