CN116713698A - 钢板折弯焊管制备系统及制备方法 - Google Patents

钢板折弯焊管制备系统及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了钢板折弯焊管制备系统，包括的进料输送装置、铣边装置、折弯成型装置和合缝焊接装置。本发明还提供了钢板折弯焊管制备方法，包括如下步骤：钢板通过进料输送装置输送并通过铣边装置的过料槽；铣边装置的铣刀对钢板的相对两条侧边的边缘进行同时铣边；后折弯成型装置的梁式折弯机构与侧推机构相互配合将钢板压制并逐步折弯成圆筒状的待焊接钢管；S4、合缝焊接装置进行合缝后焊接并整形后得到成品钢管。本发明的装置和方法可以实现具有自动送钢板、自动铣边、推进、折弯、推出送入制管设备的功能，自动化程度高。整个卷曲的过程均由同一台梁式折弯机构完成，大大简化了生产工艺和生产设备，装置整体结构简单、便于维护、生产成本低。

Description

钢板折弯焊管制备系统及制备方法
技术领域
本发明涉及焊接钢管的生产系统，特别涉及一种钢板折弯焊管制备系统及制备方法。
背景技术
现有技术的焊接钢管制造工艺，通常是将钢板折弯卷曲成筒状后对钢板的两条边缘进行合缝焊接来获得钢管。钢板折弯或者卷曲工艺通常采用辊压机对钢板进行反复辊压而使钢板弯曲成管状，先采用几组辊压机压制钢板的边缘使其向上弯曲，再以几组辊压机压制钢板的主体使其逐步弯曲最终形成管状。该工艺方法需要采用多组辊压机和大量的辅助设备，生产过程较繁琐。机组设备庞大，维护和更换费时费力。对于生产管壁较厚的钢管，辊压机的磨损会很大，生产成本高。厚钢板在焊接时，要确保焊缝能焊透、均匀、牢固，在焊接前需要在钢板的边缘上铣削出一定的斜角，使钢板折弯后钢板两边缘形成一定角度和深度的焊槽。传统的生产工艺基本都是单工序的，都需要独立将钢板铣边，再吊装入折弯机进行折弯，最后再吊装入制管设备中完成，大口径的厚管重量极大，需要使用到的辅助设备多，生产过程较繁琐、生产效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可实现自动化生产，生产过程简单、生产效率高的钢板折弯焊管制备系统及制备方法。
根据本发明的一个方面，提供了钢板折弯焊管制备系统，包括的进料输送装置、铣边装置、折弯成型装置和合缝焊接装置，所述进料输送装置设有多条传送辊，所述铣边装置嵌入两条传送辊之间，所述折弯成型装置的输入端与进料输送装置的输出端相接，所述进料输送装置用于将钢板输送经过铣边装置铣边后传送到折弯成型装置，所述合缝焊接装置的输入端与折弯成型装置的输出端相接，所述折弯成型装置用于将钢板压制成圆筒状后传送给合缝焊接装置，所述合缝焊接装置用于将压制后的钢板的两条边缘进行合缝焊接以形成钢管。
进一步地，所述铣边装置包括铣边底座和两组相对设置的限位机架、滑轨、机架调节机构、上压轮组、上压轮组调节机构、下压轮组、侧轮和铣边机构，所述滑轨和机架调节机构固定于铣边底座的上侧，所述限位机架的下端与滑轨滑动连接，所述机架调节机构与限位机架连接并能带动限位机架沿滑轨移动，所述上压轮组调节机构固定于限位机架的上部，所述上压轮组调节机构与上压轮组连接并能带动上压轮组上下移动，所述下压轮组固定于限位机架并位于上压轮组的下方，所述侧轮设置为两个并分别固定于限位机架的两端，所述限位机架设有水平贯通的过料槽，所述过料槽贯通上压轮组和下压轮组之间，所述侧轮与过料槽对应设置。
