CN103394886B - 用于扩径机部件的安装设备及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及扩径机领域，特别涉及一种用于扩径机部件的安装设备及其安装方法。该安装设备包括运输车和安装在运输车上的工装，所述工装用于辅助安装扩径机部件，所述运输车包括车轮和设置在车轮上并与其车轮连接的车架，所述车架的上端面上设有用于固定所述工装的第一定位销，所述工装的底部设有第一定位孔。本发明提供的用于扩径机部件的安装设备，采用运输车驱动工装来安装扩径机上的部件，工装和运输车对所安装的部件起到足够的支撑作用，并且工装通过运输车上第一定位销来定位，确保安装精度，并且避免扩径头部件（如扩径头等）出现悬臂现象，安全可靠，同时，本发明通过运输车来运输，避免了大量高强度的体力劳动，并且提高了安装效率。

Description

用于扩径机部件的安装设备及其安装方法

技术领域

本发明涉及扩径机领域，特别涉及一种用于扩径机部件的安装设备及其安装方法。

背景技术

扩径机属于直缝金属焊管整形设备，它是用锥体扩径头，在钢管内扩胀，通过分段式机械挤胀工艺达到消除焊管的成型压力和焊接应力，并保证直缝金属焊管全长段直径大小一致的目的，设备由扩径头、拉杆、工作套筒、固定座、油缸、润滑站、台架、液压站和电控系统组成。图1为现有技术中扩径头的结构示意图，通常约两米长，其左端为一螺纹套11用于连接内部的拉杆，螺纹套11后方的若干螺丝起到连接并紧固扩径头与套筒的作用。扩径头1上安装有若干模片，通常一个扩径头上安装有一套模片，包括相应块数同规格的模片。

由于金属焊管的直径大小差距很大，因此需要用不同规格的扩径头和模片来扩径，这种常常需要更换以安装适合的扩径头和模片，现有的扩径头的安装方式为：1）采用行车或天车进行轻缓地吊着扩径头至拉杆相应的安装位置，2）转动扩径头使其上的螺纹套与拉杆的螺纹契合至相应位置；3）对准两者（扩径头和拉杆）法兰上的螺栓孔，拧紧螺栓完成扩径头的安装。这种安装方式具有以下缺点：天车吊装扩径头进行升降和旋转运动，扩径头处于悬臂状态，行车易晃动，安全可靠性差，安装精度也不好控制。同时，依靠行车安装，大量占用行车时间，效率低，更换时间长。

现有的模片的安装方式为：操作人员抬起一片片的模片至扩径头上的安装平台12处（参见图1），定位后拧上固定螺丝，直至扩径头上的模片全部安装完毕。由此可见，这种人工抬起模片安装的方式，换模速度慢，需要3-4人才能完成，大模片体积大重量高，操作人员的劳动强度很高。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种用于扩径机部件的安装设备，安装快速便捷，劳动强度低。

（二）技术方案

为达上述目的，本发明提供一种用于扩径机部件的安装设备，包括运输车和安装在运输车上的工装，所述工装用于辅助安装扩径机部件，所述运输车包括车轮和设置在车轮上并与其车轮连接的车架，所述车架的上端面上设有用于固定所述工装的第一定位销，所述工装的底部设有第一定位孔。

其中，所述运输车沿导轨行驶。

其中，所述车架上间隔设置多个第一定位销。

其中，所述扩径机部件为模片或扩径头，所述工装为模片工装或扩径头工装。

其中，所述模片工装包括模片工装架，所述模片工装架包括一组立板和位于立板之间并与其连接的圆筒，所述圆筒的轴线与所述立板垂直；所述圆筒的内壁上设有多个用于卡合模片的卡槽，所述卡槽的数量与所需安装的模片的数量相同，所述卡槽内设有多个用于紧固模片的螺纹孔。

其中，所述模片工装还包括水平设置与模片工装架底部的支撑板，所述第一定位孔设置在所述支撑板的底部，所述支撑板的上端设有用于定位所述模片工装架的第二定位销。

其中，所述扩径头工装包括架体、与架体固定连接的电机和第一齿轮，所述架体的顶部设有与扩径头相匹配的圆弧形槽，所述第一齿轮与电机连接，所述第一齿轮与扩径头上的第二齿轮啮合。

