CN104174714B - 自移式管口校正液压机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自移式管口校正液压机，其包括机身、安装在机身上的异型压头、驱动异型压头工作的驱动器、驱动机身水平横向移动的平移单元、驱动机身垂直纵向移动的升降单元。平移单元包括相互平行的且导引面呈V型的一对导轨、滚动面呈V型的至少三个滚轮、螺杆驱动装置。升降单元包括同步提升机构、分离式液控系统。滚轮根据至少三点确定一个平面的原理而分成两组分别活动安装在机身的底部，滚轮安装在对导轨上且V型滚动面配合于相应导轨的V型导引面以能往复运动于V型滚轮面与V形引导面形成的摩擦运动副配合面。螺杆驱动装置驱动滚轮沿导轨移动而驱动机身平移，同步提升机构安装在机身的底部用于升降机身，分离式液控系统固定在机身上用于驱动同步提升机构。

Description

自移式管口校正液压机

技术领域

本发明涉及一种液压机，特别是涉及一种自移式管口校正液压机。

背景技术

大直径长钢管(10～25米)在深拉成型和热锻工艺后，会出现喇叭型管口或椭圆形管口等现象，目前国内厂家多采用固定式校正液压机校正。由于工件吨位一般在20～50吨左右，移动和旋转成本较高，效率十分低下，且加工危险系数大。

因此，有必要研发出一种自移式管口校正液压机，其可根据工件大小和相应旋转中心高度，确定四自由度方向任意移动，以适应不同工件的圆整度校正。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种自移式管口校正液压机，其可根据工件大小和相应旋转中心高度，确定四自由度方向任意移动，以适应不同工件的圆整度校正。

本发明是这样实现的，一种自移式管口校正液压机，其包括机身、安装在该机身上的异型压头和驱动该异型压头工作的驱动器、用于驱动该机身水平横向移动的平移单元、以及驱动该机身垂直纵向移动的升降单元；该平移单元包括相互平行的且导引面呈V型的一对导轨、滚动面呈V型的至少三个滚轮、螺杆驱动装置；该升降单元包括同步提升机构、分离式液控系统；该至少三个滚轮根据至少三点确定一个平面的原理而分成两组分别活动安装在该机身的底部，该至少三个滚轮安装在该对导轨上，且V型滚动面配合于相应导轨的V型导引面以能往复运动于V型滚轮面与V形引导面形成的摩擦运动副配合面，该螺杆驱动装置用于驱动该至少三个滚轮沿该对导轨移动而驱动该机身平移；该同步提升机构安装在该机身的底部用于升降该机身，该分离式液控系统固定在该机身上用于驱动该同步提升机构；

该分离式液控系统包括方向阀(51)、分流集流阀(52)、四个比例调速阀(53)、 四个带位移反馈工程缸(54)、压力继电器(55)，液压油通过方向阀(51)流进分流集流阀(52)，再通过四个比例调速阀(53)分别进入四个带位移反馈工程缸(54)，当带位移反馈工程缸(54)的内置位移传感器的分析超差大于设定值时，相应比例调速阀(53)会自动调节进油口的流量，直到四个带位移反馈工程缸(54)同步平稳顶起该机身，当该机身提升到最大位移时，压力超出工程设定压力，压力继电器(55)发讯，方向阀(51)切换位置，该分离式液控系统处于保压状态，当工作完成后，方向阀(51)切换位置，该机身落下。

作为上述方案的进一步改进，该螺杆驱动装置包括电动减速机、螺杆、传动箱，该螺杆驱动装置采用该电动减速机驱动，通过该螺杆与位于该机身中部的该传动箱进行螺旋副运动，推动该机身的水平运动。

作为上述方案的进一步改进，该驱动器为紧凑型组合缸。优选地，该机身通过两个半圆矩形键与该紧凑型组合缸连接。优选地，该异型压头通过若干高强度螺钉与该紧凑型组合缸的活塞杆凹面端过盈配合连接。再优选地，该自移式管口校正液压机还包括若干定位螺母，该定位螺母与该紧凑型组合缸螺纹连接，并与该机身的加工平面配合，使该机身与该紧凑型组合缸牢固结合。

作为上述方案的进一步改进，该升降单元还包括垂直导向机构，该垂直导向机构用于确保该同步提升机构的机械抗偏能力、保护该机身的安全性，该垂直导向机构滑动安装在该对导轨上且固定在该机身上。优选地，该垂直导向机构包括底座、若干导向挂钩及四个定位块，该四个定位块相互平行固定在该底座上并通过该底座与该对导轨相对固定，该机身与该若干导向挂钩通过若干螺钉连接，该若干导向挂钩与该四个定位块面接触保证该机身的垂直导向功能。

