CN103286362A - 管道高效铣削坡口机 - Google Patents

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本发明涉及一种管道铣削机器，尤其是一种管道高效铣削坡口机。包括坡口铣削装置、刀具升降系统、管道输送系统、电气控制系统和支架台；所述支架台上设有刀具升降系统、坡口铣削装置，所述坡口铣削装置固定于刀具升降系统上，所述支架台两端还设有管道输送系统，本发明还包括旋转驱动系统和管道压紧系统，所述管道压紧系统位于刀具升降系统的两侧，管道压紧系统下方设有旋转驱动系统，管道压紧系统和旋转驱动系统与电气控制系统电连接。本发明采用管道旋转和刀具旋转结合的方式在管道中间切断位置进行双面坡口加工，管径和壁厚适用范围宽，容易保证管道的同心度，工作效率高，电气控制系统控制方便，运行过程中噪音小。

Description

管道高效铣削坡口机
技术领域
 本发明涉及一种管道铣削机器，尤其是一种管道高效铣削坡口机。
背景技术
现有的管道机械坡口加工方式有两种：
一种是利用管道切割带锯床配合管道端面坡口机进行管道的切坡口动作和管道的切断动作。这种管道端面坡口机类似于卧式镗床的结构，工作时，先通过液压缸压紧管道，使管道的轴心与镗床转盘的轴心同心，之后控制刀具旋转进行单面破口加工，这种刀具一般采用普通的车削刀具。这种配合的坡口加工方式设备数量多并且占用空间大，管道同心度难以保证，辅助加工的时间长，工作效率低。
另一种是利用管道高效切断坡口机进行管道坡口进行管道的切坡口动作和管道的切断动作。这种管道高效切断坡口机采用前后两端气缸凸轮同心夹紧管道，之后控制刀具旋转在管道中间切断的位置进行双面破口加工，这种管道高效切断坡口机的刀具也是采用普通的直柄车削刀具。这种管道高效切断坡口机所能切削的管道管径和壁厚范围窄，并且机械结构复杂，维修难度大，管道高效切断坡口机转盘上的刀具进刀控制难度大，机器运转过程噪音高。
现缺少一种结构紧凑合理、精密度高、工作效率高且噪音小的管道铣削坡口机，弥补现有技术的不足。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种管道高效铣削坡口机。
    本发明通过以下技术方案实现的：本发明包括坡口铣削装置、刀具升降系统、管道输送系统、电气控制系统和支架台；所述支架台上设有刀具升降系统、坡口铣削装置，所述坡口铣削装置固定于刀具升降系统上，所述支架台两端还设有管道输送系统，所述坡口铣削装置、刀具升降系统、管道输送系统均与电气控制系统电连接，本发明还包括旋转驱动系统和管道压紧系统，所述管道压紧系统位于刀具升降系统的两侧，管道压紧系统下方设有旋转驱动系统，管道压紧系统和旋转驱动系统与电气控制系统电连接。
    所述旋转驱动系统包括两台旋转驱动装置，所述旋转驱动装置由平行设置并且位于同一水平高度上两个驱动滚轮组成；两台旋转驱动装置上相应的驱动滚轮之间应保持同轴；所述驱动滚轮的下方设有一贯穿两旋转驱动装置的公用转轴，所述驱动滚轮上设有从动齿轮，公用转轴上与从动齿轮相应的位置均设有主动齿轮，从动齿轮与相应的主动齿轮之间通过链条连接，所述公用转轴一端与齿轮减速箱连接，所述齿轮减速箱与动力装置连接。
    所述驱动滚轮由安装在滚轮轴上三个钢轮组成，每个钢轮表面都有一层中部成球台状突起的橡胶层。
    所述管道压紧系统包括两台压紧装置，每个压紧装置包括外壳、四个矩形分布的压紧轮、控制压紧轮与管道四点接触的浮动装置、长距离伺服升降压紧装置和短距离气缸升降压紧装置；所述外壳的两侧还设有用于导向外壳升降轨迹的直线导轨。
    所述刀具升降系统包括升降丝杠、设于升降丝杠上的滑板、设于滑板两侧的滑块和直线导轨；所述滑块一侧与滑板固定连接，另一侧位于直线导轨的滑槽内。
所述管道输送系统包括若干辊子、辊子支架、动力装置以及升降装置；所述各个辊子相互平行的设于辊子支架上，辊子中部设有盛放管道的凹槽，所述辊子通过一根链条与动力装置连接，所述辊子支架的四个支撑脚上还分别设有升降装置。
本发明的有益效果是：
第一，本发明采用管道旋转和刀具旋转结合的方式在管道中间切断位置进行双面坡口加工，刀具采用特制的圆盘坡口刀具，管径和壁厚适用范围宽，容易保证管道的同心度，辅助时间少，工作效率高，电气控制系统控制方便，运行过程中噪音小。
第二，管道压紧系统采用两个压紧装置，每个压紧装置采用四个矩形分布的压紧轮进行压紧，保证了在坡口铣断之后，前端管道和后端管道的同轴度。
第三，旋转驱动装置的滚轮采用钢与橡胶组合式滚轮，内层为钢结构，保证了滚轮的强度；在管道下压的过程中，弧状突起的橡胶层起到缓冲的作用，同时橡胶层与管道之间的摩擦系数较高，保证了管道旋转的驱动力。
第四，管道压紧系统采用长距离伺服升降装置和短距离气缸升降装置配合使用，当管道压紧系统距离管道较远时，采用长距离伺服升降装置对管道压紧装置进行升降，到达管道附近之后，采用短距离气缸升降装置进行压紧；压紧的过程中，管道也可以通过反向压缩气缸空气，灵活调整压紧程度。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是本发明的俯视图；