其中，所述扩径头工装还包括底座，所述底座的顶部设有用于定位所述架体的第三定位销；所述底座安装于所述运输车上且所述底座上设有与第一定位销穿接的第一定位孔。

其中，所述圆弧形槽内还设有一组用于旋转扩径头的滚轮。

本发明还提供一种用于扩径机的安装方法，包括如下步骤：

S1.扩径机部件安装到与该部件对应的工装上；

S2.将上述所述工装吊装在运输车上，并调整工装的位置以使运输车上的第一定位销插入工装底部的第一定位孔中；

S3.将运输车推入部件所在的安装位置，并将扩径机部件安装上；

S4.将扩径机部件从工装上拆卸下来，移走运输车。

（三）有益效果

本发明提供的用于扩径机部件的安装设备，采用运输车驱动工装来安装扩径机上的部件，工装和运输车对所安装的部件起到足够的支撑作用，并且工装通过运输车上第一定位销来定位，确保安装精度，并且避免扩径头部件（如扩径头等）出现悬臂现象，安全可靠，提高了工作中的安全保障，有效避免了事故的发生。同时，本发明通过运输车来运输，避免了大量高强度的体力劳动，并且提高了安装效率。

附图说明

图1为现有技术中扩径头的结构示意图；

图2为本发明模片工装和运输车的安装示意图；

图3为本发明扩径头工装和运输车的安装示意图；

图4为本发明运输车的主视图；

图5为本发明运输车的俯视图；

图6为本发明运输车的左视图；

图7为图2中模片工装架的结构示意图；

图8为图2中支撑板的结构示意图；

图9为图8的俯视图。

图中，1：扩径头；2：模片；3：模片工装架；4：支撑板；5：运输车；6：导轨；7：操作台；8：底座；9：架体；10：吊耳；11：螺纹套；12：安装平台；13：防护罩；14：第二齿轮；31：立板；32：圆筒；33:脚板；34:卡槽；35：螺纹孔；36：模片工装架定位孔；41：支撑板定位孔；42：第二定位销；51：车轮；52：车架；53：第一定位销；91：电机；92：圆弧形槽；93：滚轮；94：第三定位销。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参见图2-图4，本发明提供一种用于扩径机部件的安装设备，包括运输车5和安装在运输车5上的工装，工装用于辅助安装扩径机部件，运输车5包括车轮51和设置在车轮51上并与其车轮51连接的车架52，车架52的上端面上设有用于固定工装的第一定位销53，工装的底部设有第一定位孔，第一定位孔与第一定位销53相卡合。使用时工装放置在运输车5上，运输车5上的定位销可以保持工装在正确的位置，并在移动、安装和拆卸工装时均予以保证。另外，运输车5的左侧还连接操作台7，方便操作人员站在上面观察并进行操作。

上述用于扩径机部件的安装设备用来安装扩径机上部件的方法为：S1.扩径机部件安装到与该部件对应的工装上；

S2.将上述工装吊装在运输车5上，并调整工装的位置以使运输车5上的第一定位销53插入工装底部的第一定位孔中；

S3.将运输车5推入部件所在的安装位置，并将扩径机部件安装上；

S4.将扩径机部件从工装上拆卸下来，移走运输车5。

本发明提供的用于扩径机部件的安装设备，采用运输车5驱动工装来安装扩径机上的部件，工装和运输车5对所安装的部件起到足够的支撑作用，并且工装通过运输车5上第一定位销53来定位，确保安装精度，并且避免扩径头部件（如扩径头1和模片2等）出现悬臂现象，安全可靠，提高了工作中的安全保障，有效避免了事故的发生。同时，本发明通过运输车5来运输，避免了大量高强度的体力劳动，并且提高了安装效率。

运输车5的下方设有一组导轨6，运输车5沿该组导轨6行走，导轨6为运输车5的行走提供精确的轨迹，借助导轨6以及第一定位销53的精确定位，可提高扩径机部件的安装精度同时免去了大量高强度的劳动，节省人力，并提高安装速度。

本发明中扩径机部件可以是模片2或扩径头1，相应地，工装为模片工装或扩径头工装。模片工装用于安装定位模片2，扩径头工装用于安装定位扩径机。

为了使同一辆运输车5能运输不同规格尺寸的工装，车架52上的第一定位销53为多个，且多个第一定位销53间隔设置，优选任意两个第一定位销53之间的距离都不相等。运输车5上间隔设置的多个第一定位销53能够用于定位各种规格的工装，实现更换各种扩径机上各种部件，并精准定位确保安装精度。例如每一套规格的模片2分别做一个相适应的模片工装，这样运输车5就可以运输所有规格的模片工装，以安装所有规格的模片2。

