CN105750776A - Jco机组的方矩形管预焊机 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种JCO机组的方矩形管预焊机，包括机架、支承输送机构、合缝机构、压缝机构和预焊机构；机架于一第一方向上依次具有合缝框架、压缝框架以及预焊框架；支承输送机构贯通地设于机架内，以支承并输送管坯；合缝机构设于合缝框架内且位于支承输送机构上方，以对管坯合缝；压缝机构设于压缝框架内且位于支承输送机构上方，以对合缝后的管坯压缝；预焊机构设于预焊框架内且位于支承输送机构上方，以将压缝后的管坯预焊为方矩形管。本发明提出的JCO机组的方矩形管预焊机通过分段式的功能区域，能够满足方矩形管的预焊工艺要求。

Description

JCO机组的方矩形管预焊机

技术领域

本发明涉及轧钢设备技术领域，具体而言，涉及一种直缝埋弧焊管生产设备中的JCO机组的方矩形管预焊机。

背景技术

JCO机组是直缝焊管的一种成型方式之一，也是生产机组之一。现有JCO机组是将管坯铣边、预弯成型后的管坯按照J型→C型→O型的顺序挤压成型，因此能在大口径、高钢级、大厚度钢管的生产中得到广泛应用。

现有JCO机组主要通过预弯、成型、预焊、内外焊四道工序，将管坯成型焊接为钢管。其中，预焊工序是JCO机组的生产工艺中必不可少的一道工序，其作用是将成型后的开口的管坯母管，经过合缝后再焊接在一起，使内外埋弧焊能正常顺利地进行，而预焊机是JCO成型设备中用于预焊工序的设备。但是，由于现有预焊机的限制，现有的JCO机组只能生产圆管，应用范围较小，无法满足例如方矩形管的直缝埋弧焊的生产需要。

发明内容

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种能够对方矩形管进行预焊的JCO机组的方矩形管预焊机。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供一种JCO机组的方矩形管预焊机，用于将成型后的管坯合缝并预焊为方矩形管，所述管坯具有呈水平的底板、连接于所述底板两端且分别向外倾斜的第一侧板和第二侧板、垂直连接于所述第一侧板顶端的第一顶板以及垂直连接于所述第二侧板顶端的第二顶板，所述JCO机组的方矩形管预焊机包括机架、支承输送机构、合缝机构、压缝机构和预焊机构；所述机架于一第一方向上依次具有合缝框架、压缝框架以及预焊框架；所述支承输送机构沿所述第一方向贯通地设于所述机架内，以支承并输送所述管坯；所述合缝机构设于所述合缝框架内且位于所述支承输送机构上方，以对所述管坯合缝；所述压缝机构设于所述压缝框架内且位于所述支承输送机构上方，以对合缝后的所述管坯压缝；所述预焊机构设于所述预焊框架内且位于所述支承输送机构上方，以将压缝后的所述管坯预焊为方矩形管。

根据本发明的其中一个实施方式，所述支承输送机构包括多个支承辊以及推料装置；所述多个支承辊沿所述第一方向水平排列，且所述支承辊的轴向垂直于所述第一方向，所述支承辊的顶部与所述管坯的底板接触；所述推料装置用于输送所述管坯。

根据本发明的其中一个实施方式，所述支承辊为分段式结构，其两端分别可转动地连接于所述机架，其中部断开形成一推料空间，所述推料装置由所述推料空间伸出于所述支承辊，以推动所述管坯。

根据本发明的其中一个实施方式，所述合缝机构包括两个侧部合缝辊以及两个顶部合缝辊；所述两个侧部合缝辊分别为倾斜固定的第一侧部合缝辊及倾斜设置且可朝所述第一侧部合缝辊水平移动的第二侧部合缝辊；所述两个顶部合缝辊分别为倾斜设置且可升降的第一顶部合缝辊及第二顶部合缝辊；所述管坯承载于所述支承输送机构时，所述第一侧部合缝辊位于所述第一侧板外侧且相互平行，所述第二侧部合缝辊位于所述第二侧板外侧且相互平行，所述第一顶部合缝辊平行位于所述管坯的第一顶板的上方，所述第二顶部合缝辊平行位于所述第二顶板的上方。

根据本发明的其中一个实施方式，所述合缝机构还包括第三顶部合缝辊；所述第三顶部合缝辊并列设于所述第二顶部合缝辊外侧；所述管坯承载于所述支承输送机构时，所述第三顶部合缝辊平行位于所述第二顶板的上方。