进一步地，所述铣边机构包括铣刀、铣刀机座、可调机架、水平调节机构、铣刀电机安装座、竖直调节机构、铣刀电机和转轴，所述可调机架与铣刀机座滑动连接，所述水平调节机构安装于铣刀机座，所述水平调节机构与可调机架连接并能带动可调机架水平移动，所述铣刀电机安装座与可调机架滑动连接，所述竖直调节机构安装于可调机架，所述竖直调节机构与铣刀电机安装座连接并能带动铣刀电机安装座竖向移动，所述铣刀电机固定于铣刀电机安装座，所述铣刀通过转轴固定于铣刀电机的输出端，所述铣刀位于下压轮组旁。
进一步地，所述折弯成型装置包括梁式折弯机构、第一侧推机构、传送机构和推出机构和第二侧推机构，所述第一侧推机构和第二侧推机构分别位于梁式折弯机构的两侧，所述传送机构位于梁式折弯机构的一侧并与第一侧推机构嵌合，所述推出机构位于梁式折弯机构的一端，所述梁式折弯机构包括立架、固定梁、液压缸、活动梁、上模座和下模座，所述立架设置为两个并分别固定于固定梁的两端，所述液压缸固定于固定梁，所述活动梁位于固定梁的下方，所述液压缸的输出端与连接并能带动活动梁上下移动，所述活动梁的两端分别与立架滑动连接，所述上模座固定于活动梁，所述下模座位于上模座的下方，所述下模座设有贯通下模座上端的凹模，所述上模座的下端设有长条形的凸模，所述凸模的形状与凹模相匹配。
进一步地，所述第一侧推机构包括底座、导轨、滑块座、侧推板、螺杆、电机和传动机构，所述导轨固定于底座的上侧，所述滑块座的下侧与导轨滑动连接，所述侧推板固定于滑块座的上侧，所述螺杆贯穿并与螺纹配合，所述电机固定设置，所述电机通过传动机构与螺杆连接并能带动螺杆转动。
进一步地，所述合缝焊接装置包括进料输送机构、第一合缝辊压机构、侧压机构、第二合缝辊压机构、下压合缝机构、牵引机构、矫形机构和焊枪，所述进料输送机构、第一合缝辊压机构、侧压机构、第二合缝辊压机构、下压合缝机构、牵引机构和矫形机构依次排列，所述第一合缝辊压机构、第二合缝辊压机构和下压合缝机构均采用上下结构的水平辊压结构，所述侧压机构采用左右结构的竖直辊压结构，所述焊枪位于下压合缝机构的输出端。
进一步地，所述第一合缝辊压机构包括立牌支架、下轴、下模、上轴套、上轴、上模和上轴升降油缸，所述下轴的端部贯穿立牌支架并与立牌支架转动连接，所述下模套装于下轴外并与下轴固定连接，所述上轴套与立牌支架滑动连接，所述上轴的端部与上轴套转动连接，所述上模套装于上轴套外并与上轴套固定连接，所述上轴升降油缸固定于立牌支架，所述上轴升降油缸的伸缩端与上轴套固定连接并能带动上轴套上下移动。
根据本发明的一个方面，提供了钢板折弯焊管制备方法，包括如下步骤：
S1、钢板通过进料输送装置输送并通过铣边装置的过料槽；
S2、钢板在通过铣边装置的过料槽时，铣边装置的铣刀对钢板的相对两条侧边的边缘进行同时铣边；
S3、铣边后的钢板输送到折弯成型装置，折弯成型装置的梁式折弯机构与侧推机构相互配合将钢板压制并逐步折弯成圆筒状的待焊接钢管；
S4、待焊接钢管输送到合缝焊接装置进行合缝后焊接并整形后得到成品钢管。
上述步骤S3进一步包括如下步骤：
S3-1、钢板由梁式折弯机构的一侧输送到传送机构上，第一侧推机构将钢板与第一侧推机构接触的边缘推送到梁式折弯机构的凸模和凹模之间；
S3-2、液压缸带动活动梁向下移动使上模座向下移动带动凸模向下移动沿钢板的边缘将钢板压制出一小段向上弯曲的弧面；
S3-3、后液压缸带动凸模上向移动，第二侧推机构推动钢板的另一条边缘将钢板推动一小段距离，凸模再次下压，在之前压出的弧面旁边压制出与之相连的另一段弧面；
S3-4、重复步骤S3-3从钢板的一条边缘逐步压制到钢板的中心位置时液压缸带动凸模抬起并暂停，第二侧推机构推动钢板的另一条边缘到凸模的下方，再从钢板的另一条边缘逐步压制到钢板的中心位置后凸模停止压制，使得整块钢板卷曲成圆筒状的待焊接钢管，后推出机构启动将待焊接钢管推出。
上述步骤S4进一步包括如下步骤：
