CN110560508A - 用于螺旋钢管加工的错边熨平装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于螺旋钢管加工的错边熨平装置，属于螺旋钢管生产技术领域，包括机架、内压辊组、调节装置和焊垫辊；内压辊组转动设于机架的下端，用于辊压钢带内壁；调节装置设置在机架的一侧，调节装置上设有用于辊压成型管坯内壁的熨平辊，调节装置用于带动熨平辊升降；焊垫辊可升降地设于机架的下方，且位于内压辊组和熨平辊之间，用于辊压钢带外壁和成型管坯外壁的接缝处；本发明提供的用于螺旋钢管加工的错边熨平装置通过焊垫辊对在钢带和成型管坯外壁的接缝处实施辊压作用，同时内压辊组对钢带进行辊压，通过调节装置带动熨平辊运动，同时熨平管对成型管坯的内壁进行辊压，从而达到矫正成型管坯和钢带之间正错边和反错边的目的。

Description

用于螺旋钢管加工的错边熨平装置

技术领域

本发明属于螺旋钢管生产技术领域，更具体地说，尤其涉及一种用于螺旋钢管加工的错边熨平装置。

背景技术

螺旋钢管成型原理是将钢带以特定的螺旋角度递送进入三辊弯板外包式成型机，利用内压辊组配合多组外控辊压弯钢带并使其产生特定的曲率，钢带连续变形扭转前进，并在成型机经过外控辊辅助导向作用下螺旋扭转一周时，成型管坯与钢带的邻近边之间紧密咬合，完成螺旋钢管的成型过程，在此过程中焊接设备对成型管坯与钢带之间缝隙进行焊接，最终制作完成螺旋钢管。

然而，螺旋钢管在成型过程中，由于管径波动、钢带递送线位置波动、成型管坯和钢带的曲率差异等原因，造成成型管坯经过一周的螺旋扭转与钢带咬合过程中管坯出现错边缺陷。错边缺陷根据啮合后成型管坯与钢带的位置偏差分为正错边和反错边(参阅图3-4所示)；实际生产过程中常用调节内压辊组向下移动量的方法来降低或矫正错边缺陷，但利用调节内压辊向下移动量改变管坯的曲率和管径的方法需要待管坯成型一个螺距后才能见效，该方法存在明显的固定滞后性，尤其在生产大管径钢管时效率低下且容易引起螺旋钢管的直径超标；而且调节内压辊的向下移动量方法仅适用于降低反错边缺陷，对于矫正成型管坯与钢带之间的正错边缺陷则并不能发挥有效的作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于螺旋钢管加工的错边熨平装置，旨在解决螺旋钢管坯在成型过程中，成型管坯和钢带之间的错边问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种用于螺旋钢管加工的错边熨平装置及错边熨平方法，包括：

机架；

内压辊组，转动设于所述机架的下端，用于辊压钢带内壁；

调节装置，设置在所述机架的一侧，所述调节装置上设有用于辊压成型管坯内壁的熨平辊，所述调节装置用于带动所述熨平辊升降；

焊垫辊，可升降地设于所述机架的下方，且位于所述内压辊组和所述熨平辊之间，用于辊压钢带外壁和成型管坯外壁的接缝处；

所述熨平辊与所述焊垫辊夹持成型管坯并实施辊压，所述焊垫辊用于辊压钢带并矫正钢带的反错边；所述内压辊组与所述焊垫辊夹持钢带并实施辊压，所述熨平辊用于辊压成型管坯并矫正成型管坯的正错边。

