CN102513904B - 直缝焊管内焊缝修磨机 - Google Patents

Abstract

本发明所述的直缝焊管内焊缝修磨机，属于直缝焊管生产中焊管内缝修磨加工设备。在底座上装有圆导轨、进给驱动行走链条、平导轨和防翻压板；进给驱动机构装在车体的底板上；进给驱动机构的行走链轮与固定在底座上的进给驱动行走链条啮合，驱动车体行走；车轮装配装在车体的底部，并置于圆导轨与平导轨上，防翻压板压在车轮装配的防翻辊上；升降机构装在车体的立板上；主传动机构的一端装在升降机构的升降滑座上，主传动机构的另一端上装有磨头机构与监控系统。本发明具有结构新颖、加工简单、使用方便、提高工作效率、安全可靠、维修方便、提高产品合格率等特点，故属于一种集经济性与实用性为一体的新型直缝焊管内焊缝修磨机。

Description

直缝焊管内焊缝修磨机

技术领域

本发明所述的直缝焊管内焊缝修磨机，属于直缝焊管生产中焊管内缝修磨加工设备，特别适用于管线管、油套管、精密管等高档管内焊缝在热状态下未处理好的钢管下线后再处理。

背景技术

目前在焊管行业焊管内焊缝在线未理好的大都采用人工处理，对于大直径焊管由工人手持电动砂轮爬入管内进行修磨，对于小直径焊管有工人手持电动砂轮在管外对距管端一定距离的部分进行修模，距管端较远的部分则无法处理，只能降档使用。现有技术具有下列缺点和不足之处：

1、对于大直径管虽然可全长修磨，但工人作业环境差，劳动强度大。

2、对于小直径管不但不能全长修磨，而且工人作业环境差，劳动强度大。使部分因内焊缝未能全长处理的钢管降档使用，造成经济损失。

针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的直缝焊管内焊缝修磨机，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

发明内容

鉴于上述现有技术中所存在的问题，本发明的目的是研究设计一种新型的直缝焊管内焊缝修磨机。用以解决现有技术中存在的：1、大直径管虽可全长修磨，但是工人工作强度大，工作环境差；2、小直径管不能全长修磨，只能降档使用，造成经济损失。

本发明的技术解决方案是这样实现的：

本发明所述的直缝焊管内焊缝修磨机，是由底座、圆导轨、车体、进给驱动行走链条平导轨、车轮装配、防翻压板、进给驱动机构、升降机构、主传动机构、磨头机构及监控系统所组成；底座上装有圆导轨、进给驱动行走链条、平导轨和防翻压板；进给驱动机构装在车体的底板上；进给驱动机构的行走链轮与固定在底座上的进给驱动行走链条啮合，驱动车体行走；车轮装配装在车体的底部，并置于圆导轨与平导轨上，防翻压板压在车轮装配的防翻辊上；升降机构装在车体的立板上；主传动机构的一端装在升降机构的升降滑座上，主传动机构的另一端上装有磨头机构与监控系统；升降机构是由升降滑座、调整丝杆及压板所组成；升降滑座与调整丝杆配合装在车体的立板上；压板装在车体的立板顶部；其特征在于所述的进给驱动机构由进给驱动减速电机、链轮轴、链条、链轮座、链轮、被动链轮及行走链轮所组成；所述的进给驱动减速电机装于车体的底板上部，链轮座（安装在车体底板的下部，链条通过车体底板上的通孔将安装在进给驱动减速电机的链轮与安装在链轮座上的被动链轮连接在一起，驱动行走链轮旋转，使车体完成进给运动。

本发明所述的主传动机构由交流电机、软轴接头、软轴护套、钢丝软轴及软轴接头所组成；钢丝软轴的一端通过软轴接头装于交流电机的轴上，另一端通过软轴接头与磨头机构的砂轮轴相连接；钢丝软轴的外部套有钢制的圆管型软轴护套，软轴护套一端安装在升降滑座上，另一端装有磨头机构的调整座；交流电机装于升降滑座上。

