CN104998982A - 一种高精度可调节扩径机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高精度可调节扩径机，包括两个扩张机构和传送机构，两个扩张机构相对的设置在传送机构两端，所述扩张机构包括基架、调节部件和扩张部件，所述传送机构，包括支撑架，所述支撑架包括多个支撑立柱与两个支承横杆，可以灵活的调节扩径过程中的各种参数，适应性强，受力稳定，能够有效消除钢管成型压力和焊接应力，同时，可安全对大型金属焊管进行运输的同时，做到有效定位，方便操作，大大提高企业生产效率。

Description

一种高精度可调节扩径机
技术领域
本发明涉及钢管加工和处理用机械技术领域，具体是一种高精度可调节扩径机。
背景技术
直缝埋弧焊钢管在加工过程中要求消除钢管的成型压力和焊接应力，采用扩径的方法可以有效的消除钢管的成型压力和焊接应力，同时也对直缝埋弧焊钢管进行了整型。
扩径机是一种用于大口径直缝焊管生产过程中消除钢管成型压力和焊接应力的机械设备，现阶段的扩径机，主要用于使两根待焊接的钢管的管端形状和周长相同，例如，其中一根钢管因运输中受压变形，即用扩径机将其管端括至与另一根待 焊接钢管的管端一致，之后，即可将两根钢管焊接成一体，国内大部分的机械扩径机组都是扩径油缸固定高度的形式，扩径油缸的高度固定，从而扩臂高度也固定，使得在生产不同规格钢管时需要使用长行程油缸机构把钢管提升后再进行扩径。特别是生产小规格钢管时，长行程油缸机构提升的高度最高，从而容易造成操作时间的浪费，并且钢管焊缝也容易偏移。
与此同时，传统的扩径机结构使用小车对金属焊管进行运输，由于小车使用时没有固定轨道，难以实现金属焊管在扩径时的定位，且扩胀器设置在小车，使得扩径时不能针对对于金属焊管位置进行调整，也制约了金属焊管的扩径效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高精度可调节扩径机，可以灵活的调节扩径过程中的各种参数，适应性强，受力稳定，能够有效消除钢管成型压力和焊接应力，同时，可安全对大型金属焊管进行运输的同时，做到有效定位，方便操作，大大提高企业生产效率。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种高精度可调节扩径机，包括两个扩张机构和传送机构，两个扩张机构相对的设置在传送机构两端，所述扩张机构包括基架、调节部件和扩张部件，所述基架为框架结构，基架两侧边上分别设有一个高度调节导向槽，所述高度调节导向槽相对设置，所述调节部件包括液压升降机，升降导板和旋转电机，所述升降导板可滑动的固定在两个高度调节导向槽之间，所述升降导板的高度小于高度调节导向槽的长度，所述液压升降机固定在基架顶端，液压升降机的液压杆与升降导板固定连接，液压升降机的液压杆外包覆一层伸缩护套，所述旋转电机固定在升降导板的外侧面上，旋转电机的旋转杆穿过升降导板与扩张部件相连接；
所述扩张部件包括外扩张盘、内扩张盘和活塞模头组件，所述外扩张盘与内扩张盘均为正十二边形结构，外扩张盘与内扩张盘之间通过支撑架连接成一个整体，内扩张盘与旋转电机的旋转杆固定连接，外扩张盘上呈发散性的均匀设有十二个扩张导向槽，所述每个扩张导向槽上设有一个活塞模头组件，所述活塞模头组件包括扩张导板、扩张模头和复位油缸，扩张模头与扩张导板相互垂直固定，所述扩张导板可滑动的固定在扩张导向槽上，所述复位油缸固定在内扩张盘与外扩张盘之间形成的空腔中，复位油缸的伸缩杆与扩张导板固定连接；
所述传送机构，包括支撑架，所述支撑架包括多个支撑立柱与两个支承横杆，所述支撑立柱呈竖直设置，所述支承横杆呈横向固定在所述支撑立柱的上部；所述支撑架上设置有多个焊管推进装置及焊管旋转调节装置，所述焊管推进装置和焊管旋转调节装置均设置在支撑立柱上部顶端，所述焊管推进装置和焊管旋转调节装置呈间隔设置；
所述焊管推进装置包括旋转辊轮，所述旋转辊轮呈一体式结构，包括两个左右对称的圆锥体，呈中间细，两端粗结构，所述旋转辊轮两个椎体结构连接过度处呈圆弧形；所述旋转辊轮中心位置贯穿连接有一根旋转轴，所述旋转轴两端固定在所述两个支撑横杆顶端；
所述焊管旋转调节装置包括两个设置在支撑立柱顶端的转动轮，所述转动轮两侧中心位置均设有第一旋转齿轮，所述支承立柱底部位置横向设置有一根连接旋转轴承，所述连接旋转轴承位上设有多个第二旋转齿轮，所述第二旋转齿轮数量与所述转动轮数量相同；所述第一旋转齿轮与所述第二旋转齿轮通过链条实现传动连接；所述连接旋转轴一端连接有电机，所述转动轮通过第一旋转齿轮、第二旋转齿轮以及链条，实现与所述连接旋转轴同向旋转。