作为本申请另一实施例，所述调节装置包括：

安装架，连接在所述机架上；

驱动杆，可升降地滑动设于所述安装架上，所述熨平辊设于所述驱动杆的下端。

作为本申请另一实施例，所述安装架上设有用于连接所述机架的安装板。

作为本申请另一实施例，所述机架上设有用于调节所述焊垫辊的可调基座。

作为本申请另一实施例，所述机架上设有用于焊接成型管坯和钢带的焊接设备，所述焊接设备位于所述内压辊组和所述熨平辊之间。

作为本申请另一实施例，所述熨平辊包括：

连接架，设于所述调节装置的下端；

滚轮，转动设于所述连接架上，用于辊压成型管坯内壁。

作为本申请另一实施例，所述连接架上设有用于连接所述调节装置的连接法兰。

作为本申请另一实施例，所述滚轮端面两侧设置过渡圆弧。

作为本申请另一实施例，所述安装架上设有用于驱动所述驱动杆升降的驱动电机。

作为本申请另一实施例，所述驱动电机输出轴向与所述驱动杆运动方向垂直。

本发明提供的用于螺旋钢管加工的错边熨平装置的有益效果在于：与现有技术相比，本发明提供的用于螺旋钢管加工的错边熨平装置对螺旋钢管在压制成型过程中实施矫正措施，具体地，通过焊垫辊设于机架下方，并对在钢带和成型管坯外壁的接缝处实施辊压作用，焊垫辊对成型管坯和钢带形成稳定的基础作用；与此同时，通过熨平辊对成型管坯内壁实施辊压作用，熨平辊与焊垫辊相配合对成型管坯实施夹持作用，通过借助助调节装置调节熨平辊的向下移动量并辊压成型管坯的内壁，保证熨平辊对成型管坯和钢带之间的正错边缺陷实现矫正；通过内压辊组对钢带内壁实施辊压作用，内压辊组与焊垫辊相配合对钢带实施夹持作用，通过借助调节焊垫辊向上移动量并辊压钢带的外壁，保证焊垫辊对成型管坯和钢带之间的反错边缺陷实现矫正，从而保证螺旋钢管的加工成型质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的用于螺旋钢管加工的错边熨平装置的工作原理结构示意图；

图2为图1中调节装置和熨平辊结构示意图；

图3为本发明实施例提供的用于螺旋钢管加工的错边熨平装置的正错边缺陷矫正工作原理结构示意图；

图4为本发明实施例提供的用于螺旋钢管加工的错边熨平装置反错边缺陷矫正工作原理结构示意图。

图中：100、熨平辊；101、连接架；102、滚轮；103、长孔；200、安装架；201、安装槽；300、驱动杆；400、导向滑座；500、驱动电机；600、内压辊组；601、机架；700、焊垫辊；800、焊接设备；900、成型管坯；901、钢带。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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所示，现对本发明提供的用于螺旋钢管加工的错边熨平装置进行说明。螺旋钢管加工的错边熨平装置包括机架601、内压辊组600、调节装置和焊垫辊700；内压辊组600转动设于机架601的下端，用于辊压钢带901内壁；调节装置设置在机架601的一侧，调节装置上设有用于辊压成型管坯900内壁的熨平辊100，调节装置用于带动熨平辊100升降；焊垫辊700可升降地设于机架601的下方，且位于内压辊组600和熨平辊100之间，用于辊压钢带901外壁和成型管坯900外壁的接缝处；熨平辊100与焊垫辊700夹持成型管坯900并实施辊压，焊垫辊700用于辊压钢带901并矫正钢带901的反错边；内压辊组600与焊垫辊700夹持钢带901并实施辊压，熨平辊100用于辊压成型管坯900并矫正成型管坯900的正错边。

本发明提供的用于螺旋钢管加工的错边熨平装置的有益效果在于：与现有技术相比，本发明提供的用于螺旋钢管加工的错边熨平装置对螺旋钢管的压制成型过程中实施矫正措施，具体地，通过焊垫辊700设于机架601下方，并对在钢带901和成型管坯900外壁的接缝处实施辊压作用，焊垫辊700对成型管坯900和钢带901形成稳定的基础作用；与此同时，通过熨平辊100对成型管坯900内壁实施辊压作用，熨平辊100与焊垫辊700相配合对成型管坯900实施夹持作用，通过借助助调节装置调节熨平辊100的向下移动量并辊压成型管坯900的内壁，熨平辊100对成型管坯900和钢带901之间的正错边缺陷实现矫正；通过内压辊组600对钢带901内壁实施辊压作用，内压辊组600与焊垫辊700相配合对钢带901实施夹持作用，通过借助调节焊垫辊700向上移动量并辊压钢带901的外壁，保证焊垫辊700对成型管坯900和钢带901之间的反错边缺陷实现矫正，从而保证螺旋钢管的加工成型质量。