本发明于所述的磨头机构是由锁紧螺母、砂轮压板、砂轮、砂轮轴、轴承座、调整座、可调限位辊、可调支承辊、板弹簧、调整滑块、连杆、摆臂、摆臂轴、调整丝杆、调整压板、连杆轴、支撑辊轴、滚针轴承、紧定螺钉、支承辊臂及转轴所组成；调整座通过软轴接头装在软轴护套的一端；调整座上装有轴承座，轴承座上装有砂轮轴；锁紧螺母与砂轮压板将砂轮装在砂轮轴的一端，砂轮轴的与软轴接头相连接；摆臂通过摆臂轴装于调整座的上部，板弹簧的一端装在摆臂上，另一端装有可调限位辊；支承辊臂的一端通过转轴装在调整座的下部，另一端装有支撑辊轴，在支撑辊轴上装有滚针轴承和可调支承辊；在支承辊臂上装有紧定螺钉；在调整座的下部通过螺钉把合有调整压板，在调整座与调整压板之间装有调整滑块，调整滑块上装有调整丝杆；调整滑块通过连杆与摆臂相连接。

本发明是通过进给驱动装置驱动车体在导轨上前进后退，以及通过升降装置的升降共同带动磨头机构的前进和上升，在监控系统的指导下使磨头机构前端的砂轮对准待修磨的内焊缝；并通过主传动机构带动砂轮对内焊缝进行修磨。

首先，进给驱动减速电机旋转通过链条带动链轮旋转，并将链轮旋转经与底座上平方的链条啮合转化为车体在导轨上的直线运动，移动速度根据修磨情况经电机变频调速实现无级可调；同时通过手动旋转调整丝杆，使升降滑座在压板与车体立板之间上下移动。可根据钢管壁厚、钢管直径、砂轮直径的变化调整砂轮位置，使砂轮最低点与钢管内表面最低点等高。升降滑座上的交流电机的旋转运动通过钢丝软轴长距离的传到磨头机构，这样就很好的解决了长距离动力传动式刚性轴因为自身较大挠度造成重心偏移引起的强迫振动过大不能传动的问题；钢丝软轴的软轴护套采用钢制圆管，此软轴护套不仅能保护软轴而且是进给驱动的转动件，它安装在升降机构的升降滑座上，通过车体的运动使软管护套及安装在其上面的磨头机构在钢管内移动，同时对焊缝进行修磨。调整紧定螺钉，使支承辊臂上下摆动，从而调整支撑辊的位置；再旋转调整丝杆使调整滑块在压板的限制下平移，通过调整滑块平移时带动连杆运动，连杆移动时使摆臂实现摆动，从而改变可调限位辊的位置；根据钢管内径进行调整，使可调限位辊与钢管上不接触，并通过板弹簧给管壁一定的压力，又不至于因为管内径的变化卡死在管内或限位辊不能与钢管上部接触。可调限位辊与钢管上表面接触可将砂轮限制在高于焊管内表面的焊缝上方，不偏到焊缝一侧；能使砂轮更好的修磨焊缝；可调支承辊可通过紧定螺栓调整其相对砂轮的位置，使砂轮只修磨焊缝而不损伤管体。最后通过监控系统观察修磨情况及确定需要修磨的地方。

本发明的优点是显而易见的，主要表现在：

1、本发明可对焊管全长修磨，降低了工人劳动强度，提高了生产效率；

2、使用本发明，修磨质量较高，表面粗糙度≦Ra12.5；

3、本发明的砂轮更换及调整方便快捷、机器运行平稳。

本发明具有结构新颖、加工简单、使用方便、提高工作效率、安全可靠、维修方便、提高产品合格率等优点，其大批量投入市场必将产生积极的社会效益和显著的经济效益。

附图说明

本发明共有7幅附图,其中：

附图1本发明结构示意图；

附图2为图1的右视图；

附图3为图1的俯视图；

附图4为磨头机构示意图；

附图5为H-H视图；

附图6为E-E视图；

附图7为G-G视图。

在图中：Ⅰ、进给驱动装置 Ⅱ、升降机构 Ⅲ、主传动机构 Ⅳ、磨头机构 1、底座 2、圆导轨 3、车体 4、进给驱动行走链条 5、平导轨 6、车轮装配 7、防翻压板 8、进给驱动减速电机 9、链轮轴 10、链条 11、链轮座 12、链轮 13、交流电机 14、升降滑座 15、调整丝杆 16、软轴接头 17、软轴护套 18、钢丝软轴 19、监控系统 20、压板 21、锁紧螺母 22、砂轮压板 23、砂轮 24、砂轮轴 25、轴承座 26、调整座 27、行走链轮 28、可调限位辊 29、可调支承辊 30、板弹簧 31、调整滑块 32、连杆 33、摆臂 34、摆臂轴 35、调整丝杆 36、调整压板 37、连杆轴 38、支撑辊轴 39、滚针轴承 40、紧定螺钉 41、支承辊臂 42、转轴 43、被动链轮。

