CN111872624A - 一种钢管及其焊接系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种钢管及其焊接系统。所述钢管的焊接系统包括顶举组件与焊接机构，顶举组件包括L形架、顶举架、顶举气缸、顶举板与多个弧形顶举条，顶举架包括安装板、第一侧壁板与第二侧壁板，第一侧壁板与第二侧壁板分别垂直固定于安装板的相对两侧，L形架固定于第一侧壁板上，L形架的底部固定于地面，安装板的中部贯通开设有横槽，顶举气缸安装于L形架的底部，顶举板连接于顶举气缸的输出轴上并穿设于横槽内。所述钢管焊接系统焊接成的钢管其质量较好。

Description

一种钢管及其焊接系统
技术领域
本发明涉及一种钢管及其焊接系统。
背景技术
20世纪90年代以来，随着优质带钢连轧生产的迅速发展以及焊接和检验技术的进步，焊接缝隙质量不断提升，焊接钢管的品种规格日益增多，并在越来越多的领域代替了无缝钢管。焊接钢管按焊接缝隙的形式分为直缝焊管和螺旋焊管。在直缝焊管中，焊接时，需要将焊接缝隙的相对两侧壁相互抵接妥当之后，再进行焊接，然而，在两侧壁相互抵接时，侧壁的边缘受压力过大后容易朝向焊管的外侧翘起，影响后续的焊接质量。
发明内容
基于此，有必要提供一种焊接质量较好的钢管及其焊接系统。
一种钢管的焊接系统，包括顶举组件与焊接机构，顶举组件包括顶举架、L形架、顶举气缸、顶举板与多个弧形顶举条，顶举架包括安装板、第一侧壁板与第二侧壁板，安装板的中部贯通开设有横槽，第一侧壁板与第二侧壁板分别垂直固定于安装板的相对两侧，L形架的顶部固定于第一侧壁板上，L形架的底部固定于地面，顶举气缸安装于L形架的底部，顶举板连接于顶举气缸的输出轴上并穿设于横槽内，多个弧形顶举条相互间隔地固定于顶举板的顶面上，第一侧壁板上固定有横推气缸，横推气缸的输出轴通过L形杆连接第一凹弧板，第二侧壁板上固定有第二凹弧板，横推气缸用于通过第一凹弧板推动钢管朝第二凹弧板移动以引导钢管摆正，直至钢管夹紧于第一凹弧板与第二凹弧板之间，迫使使得钢管的焊接缝隙闭合，顶举气缸用于通过顶举板向上驱动多个弧形顶举条升高，以利用多个弧形顶举条顶持钢管的下侧，使得焊接缝隙的相对两侧壁边缘向内受力而保持平齐，焊接机构拉邻近L形架设置，用于探入钢管内以对焊接缝隙进行焊接。
在其中一个实施方式中，钢管的焊接缝隙处于钢管的下部并朝向多个弧形顶举条，弧形顶举条的顶面贴设于钢管的周面上。
在其中一个实施方式中，安装板上开设有多个平行间隔设置的纵向槽，多个弧形顶举条向下的投影分别对准多个纵向槽。
在其中一个实施方式中，顶举板向下的投影对准横槽，顶举板的顶面为矩形平面，矩形平面的宽度大于焊接缝隙的宽度且矩形平面对准焊接缝隙。
在其中一个实施方式中，横槽贯通多个纵向槽的中部，焊接缝隙沿钢管的轴向延伸，矩形平面的长度方向与焊接缝隙的延伸方向平行。
在其中一个实施方式中，每个弧形顶举条包括两个弧形段，两个弧形段分别凸设于矩形平面的相对两侧，并分别托举于焊接缝隙的相对两侧壁上。
在其中一个实施方式中，安装板的一端凸设有钣金架，钢管的焊接系统还包括内插组件，内插组件包括第一气缸、第二气缸与内插架，第一气缸安装于钣金架上，第二气缸安装于第一气缸的输出轴上，内插架安装于第二气缸的输出轴上并插设于钢管的内腔。
在其中一个实施方式中，内插架包括横板与两个内插条，横板固定于第二气缸的输出轴上，两个内插条的端部分别垂直固定于横板的相对两端。
在其中一个实施方式中，两个内插条相互间隔设置且分别抵持于焊接缝隙的相对两侧壁上。
一种如上所述的钢管的焊接系统所焊接形成的钢管。