图3是本发明的立体图。
在图中：1-旋转驱动系统；2-管道压紧系统；3-坡口铣削装置；4-刀具升降系统；5-支架台；11-旋转驱动装置；12-驱动滚轮；21-压紧装置；13-公用转轴；14-橡胶层；21-压紧装置；22-外壳；23-压紧轮；25-长距离伺服升降压紧装置；26-短距离气缸升降压紧装置；27-直线导轨；41-升降丝杠；42-滑板；43-滑块；44-直线导轨。
具体实施方式
    如图1-图3所示，本发明包括坡口铣削装置3、刀具升降系统4、管道输送系统、电气控制系统和支架台5；所述支架台5上设有刀具升降系统4、坡口铣削装置3，所述坡口铣削装置3固定于刀具升降系统4上，所述支架台5两端还设有管道输送系统，所述坡口铣削装置3、刀具升降系统4、管道输送系统均与电气控制系统电连接，本发明还包括旋转驱动系统1和管道压紧系统2，所述管道压紧系统2位于刀具升降系统4的两侧，管道压紧系统2下方设有旋转驱动系统1，管道压紧系统2和旋转驱动系统1与电气控制系统电连接。
    所述旋转驱动系统1包括两台旋转驱动装置11，所述旋转驱动装置11由平行设置并且位于同一水平高度上两个驱动滚轮12组成；两台旋转驱动装置11上相应的驱动滚轮12之间应保持同轴；所述驱动滚轮12的下方设有一贯穿两旋转驱动装置11的公用转轴13，所述驱动滚轮12上设有从动齿轮，公用转轴13上与从动齿轮相应的位置均设有主动齿轮，从动齿轮与相应的主动齿轮之间通过链条连接，所述公用转轴一端与齿轮减速箱连接，所述齿轮减速箱与动力装置连接。
    所述驱动滚轮12由安装在滚轮轴上三个钢轮组成，每个钢轮表面都有一层中部成球台状突起的橡胶层14。
    所述管道压紧系统2包括两台压紧装置21，每个压紧装置21包括外壳22、四个矩形分布的压紧轮23、控制压紧轮23与管道四点接触的浮动装置、长距离伺服升降压紧装置25和短距离气缸升降压紧装置26；所述外壳22的两侧还设有用于导向外壳22升降轨迹的直线导轨27。
    所述刀具升降系统4包括升降丝杠41、设于升降丝杠41上的滑板42、设于滑板42两侧的滑块43和直线导轨44；所述滑块43一侧与滑板42固定连接，另一侧位于直线导轨44的滑槽内。
所述管道输送系统包括若干辊子、辊子支架、动力装置以及升降装置；所述各个辊子相互平行的设于辊子支架上，辊子中部设有盛放管道的凹槽，所述辊子通过一根链条与动力装置连接，所述辊子支架的四个支撑脚上还分别设有升降装置。
本发明的动力头31上设置有多把刀具，根据管道需要加工的坡口形式的不同，（一般坡口形式分为V型、双V型、U型）选择使用不同的刀具进行切割。
本发明可切割的管道直径范围在200mm~630mm之间，表面粗糙度Ra可达12.5μm。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.管道高效铣削坡口机，包括坡口铣削装置、刀具升降系统、管道输送系统、电气控制系统和支架台；所述支架台上设有刀具升降系统、坡口铣削装置，所述坡口铣削装置固定于刀具升降系统上，所述支架台两端还设有管道输送系统，所述坡口铣削装置、刀具升降系统、管道输送系统均与电气控制系统电连接，其特征在于，本发明还包括旋转驱动系统和管道压紧系统，所述管道压紧系统位于刀具升降系统的两侧，管道压紧系统下方设有旋转驱动系统，管道压紧系统和旋转驱动系统与电气控制系统电连接。
2.根据权利要求1所述的管道高效铣削坡口机，其特征在于，所述旋转驱动系统包括两台旋转驱动装置，所述旋转驱动装置由平行设置并且位于同一水平高度上两个驱动滚轮组成；两台旋转驱动装置上相应的驱动滚轮之间应保持同轴；所述驱动滚轮的下方设有一贯穿两旋转驱动装置的公用转轴，所述驱动滚轮上设有从动齿轮，公用转轴上与从动齿轮相应的位置均设有主动齿轮，从动齿轮与相应的主动齿轮之间通过链条连接，所述公用转轴一端与齿轮减速箱连接，所述齿轮减速箱与动力装置连接。
3.根据权利要求2所述的管道高效铣削坡口机，其特征在于，所述驱动滚轮由安装在滚轮轴上三个钢轮组成，每个钢轮表面都有一层中部成球台状突起的橡胶层。
4.根据权利要求3所述的管道高效铣削坡口机，其特征在于，所述管道压紧系统包括两台压紧装置，每个压紧装置包括外壳、四个矩形分布的压紧轮、控制压紧轮与管道四点接触的浮动装置、长距离伺服升降压紧装置和短距离气缸升降压紧装置；所述外壳的两侧还设有用于导向外壳升降轨迹的直线导轨。
5.根据权利要求1所述的管道高效铣削坡口机，其特征在于，所述刀具升降系统包括升降丝杠、设于升降丝杠上的滑板、设于滑板两侧的滑块和直线导轨；所述滑块一侧与滑板固定连接，另一侧位于直线导轨的滑槽内。
6.根据权利要求5所述的管道高效铣削坡口机，其特征在于，所述管道输送系统包括若干辊子、辊子支架、动力装置以及升降装置；所述各个辊子相互平行的设于辊子支架上，辊子中部设有盛放管道的凹槽，所述辊子通过一根链条与动力装置连接，所述辊子支架的四个支撑脚上还分别设有升降装置。
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