S4-1、待焊接钢管通过进料输送机构输入进入到第一合缝辊压机构并通过上模和下模之间，上模和下模的压力使待焊接钢管的两条边缘合拢到凸环的两侧；
S4-2、通过第一合缝辊压机构合拢后进入侧压机构进行侧压；
S4-3、侧压机构侧压的再进入第二合缝辊压机构使待焊接钢管的两侧边缘进一步合拢；
S4-4、第二合缝辊压机构合拢的后待焊接钢管进入到下压合缝机构进行下压，使待焊接钢管的两条边缘完全合拢后进行焊接；
S4-5、焊接好的钢管通过牵引机构牵引至两个矫形机构矫形后通过输出机构输出。
本发明的有益效果是：
1、具有自动送钢板、自动铣边、推进、折弯、推出送入制管设备的功能，自动化程度高。
2、整个卷曲的过程均由同一台梁式折弯机构完成，取消了现有技术中体积庞大且数量众多的辊压机构，大大简化了生产工艺和生产设备，装置整体结构简单、便于维护、生产成本低。
3、通过更换末端的矫形模具即可生产多种形状的钢管，包括方形、圆形或者其他形状的管，适用面广。
附图说明
图1为本发明一实施方式的钢板折弯焊管制备系统的结构示意图；
图2为铣边装置的结构示意图；
图3为铣边装置的俯视结构示意图；
图4为铣边装置的剖视结构示意图；
图5为铣边装置的右视结构示意图；
图6为折弯成型装置的结构示意图；
图7为梁式折弯机构的结构示意图；
图8为侧推机构的结构示意图；
图9为传送机构的结构示意图；
图10为侧推机构与传送机构配合的结构示意图；
图11为推出机构的结构示意图；
图12为合缝焊接装置的结构示意图；
图13为第一合缝辊压机构的结构示意图；
图14为侧压机构的结构示意图；
图15为下压合缝机构的结构示意图；
图16为牵引机构的结构示意图；
图中：进料输送装置-1、铣边装置-2、铣边底座-21、限位机架-22、过料槽-221、滑轨-23、机架调节机构-24、上压轮组-25、上压轮组调节机构-26、下压轮组-27、侧轮-28、铣边机构-29、铣刀-291、铣刀机座-292、可调机架-293、水平调节机构-294、铣刀电机安装座-295、滑槽座-2951、安装盘-2952、转轴安装筒-2953、安装孔-2954、竖直调节机构-296、铣刀电机-297、折弯成型装置-3、梁式折弯机构-31、立架-311、滑槽-3111、固定梁-312、液压缸-313、活动梁-314、滑块-3141、上模座-315、下模座-316、凸模-317、凹模-318、第一侧推机构-32、底座-321、导轨-322、滑块座-323、螺杆配合块-3231、侧推板-324、螺杆-325、电机-326、传动机构-327、传送机构-33、传送支架-331、传送电机-332、传送轴-333、传送辊-334、推出机构-34、推出气缸-341、推出架-342、推板-343、第二侧推机构-35、合缝焊接装置-4、进料输送机构-41、传动链条-411、侧方限位辊-412、第一合缝辊压机构-42、立牌支架-421、下轴-422、下模-423、上轴套-424、上轴-425、上模-426、定向凸环-4261、上轴升降油缸-427、侧压机构-43、侧压机架-431、侧压升降机构-432、油缸安装座-433、侧压油缸-434、侧压轴-435、销轴安装座-436、销轴-437、侧压模-438、第二合缝辊压机构-44、下压合缝机构-45、下压龙门架-451、下压油缸-452、下压模安装座-453、下压模-454、立模安装座-455、立模-456、牵引机构-46、矫形机构-47、矫形机座-471、纵向滑板-472、纵向滑板压条-473、横向滑板-474、横向滑板压条-475、升降调节机构-476、水平调节机构-477、矫形压模机构-478、辊模安装座-4781、升降调节器-4782、辊模盒783、辊模轴-4784、过料孔-479、输出机构-48。