作为本发明提供的螺旋钢管加工的错边熨平装置的一种具体实施方式，请参阅图1和图4所示，机架601上设有用于调节内压辊组600的升降装置。通过调节该升降装置实现内压辊组600对钢带901的向下压迫作用，并控制向下移动量，从而达到减小或矫正反错边的目的。

螺旋钢管加工的错边熨平装置的使用方法：

请参阅图1和图3所示，正错边矫正方法：调节控制焊垫辊700的向上移动量，使焊垫辊700与钢带901接触，并使二者之间产生相互作用力；调节控制熨平辊100向下移动量，辊压成型管坯900内侧与钢带901面高度一致；调节熨平辊100高度时，可结合错边大小，逐步对控制调节装置实施调整，采用先快后慢的节奏。

请参阅图1和图4所示，反错边矫正方法：调节控制焊垫辊700的向上移动量，使焊垫辊700与成型管坯900接触，并使二者之间产生相互作用力，使得钢带901与成型管坯900内侧面高度一致。

作为本发明提供的螺旋钢管加工的错边熨平装置的一种具体实施方式，请参阅图1-2所示，调节装置包括安装架200和驱动杆300；安装架200连接在机架601上；驱动杆300可升降地滑动设于安装架200上；熨平辊100设于驱动杆300的下端。在本实施例中，通过该驱动杆300带动熨平辊100运动，方便熨平辊100调节控制成型管坯900的向下移动量，从而起到矫正对成型管坯900正错边作用。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1-2所示，调节装置还包括导向滑座400，导向滑座400设于驱动杆300下端，熨平辊100连接在导向滑座400的下端。在本实施例中，安装架200上设有与导向滑座400滑动配合的第一导向孔，通过导向滑座400贯穿第一导向孔，并两端分别连接熨平辊100和驱动杆300。熨平辊100通过安装架200与内压辊组600分别与机架601连接，一方面有利于精简该调节装置的整体结构设计，简化装配流程，也方便后期的维护与保养；另一方面，便于熨平辊100和内压辊组600之间形成稳定的空间布局，有助于对成型管坯900和钢带901之间错边移动量的准确调节控制；另外，该第一导向孔位于安装架200的下端中心。驱动杆300和导向滑座400安装在安装架200内部，实现了本申请提供的用于螺旋钢管加工的错边熨平装置结构的整体性，尤其螺旋钢管采用尺寸较厚的钢板材，各个部件承受巨大的作用力，该调节装置的整体性结构有利于满足对于结构强度要求；熨平辊100借助导向滑座400沿安装架200上第一导向孔滑动运动，保证了熨平辊100在承受巨大作用力情况下的稳定性，从而获得对成型管坯900错边移动量较好的的调控效果。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图2所示，驱动杆300为液压缸、电动推杆或滚柱丝杠等，运动平稳，便于调节控制熨平辊100的移动量。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1-2所示，安装架200上设有用于连接机架601的安装板。在本实施例中，该安装板设于安装架200的侧部，安装板上设有用于卡接机架601的安装槽201，通过在安装架200外部设置安装槽201，借助该安装槽201方便该调节装置与机架601的连接，并且该安装板同时与机架601螺栓连接固定，保证调节装置的稳定牢固性，使用时，只要将调节装置通过该安装槽201卡接到机架601上，同时采用螺栓固定连接该安装板和机架601，即实现熨平辊100的定位安装，操作方便快捷。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图2所示，第一导向孔内设有用于防止导向滑座400转动的凸台。在本实施例中，安装架200的第一导向孔内沿轴向设置多个凸台，导向滑座400上设有与该凸台相配合的凹槽；或者导向滑座400设计结构为方形体结构，第一导向孔为与导向滑座400圆周面滑动配合的方形孔，当导向滑座400沿第一导向孔滑动时，可有效避免导向滑座400的转动，保证熨平辊100运动的稳定性，从而实现熨平辊100对于成型管坯900稳定的辊压作用，提高螺旋钢管的生产加工质量。