作为上述方案的进一步改进，该机身上设置有电子观察镜。

本发明的特点在于：

1、可分离四自由度移动式校正液压机；

2、紧凑型高强度组合机身；

3、V型四导向轨道机构；

4、多点自反馈式同步提升系统。

与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：目前尚未有四个自由度移动管口校正的设备；目前都是采用液压机固定位，工件移动加工模式；本机采用V型轨道可分离式移动机构，加工效率十分高，安全系数高。

附图说明

图1为本发明较佳实施方式提供的自移式管口校正液压机的使用状态图。

图2为图1中自移式管口校正液压机的机身和紧凑型组合缸的连接结构图。

图3为图1中自移式管口校正液压机的导轨和滚轮的连接结构图。

图4为图1中自移式管口校正液压机的分离式液控系统的电气结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1、图2、图3及图4，本发明较佳实施方式提供的自移式管口校正液压机包括机身1、异型压头6、驱动器、平移单元、升降单元。

异型压头6安装在机身1上，驱动器驱动异型压头6工作。在本实施实例中，该驱动器为紧凑型组合缸2，请结合图2，机身1通过两个半圆矩形键12与该紧凑型组合缸2连接，紧凑型组合缸2包括缸体13以及与缸体13配合运作的活塞杆15。异型压头6通过若干高强度螺钉16与该紧凑型组合缸2的活塞杆15凹面端过盈配合连接。通过两个半圆矩形键12使机身1与紧凑型组合缸2连接，通过高强度螺钉16使异型压头6与紧凑型组合缸2活塞杆15凹面端过盈配合连接，从而实现异型压头6与机身1和紧凑型组合缸体2的高强度结合。

机身1可呈筒式，筒式机身1通过两个半圆矩形键12过盈配合下，与缸体13连接。同时，通过若干定位螺母14与缸体13螺纹连接，并与筒式机身1的加工平面配合，使机身1与缸体3牢固结合。异型压头6(材料40Cr锻件)通过四个高强度螺钉16与活塞杆15连接，以达到往复运动。优选地，采用一个法兰18为缸体13保压密封功能件。

平移单元用于驱动该机身1水平横向移动的、升降单元用于驱动该机身1垂直纵向移动，实现可分离四自由度移动。该平移单元包括相互平行的且导引面呈V型的一对导轨5、滚动面呈V型的至少三个滚轮9、螺杆驱动装置3，该升降单元包括同步提升机构4、分离式液控系统8、垂直导向机构7。该螺杆驱动装置3用于驱动该至少三个滚轮9沿该对导轨5移动而驱动该机身1平移；该同步提升机构4安装在该机身1的底部用于升降该机身1，该分离式液控系统8固定在该机身1上用于驱动该同步提升机构4。该垂直导向机构7用于确保该同步提升机构4的机械抗偏能力、保护该机身1的安全性，该垂直导向机构7滑动安装在该对导轨5上且固定在该机身1上。

该至少三个滚轮9根据至少三点确定一个平面的原理而分成两组分别活动安装在该机身1的底部，该至少三个滚轮9安装在该对导轨5上。在本实施方式中，滚轮9的数量为四个，每组两个滚轮9，使每个导轨5上配有两个滚轮9。请结合图3，滚轮9的V型滚动面配合于相应导轨5的V型导引面实现双面运动摩擦。机身1的四个V型滚轮9与V型导轨装置面接触，起到机身1水平导向功能。在机身1被同步提升机构4提升和落下过程中，V型导轨5与V型滚轮9起到机械对中作用。

螺杆驱动装置3由电动减速机驱动，通过螺杆23与位于机身1中部的传动箱进行螺旋副运动，推动机身1的水平运动。机身1通过一个轴22与V型滚轮9连接，V型滚轮9与V型导轨5双面运动摩擦副。当机身1在螺杆驱动装置3推动下做水平运动时，V型滚轮9与V型导轨5结合面起到水平导向作用。

该垂直导向机构7包括底座24、若干导向挂钩25及两个定位块26。该两个定位块26相互平行固定在该底座24上，通过该底座24与该对导轨5相对固定，该机,1与该若干导向挂钩25通过若干螺钉连接，该若干导向挂钩25与该两个定位块26面接触保证该机身1的垂直导向功能。

通过螺钉机身1与导向挂钩5连接，机身1在同步提升机构4作用下，做垂直运动。导向挂钩25与定位块26面接触，保证机身1的垂直导向功能，导向挂钩25并可作为机械定位功能。

请结合图4，该分离式液控系统8包括方向阀51、分流集流阀52、四个比例调速阀53、四个带位移反馈工程缸54、压力继电器55。液压油通过方向阀51流进分流集 流阀52，再通过四个比例调速阀53分别进入四个带位移反馈工程缸54。当带位移反馈工程缸54的内置位移传感器的分析超差大于设定值时，相应比例调速阀53会自动调节进油口的流量，直到四个带位移反馈工程缸54同步平稳顶起该机身。当该机身1提升到最大位移时，压力超出工程设定压力，压力继电器55发讯，方向阀51切换位置，该分离式液控系统8处于保压状态。当工作完成后，方向阀51切换位置，该机身1落下。