根据本发明的其中一个实施方式，所述第二侧部合缝辊具有辊体、设置所述辊体的辊架以及伸缩装置，所述伸缩装置的固定端固定于所述合缝框架，其自由端铰接于所述辊架中部；和/或，所述两个顶部合缝辊分别由一个驱动机构独立驱动。

根据本发明的其中一个实施方式，所述压缝机构包括两个侧部合缝辊、顶部压缝辊以及第四顶部合缝辊；所述两个侧部合缝辊分别为轴向竖直固定的第三侧部合缝辊及轴向竖直设置且可朝所述第三侧部合缝辊水平移动的第四侧部合缝辊；所述顶部压缝辊和第四顶部合缝辊分别轴向水平且可升降地设于所述支承输送机构上方；所述管坯承载于所述支承输送机构时，所述第三侧部合缝辊位于所述第一侧板外侧，所述第四侧部合缝辊位于所述第二侧板外侧，所述顶部压缝辊位于所述管坯的第一顶板的上方，所述第三顶部合缝辊位于所述第二顶板的上方。

根据本发明的其中一个实施方式，所述第四侧部合缝辊具有辊体、设置所述辊体的辊架以及伸缩装置，所述伸缩装置的固定端固定于所述压缝框架，其自由端铰接于所述辊架中部；和/或，所述顶部压缝辊和第四顶部合缝辊分别由一个驱动机构独立驱动。

根据本发明的其中一个实施方式，所述预焊机构包括两个侧部合缝辊以及焊接装置；所述两个侧部合缝辊分别为轴向竖直固定的第五侧部合缝辊及轴向竖直设置且可朝所述第五侧部合缝辊水平移动的第六侧部合缝辊；所述焊接装置可升降地设于所述支承输送机构上方；所述管坯承载于所述支承输送机构时，所述第五侧部合缝辊位于所述第一侧板外侧，所述第六侧部合缝辊位于所述第二侧板外侧，所述焊接装置位于所述管坯的第一顶板与第二顶板的对接缝的上方。

根据本发明的其中一个实施方式，所述第六侧部合缝辊具有辊体、设置所述辊体的辊架以及伸缩装置，所述伸缩装置的固定端固定于所述预焊框架，其自由端铰接于所述辊架中部。

由上述技术方案可知，本发明提出的JCO机组的方矩形管预焊机的优点和积极效果在于：

本发明提出的JCO机组的方矩形管预焊机，通过将预焊机划分为依次相连衔接的合缝机构、压缝机构和预焊机构，并通过支承输送机构对管坯的支承输送，使管坯依次被预焊机合缝、压缝和预焊。本发明提出的JCO机组的方矩形管预焊机通过分段式的功能区域，能够满足方矩形管的预焊工艺要求。

另外，当本发明提出的JCO机组的方矩形管预焊机进一步通过将上述的第一至第六侧部合缝辊、第一至第四顶部合缝辊以及顶部压缝辊，设计为三个操作面对管坯成型。其中，合缝机构中的第一和第二侧部合缝辊采用倾斜布置，有效降低了方矩形管弯曲受力点，降低了方矩形管侧边出现“鼓肚”缺陷的概率，提高了方矩形管的质量。压缝机构中的第三和第四侧部合缝辊、第四顶部合缝辊、顶部压缝辊以及支承辊共同型成近似封闭的孔型，有利于大尺寸方矩形管的合缝与压缝。预焊机构中的第五和第六侧部合缝辊与支承辊共同作用，保持方矩形管的形状，能够保证焊接装置的焊接效果。开口的方矩形管坯通过上述三组成型操作面后预焊成为方矩形管，提高了JCO机组生产方矩形管的效率和管材质量。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施方式的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种JCO机组的方矩形管预焊机的立体结构示意图；