具体实施方式
下面结合附图对发明作进一步详细的说明。
实施例1
图1～图16示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的钢板折弯焊管制备系统。
参照图1～图16，钢板折弯焊管制备系统，包括的进料输送装置1、铣边装置2、折弯成型装置3和合缝焊接装置4。进料输送装置1设有多条传送辊11和进料输送电机12，铣边装置2嵌入两条传送辊11之间，进料输送电机12通过传动机构与传送辊11连接并带动传送辊11转动以输送钢板。折弯成型装置3的输入端与进料输送装置1的输出端相接，进料输送装置1用于将钢板输送经过铣边装置2铣边后传送到折弯成型装置3，合缝焊接装置4的输入端与折弯成型装置3的输出端相接，折弯成型装置3用于将钢板压制成圆筒状后传送给合缝焊接装置4，合缝焊接装置4用于将压制后的钢板的两条边缘进行合缝焊接以形成钢管。
参照图2～图5,铣边装置2包括铣边底座21和两组相对设置的限位机架22、滑轨23、机架调节机构24、上压轮组25、上压轮组调节机构26、下压轮组27、侧轮28和铣边机构29。滑轨23和机架调节机构24固定于铣边底座21的上侧，限位机架22的下端与滑轨23滑动连接，限位机架22的下端与滑轨23配合的滑槽。机架调节机构24与限位机架22连接并能带动限位机架22沿滑轨23移动，机架调节机构24可以采用螺杆贯穿限位机架22的底部并与限位机架22螺纹配合的结构对限位机架22的位置进行调节。上压轮组调节机构26固定于限位机架22的上部，上压轮组调节机构26与上压轮组25连接并能带动上压轮组25上下移动。下压轮组27固定于限位机架22并位于上压轮组25的下方，侧轮28设置为两个并分别固定于限位机架22的两端，每个限位机架22设有两个侧轮28，两个限位机架22的四个侧轮28两两相对分别位于装置的进料端和出料端对钢板的边缘进行限位。
上压轮组25包括上压支架和上压滚轮，支架的两端与限位机架22滑动连接，支架的一侧安装有并列排列的多个上压滚轮，上压轮组调节机构26与上压支架连接并能带动上压支架上下移动。上压轮组调节机构26可以采用现有技术的调节机构，例如采用螺杆进行上下调节到适合的位置后用顶紧螺钉进行固定。下压轮组27设有多个下压滚轮，下压滚轮与上压滚轮一一对应设置。
限位机架22设有水平贯通的过料槽20，过料槽20贯通上压轮组25和下压轮组27之间，侧轮28与过料槽20对应设置并分别位于过料槽20的两端。当钢板输入时，先从两个限位机架22一端的相对的两个侧轮28之间穿过后进入到过料槽20，再穿过上压轮组25和下压轮组27之间后从两个限位机架22另一端的两个侧轮28之间穿出。
铣边机构29包括铣刀291、铣刀机座292、可调机架293、水平调节机构294、铣刀电机安装座295、竖直调节机构296、铣刀电机297和转轴。铣刀机座292固定设置于铣边底座321旁，可调机架293底部与铣刀机座292的上部滑动连接，该滑动连接可以采用现有技术的滑块与滑槽的配合连接。水平调节机构294安装于铣刀机座292，水平调节机构294与可调机架293连接并能带动可调机架293水平移动。铣刀电机安装座295与可调机架293呈滑动连接，竖直调节机构296安装于可调机架293，竖直调节机构296与铣刀电机安装座295连接并能带动铣刀电机安装座295竖向移动。铣刀电机297固定于铣刀电机安装座295，铣刀291通过转轴固定于铣刀电机297的输出端。铣刀291位于上压轮组25和下压轮组27旁，在钢板穿过上压轮组25和下压轮组27之间时对钢板的边缘进行铣削。水平调节机构294和竖直调节机构296可以采用现有技术的调节机构，在通过水平调节机构294和竖直调节机构296将铣刀电机安装座295调节到需要位置后，可以采用螺钉进行顶紧固定。