作为本发明提供的螺旋钢管加工的错边熨平装置的一种具体实施方式，请参阅图2所示，机架601上设有用于调节焊垫辊700升降的可调基座。在本实施例中，通过该可调基座可实现焊垫辊700的升降，同时该可调基座直接设于机架601上，方便该可调基座、内压辊组600和熨平辊100相配合，三者形成相对稳定的空间位置，从而更好地对钢带901和成型管坯900的形成夹持作用，以及发挥调节控制钢带901和成型管坯900之间错边量的作用，达到错边矫正的效果。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图2所示，可调基座从内向外设置有多层套筒结构，其中可调结构中心设有用于顶升多层套筒的千斤顶。在本实施例中，一方面提供满足支撑螺旋钢管在压制成型过程中巨大的承载力；另一方面，千斤顶设置在多层套筒内部中心，便于优化焊垫辊700整体的结构设计。

作为本发明提供的螺旋钢管加工的错边熨平装置的一种具体实施方式，请参阅图2所示，机架601上设有用于焊接成型管坯900和钢带901的焊接设备800，焊接设备800位于内压辊组600和熨平辊100之间。在本实施例中，在螺旋钢管的压制成型过程中，随着钢带901不断被压制成合格的成型管坯900，再通过该焊接设备800对钢带901和成型管坯900之间的接缝进行焊接，而焊垫辊700在成型管坯900外部的接缝处实施保护，对焊缝进行辊压，避免金属液泄漏以及提高焊缝的质量，完成制作螺旋钢管。将焊接设备800设于成型管坯900的内壁侧且位于内压辊组600和熨平辊100之间，实现了从螺旋钢管内壁侧对接缝进行焊接，有利于接缝的完全熔化焊接，保证焊缝的焊接质量，并方便随时观察螺旋钢管外壁焊缝形成效果。

作为本发明提供的螺旋钢管加工的错边熨平装置的一种具体实施方式，请参阅图2所示，熨平辊100包括连接架101和滚轮102；连接架101设于调节装置的下端；滚轮102转动设于连接架101上，用于辊压成型管坯900的内壁。在本实施例中，滚轮102中心贯穿设有转轴，连接架101架设在转轴的两端部。连接架101通过两侧设置的支板支撑在滚轮102的转轴两端，获得稳定的结构，保证在螺旋钢管的加工过程中高承载状态下的稳固性；连接架101顶部设置连接法兰，连接法兰与调节装置连接，便于该熨平辊100与调节装置的装配，以及后期的维护保养。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图2所示，连接架101上设有用于连接调节装置的连接法兰。在本实施例中，连接架101上部设有连接法兰，连接法兰周向设有多个长孔103，该连接法兰与调节装置采用螺栓实现连接，另外，连接法兰上多个长孔103采用同心均匀布置，长孔103的形状为圆弧形，便于转动熨平辊100的以使得调节滚轮102与成型管坯900的内壁圆弧面的良好接触，保证成型管坯900压制过程中的外形质量。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图2所示，滚轮102端部两侧设置过渡圆弧。在本实施例中，通过在滚轮102两侧边缘设置过渡圆弧，一方面避免对成型管坯900表面的伤害，另一方面，优化降低滚轮102与成型管坯900之间的接触应力，提高熨平辊100的耐用性；另滚轮102采用整体热处理工艺提高整体的强度，滚轮102表面设置耐磨层，例如渗碳层，或是滚轮102采用表面淬火处理提高滚轮102的接触强度，增强耐磨性，从而提高该熨平辊100的使用寿命。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图2所示，安装架200上设有用于带动驱动杆300运动的驱动电机500。在本实施例中，借助驱动电机500对向驱动杆300提供动力，实现熨平辊100对成型管坯900能够施加较大的作用力，保证螺旋钢管的成型质量，同时也便于实施自动控制，以及熨平辊100移动量的精确控制，进一步提高螺旋钢管的成型质量。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1-2所示，驱动电机500输出轴向与导向滑座400运动方向垂直。在本实施例中，驱动电机500安装在安装架200的侧面，可极大地节约调节装置的安装空间，有利于焊接设备800、内压辊组600和熨平辊100的空间布局；驱动杆300沿轴向设置齿条机构，电机通过输出轴端连接的齿轮与齿条啮合，实现驱动杆300的升降，从而起到熨平辊100对成型管坯900施加辊压作用力，并调节控制的向下移动量，达到矫正成型管坯900和钢带901之间的错边缺陷的目的。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图2所示，安装架200设有用于固定驱动杆300的止动机构。在本实施例中，安装架200顶端设置沿齿条的轮齿长度方向的制动杆，当通过驱动杆300对熨平辊100的高度位置调节至合适位置后，制动杆插入齿条的相邻轮齿之间，从而保障熨平辊100的稳定姿态保持；或者驱动杆300上沿其轴向设有多个止动孔，制动杆直接插装在止动孔，制动杆压紧安装架200的顶面，形成牢固可靠的配合。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图2所示，安装架200顶部设有与驱动杆300滑动配合的第二导向孔，第二导向孔与第一导向孔同向设置。在本实施例中，通过第二导向孔能够对驱动杆300起到导向作用，保证导向滑座400与驱动杆300的运动方向的一致性，驱动杆300、导向滑座400和熨平辊100形成的整体滑动结构，第一导向孔和第二导向孔分别对该整体滑动结构的上端部和下端部实施导向保护，提高熨平辊100对成型管坯900和钢带901之间错边调节控制的稳定性。

