CN102371375B - 一种管道坡口机的内涨式涨紧机构 - Google Patents
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Abstract
本发明属于石化、电力、煤炭、输水等管道建设领域，提出的一种管道坡口机的内涨式涨紧机构包括一根内有轴向及径向油道的长轴（13）和油缸Ⅰ（20）、油缸Ⅱ（21）、涨紧楔块Ⅰ（2）、涨紧楔块Ⅱ（22）；在长轴（13）上套置有与涨紧楔块配合的元件Ⅰ（1）、元件Ⅱ（11），每个元件分别对应其中的一套油缸设置；两套油缸的活塞固定在长轴上与长轴之间不作相对运动，两套油缸的缸体在压力油的作用下相对长轴作方向相反的轴向运动；每个涨紧楔块的两端分别位于所对应油缸缸盖和元件的斜槽内。本发明通过采用两个涨紧点分别涨紧的方式，有效克服了内涨式坡口机内径定位涨夹不紧的缺陷，提高了坡口的质量，延长了刀片及坡口机的使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于石化、电力、煤炭、输水等管道建设领域，涉及一种金属管管口的端面整形加工和坡口加工设备，主要涉及一种管道坡口机的内涨式涨紧机构。
背景技术
在管道（金属管）施工中根据焊接的工艺要求，需要将管子的端面在施工现场加工坡口，为提高效率，通常是采用内涨式即用管子内径定心并涨紧的液压坡口机。如图1所示，坡口机主要是由推进系统A、动力系统B、机架C、刀架D、机头系统E组成。推进系统的作用是用液压缸轴向推（拉）动力系统做轴向运动，用以切削时的刀盘轴向进给和退刀运动；动力系统是由液压马达通过一套齿轮机构驱动刀盘旋转，刀盘上的刀架安装有刀具，机头系统是伸入到管子内部的一套内涨式涨紧机构，它必须要对管子内壁牢牢涨紧，使整个坡口机与管子形成一个刚性整体，并保证坡口机的轴心线与管子的轴心线重合，也即是刀盘与管子保持垂直状态，这样才能切削出合格的坡口机。坡口机的机头系统必须要有两个涨紧点，才能保证设备的轴心与管子的轴心重合，这样加工出的坡口才能保证质量，这两个涨紧点一个是在管口附近，另一个是在与管口有一定距离的管子里面。这两个涨紧点的涨紧方式是否合理，直接影响到坡口质量及加工效率。现有坡口机的两个涨紧点的涨紧方式是：由设备后部的一个液压缸驱动，通过一根长杆伸到管子里面的涨紧点，油缸收缩长杆拉动里面涨紧点处的一套楔块涨紧管子内壁，这里面楔块的活动部分又通过一个连杆克服摩擦阻力推动管口处涨紧点的一套楔块的活动部分，得以涨紧管口处的内壁。这种涨紧机构的缺点是，管子里面的涨紧点可以涨紧，而管口处的涨紧点难以有效涨紧，这就导致了坡口机在工作时震动，使得坡口的粗糙度及尺寸精度不好，也容易损坏刀片。
发明内容
本发明的目的即是提出一种管道坡口机的内涨式涨紧机构，通过采用两个涨紧点分别涨紧的方式，解决管口涨紧点涨夹不紧的缺陷。