具体实施方式

本发明的具体实施例如附图所示，是由底座1、圆导轨2、车体3、进给驱动行走链条4平导轨5、车轮装配6、防翻压板7、进给驱动机构Ⅰ、升降机构Ⅱ、主传动机构Ⅲ、磨头机构Ⅳ及监控系统19所组成；底座1上装有圆导轨2、进给驱动行走链条4、平导轨5和防翻压板7；进给驱动机构Ⅰ装在车体3的底板上；进给驱动机构Ⅰ的行走链轮27与固定在底座1上的进给驱动行走链条4啮合，驱动车体3行走；车轮装配6装在车体3的底部，并置于圆导轨2与平导轨5上，防翻压板7压在车轮装配6的防翻辊上；升降机构Ⅱ装在车体3的立板上；主传动机构Ⅲ的一端装在升降机构Ⅱ的升降滑座14上，主传动机构Ⅲ的另一端上装有磨头机构Ⅳ与监控系统19；升降机构Ⅱ是由升降滑座14、调整丝杆15及压板20所组成；升降滑座14与调整丝杆15配合装在车体3的立板上；压板20装在车体3的立板顶部；其特征在于所述的进给驱动机构Ⅰ由进给驱动减速电机8、链轮轴9、链条10、链轮座11、链轮12、被动链轮43及行走链轮27所组成；所述的进给驱动减速电机8装于车体3的底板上部，链轮座11安装在车体3底板的下部，链条10通过车体3底板上的通孔将安装在进给驱动减速电机8的链轮12与安装在链轮座11上的被动链轮43连接在一起，驱动行走链轮27旋转，使车体3完成进给运动。

主传动机构Ⅲ由交流电机13、软轴接头16、软轴护套17、钢丝软轴18及软轴接头16所组成；钢丝软轴18的一端通过软轴接头16装于交流电机13的轴上，另一端通过软轴接头16与磨头机构Ⅳ的砂轮轴24相连接；钢丝软轴18的外部套有钢制的圆管型软轴护套17，软轴护套17一端安装在升降滑座14上，另一端装有磨头机构Ⅳ的调整座26；交流电机13装于升降滑座14上。

磨头机构Ⅳ是由锁紧螺母21、砂轮压板22、砂轮23、砂轮轴24、轴承座25、调整座26、可调限位辊28、可调支承辊29、板弹簧30、调整滑块31、连杆32、摆臂33、摆臂轴34、调整丝杆35、调整压板36、连杆轴37、支撑辊轴38、滚针轴承39、紧定螺钉40、支承辊臂41及转轴42所组成；调整座26通过软轴接头16装在软轴护套17的一端；调整座26上装有轴承座25，轴承座25上装有砂轮轴24；锁紧螺母21与砂轮压板22将砂轮23装在砂轮轴24的一端，砂轮轴24的与软轴接头16相连接；摆臂33通过摆臂轴34装于调整座26的上部，板弹簧30的一端装在摆臂33上，另一端装有可调限位辊28；支承辊臂41的一端通过转轴42装在调整座26的下部，另一端装有支撑辊轴38，在支撑辊轴38上装有滚针轴承39和可调支承辊29；在支承辊臂41上装有紧定螺钉40；在调整座26的下部通过螺钉把合有调整压板36，在调整座26与调整压板36之间装有调整滑块31，调整滑块31上装有调整丝杆35；调整滑块31通过连杆32与摆臂33相连接。