图2是根据一示例性实施方式示出的一种JCO机组的方矩形管预焊机的结构示意图；

图3是图2中沿直线A-A所作的剖视图；

图4是图2中沿直线B-B所作的剖视图；

图5是图2中沿直线C-C所作的剖视图；

图6是图2中沿直线D-D所作的剖视图；

图7是根据一示例性实施方式示出的另一种JCO机组的方矩形管预焊机的剖视图。

其中，附图标记说明如下：

1.大规格方矩形管；1’.小规格方矩形管；2.机架；24.合缝框架；25.压缝框架；26.预焊框架；31.支承辊；32.推料装置；41.第一侧部合缝辊；42.第二侧部合缝辊；421.辊体；422.辊架；423.伸缩装置；424.导杆；43.第一顶部合缝辊；44.第二顶部合缝辊；45.第三顶部合缝辊；51.第三侧部合缝辊；52.第四侧部合缝辊；521.辊体；522.辊架；523.伸缩装置；524.导杆；53.顶部压缝辊；54.第四顶部合缝辊；61.第五侧部合缝辊；62.第六侧部合缝辊；621.辊体；622.辊架；623.伸缩装置；624.导杆；63.焊接装置。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是作说明之用，而非用以限制本发明。

在对本发明的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本发明的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本发明的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本发明范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“顶”、“底”、“端部”、“之间”、“一侧”等来描述本发明的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本发明的范围内。

实施方式一

参阅图1，在本实施方式中，图1中代表性地示出了体现本发明的原理的JCO机组的方矩形管预焊机(以下部分简称为预焊机)的立体结构示意图。在该示例性实施方式中，本发明提出的JCO机组的方矩形管预焊机是以作为JCO机组中的预焊设备为例。进一步地，本发明提出的JCO机组的方矩形管预焊机是以J型→C型→O型的顺序将管坯挤压成型的直缝埋弧焊管的机组为例，对JCO机组的方矩形管预焊机的各部分结构组成以及功能进行说明。本领域技术人员容易理解的是，为实现上述功能，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或者其他变化，这些变化仍在本发明提出的JCO机组的方矩形管预焊机的原理的范围内。

配合参阅图2至图6，图2中代表性地示出了本实施方式的一种JCO机组的方矩形管预焊机的立体结构示意图，其中箭头所指向的方向即为管坯前进的方向，图3为图2中沿直线A-A所作的剖视图，其代表性地示出了本实施方式的一种JCO机组的方矩形管预焊机的合缝机构，图4为图2中沿直线B-B所作的剖视图，其代表性地示出了本实施方式的一种JCO机组的方矩形管预焊机的压缝机构，图5为图2中沿直线C-C所作的剖视图，其代表性地示出了本实施方式的一种JCO机组的方矩形管预焊机的预焊机构，图6为图2中沿直线D-D所作的剖视图，其代表性地示出了本实施方式的一种JCO机组的方矩形管预焊机的支承输送机构，其中箭头所指向的方向亦即管坯前进的方向。以下结合上述附图，对本发明提出的JCO机组的方矩形管预焊机的原理进行详细描述与说明。

如图1和图2所示，在本实施方式中，本发明提出的JCO机组的方矩形管预焊机可以用于将成型后的管坯合缝并预焊为截面呈方矩形的方管。其中，JCO机组的方矩形管预焊机主要包括机架2、支承输送机构、合缝机构、压缝机构以及预焊机构。机架2于一第一方向上依次具有合缝框架24、压缝框架25以及预焊框架26。上述第一方向为管坯进出预焊机的方向，且合缝框架24、压缝框架25以及预焊框架26可以为依次收尾连接的组合框架结构，即合缝框架24的进料口为预焊机输入管坯的进料口，合缝框架24的出料口一侧连接于压缝框架25的进料口一侧，压缝框架25的出料口一侧连接于预焊框架26的进料口一侧。容易理解的是，本领域技术人员容易通过添加、替换、删除等多种修改方式，对上述组成机架2的各框架的结构或连接关系进行调整，但都不脱离本发明提出的JCO机组的方矩形管预焊机的原理的范围，即保证管坯由机架2的进料口一侧进入，依次经过合缝、压缝与预焊而成为方矩形管，最终由机架2的出料口一侧输出。