其中，模片工装包括模片工装架3，模片工装架3包括一组平行设置的立板31、位于立板31之间并与其连接的圆筒32以及与两立板31底部连接的一组脚板33，脚板33水平设置，用于制成立板31，脚板33上设有模片工装架定位孔36；更换模片2时可将模片工装直接放置在运输车5上，此时模片工装架定位孔36充当第一定位孔，运输车5上的第一定位销53插入第一定位孔中，从而实现模片工装架3的定位。圆筒32的前后两端均未封闭，圆筒32的轴线与立板31垂直；圆筒32的内壁上设有多个用于卡合模片2的卡槽34，卡槽34的数量与所需安装的模片2的数量相同，卡槽34内设有多个用于紧固模片2的螺纹孔35。本实施例的模片工装架3方便模片2的安装及拆卸，归类贮藏方便快捷一目了然，不会东少一块西少一块。模片工装结合运输车5，可使整套模块一起进入扩径头1快速安装，提高了效率并缩短换模时间，减少操作人员，1-2人就能换模，更换时不需要人工抬，大大降低劳动强度。

模片工装架3用于组装并支撑模片2，而运输车5用来支撑并运输模片工装，间隔设置多个第一定位销53能够运送多种规格的模片工装架3，即有不同的中心距。在移动、安装和拆卸时，运输车5上都有第一定位销53使模片工装安装在正确的位置上。模片工装架3上可以安装一个规格的所有模片2，并使模片2可在扩径头1处与扩径头1锥面体上的安装平台12全部正确安装和拆卸。

由于模片2的尺寸差距很大，因此模片工装架3的尺寸也不同，模片工装架3不便于用运输车5上的第一定位销53定位时，可加设支撑板4，支撑板4水平设置，支撑板4的底部设有支撑板定位孔41，支撑板4安装在运输车5上，此时支撑板定位孔41充当第一定位孔与第一定位销53卡接，支撑板4的上端设有用于定位模片工装架3的第二定位销42，第二定位销42插入模片工装架定位孔36中。本实施例中的支撑板4可适应不同。第二定位销42在支撑板4上的位置与的模片工装架3上的模片工装架定位孔36向的位置一一对应。这样可方便安装更广范围尺寸的模片2。

采用上述用于扩径机部件的安装设备安装模片2的方法为：

1）将同一规格的整套模片2安装在模片工装的卡槽34上，并用螺钉穿过螺纹孔35进行固定；

2）将模片工装吊装至运输车5上，并通过运输车5上的第一定位销53固定模片工装，第一定位销53插入模片工装底部的第一定位孔中；

3）收缩扩径头1后推入运输车5使模片工装，并将模片工装上的圆筒32套装在扩径头1上，并对准模片2与扩径头1上的安装平台12；

4）将模片2从模片工装上拆卸下并卡入扩径头1上相应的键槽，上紧固定螺丝（安装时，12点钟位置模片2有焊缝槽，并且钢印端朝北）；

5）模片2安装完成后应检查是否有缝隙、螺丝是否有遗漏、螺丝是否凸起造成管内的压坑，确认无碍即可吊走工装与定位架完成模片2的安装。

其中，扩径头工装包括架体9、与架体9固定连接的电机91和第一齿轮，架体9的顶部设有与扩径头1相匹配的圆弧形槽92，圆弧形槽92用于放置并定位扩径机，第一齿轮与电机91的输出轴连接，第一齿轮与扩径头1上的第二齿轮14啮合，当开启电机91时，电机91的输出轴带动第一齿轮旋转，从而使扩径头1上的第二齿轮14旋转。

扩径头工装还包括底座8，底座8的顶部设有用于定位所述架体9的第三定位销94；底座8安装于运输车5上且底座8上设有与第一定位销53穿接的第一定位孔。

圆弧形槽92内还设有一组用于旋转扩径头1的滚轮93，滚轮93均匀在凹槽的左右两侧。滚轮通过旋转扩径头1，可以调节扩径头在圆弧形槽92中的位置，并且可以和电机一样使轮滚旋进与拉杆连接的套筒内，实现扩径头的安装。