上述一种高精度可调节扩径机，其中，所述扩张模头的数量为十二个，扩张模头为弧度为30°的圆弧形结构，十二个扩张模头组成一个完整的圆形结构。
本发明的有益效果为：
1. 本发明可以灵活的调节扩径过程中的各种参数，适应性强，受力稳定，能够有效消除钢管成型压力和焊接应力。
2. 本发明通过调节部件的液压升降机和升降导板调节活塞模头组件与待扩径的钢管之间的水平距离，使两者处于同一水平面上，旋转电机可以使活塞模头组件进行旋转，操作方便，能适应各种型号的钢管，调节更加精准。
3.本发明扩张部件的活塞组件可以根据钢管的管径进行灵活调整，12个弧度为30°的圆弧形结构的扩张模头，能够组成一个完整的圆环结构，增大了钢管受力的稳定性，更加有效的消除钢管成型压力和焊接应力。
4. 独特设有焊管推进装置，通过特殊的对称圆锥体结构，呈中间凹两端凸结构,可有效贴合钢管侧面，起到对焊管定位的作用，使得焊管不易从传送机构上滑落，在实现传送安全的同时，避免企业生产损失。
5. 特有的焊管旋转调节装置设计，采用左右两个转动轮，使得焊管安放在两个转动轮中间，方便安全；转动轮通过第一旋转齿轮、第二旋转齿轮以及链条，实现与所述连接旋转轴同向旋转，由于两个转动轮同向旋转使得安放在转动轮间的焊管实现转动，做到焊管周向调节，有利于焊管的多角度扩径工作的开展。
附图说明
图1为本发明的结构图。
图2为本发明扩张机构的侧视图。
图3为本发明扩张机构的左视图。
图4为本发明活塞模头组件结构图。
图5为本发明传送机构结构图。
图6为本发明焊管旋转调节装置A向示意图。
图7为本发明焊管旋转调节装置B向示意图。
图8为本发明焊管推进装置示意图。
图9为本发明转动轮放大示意图。
图10为本发明旋转辊轮放大示意图。
具体实施方式
如图所示一种高精度可调节扩径机，包括两个扩张机构1和传送机构2，两个扩张机构1相对的设置在传送机构2两端，所述扩张机构1包括基架11、调节部件12和扩张部件13，所述基架11为框架结构，基架11两侧边上分别设有一个高度调节导向槽14，所述高度调节导向槽14相对设置，所述调节部件12包括液压升降机15，升降导板16和旋转电机17，所述升降导板16可滑动的固定在两个高度调节导向槽14之间，所述升降导板16的高度小于高度调节导向槽14的长度，所述液压升降机15固定在基架11顶端，液压升降机15的液压杆18与升降导板16固定连接，液压升降机的液压杆18外包覆一层伸缩护套19，所述旋转电机17固定在升降导板16的外侧面上，旋转电机17的旋转杆110穿过升降导板16与扩张部件13相连接；
所述扩张部件13包括外扩张盘111、内扩张盘112和活塞模头组件113，所述外扩张盘111与内扩张盘112均为正十二边形结构，外扩张盘111与内扩张盘112之间通过支撑架119连接成一个整体，内扩张盘112与旋转电机的旋转杆110固定连接，外扩张盘111上呈发散性的均匀设有十二个扩张导向槽114，所述每个扩张导向槽114上设有一个活塞模头组件113，所述活塞模头组件113包括扩张导板115、扩张模头116和复位油缸117，扩张模头116与扩张导板115相互垂直固定，所述扩张模头116的数量为十二个，扩张模头116为弧度a为30°的圆弧形结构，十二个扩张模头116组成一个完整的圆形结构，所述扩张导板115可滑动的固定在扩张导向槽114上，所述复位油缸117固定在内扩张盘112与外扩张盘111之间形成的空腔中，复位油缸117的伸缩杆118与扩张导板115固定连接；
所述传送机构2，包括支撑架21，所述支撑架21包括多个支撑立柱211与两个支承横杆212，所述支撑立柱211呈竖直设置，所述支承横杆212呈横向固定在所述支撑立柱211的上部；所述支撑架21上设置有多个焊管推进装置22及焊管旋转调节装置23，所述焊管推进装置22和焊管旋转调节装置23均设置在支撑立柱211上部顶端，所述焊管推进装置22和焊管旋转调节装置23呈间隔设置；
所述焊管推进装置22包括旋转辊轮221，所述旋转辊轮221呈一体式结构，包括两个左右对称的圆锥体2211，呈中间细，两端粗结构，所述旋转辊轮两个椎体结构连接过度处2212呈圆弧形；所述旋转辊轮221中心位置贯穿连接有一根旋转轴222，所述旋转轴222两端固定在所述两个支撑横杆212顶端；