优选地，可通过在机身1上设置电子观察镜，使该电子观察镜与操作系统组合，增强设备的可控性，另外，使校正过程直观、可控，大大提高了生产效率。

综上所述，本发明自移式管口校正液压机是可分离四自由度移动式机身结构，液压机通过螺杆驱动装置3与同步提升机构4连接，实现机身1四个自由度自由移动。采用V型接触面设计实现水平移动的导向性，结合四柱纵向导向机构即垂直导向机构7确保垂直方向的自由移动，并实现机械安全保护作用。机身1设有人体功能学操作系统即该分离式液控系统8，配备电子观察镜，实现对加工工件的实时监控。

本发明的设计使得移式管口校正液压机可用于直径940毫米到1400毫米，壁厚10毫米到50毫米的圆形或类圆形结构件管口校正工艺，材料可为Q235锻件及相关材质钢管的冷、热校正，即将非圆型截面校正到同轴度和圆整度符合要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种自移式管口校正液压机，其包括机身、以及安装在该机身上的异型压头和驱动该异型压头工作的驱动器，其特征在于：该自移式管口校正液压机还包括用于驱动该机身水平横向移动的平移单元、以及驱动该机身纵向移动的升降单元；该平移单元包括相互平行的且导引面呈V型的一对导轨、滚动面呈V型的至少三个滚轮、螺杆驱动装置；该升降单元包括同步提升机构、分离式液控系统；该至少三个滚轮根据至少三点确定一个平面的原理而分成两组分别活动安装在该机身的底部，该至少三个滚轮安装在该对导轨上，且V型滚动面配合于相应导轨的V型导引面以能往复运动于V型滚轮面与V形引导面形成的摩擦运动副配合面，该螺杆驱动装置用于驱动该至少三个滚轮沿该对导轨移动而驱动该机身平移；该同步提升机构安装在该机身的底部用于升降该机身，该分离式液控系统固定在该机身上用于驱动该同步提升机构；

该分离式液控系统包括方向阀(51)、分流集流阀(52)、四个比例调速阀(53)、四个带位移反馈工程缸(54)、压力继电器(55)，液压油通过方向阀(51)流进分流集流阀(52)，再通过四个比例调速阀(53)分别进入四个带位移反馈工程缸(54)，当带位移反馈工程缸(54)的内置位移传感器的分析超差大于设定值时，相应比例调速阀(53)会自动调节进油口的流量，直到四个带位移反馈工程缸(54)同步平稳顶起该机身，当该机身提升到最大位移时，压力超出工程设定压力，压力继电器(55)发讯，方向阀(51)切换位置，该分离式液控系统处于保压状态，当工作完成后，方向阀(51)切换位置，该机身落下。

2.如权利要求1所述的自移式管口校正液压机，其特征在于，该螺杆驱动装置包括电动减速机、螺杆、传动箱，该螺杆驱动装置采用该电动减速机驱动，通过该螺杆与位于该机身中部的该传动箱进行螺旋副运动，推动该机身的水平运动。

3.如权利要求1所述的自移式管口校正液压机，其特征在于，该驱动器为紧凑型组合缸。

4.如权利要求3所述的自移式管口校正液压机，其特征在于，该机身通过两个半圆矩形键与该紧凑型组合缸连接。

5.如权利要求3所述的自移式管口校正液压机，其特征在于，该异型压头通过若干高强度螺钉与该紧凑型组合缸的活塞杆凹面端过盈配合连接。

6.如权利要求5所述的自移式管口校正液压机，其特征在于，该自移式管口校正液压机还包括若干定位螺母，该定位螺母与该紧凑型组合缸螺纹连接，并与该机身的加工平面配合，使该机身与该紧凑型组合缸牢固结合。

7.如权利要求1所述的自移式管口校正液压机，其特征在于，该升降单元还包括垂直导向机构，该垂直导向机构用于确保该同步提升机构的机械抗偏能力、保护该机身的安全性，该垂直导向机构滑动安装在该对导轨上且固定在该机身上。

8.如权利要求7所述的自移式管口校正液压机，其特征在于，该垂直导向机构包括底座、若干导向挂钩及四个定位块，该四个定位块相互平行固定在该底座上并通过该底座与该对导轨相对固定，该机身与该若干导向挂钩通过若干螺钉连接，该若干导向挂钩与该四个定位块面接触保证该机身的垂直导向功能。

9.如权利要求1所述的自移式管口校正液压机，其特征在于，该机身上设置有电子观察镜。