铣刀电机安装座295包括滑槽座2951、安装盘2952和转轴安装筒2953。滑槽座2951与可调机架293滑动连接，竖直调节机构296与滑槽座2951连接并能带动上下移动。安装盘2952的一侧与滑槽座2951的一侧通过螺钉可拆卸固定连接，安装盘2952的另一侧与转轴安装筒2953固定连接。安装盘2952设有多个呈环状分布的弧形的安装孔2954，以螺钉贯穿安装孔2954和滑槽座2951将安装盘2952与滑槽座2951固定连接。弧形的安装孔2954可以便于调节铣刀291的安装角度，使铣刀291能够适应对不同规格的钢板进行铣削。
铣刀电机297固定于转轴安装筒2953的一端，转轴贯穿转轴安装筒2953并与转轴安装筒2953转动连接。铣刀电机297可带动转轴转动并带动铣刀291转动。
铣边装置2在限位机架22的两侧设置侧轮28对钢板的两侧边沿进行定位，并设置上压轮组25和下压轮组27对钢板进行夹压以确保钢板在运行过程中不会发生上下左右摇摆。并通过设置固定的铣边机构29位于限位机架22的两侧，在钢板穿过限位机架的过程中对钢板的两侧边缘进行铣削。无须人工定位，自动化生产、生产效率高。通过机架调节机构调节两个限位机架之间的距离，并通过铣边机构29的水平调节机构294和竖直调节机构296以及安装盘2952调节铣刀的位置和角度，可以对不同规格和厚度的钢板进行铣削。
参照图6～图11,折弯成型装置3包括梁式折弯机构31、第一侧推机构32、传送机构33、推出机构34和第二侧推机构35。第一侧推机构32和第二侧推机构35分别位于梁式折弯机构31的两侧，传送机构33位于梁式折弯机构31的一侧并与第一侧推机构32嵌合，推出机构34对应于梁式折弯机构31的一端。钢板由传送机构一侧进入，再由第一侧推机构32和第二侧推机构35配合推入到梁式折弯机构31进行压制成钢管的形状，压制完成后由推出机构推出后进入下一个工序进行合缝焊接。
参照图7，梁式折弯机构31包括立架311、固定梁312、液压缸313、活动梁314、上模座315和下模座316。立架311设置为两个，两个立架311的顶端分别与固定梁312的两端固定连接。液压缸313固定于固定梁312，活动梁314位于固定梁的下方，液压缸313的输出端与连接并能带动活动梁314上下移动。活动梁314的两端分别与立架311滑动连接，活动梁314的两端均设有滑块3141，立架311设有竖向的滑槽3111，滑块3141与滑槽3111滑动配合。上模座315固定于活动梁314的下端，下模座316固定设置并位于上模座315的下方。
下模座316和上模座315均为长条形，下模座316设有贯通下模座316上端的凹模318，上模座315的下端设有长条形的凸模317。凸模317的形状与凹模318相匹配，凸模317和凹模318的配合面的截面呈下凹的圆弧形，其弯曲弧度与需要压制的钢管的弯曲弧度一致。
参照图8和图10，第一侧推机构32包括底座321、导轨322、滑块座323、侧推板324、螺杆325、电机326和传动机构327。导轨322固定于底座321的上侧，滑块座323的下侧通过设置于滑块座323下侧的滑槽与导轨322滑动连接，侧推板324固定于滑块座323的上侧。滑块座323的下侧还设有螺杆配合块3231，螺杆325贯穿螺杆配合块3231并与螺杆配合块3231螺纹配合。电机326固定设置，电机326通过传动机构327与螺杆325连接并能带动螺杆325转动，螺杆325转动能推动滑块座323沿导轨322移动并带动侧推板324移动。底座321、滑块座323和螺杆325均设置为两个，每个底座321上设置两条导轨322以支撑滑块座323的两端，螺杆325位于两条导轨322之间。电机326设置为一个，通过传动机构327连接两个螺杆325并带动两个螺杆325同步运行。两个滑块座323分别设置于侧推板324的两端。第二侧推机构35的结构与第一侧推机构32的结构相同。