以上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 (10)

1.用于螺旋钢管加工的错边熨平装置，其特征在于，包括：

机架；

内压辊组，转动设于所述机架的下端，用于辊压钢带的内壁；

调节装置，设置在所述机架的一侧，所述调节装置上设有用于辊压成型管坯内壁的熨平辊，所述调节装置用于带动所述熨平辊升降；

焊垫辊，可升降地设于所述机架的下方，且位于所述内压辊组和所述熨平辊之间，用于辊压钢带外壁和成型管坯外壁的接缝处；

所述熨平辊与所述焊垫辊夹持成型管坯并实施辊压，所述焊垫辊用于辊压钢带并矫正钢带的反错边；所述内压辊组与所述焊垫辊夹持钢带并实施辊压，所述熨平辊用于辊压成型管坯并矫正成型管坯的正错边。

2.如权利要求1所述的用于螺旋钢管加工的错边熨平装置，其特征在于，所述调节装置包括：

安装架，连接在所述机架上；

驱动杆，可升降地滑动设于所述安装架上，所述熨平辊设于所述驱动杆的下端。

3.如权利要求2所述的用于螺旋钢管加工的错边熨平装置，其特征在于：所述安装架上设有用于连接所述机架的安装板。

4.如权利要求1所述的用于螺旋钢管加工的错边熨平装置，其特征在于：所述机架上设有用于调节所述焊垫辊的可调基座。

5.如权利要求1所述的用于螺旋钢管加工的错边熨平装置，其特征在于：所述机架上设有用于焊接成型管坯和钢带的焊接设备，所述焊接设备位于所述内压辊组和所述熨平辊之间。

6.如权利要求1所述的用于螺旋钢管加工的错边熨平装置，其特征在于，所述熨平辊包括：

连接架，设于所述调节装置的下端；

滚轮，转动设于所述连接架上，用于辊压成型管坯内壁。

7.如权利要求6所述的用于螺旋钢管加工的错边熨平装置，其特征在于：所述连接架上设有用于连接所述调节装置的连接法兰。

8.如权利要求6所述的用于螺旋钢管加工的错边熨平装置，其特征在于：所述滚轮端面两侧设置过渡圆弧。

9.如权利要求2所述的用于螺旋钢管加工的错边熨平装置，其特征在于：所述安装架上设有用于驱动所述驱动杆升降的驱动电机。

10.如权利要求9所述的用于螺旋钢管加工的错边熨平装置，其特征在于：所述驱动电机输出轴向与所述驱动杆运动方向垂直。