钢管的焊接系统在执行焊接作业时，先在焊接缝隙处于下侧的情况下将钢管放置于第一凹弧板与第二凹弧板之间，然后横推气缸通过第一凹弧板推动钢管朝第二凹弧板移动以引导钢管摆正，即使得钢管上移或者下移，直至钢管的相对两侧壁分别吻合第一凹弧板与第二凹弧板，直至钢管夹紧于第一凹弧板与第二凹弧板之间。第一凹弧板和第二凹弧板夹持钢管迫使使得钢管的焊接缝隙闭合，然后，顶举气缸通过顶举板向上驱动多个弧形顶举条升高，以利用多个弧形顶举条顶持钢管的下侧，使得焊接缝隙的相对两侧壁边缘向内(即向上向钢管的内侧)受力而保持平齐，使得侧壁边缘不会因为相互挤压而向外向下翘曲，此后即可利用焊接机构探入钢管内以对焊接缝隙进行焊接。在现有技术中，虽然有两个压持条压持焊接缝隙的相对两侧壁，但是为了方便焊接和避空，一般还是会露出焊接缝隙的相对两侧壁的相互抵接的边缘，而这两个边缘会因为相互挤压而外翘，而在本案中护持外侧从而避免了外翘，施加于向钢管内侧的压力，提高了其平整度。由于在本发明中焊接缝隙的相对两侧壁边缘不会向外翘曲凸伸，因此提高了焊接质量。
附图说明
图1为一实施例的钢管及其焊接系统的立体示意图。
图2为图1所示钢管及其焊接系统的另一视角的立体示意图。
图3为图1所示钢管及其焊接系统的再一视角的立体示意图。
图4为图2中A处的局部放大图。
具体实施方式
本发明涉及一种钢管及其焊接系统。例如，钢管是由该焊接系统焊接形成的焊管。钢管为薄壁钢管。例如，一种钢管的焊接系统，包括顶举组件与焊接机构，顶举组件包括顶举架、L形架、顶举气缸、顶举板与多个弧形顶举条。例如，顶举架包括安装板、第一侧壁板与第二侧壁板。例如，安装板的中部贯通开设有横槽，第一侧壁板与第二侧壁板分别垂直固定于安装板的相对两侧，L形架的顶部固定于第一侧壁板上。例如，L形架的底部固定于地面，顶举气缸安装于L形架的底部，顶举板连接于顶举气缸的输出轴上并穿设于横槽内，多个弧形顶举条相互间隔地固定于顶举板的顶面上。例如，第一侧壁板上固定有横推气缸，横推气缸的输出轴通过L形杆连接第一凹弧板，第二侧壁板上固定有第二凹弧板。例如，横推气缸用于通过第一凹弧板推动钢管朝第二凹弧板移动以引导钢管摆正，直至钢管夹紧于第一凹弧板与第二凹弧板之间，迫使使得钢管的焊接缝隙闭合。例如，顶举气缸用于通过顶举板向上驱动多个弧形顶举条升高，以利用多个弧形顶举条顶持钢管的下侧，使得焊接缝隙的相对两侧壁边缘向内受力而保持平齐。例如，焊接机构拉邻近L形架设置，用于探入钢管内以对焊接缝隙进行焊接。本发明还提供一种如上所述的钢管的焊接系统所焊接形成的钢管。
请参阅图1至图4，一种钢管的焊接系统，包括顶举组件30与焊接机构(图未示)，顶举组件30包括顶举架32、L形架33、顶举气缸34、顶举板35与多个弧形顶举条36，顶举架32包括安装板321、第一侧壁板323与第二侧壁板324，安装板321的中部贯通开设有横槽325，第一侧壁板323与第二侧壁板324分别垂直固定于安装板321的相对两侧，L形架33的顶部固定于第一侧壁板323上，L形架33的底部固定于地面，顶举气缸34安装于L形架33的底部，顶举板35连接于顶举气缸34的输出轴上并穿设于横槽325内，多个弧形顶举条36相互间隔地固定于顶举板35的顶面上，第一侧壁板323上固定有横推气缸327，横推气缸327的输出轴通过L形杆328连接第一凹弧板329，第二侧壁板324上固定有第二凹弧板320，横推气缸327用于通过第一凹弧板329推动钢管104朝第二凹弧板320移动以引导钢管104摆正，直至钢管104夹紧于第一凹弧板329与第二凹弧板320之间，迫使使得钢管104的焊接缝隙201闭合，顶举气缸34用于通过顶举板35向上驱动多个弧形顶举条36升高，以利用多个弧形顶举条36顶持钢管104的下侧，使得焊接缝隙201的相对两侧壁边缘向内受力而保持平齐，焊接机构拉邻近L形架33设置，用于探入钢管104内以对焊接缝隙201进行焊接。