在对以上预焊机的各部分的具体结构及功能进行详细描述之前，以下首先对适用于该预焊机的其中一种管坯的结构进行示例性说明。其中，该管坯即为小规格方矩形管1，其具有呈水平的底板、连接于底板两端且分别向外倾斜的第一侧板和第二侧板、垂直连接于第一侧板顶端的第一顶板以及垂直连接于第二侧板顶端的第二顶板。具体而言，结合类似于JCO机组的相关工艺，上述管坯在刚进入预焊机时，截面形状近似呈C型(如图3所示)，此时，第一侧板与第二侧板均呈相对向外的倾斜状，第一顶板与第二顶板分别垂直于第一侧板与第二侧板，上述的“垂直”为一近似垂直的结构，并不限制上述结构在本发明的其他示例性实施方式中具有其他角度关系，并且，第一顶板与第二顶板的长度大致相等。当管坯被预焊机合缝后，截面形状呈方矩形(O形)，即第一侧板与第二侧板均垂直于底板，第一顶板与第二顶板对接形成一对接缝。

如图1至图6所示，在本实施方式中，支承输送机构沿第一方向贯通地设于机架2内，以支承并输送管坯。具体而言，该支承输送机构主要包括多个支承辊31以及推料装置32。其中，多个支承辊31沿第一方向水平排列，且各支承辊31的轴向均垂直于第一方向。各支承辊31的顶部平齐以与管坯的底板接触，用于承载管坯。并且，为了便于推料装置32在支承输送机构的任一位置都可以有效输送管坯，在本实施方式中，支承辊31均为分段式结构，其两端分别可转动地连接于机架2，其中部断开形成一推料空间，推料装置32由推料空间伸出于支承辊31，以便于任一位置都可以有效输送管坯。

需要说明的是，在本发明提出的JCO机组的方矩形管预焊机的其他示例性实施方式中，上述支承辊31及推料装置32的结构并不唯一。本实施方式中支承辊31的分段式结构设计，其中一个主要目的是为了在选择传输链条和卡勾等作为推料装置32的结构基础上，实现对管坯在预焊机内的任一位置都可以有效输送的功能。本领域技术人员容易理解的是，为了实现预焊机的上述功能，而在本示例性实施方式的结构基础上做出多种改型、添加、替代、删除或者其他变化，这些变化仍在本发明提出的JCO机组的方矩形管预焊机的原理的范围内。

如图2、图3和图6所示，在本实施方式中，合缝机构是设置在合缝框架24内且位于支承输送机构的上方，用于对管坯进行合缝加工，该合缝机构主要包括两个侧部合缝辊以及两个顶部合缝辊。其中，两个侧部合缝辊分别为倾斜固定的第一侧部合缝辊41及倾斜设置且可朝第一侧部合缝辊41水平移动的第二侧部合缝辊42。两个顶部合缝辊分别为倾斜设置且可升降的第一顶部合缝辊43及第二顶部合缝辊44。通过上述结构，当管坯承载于支承输送机构时，第一侧部合缝辊41位于第一侧板外侧且大致相互平行，第二侧部合缝辊42位于第二侧板外侧且大致相互平行，第一顶部合缝辊43大致平行地位于管坯的第一顶板的上方，第二顶部合缝辊44大致平行地位于第二顶板的上方。

需要说明的是，上述两个侧部合缝辊以及两个顶部合缝辊均为倾斜设置的结构设计，其中一个主要目的是为了大致符合管坯在刚进入预焊机时，即进入合缝框架24内准备由合缝机构进行合缝加工时的各结构的形状，以保证合缝精度并减少合缝力。例如，两个侧部合缝辊分别与管坯的第一侧板和第二侧板倾斜方向大致相同，而两个顶部合缝辊分别与管坯的第一顶板和第二顶板的倾斜方向大致相同，以进一步提高合缝效率和效果。本领域技术人员容易理解的是，为了实现预焊机的上述功能，而在本示例性实施方式的结构基础上做出多种改型、添加、替代、删除或者其他变化，这些变化仍在本发明提出的JCO机组的方矩形管预焊机的原理的范围内。

如图2、图4和图6所示，在本实施方式中，压缝机构是设置在压缝框架25内且位于支承输送机构上方，用于对由合缝框架24输出并被合缝机构合缝后的管坯进行压缝，该压缝机构主要包括两个侧部合缝辊、顶部压缝辊53以及第四顶部合缝辊54。其中，两个侧部合缝辊分别为轴向竖直固定的第三侧部合缝辊51及轴向竖直设置且可朝第三侧部合缝辊51水平移动的第四侧部合缝辊52。顶部压缝辊53和第四顶部合缝辊54分别轴向水平且可升降地设于支承输送机构上方。管坯承载于支承输送机构时，第三侧部合缝辊51位于第一侧板外侧，第四侧部合缝辊52位于第二侧板外侧，顶部压缝辊53位于管坯的第一顶板的上方，第三顶部合缝辊45位于第二顶板的上方。