所述焊管旋转调节装置23包括两个设置在支撑立柱顶端的转动轮231，所述转动轮231两侧中心位置均设有第一旋转齿轮24，所述支承立柱211底部位置横向设置有一根连接旋转轴承25，所述连接旋转轴承位25上设有多个第二旋转齿轮26，所述第二旋转齿26轮数量与所述转动轮231数量相同；所述第一旋转齿轮24与所述第二旋转齿轮26通过链条27实现传动连接；所述连接旋转轴25一端连接有电机28，所述转动轮231通过第一旋转齿轮24、第二旋转齿轮25以及链条27，实现与所述连接旋转轴25同向旋转
本发明可以灵活的调节扩径过程中的各种参数，适应性强，受力稳定，能够有效消除钢管成型压力和焊接应力。
本发明通过调节部件的液压升降机和升降导板调节活塞模头组件与待扩径的钢管之间的水平距离，使两者处于同一水平面上，旋转电机可以使活塞模头组件进行旋转，操作方便，能适应各种型号的钢管，调节更加精准。
扩张部件的活塞组件可以根据钢管的管径进行灵活调整，12个弧度为30°的圆弧形结构的扩张模头，能够组成一个完整的圆环结构，增大了钢管受力的稳定性，更加有效的消除钢管成型压力和焊接应力。
独特设有焊管推进装置，通过特殊的对称圆锥体结构，呈中间凹两端凸结构,可有效贴合钢管侧面，起到对焊管定位的作用，使得焊管不易从传送机构上滑落，在实现传送安全的同时，避免企业生产损失。
特有的焊管旋转调节装置设计，采用左右两个转动轮，使得焊管安放在两个转动轮中间，方便安全；转动轮通过第一旋转齿轮、第二旋转齿轮以及链条，实现与所述连接旋转轴同向旋转，由于两个转动轮同向旋转使得安放在转动轮间的焊管实现转动，做到焊管周向调节，有利于焊管的多角度扩径工作的开展。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中，因此，本发明不受本实施例的限制，任何采用等效替换取得的技术方案均在本发明保护的范围内。

Claims (2)

1.一种高精度可调节扩径机，其特征为，包括两个扩张机构和传送机构，两个扩张机构相对的设置在传送机构两端，所述扩张机构包括基架、调节部件和扩张部件，所述基架为框架结构，基架两侧边上分别设有一个高度调节导向槽，所述高度调节导向槽相对设置，所述调节部件包括液压升降机，升降导板和旋转电机，所述升降导板可滑动的固定在两个高度调节导向槽之间，所述升降导板的高度小于高度调节导向槽的长度，所述液压升降机固定在基架顶端，液压升降机的液压杆与升降导板固定连接，液压升降机的液压杆外包覆一层伸缩护套，所述旋转电机固定在升降导板的外侧面上，旋转电机的旋转杆穿过升降导板与扩张部件相连接；
所述扩张部件包括外扩张盘、内扩张盘和活塞模头组件，所述外扩张盘与内扩张盘均为正十二边形结构，外扩张盘与内扩张盘之间通过支撑架连接成一个整体，内扩张盘与旋转电机的旋转杆固定连接，外扩张盘上呈发散性的均匀设有十二个扩张导向槽，所述每个扩张导向槽上设有一个活塞模头组件，所述活塞模头组件包括扩张导板、扩张模头和复位油缸，扩张模头与扩张导板相互垂直固定，所述扩张导板可滑动的固定在扩张导向槽上，所述复位油缸固定在内扩张盘与外扩张盘之间形成的空腔中，复位油缸的伸缩杆与扩张导板固定连接；
所述传送机构，包括支撑架，所述支撑架包括多个支撑立柱与两个支承横杆，所述支撑立柱呈竖直设置，所述支承横杆呈横向固定在所述支撑立柱的上部；所述支撑架上设置有多个焊管推进装置及焊管旋转调节装置，所述焊管推进装置和焊管旋转调节装置均设置在支撑立柱上部顶端，所述焊管推进装置和焊管旋转调节装置呈间隔设置；
所述焊管推进装置包括旋转辊轮，所述旋转辊轮呈一体式结构，包括两个左右对称的圆锥体，呈中间细，两端粗结构，所述旋转辊轮两个椎体结构连接过度处呈圆弧形；所述旋转辊轮中心位置贯穿连接有一根旋转轴，所述旋转轴两端固定在所述两个支撑横杆顶端；
所述焊管旋转调节装置包括两个设置在支撑立柱顶端的转动轮，所述转动轮两侧中心位置均设有第一旋转齿轮，所述支承立柱底部位置横向设置有一根连接旋转轴承，所述连接旋转轴承位上设有多个第二旋转齿轮，所述第二旋转齿轮数量与所述转动轮数量相同；所述第一旋转齿轮与所述第二旋转齿轮通过链条实现传动连接；所述连接旋转轴一端连接有电机，所述转动轮通过第一旋转齿轮、第二旋转齿轮以及链条，实现与所述连接旋转轴同向旋转。
2.如权利要求1所述的一种高精度可调节扩径机，其特征为，所述扩张模头的数量为十二个，扩张模头为弧度为30°的圆弧形结构，十二个扩张模头组成一个完整的圆形结构。
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