例如，钢管的焊接系统在执行焊接作业时，先在焊接缝隙201处于下侧的情况下将钢管104放置于第一凹弧板329与第二凹弧板320之间，然后横推气缸327通过第一凹弧板329推动钢管104朝第二凹弧板320移动以引导钢管104摆正，即使得钢管104上移或者下移，直至钢管104的相对两侧壁分别吻合第一凹弧板329与第二凹弧板320，直至钢管104夹紧于第一凹弧板329与第二凹弧板320之间。第一凹弧板329和第二凹弧板320夹持钢管104迫使使得钢管104的焊接缝隙201闭合，然后，顶举气缸34通过顶举板35向上驱动多个弧形顶举条36升高，以利用多个弧形顶举条36顶持钢管104的下侧，使得焊接缝隙201的相对两侧壁边缘向内(即向上向钢管104的内侧)受力而保持平齐，使得侧壁边缘不会因为相互挤压而向外向下翘曲，此后即可利用焊接机构探入钢管104内以对焊接缝隙201进行焊接。在现有技术中，虽然有两个压持条压持焊接缝隙201的相对两侧壁，但是为了方便焊接和避空，一般还是会露出焊接缝隙201的相对两侧壁的相互抵接的边缘，而这两个边缘会因为相互挤压而外翘，而在本案中护持外侧从而避免了外翘，施加于向钢管104内侧的压力，提高了其平整度。由于在本发明中焊接缝隙201的相对两侧壁边缘不会向外翘曲凸伸，因此提高了焊接质量。
例如，为了便于多个弧形顶举条36的升降，钢管104的焊接缝隙201处于钢管104的下部并朝向多个弧形顶举条36，弧形顶举条36的顶面贴设于钢管104的周面上。安装板321上开设有多个平行间隔设置的纵向槽3215，多个弧形顶举条36向下的投影分别对准多个纵向槽3215。顶举板35向下的投影对准横槽325，顶举板35的顶面为矩形平面，矩形平面的宽度大于焊接缝隙201的宽度且矩形平面对准焊接缝隙201。横槽325贯通多个纵向槽3215的中部，焊接缝隙201沿钢管104的轴向延伸，矩形平面的长度方向与焊接缝隙201的延伸方向平行。每个弧形顶举条包括两个弧形段，两个弧形段分别凸设于矩形平面的相对两侧，并分别托举于焊接缝隙201的相对两侧壁上。通过设置多个纵向槽3215，从而方便利用顶举板35带动多个弧形顶举条36通过多个纵向槽3215，方便顶举板35的上升与下降，而脱出多个纵向槽3215外后也方便对顶举组件30进行维修。由于矩形平面对准焊接缝隙201且宽度较大，因此可以较好地抵持支撑焊接缝隙201处。
例如，为了便于从钢管104内侧按压焊接缝隙201的相对两侧壁以对焊接缝隙201进行定位，安装板321的一端凸设有钣金架322，钢管的焊接系统还包括内插组件40，内插组件40包括第一气缸41、第二气缸42与内插架43，第一气缸41安装于钣金架322上，第二气缸42安装于第一气缸41的输出轴上，内插架43安装于第二气缸42的输出轴上并插设于钢管104的内腔。内插架43包括横板431与两个内插条433，横板431固定于第二气缸42的输出轴上，两个内插条433的端部分别垂直固定于横板431的相对两端。两个内插条433相互间隔设置且分别抵持于焊接缝隙201的相对两侧壁上。例如，本发明还提供一种如上所述的钢管的焊接系统所焊接形成的钢管104。通过利用两个内插条433对准焊接缝隙201的相对两侧壁，然后利用多个弧形顶举条36向上顶举焊接缝隙201，以将焊接缝隙201的侧壁定位于两个内插条433上。
例如，尤其重要的是，为了便于在第一凹弧板329与第二凹弧板320夹持定位钢管104之前引导支撑钢管104，第一气缸41为摆动气缸，第二气缸42为旋转气缸。钣金架322上还设置有限位板326，限位板326的顶部用于支撑限位第二气缸42，以对第二气缸42的最低位置进行限制。在定位之前，使焊接缝隙201朝下将钢管104置入第一凹弧板329与第二凹弧板320之间。第一气缸41用于通过第二气缸42带动内插架43上翘，钢管104套设于内插架43外且钢管104的一端内侧支撑于内插架43的端部，内插架43用于引导钢管104进入第一凹弧板329与第二凹弧板320之间。此后第一凹弧板329与第二凹弧板320相向移动以导正并夹持钢管104，在此过程中，摆动气缸还用于通过第二气缸42带动内插架43做适应性的下移旋转以配合钢管104的导正作业。此后，第二气缸42用于旋转内插架43以使得两个内插条433抵持于焊接缝隙201的相对侧壁上，即抵持于钢管104的内壁面上。两个内插条433还用于防止焊接缝隙201内的焊渣飞溅。