为完成上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种管道坡口机的内涨式涨紧机构，所述的内涨式涨紧机构包括一根内有轴向及径向油道的长轴和两套运动方向相反的油缸及两套涨紧楔块；所述的内涨式涨紧机构在管道破口作业前置于被加工的管子内，所述的内涨式涨紧机构的长轴上固定有与涨紧楔块Ⅰ配合的元件Ⅰ和与涨紧楔块Ⅱ配合的元件Ⅱ，所述元件Ⅰ对应所述油缸Ⅰ设置，所述元件Ⅱ对应所述油缸Ⅱ设置；所述的元件Ⅰ上具有若干与所述涨紧楔块Ⅰ配合的斜槽，所述的元件Ⅱ上具有若干与所述涨紧楔块Ⅱ配合的斜槽；在长轴上设置有两套油缸并使位于长轴上的两套油缸分别位于所加工管子的管口位置和管子内部，所述两套油缸的活塞固定在长轴上与长轴之间不作相对运动，所述的两套油缸的缸体在压力油的作用下相对长轴作运动方向相反的轴向运动；所述的油缸缸盖上具有若干与涨紧楔块配合的斜槽；每套涨紧楔块分别对应一个油缸和涨紧元件设置；每套涨紧楔块为若干个涨紧楔块，所述涨紧楔块的两端具有分别与涨紧元件、缸盖上的斜槽吻配的斜面；所述涨紧楔块Ⅰ的两端具有分别与元件Ⅰ、油缸Ⅰ缸盖上的斜槽吻配的斜面，所述涨紧楔块Ⅱ的两端具有分别与元件Ⅱ、油缸Ⅱ缸盖上的斜槽吻配的斜面；所述涨紧楔块Ⅰ的两端分别位于元件Ⅰ和油缸Ⅰ缸盖上的斜槽内，涨紧楔块Ⅰ两端的斜面与元件Ⅰ和油缸Ⅰ缸盖上的斜槽吻配贴合；所述涨紧楔块Ⅱ的两端分别位于元件Ⅱ和油缸Ⅱ缸盖上的斜槽内，涨紧楔块Ⅱ两端的斜面与元件Ⅱ和油缸Ⅱ缸盖上的斜槽吻配贴合；与油缸Ⅰ和元件Ⅰ对应的若干涨紧楔块Ⅰ之间通过弹性件相连并弹性压靠在元件Ⅰ和油缸Ⅰ缸盖上的斜槽上，与油缸Ⅱ和元件Ⅱ对应的若干涨紧楔块Ⅱ之间通过弹性件相连并弹性压靠在元件Ⅱ和油缸Ⅱ缸盖上的斜槽上；所述涨紧装夹机构的长轴具有为两套油缸提供压力油的轴向油道和径向油道。
所述的元件Ⅰ1、元件Ⅱ为一圆柱体，套置在长轴上并相对长轴固定，在圆柱体上具有三个与涨紧楔块配合的斜槽，所述的斜槽与涨紧楔块一端所具有的斜面吻配；圆柱体上具有的三个斜槽沿圆周120°分布。
所述的元件Ⅰ1、元件Ⅱ为一多边体。
本发明提出的管道坡口机的内涨式涨紧机构，通过采用两个涨紧点分别涨紧的方式，有效地克服了内涨式坡口机内径定位涨夹不紧的缺陷，提高了坡口的质量，延长了刀片及坡口机的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的使用状态示意图。
图2为元件Ⅰ的结构示意图。
图3为图2的俯视图。
图4为元件Ⅱ的结构示意图。
图5为图4的俯视图。
图6为涨紧楔块的结构示意图。
图7为图6的俯视图。
图8为图6的左视图。
图9为缸盖Ⅰ的结构示意图。
图10为图9的A-A剖面图。
图11为缸盖Ⅱ的结构示意图。
图12为图11的B-B剖面图。
图中，A、推进系统，B、动力系统，C、机架，D、刀架，E、机头系统，1、元件Ⅰ，2、涨紧楔块Ⅰ，3、缸盖Ⅰ，4、缸筒Ⅰ，5、活塞Ⅰ，6、缸底Ⅰ，7、缸底Ⅱ，8、活塞Ⅱ，9、缸筒Ⅱ，10、缸盖Ⅱ，11、元件Ⅱ，12、导向罩，13、长轴，14、径向油道Ⅰ，15、径向油道Ⅱ，16、轴向油道Ⅰ，17、轴向油道Ⅱ，18、管子，19、弹簧，20、油缸Ⅰ，21、油缸Ⅱ，22、涨紧楔块Ⅱ。
具体实施方式
结合附图和实施例对本发明加以说明：
如图1所示，一种管道坡口机的内涨式涨紧机构，所述的内涨式涨紧机构包括一根内有轴向及径向油道的长轴13和两套运动方向相反的油缸及两套涨紧楔块；所述的内涨式涨紧机构在管道坡口作业前置于被加工的管子18内，所述的内涨式涨紧机构的长轴13上套置有与涨紧楔块配合的，所述的元件为两个即元件Ⅰ1、元件Ⅱ11；每个元件分别对应其中的一套油缸设置，并位于油缸在涨紧作业时移动方向的前端；所述的元件Ⅰ1、元件Ⅱ11上具有若干与涨紧楔块配合的斜槽；该实施例中，元件Ⅰ1、元件Ⅱ11为一圆柱体，套置在长轴13并相对长轴固定，在圆柱体上具有三个与涨紧楔块配合的斜槽，所述的斜槽与涨紧楔块一端所具有的斜面吻配；圆柱体上具有的三个斜槽沿圆周120°分布；所述的元件Ⅰ1、元件Ⅱ11也可为一多边体。