参照图9和图10，传送机构33包括传送支架331、传送电机332、传送轴333和传送辊334。传送电机332固定于传送支架331，传送电机332的输出端与传送轴333的一端连接并能带动传送轴333转动，传送辊334套装于传送轴333外并与传送轴333固定连接。传送支架331、传送轴333和传送辊334并列设置为多组并位于两个底座321之间，当钢板输送入装置时用于支撑和传送钢板。
参照图11，推出机构34包括推出气缸341、推出架342和推板343。推出气缸341固定设置，推出气缸341的伸缩端与推出架342的一端固定连接，推出架342的另一端与推板343固定连接。推出架342呈水平放置的U型，推出架342包括底端和两条悬臂端，推出气缸341的输出端与推出架342底端的中部固定连接，推板343设置为两块并分别固定于两条悬臂端的顶端，两块推板343分别对应上模座315的两侧。当钢板压制完成后，两块推板343从上模座315的两侧的推送卷曲于上模座315两侧的钢板的一端将压制成型的钢板推出装置到下一工序。
参照图12～图16，合缝焊接装置4包括进料输送机构41、第一合缝辊压机构42、侧压机构43、第二合缝辊压机构44、下压合缝机构45、牵引机构46、矫形机构47、输出机构48和焊枪。进料输送机构41、第一合缝辊压机构42、侧压机构43、第二合缝辊压机构44、下压合缝机构45、牵引机构46、矫形机构47和输出机构48依次排列。第一合缝辊压机构42、第二合缝辊压机构44和下压合缝机构45均采用上下结构的水平辊压结构，侧压机构43采用左右结构的竖直辊压结构。焊枪位于下压合缝机构45的输出端，图中未示出焊枪，焊枪采用现有技术的焊枪。
进料输送机构41包括传动链条411和侧方限位辊412，侧方限位辊412设置为多组并布置于传动链条411的两侧。传动链条411可以采用电机和传动机构带动转动以将置于传动链条411上的待焊接钢管传送到第一合缝辊压机构42，侧方限位辊412抵接于钢管的两侧以对钢管的传送方向进行限位。输出机构48的结构与进料输送机构41的结构相同。
参照图13，第一合缝辊压机构42包括立牌支架421、下轴422、下模423、上轴套424、上轴425、上模426和上轴升降油缸427。下轴422的两端部分别贯穿立牌支架421并与立牌支架421通过轴承转动连接，下模423套装于下轴422的中部外并与下轴422固定连接。上轴套424与立牌支架421滑动连接，上轴425的端部与上轴套424转动连接。上模426套装于上轴套424外并与上轴套424固定连接，上轴升降油缸427固定于立牌支架421，上轴升降油缸427的伸缩端与上轴套424固定连接并能带动上轴套424上下移动。下模423的外周面为内凹的圆弧面，上模426的外周面为内凹的圆弧面，上模426的中部设有环形的定向凸环261。
第二合缝辊压机构44的结构与第一合缝辊压机构42的结构相同，第二合缝辊压机构44包括立牌支架、下轴、下模、上轴套、上轴、上模和上轴升降油缸。上模的中部设有环形的定向凸环，该定向凸环的宽度小于第一合缝辊压机构42的定向凸环261的宽度。