需要说明的是，上述两个侧部合缝辊均为竖直设置的结构设计，且顶部压缝辊53及第四顶部合缝辊54均为水平设置的结构设计，其中一个主要目的是为了大致符合管坯由合缝框架24进入压缝框架25时的各结构的形状。本领域技术人员容易理解的是，为了实现预焊机的上述功能，而在本示例性实施方式的结构基础上做出多种改型、添加、替代、删除或者其他变化，这些变化仍在本发明提出的JCO机组的方矩形管预焊机的原理的范围内。

如图2、图5和图6所示，在本实施方式中，预焊机构是设置在预焊框架26内且位于支承输送机构上方，用于将压缝框架25输出并由压缝机构进行压缝后的管坯预焊为方矩形管，该预焊机构主要包括两个侧部合缝辊以及焊接装置63。其中，两个侧部合缝辊分别为轴向竖直固定的第五侧部合缝辊61及轴向竖直设置且可朝第五侧部合缝辊61水平移动的第六侧部合缝辊62。焊接装置63可升降地设于支承输送机构上方。管坯承载于支承输送机构时，第五侧部合缝辊61位于第一侧板外侧，第六侧部合缝辊62位于第二侧板外侧，焊接装置63位于管坯的第一顶板与第二顶板的对接缝的上方。

需要说明的是，如图6所示，在本实施方式中，上述预焊机构的两个侧部合缝辊均为竖直设置的结构设计，与本实施方式中压缝机构的两个侧部合缝辊的结构设计的其中一个主要目的大致相同。并且，通过上述结构，合缝机构、压缝机构与预焊机构中分别具有的第一至第六侧部合缝辊，实际上共同组成了对陈设于支承辊31两侧的侧向合缝机构。并且，该侧向合缝机构位于合缝框架24内的各侧部合缝辊上端相对向外倾斜，以适应管坯刚进入预焊机时的两块侧板的倾斜形状。另外，对于每一个侧部合缝辊，其可以指一个辊件，亦可代表并排设置的多个辊件的组合。

另外，如图3和图4所示，在本实施方式中，上述各顶部合缝辊与顶部压缝辊53的主要区别在于，各顶部合缝辊是根据管坯第一顶板或第二顶板的水平或倾斜，对应设计为水平或倾斜的结构。另外，顶部合缝辊的辊件轴向长度较小，且与各自对应的管坯的顶板的接触位置均位于该顶板的大致中部，以使管坯的顶板在合缝过程中的受力更加均匀。然而，顶部压缝辊53的辊件轴向长度相较于各顶部合缝辊的辊件轴向长度更大，且其辊件与管坯顶板的接触位置，位于管坯的第一顶板与第二顶板的接缝处，以提升对管坯的压缝效果。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的预焊机仅仅是能够采用本发明原理的许多种JCO机组的方矩形管预焊机中的一个示例。应当清楚地理解，本发明的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的预焊机的任何细节或预焊机的任何部件。

例如，并非为了符合本发明的原理，如图3所示，在本实施方式中，第二侧部合缝辊42具有辊体421、设置辊体421的辊架422、伸缩装置423以及导向杆424，伸缩装置423的固定端固定于合缝框架24，其自由端铰接于辊架422中部，导向杆424可为至少一根，以设于伸缩装置423的至少一侧，提供对伸缩装置423的导向功能。

同样的，并非为了符合本发明的原理，如图4所示，在本实施方式中，第四侧部合缝辊52具有辊体521、设置辊体521的辊架522、伸缩装置523以及导向杆524，伸缩装置523的固定端固定于压缝框架25，其自由端铰接于辊架522中部，导向杆524可为至少一根，以设于伸缩装置523的至少一侧，提供对伸缩装置523的导向功能。

与上述相同的，并非为了符合本发明的原理，如图5所示，在本实施方式中，第六侧部合缝辊62具有辊体621、设置辊体621的辊架622、伸缩装置623以及导向杆624，伸缩装置623的固定端固定于预焊框架26，其自由端铰接于辊架622中部，导向杆624可为至少一根，以设于伸缩装置623的至少一侧，提供对伸缩装置623的导向功能。