在长轴13上设置有两套油缸即油缸Ⅰ20、油缸Ⅱ21并分别位于所加工管子的管口位置和管子内部，其中，油缸Ⅰ20包括缸盖Ⅰ3，缸筒Ⅰ4，活塞Ⅰ5，缸底Ⅰ6；油缸Ⅱ21包括缸盖Ⅱ10，缸筒Ⅱ9，活塞Ⅱ8，缸底Ⅱ7；所述两套油缸的活塞Ⅰ5、活塞Ⅱ8固定在长轴13上与长轴之间不作相对运动，所述的油缸Ⅰ20、油缸Ⅱ21的缸体在压力油的作用下相对长轴13作方向相反的轴向运动；所述的油缸缸盖上具有若干与涨紧楔块配合的斜槽；该实施例中，在油缸缸盖上具有三个与涨紧楔块配合的斜槽，所述的斜槽与涨紧楔块一端所具有的斜面吻配；油缸缸盖上具有的三个斜槽沿圆周120°分布；每套涨紧楔块分别对应一个油缸和涨紧元件设置，其中，涨紧楔块Ⅰ2对应油缸Ⅰ20和元件Ⅰ1设置，涨紧楔块Ⅱ22与油缸Ⅱ21和元件Ⅱ11对应。每套涨紧楔块具有若干个涨紧楔块，该实施例中每套涨紧楔块具有三个涨紧楔块，所述涨紧楔块的两端具有分别与所对应元件、缸盖上的斜槽吻配的斜面；每个涨紧楔块的两端分别位于油缸缸盖和元件的斜槽内，涨紧楔块两端的斜面与油缸缸盖和元件的斜槽吻配贴合；与一个油缸和元件对应的一套三个涨紧楔块之间通过弹性件相连并弹性压靠在所对应元件和油缸缸盖的斜槽上；该实施例中，弹性件采用弹簧19；所述内涨式涨紧机构的长轴13具有为两套油缸提供液压油的轴向油道Ⅰ16、轴向油道Ⅱ17和径向油道Ⅰ14、径向油道Ⅱ15；其中，压力油通过轴向油道Ⅰ16、径向油道Ⅰ14分别给油缸Ⅰ20、油缸Ⅱ21供油，油缸Ⅰ20向后移动，使涨紧楔块Ⅰ2向后沿元件Ⅰ1的斜槽移动并向上升起，油缸Ⅱ21向前移动，使涨紧楔块Ⅱ22向前沿元件Ⅱ11的斜槽移动并向上升起，涨紧楔块Ⅰ2、涨紧楔块Ⅱ22的上端面紧密顶触在管子的内壁上，使管子被涨紧定位。管子的坡口作业完成后，压力油通过轴向油道Ⅱ17、径向油道Ⅱ15分别给油缸Ⅰ20、油缸Ⅱ21供油，轴向油道Ⅰ16、径向油道Ⅰ14回油；油缸Ⅰ20向前移动，油缸Ⅱ21向后移动，涨紧楔块Ⅰ2、涨紧楔块Ⅱ22分别在油缸Ⅰ20、油缸Ⅱ21和弹簧19作用下回位。
Claims (3)
1.一种管道坡口机的内涨式涨紧机构，所述的内涨式涨紧机构包括一根内有轴向及径向油道的长轴（13）和油缸Ⅰ（20）、油缸Ⅱ（21）、涨紧楔块Ⅰ（2）、涨紧楔块Ⅱ（22）；所述的内涨式涨紧机构在管道破口作业前置于被加工的管子内，所述的内涨式涨紧机构的长轴（13）上固定有与涨紧楔块Ⅰ（2）配合的元件Ⅰ（1）和与涨紧楔块Ⅱ（22）配合的元件Ⅱ（11），所述元件Ⅰ（1）对应所述油缸Ⅰ（20）设置，所述元件Ⅱ（11）对应所述油缸Ⅱ（21）设置；所述的元件Ⅰ（1）上具有若干与所述涨紧楔块Ⅰ（2）配合的斜槽，所述的元件Ⅱ（11）上具有若干与所述涨紧楔块Ⅱ（22）配合的斜槽；在长轴上设置有油缸Ⅰ（20）、油缸Ⅱ（21）并使位于长轴（13）上的两套油缸分别位于所加工管子的管口位置和管子内部，所述油缸Ⅰ（20）、油缸Ⅱ（21）的活塞固定在长轴上与长轴之间不作相对运动，所述油缸Ⅰ（20）、油缸Ⅱ（21）的缸体在压力油的作用下相对长轴作方向相反的轴向运动；所述油缸Ⅰ（20