参照图14，侧压机构43包括侧压机架431、侧压升降机构432、油缸安装座433、侧压油缸434、侧压轴435、销轴安装座436、销轴437和侧压模438。油缸安装座433与侧压机架431滑动连接，侧压升降机构432与油缸安装座433连接并能带动油缸安装座433上下移动以调节油缸安装座433的高度，侧压升降机构432可以采用现有技术的升降机构。侧压油缸434固定于油缸安装座433，侧压油缸434的输出端与侧压轴435的一端连接，侧压轴435的另一端与销轴安装座436固定连接，销轴437的两端与销轴安装座436固定连接，侧压模438套装于销轴437外并与销轴437转动连接。
参照图15，下压合缝机构45包括下压龙门架451、下压油缸452、下压模安装座453、下压模454、立模安装座455和立模456。下压油缸452固定于下压龙门架451的上部，下压模安装座453连接于下压油缸452的输出端，下压模454安装于下压模安装座453，立模安装座455固定于下压龙门架451的下部，立模456安装于立模安装座455，立模456位于下压模454的下方。
牵引机构46包括机架、电机、辊轴、牵引辊牵和引联动机构，辊轴与机架通过轴承转动连接。牵引辊固定于辊轴，电机与辊轴连接并能带动辊轴转动以带动牵引辊。辊轴和牵引辊相对设置为两个，钢管进入到两个牵引辊之间时被牵引辊施加牵引力抖动钢管送入后序矫形机构47。电机与引联动机构连接，电机通过引联动机构与辊轴连接并与第一合缝辊压机构42和第二合缝辊压机构44的下轴和上轴连接以实现联动。
参照图16，矫形机构47包括矫形机座471、纵向滑板472、纵向滑板压条473、横向滑板474、横向滑板压条475、升降调节机构476、水平调节机构477和矫形压模机构478。纵向滑板压条473固定于矫形机座471的一侧，纵向滑板472的边缘与纵向滑板压条473滑动连接，横向滑板压条475固定于纵向滑板472，横向滑板474的边缘与横向滑板压条475滑动连接，升降调节机构476固定于矫形机座471。升降调节机构476与纵向滑板472连接并能调节纵向滑板472的竖向位置，升降调节机构476可以采用现有技术的升降调节机构。水平调节机构477固定于纵向滑板472，水平调节机构477与横向滑板474连接并能调节横向滑板474的水平位置，水平调节机构477可以采用现有技术的升降调节机构。矫形压模机构478安装于横向滑板474。
纵向滑板472和横向滑板474均设有贯通中心的过料孔479，矫形压模机构478设置为四个并呈环形布置。矫形压模机构478包括辊模安装座781、升降调节器782、辊模盒783、辊模轴784和辊模，辊模安装座781固定于横向滑板474。升降调节器782与辊模安装座781固定连接，辊模盒783与辊模安装座781滑动连接。升降调节器782与辊模盒783连接并能带动辊模盒783向过料孔479的中心方向移动，升降调节器782可以采用现有技术的调节器。辊模轴784与辊模盒783通过轴承转动连接，辊模套装于辊模轴784外并与辊模轴784固定连接。四个辊模环绕过料孔479的边缘布置，辊模与水平方向或竖直方向的夹角为45度左右，通过升降调节器782的调节可以适应对不同直径的钢管进行矫形调节。通过更换不同形状的辊模可以将钢管整形调节成需要的形状，包括方形、圆形或者其他形状的管，适用面广。
实施例2
钢板折弯焊管制备方法，包括如下步骤：
S1、钢板通过进料输送装置1输送并通过铣边装置2的过料槽20；
S2、钢板在通过铣边装置2的过料槽20时，铣边装置2的上压轮组25和下压轮组27对钢板进行夹压以确保钢板在运行过程中保持稳定，铣边装置2的两块对称设置的铣刀291对钢板的相对两条侧边的边缘进行同时铣边；
S3、铣边后的钢板输送到折弯成型装置3，折弯成型装置3的梁式折弯机构31与侧推机构2相互配合将钢板压制并逐步折弯成圆筒状的待焊接钢管：