然而，并非在本发明提出的JCO机组的方矩形管预焊机的每一个示例性实施方式中，都必须通过上述伸缩装置的结构实现各侧部合缝辊水平伸缩调节的功能。上述结构设计的其中一个主要目的，在于使各侧部合缝辊组成的侧部合缝机构中，位于其中一侧的各侧部合缝辊设计为水平可调的结构，以便对管坯侧壁施力，实现对管坯的合缝与侧向定位。在其他实施方式中，对于各侧部合缝辊，可选择各种改型来实现上述功能，例如，可选择将任一相同一侧的各侧部合缝辊设计为水平可调的结构，又可选择将两侧的各侧部合缝辊均设计为水平可调的结构，还可选择将两侧的各侧部合缝辊交替地设计为水平可调的结构。

又如，并非为了符合本发明的原理，在本实施方式中，各个侧部合缝辊、各个顶部合缝辊以及顶部压缝辊53分别由一个例如但不限于液压缸的驱动机构独立驱动，以保证合缝与压缝操作的精度。然而，并非在本发明的每一个示例性实施方式中，都必须一对一地单独设置驱动机构进行独立驱动，亦可选择分组驱动等各种其他驱动方式。

综上所述，通过上述结构设计，当本发明提出的JCO机组的方矩形管预焊机对小规格方矩形管1的管坯进行预焊时，大致的工作流程描述如下：

推料装置32将经过成型后的呈开口结构的管坯，送入到预焊机机架2的合缝框架24的出口位置时停止。此时，第一顶部合缝辊43和第二顶部合缝辊44开始压下，在分别接触到管坯的第一顶板和第二顶板时锁定。并且，第二侧部合缝辊42开始向第一侧部合缝辊41水平压进，到位后保持。当管坯进入压缝框架25时，与上述描述类似的，第四侧部合缝辊52和第四顶部合缝辊54开始分别压进，到位后，顶部压缝辊53压下，使焊缝两边对齐。同时，启动推料装置32和焊接装置63，一边向预焊框架26方向送料一边通过焊接装置63对上述焊缝进行焊接，最终全部通过机架2后，完成管坯预焊为方矩形管的全部过程。

实施方式二

参阅图7，图7中代表性地示出了本发明JCO机组的方矩形管预焊机另一示例性实施方式的剖视图，具体体现了在该示例性实施方式中，预焊机的合缝框架24与合缝机构的结构。以下，结合上述附图，对本发明JCO机组的方矩形管预焊机的另一示例性实施方式进行进一步说明。

在本实施方式中，预焊机的结构与工作方式与上述实施方式大致相同，但区别在于：

如图7所示，在本实施方式中，预焊机的合缝机构还包括第三顶部合缝辊45，其并列设于第二顶部合缝辊44的外侧。该第三顶部合缝辊45的其中一个主要功能在于，当管坯承载于支承输送机构时，第三顶部合缝辊45平行位于第二顶板的上方，以与第二顶部合缝辊44一起，对第二顶板下压合缝。

基于上述结构，本实施方式中的预焊机可以适应对小规格或者大规格方矩形管1’的预焊。当用于小规格的方矩形管的预焊时，该预焊机的工作流程与第一实施方式中的工作流程大致相同。当用于大规格的方矩形管的预焊时，该预焊机的工作流程大致如下：

推料装置32将经过成型后的呈开口结构的大规格的管坯，送入到预焊机机架2的合缝框架24的出口位置时停止。此时，第一顶部合缝辊43、第二顶部合缝辊44第三顶部合缝辊45开始压下，其中第一顶部合缝辊43接触到管坯的第一顶板时，且第二和第三顶部合缝辊45均接触到管坯的第二顶板时锁定。并且，第二侧部合缝辊42开始向第一侧部合缝辊41水平压进，到位后保持。当管坯进入压缝框架25时，与上述描述类似的，第四侧部合缝辊52和第四顶部合缝辊54开始分别压进，到位后，顶部压缝辊53压下，使焊缝两边对齐。同时，启动推料装置32和焊接装置63，一边向预焊框架26方向送料一边通过焊接装置63对上述焊缝进行焊接，最终全部通过机架2后，完成管坯预焊为方矩形管的全部过程。

在上述对大规格方矩形管1’的预焊过程中，由于并未改变其他顶部合缝辊或侧部合缝辊的结构或位置关系，而仅通过在第二顶部合缝辊44的一侧并列设置一个第三顶部合缝辊45，使得本实施方式中的预焊机，不仅能够适应大规格方矩形管1’的预焊加工，同时仍然能够适应小规格的方矩形管的预焊加工，因此这种预焊机的应用范围更加广泛。