以上所述，仅为本发明的较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所有熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，根据本发明的技术方案及其本发明的构思加以等同替换或改变均应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种直缝焊管内焊缝修磨机，是由底座（1）、圆导轨（2）、车体（3）、进给驱动行走链条（4）、平导轨（5）、车轮装配（6）、防翻压板（7）、进给驱动机构（Ⅰ）、升降机构（Ⅱ）、主传动机构（Ⅲ）、磨头机构（Ⅳ）及监控系统（19）所组成；底座（1）上装有圆导轨（2）、进给驱动行走链条（4）、平导轨（5）和防翻压板（7）；进给驱动机构（Ⅰ）装在车体（3）的底板上；进给驱动机构（Ⅰ）的行走链轮（27）与固定在底座（1）上的进给驱动行走链条（4）啮合，驱动车体（3）行走；车轮装配（6）装在车体（3）的底部，并置于圆导轨（2）与平导轨（5）上，防翻压板（7）压在车轮装配（6）的防翻辊上；升降机构（Ⅱ）装在车体（3）的立板上；主传动机构（Ⅲ）的一端装在升降机构（Ⅱ）的升降滑座（14）上，主传动机构（Ⅲ）的另一端上装有磨头机构（Ⅳ）与监控系统（19）；升降机构（Ⅱ）是由升降滑座（14）、调整丝杆（15）及压板（20）所组成；升降滑座（14）与调整丝杆（15）配合装在车体（3）的立板上；压板（20）装在车体（3）的立板顶部；其特征在于所述的进给驱动机构（Ⅰ）由进给驱动减速电机（8）、链轮轴（9）、链条（10）、链轮座（11）、链轮（12）、被动链轮（43）及行走链轮（27）所组成；所述的进给驱动减速电机（8）装于车体（3）的底板上部，链轮座（11）安装在车体（3）底板的下部，链条（10）通过车体（3）底板上的通孔将安装在进给驱动减速电机（8）的链轮（12）与安装在链轮座（11）上的被动链轮（43）连接在一起，驱动行走链轮（27）旋转，使车体（3）完成进给运动。

2.根据权利要求1所述的直缝焊管内焊缝修磨机，其特征在于所述的主传动机构（Ⅲ）由交流电机（13）、软轴接头（16）、软轴护套（17）、钢丝软轴（18）所组成；钢丝软轴（18）的一端通过软轴接头（16）装于交流电机（13）的轴上，另一端通过软轴接头（16）与磨头机构（Ⅳ）的砂轮轴（24）相连接；钢丝软轴（18）的外部套有钢制的圆管型软轴护套（17），软轴

护套（17）一端安装在升降滑座（14）上，另一端装有磨头机构（Ⅳ）的调整座（26）；交流电机（13）装于升降滑座（14）上。

3.根据权利要求1所述的直缝焊管内焊缝修磨机，其特征在于所述的磨头机构（Ⅳ）是由锁紧螺母（21）、砂轮压板（22）、砂轮（23）、砂轮轴（24）、轴承座（25）、调整座（26）、可调限位辊（28）、可调支承辊（29）、板弹簧（30）、调整滑块（31）、连杆（32）、摆臂（33）、摆臂轴（34）、调整丝杆（35）、调整压板（36）、连杆轴（37）、支撑辊轴（38）、滚针轴承（39）、紧定螺钉（40）、支承辊臂（41）及转轴（42）所组成；调整座（26）通过软轴接头（16）装在软轴护套（17）的一端；调整座（26）上装有轴承座（25），轴承座（25）上装有砂轮轴（24）；锁紧螺母（21）与砂轮压板（22）将砂轮（23）装在砂轮轴（24）的一端，砂轮轴（24）的与软轴接头（16）相连接；摆臂（33）通过摆臂轴（34）装于调整座（26）的上部，板弹簧（30）的一端装在摆臂（33）上，另一端装有可调限位辊（28）；支承辊臂（41）的一端通过转轴（42）装在调整座（26）的下部，另一端装有支撑辊轴（38），在支撑辊轴（38）上装有滚针轴承（39）和可调支承辊（29）；在支承辊臂（41）上装有紧定螺钉（40）；在调整座（26）的下部通过螺钉把合有调整压板（36），在调整座（26）与调整压板（36）之间装有调整滑块（31），调整滑块（31）上装有调整丝杆（35）；调整滑块（31）通过连杆（32）与摆臂（33）相连接。

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