）、油缸Ⅱ（21）的缸盖上具有若干与涨紧楔块配合的斜槽；每套涨紧楔块分别对应一个油缸和元件设置，每套涨紧楔块为若干个涨紧楔块，所述涨紧楔块Ⅰ（2）的两端具有分别与元件Ⅰ（1）、油缸Ⅰ（20）缸盖上的斜槽吻配的斜面，所述涨紧楔块Ⅱ（22）的两端具有分别与元件Ⅱ（11）、油缸Ⅱ（21）缸盖上的斜槽吻配的斜面；所述涨紧楔块Ⅰ（2）的两端分别位于元件Ⅰ（1）和油缸Ⅰ（20）缸盖上的斜槽内，涨紧楔块Ⅰ（2）两端的斜面与元件Ⅰ（1）和油缸Ⅰ（20）缸盖上的斜槽吻配贴合；所述涨紧楔块Ⅱ（22）的两端分别位于元件Ⅱ（11）和油缸Ⅱ（21）缸盖上的斜槽内，涨紧楔块Ⅱ（22）两端的斜面与元件Ⅱ（11）和油缸Ⅱ（21）缸盖上的斜槽吻配贴合；与油缸Ⅰ（20）和元件Ⅰ（1）对应的若干涨紧楔块Ⅰ（2）之间通过弹性件相连并弹性压靠在元件Ⅰ（1）和油缸Ⅰ（20）缸盖上的斜槽上，与油缸Ⅱ（21）和元件Ⅱ（11）对应的若干涨紧楔块Ⅱ（22）之间通过弹性件相连并弹性压靠在元件Ⅱ（11）和油缸Ⅱ（21）缸盖上的斜槽上；所述内涨式涨紧机构的长轴具有为两套油缸提供液压油的轴向油道和径向油道。
2.按照权利要求1所述的一种管道坡口机的内涨式涨紧机构，其特征在于：所述的元件Ⅰ（1）、元件Ⅱ（11）为一圆柱体，套置在长轴（13）上并相对长轴固定，在圆柱体上具有三个与涨紧楔块配合的斜槽，所述的斜槽与涨紧楔块一端所具有的斜面吻配；圆柱体上具有的三个斜槽沿圆周120°分布。
3.按照权利要求1所述的一种管道坡口机的内涨式涨紧机构，其特征在于：所述的元件Ⅰ（1）、元件Ⅱ（11）为一多边体。
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Date of cancellation: 20180703 Granted publication date: 20130424 Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd Luoyang branch of the free trade zone Pledgor: Deping, Luoyang Science and Technology Co., Ltd. Registration number: 2017990000163 |
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| PM01 | Change of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
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Change date: 20180703 Registration number: 2017990000163 Pledgee after: Bank of China Limited by Share Ltd Luoyang branch of the free trade zone Pledgee before: Bank of China Luoyang branch of Limited by Share Ltd hi tech Industrial Development Zone |