需要说明的是，由于本实施方式提出的预焊机并未改变第一实施方式中各机构的位置，因此，在对大规格的方矩形管的加工过程中，其焊缝的位置，即管坯的第一顶板与第二顶板的对接位置，位于第一实施方式中，小规格方矩形管1焊缝位置的正上方。本领域技术人员容易理解的是，为了实现预焊机的上述功能，而在本示例性实施方式的结构基础上做出多种改型、添加、替代、删除或者其他变化，例如改变方矩形管的放置位置以间接改变其第一顶板与第二顶板的对接位置，即焊缝位置，而这些变化仍在本发明提出的JCO机组的方矩形管预焊机的原理的范围内。

另外，在其他示例性实施方式中，例如预焊机仅用于大规格方矩形管1’的预焊加工时，亦可将上述实施方式中的第二顶部合缝辊44与第三顶部合缝辊45合并为一个辊件的轴向长度较大的顶部合缝辊，使其适应大规格方矩形管1’的例如第二顶板的宽度，保证合缝精度。通过这种结构，可在仅满足于大规格方矩形管1’的预焊加工需求的前提下，进一步简化预焊机的结构，降低设备成本。

由上述技术方案可知，本发明提出的JCO机组的方矩形管预焊机的优点和积极效果在于：

本发明提出的JCO机组的方矩形管预焊机，通过将预焊机划分为依次相连衔接的合缝机构、压缝机构和预焊机构，并通过支承输送机构对管坯的支承输送，使管坯依次被预焊机合缝、压缝和预焊。本发明提出的JCO机组的方矩形管预焊机通过分段式的功能区域，能够满足方矩形管的预焊工艺要求。

另外，当本发明提出的JCO机组的方矩形管预焊机进一步通过将上述的第一至第六侧部合缝辊、第一至第四顶部合缝辊以及顶部压缝辊53，设计为三个操作面对管坯成型。其中，合缝机构中的第一和第二侧部合缝辊42采用倾斜布置，有效降低了方矩形管弯曲受力点，降低了方矩形管侧边出现“鼓肚”缺陷的概率，提高了方矩形管的质量。压缝机构中的第三和第四侧部合缝辊52、第四顶部合缝辊54、顶部压缝辊53以及支承辊31共同形成近似封闭的孔形，有利于大尺寸方矩形管的合缝与压缝。预焊机构中的第五和第六侧部合缝辊62与支承辊31共同作用，保持方矩形管的形状，能够保证焊接装置63的焊接效果。开口的方矩形管坯通过上述三组成型操作面后预焊成为方矩形管，提高了JCO机组生产方矩形管的效率和管材质量。

以上详细地描述和/或图示了本发明提出的JCO机组的方矩形管预焊机的示例性实施方式。但本发明的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”和“第六”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。

虽然已根据不同的特定实施例对本发明提出的JCO机组的方矩形管预焊机进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本发明的实施进行改动。

Claims (10)

1.一种JCO机组的方矩形管预焊机，用于将成型后的管坯合缝并预焊为方矩形管，所述管坯具有呈水平的底板、连接于所述底板两端且分别向外倾斜的第一侧板和第二侧板、垂直连接于所述第一侧板顶端的第一顶板以及垂直连接于所述第二侧板顶端的第二顶板，其特征在于，所述JCO机组的方矩形管预焊机包括：

机架(2)，于一第一方向上依次具有合缝框架(24)、压缝框架(25)以及预焊框架(26)；

支承输送机构，沿所述第一方向贯通地设于所述机架(2)内，以支承并输送所述管坯；

合缝机构，设于所述合缝框架(24)内且位于所述支承输送机构上方，以对所述管坯合缝；

压缝机构，设于所述压缝框架(25)内且位于所述支承输送机构上方，以对合缝后的所述管坯压缝；以及

预焊机构，设于所述预焊框架(26)内且位于所述支承输送机构上方，以将压缝后的所述管坯预焊为方矩形管。

2.根据权利要求1所述的JCO机组的方矩形管预焊机，其特征在于，所述支承输送机构包括：

多个支承辊(31)，沿所述第一方向水平排列，且所述支承辊(31)的轴向垂直于所述第一方向，所述支承辊(31)的顶部与所述管坯的底板接触；以及

推料装置(32)，用于输送所述管坯。

3.根据权利要求2所述的JCO机组的方矩形管预焊机，其特征在于，所述支承辊(31)为分段式结构，其两端分别可转动地连接于所述机架(2)，其中部断开形成一推料空间，所述推料装置(32)由所述推料空间伸出于所述支承辊(31)，以推动所述管坯。