扩径头1的安装方法为：

（1）将扩径头1安装到扩径头工装上，并用行车吊装扩径头1至运输车5上；

（2）将拉杆升至较高高度，以便给安装提供足够空间，推进运输车5至扩径头1与拉杆相安装的位置；

（3）将电机91推至合适位置使第一齿轮与扩径头1上的第二齿轮14（第二齿轮14位于防护罩13内部，需拆卸扩径头1上防护罩13后安装）契合；

（4）手动模式下启动扩径机，让其完成收缩动作（点动！），从而使扩径头1一端的螺纹套11露出一部分；并使电机91带动扩径头1旋转来使螺纹套11旋进拉杆上的套筒内，拧上螺钉紧固拉杆和扩径头1；安装的时候必须用水平尺确保扩径头1纬度方向上的水平然后再固定螺丝。

（5）退出运输车5与扩径头工装，将扩径头1吊走并移走运输车5，完成扩径头1的安装；

（6）将拉杆及扩径头1一起降至工作位置。

扩径头1的拆卸方法为：

（1）首先将拉杆升至较高的高度，以便给安装提供足够的空间；

（2）当拉杆升至操作高度后，将扩径头工装用行车吊至运输车5的上，之后推进运输车5至扩径头1的下方；

（3）调节拉杆的高度使与拉杆连接的扩径头1落在扩径头工装上；

（4）卸去套筒与扩径头1连接处的螺丝（为方便起见安装工装之前即可预先拆卸拉杆与扩径机连接处的几颗螺丝），手动模式下启动扩径机，让其完成收缩动作（点动！），从而使扩径头1一端的螺纹套11露出一部分。

（5）将电机91推至合适位置使第一齿轮与扩径头1上的第二齿轮14（第二齿轮14位于防护罩13内部，需拆卸扩径头1上防护罩13后安装）契合；点动尝试使电机91带动扩径头1旋转来使螺纹套11松出，若发现堵转现象得进行各方向上的微调直至最后整个螺纹套11与拉杆完全脱离。

（6）退出运输车5与扩径头装工，将扩径头1吊走并移走运输车5，完成扩径头1的拆卸。

需要说明的是，在扩径头1的安装和拆卸过程中均时刻要保持拉杆的水平。

为了方便吊装，模片工装中的支撑架和扩径头工装中的架体9的两侧均设有吊耳10。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于扩径机部件的安装设备，其特征在于，包括运输车和安装在运输车上的工装，所述工装用于辅助安装扩径机部件，所述运输车包括车轮和设置在车轮上并与其车轮连接的车架，所述车架的上端面上设有用于固定所述工装的第一定位销，所述工装的底部设有第一定位孔；

其中，所述扩径机部件为模片或扩径头，所述工装为模片工装或扩径头工装；

所述模片工装包括模片工装架，所述模片工装架包括一组立板和位于立板之间并与其连接的圆筒，所述圆筒的轴线与所述立板垂直；所述圆筒的内壁上设有多个用于卡合模片的卡槽，所述卡槽的数量与所需安装的模片的数量相同，所述卡槽内设有多个用于紧固模片的螺纹孔；

所述扩径头工装包括架体、与架体固定连接的电机和第一齿轮，所述架体的顶部设有与扩径头相匹配的圆弧形槽，所述第一齿轮与电机连接，所述第一齿轮与扩径头上的第二齿轮啮合。

2.如权利要求1所述的用于扩径机部件的安装设备，其特征在于，所述运输车沿导轨行驶。

3.如权利要求2所述的用于扩径机部件的安装设备，其特征在于，所述车架上间隔设置多个第一定位销。

4.如权利要求1所述的用于扩径机部件的安装设备，其特征在于，所述模片工装还包括水平设置于模片工装架底部的支撑板，所述第一定位孔设置在所述支撑板的底部，所述支撑板的上端设有用于定位所述模片工装架的第二定位销。

5.如权利要求1所述的用于扩径机部件的安装设备，其特征在于，所述扩径头工装还包括底座，所述底座的顶部设有用于定位所述架体的第三定位销；所述底座安装于所述运输车上且所述底座上设有与第一定位销穿接的第一定位孔。

6.如权利要求5所述的用于扩径机部件的安装设备，其特征在于，所述圆弧形槽内还设有一组用于旋转扩径头的滚轮。

7.一种使用如权利要求1-6任一项所述的安装设备进行安装的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.扩径机部件安装到其工装上；

S2.将上述所述工装吊装在运输车上，并调整工装的位置以使运输车上的第一定位销插入工装底部的第一定位孔中；

S3.将运输车推入部件所在的安装位置，并将扩径机部件安装上；

S4.将扩径机部件从工装上拆卸下来，移走运输车。