例如，为了便于定位钢管104，第一凹弧板329的端部与第二凹弧板320的端部均形成有弧形挡止条3208，两个弧形挡止条3208均邻近第二气缸42并用于挡止钢管104的端部，以轴向定位钢管104。通过设置摆动气缸，从而方便引导并支撑钢管104，此后在第一凹弧板329与第二凹弧板320夹持导正钢管104时，内插组件40可以做出适应性的旋转下降，直至最后旋转气缸带动内插架43旋转以抵持定位焊接缝隙201的相对两侧壁的内表面，使得钢管104的引入定位较为顺畅且内插架43对焊接缝隙201的抵持定位也较为稳定。

Claims (10)

1.一种钢管的焊接系统，其特征在于，包括顶举组件与焊接机构，顶举组件包括顶举架、L形架、顶举气缸、顶举板与多个弧形顶举条，顶举架包括安装板、第一侧壁板与第二侧壁板，安装板的中部贯通开设有横槽，第一侧壁板与第二侧壁板分别垂直固定于安装板的相对两侧，L形架的顶部固定于第一侧壁板上，L形架的底部固定于地面，顶举气缸安装于L形架的底部，顶举板连接于顶举气缸的输出轴上并穿设于横槽内，多个弧形顶举条相互间隔地固定于顶举板的顶面上，第一侧壁板上固定有横推气缸，横推气缸的输出轴通过L形杆连接第一凹弧板，第二侧壁板上固定有第二凹弧板，横推气缸用于通过第一凹弧板推动钢管朝第二凹弧板移动以引导钢管摆正，直至钢管夹紧于第一凹弧板与第二凹弧板之间，迫使使得钢管的焊接缝隙闭合，顶举气缸用于通过顶举板向上驱动多个弧形顶举条升高，以利用多个弧形顶举条顶持钢管的下侧，使得焊接缝隙的相对两侧壁边缘向内受力而保持平齐，焊接机构拉邻近L形架设置，用于探入钢管内以对焊接缝隙进行焊接。
2.根据权利要求1所述的钢管的焊接系统，其特征在于，钢管的焊接缝隙处于钢管的下部并朝向多个弧形顶举条，弧形顶举条的顶面贴设于钢管的周面上。
3.根据权利要求2所述的钢管的焊接系统，其特征在于，安装板上开设有多个平行间隔设置的纵向槽，多个弧形顶举条向下的投影分别对准多个纵向槽。
4.根据权利要求3所述的钢管的焊接系统，其特征在于，顶举板向下的投影对准横槽，顶举板的顶面为矩形平面，矩形平面的宽度大于焊接缝隙的宽度且矩形平面对准焊接缝隙。
5.根据权利要求4所述的钢管的焊接系统，其特征在于，横槽贯通多个纵向槽的中部，焊接缝隙沿钢管的轴向延伸，矩形平面的长度方向与焊接缝隙的延伸方向平行。
6.根据权利要求5所述的钢管的焊接系统，其特征在于，每个弧形顶举条包括两个弧形段，两个弧形段分别凸设于矩形平面的相对两侧，并分别托举于焊接缝隙的相对两侧壁上。
7.根据权利要求6所述的钢管的焊接系统，其特征在于，安装板的一端凸设有钣金架，钢管的焊接系统还包括内插组件，内插组件包括第一气缸、第二气缸与内插架，第一气缸安装于钣金架上，第二气缸安装于第一气缸的输出轴上，内插架安装于第二气缸的输出轴上并插设于钢管的内腔。
8.根据权利要求7所述的钢管的焊接系统，其特征在于，内插架包括横板与两个内插条，横板固定于第二气缸的输出轴上，两个内插条的端部分别垂直固定于横板的相对两端。
9.根据权利要求8所述的钢管的焊接系统，其特征在于，两个内插条相互间隔设置且分别抵持于焊接缝隙的相对两侧壁上。
10.一种如权利要求9所述的钢管的焊接系统所焊接形成的钢管。
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