4.根据权利要求1所述的JCO机组的方矩形管预焊机，其特征在于，所述合缝机构包括：

两个侧部合缝辊，分别为倾斜固定的第一侧部合缝辊(41)及倾斜设置且可朝所述第一侧部合缝辊(41)水平移动的第二侧部合缝辊(42)；以及

两个顶部合缝辊，分别为倾斜设置且可升降的第一顶部合缝辊(43)及第二顶部合缝辊(44)；

所述管坯承载于所述支承输送机构时，所述第一侧部合缝辊(41)位于所述第一侧板外侧且相互平行，所述第二侧部合缝辊(42)位于所述第二侧板外侧且相互平行，所述第一顶部合缝辊(43)平行位于所述管坯的第一顶板的上方，所述第二顶部合缝辊(44)平行位于所述第二顶板的上方。

5.根据权利要求4所述的JCO机组的方矩形管预焊机，其特征在于，所述合缝机构还包括：

第三顶部合缝辊(45)，并列设于所述第二顶部合缝辊(44)外侧；

所述管坯承载于所述支承输送机构时，所述第三顶部合缝辊(45)平行位于所述第二顶板的上方。

6.根据权利要求4所述的JCO机组的方矩形管预焊机，其特征在于，所述第二侧部合缝辊(42)具有辊体(421)、设置所述辊体(421)的辊架(422)以及伸缩装置(423)，所述伸缩装置(423)的固定端固定于所述合缝框架(24)，其自由端铰接于所述辊架(422)中部；和/或

所述两个顶部合缝辊分别由一个驱动机构独立驱动。

7.根据权利要求1所述的JCO机组的方矩形管预焊机，其特征在于，所述压缝机构包括：

两个侧部合缝辊，分别为轴向竖直固定的第三侧部合缝辊(51)及轴向竖直设置且可朝所述第三侧部合缝辊(51)水平移动的第四侧部合缝辊(52)；以及

顶部压缝辊(53)和第四顶部合缝辊(54)，分别轴向水平且可升降地设于所述支承输送机构上方；

所述管坯承载于所述支承输送机构时，所述第三侧部合缝辊(51)位于所述第一侧板外侧，所述第四侧部合缝辊(52)位于所述第二侧板外侧，所述顶部压缝辊(53)位于所述管坯的第一顶板的上方，所述第四顶部合缝辊(54)位于所述第二顶板的上方。

8.根据权利要求7所述的JCO机组的方矩形管预焊机，其特征在于，所述第四侧部合缝辊(52)具有辊体(521)、设置所述辊体(521)的辊架(522)以及伸缩装置(523)，所述伸缩装置(523)的固定端固定于所述压缝框架(25)，其自由端铰接于所述辊架(522)中部；和/或

所述顶部压缝辊(53)和第四顶部合缝辊(54)分别由一个驱动机构独立驱动。

9.根据权利要求1所述的JCO机组的方矩形管预焊机，其特征在于，所述预焊机构包括：

两个侧部合缝辊，分别为轴向竖直固定的第五侧部合缝辊(61)及轴向竖直设置且可朝所述第五侧部合缝辊(61)水平移动的第六侧部合缝辊(62)；以及

焊接装置(63)，可升降地设于所述支承输送机构上方；

所述管坯承载于所述支承输送机构时，所述第五侧部合缝辊(61)位于所述第一侧板外侧，所述第六侧部合缝辊(62)位于所述第二侧板外侧，所述焊接装置(63)位于所述管坯的第一顶板与第二顶板的对接缝的上方。

10.根据权利要求9所述的JCO机组的方矩形管预焊机，其特征在于，所述第六侧部合缝辊(62)具有辊体(621)、设置所述辊体(621)的辊架(622)以及伸缩装置(623)，所述伸缩装置(623)的固定端固定于所述预焊框架(26)，其自由端铰接于所述辊架(622)中部。