S3-1、钢板由梁式折弯机构31的一侧输送到传送机构33的上，第一侧推机构32将钢板与第一侧推机构32接触的边缘推送到梁式折弯机构31的凸模317和凹模318之间；
S3-2、液压缸313带动活动梁314向下移动使上模座315向下移动带动凸模317向下移动沿钢板的边缘将钢板压制出一小段向上弯曲的弧面；
S3-3、后液压缸313带动凸模317上向移动，第二侧推机构35推动钢板的另一条边缘将钢板推动一小段距离，凸模317再次下压，在之前压出的弧面旁边压制出与之相连的另一段弧面；
S3-4、重复步骤S3-3从钢板的一条边缘逐步压制到钢板的中心位置时液压缸313带动凸模317抬起并暂停，第二侧推机构35推动钢板的另一条边缘到凸模317的下方，再从钢板的另一条边缘逐步压制到钢板的中心位置后凸模317停止压制，使得整块钢板卷曲成圆筒状的待焊接钢管，后推出机构34启动将待焊接钢管推出。
S4、待焊接钢管输送到合缝焊接装置4进行合缝后焊接并整形后得到成品钢管：
S4-1、待焊接钢管10通过进料输送机构41输入进入到第一合缝辊压机构42并通过上模426和下模423之间，上模426和下模423的压力使待焊接钢管10的两条边缘合拢到凸环261的两侧；
S4-2、通过第一合缝辊压机构42合拢后进入侧压机构43进行侧压；
S4-3、侧压机构43侧压的再进入第二合缝辊压机构44使待焊接钢管10的两侧边缘进一步合拢；
S4-4、第二合缝辊压机构44合拢的后待焊接钢管10进入到下压合缝机构45进行下压，使待焊接钢管10的两条边缘完全合拢后进行焊接；
S4-5、焊接好的钢管通过牵引机构46牵引至两个矫形机构47矫形后通过输出机构48输出。
本发明的进料输送装置1、铣边装置2、折弯成型装置3和合缝焊接装置4形成一条完整的焊接钢管自动化生产线，钢板从进料输送装置1进入经铣边装置2铣边后送入折弯成型装置3进行折弯形成，到合缝焊接装置4进行合缝焊接后整形形成焊接钢管均由各装置配合而自动完成。省去了各个分散设备加工过程中的上料、定位、下料等操作过程，大大提高了生产效率。
整个卷曲的过程均由同一台梁式折弯机构完成，取消了现有技术中体积庞大且数量众多的辊压机构，大大简化了生产工艺和生产设备，装置整体结构简单、便于维护、降低了生产成本。
合缝焊接采用依次排列的第一合缝辊压机构、侧压机构、第二合缝辊压机构和下压合缝机构配合，在两个上下压合式的合缝辊压机构之间设置一个侧压辊，侧压机构与上下压合式的合缝辊压机构分别设立，在待焊接钢管经过侧压机构的会产生一个惯性的侧压力，只需要采用一个单独的侧压机构，再配合下压合缝机构即可使半开口的钢管的缝隙完全合拢。定向凸环在半开口管的开口缝中，可确保钢管不能发生旋转现象，确保合缝朝上，即正对后面的焊枪位置，确保焊接精准。焊接之前采用纵向压合合缝的方式，使钢板的开口合缝对接，摒弃传统的左右两侧压合方式，能大大的减少压合辊模具的材料使用量，即纵向辊可以做得很小，节省辊轮材料使用量，减轻整个机组的重量，设备结构简单、成本低、便于拆装、维护。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于发明的保护范围。

Claims (10)

1.钢板折弯焊管制备系统，其特征在于，包括的进料输送装置(1)、铣边装置(2)、折弯成型装置(3)和合缝焊接装置(4)，所述进料输送装置(1)设有多条传送辊(11)，所述铣边装置(2)嵌入两条传送辊(11)之间，所述折弯成型装置(3)的输入端与进料输送装置(1)的输出端相接，所述进料输送装置(1)用于将钢板输送经过铣边装置(2)铣边后传送到折弯成型装置(3)，所述合缝焊接装置(4)的输入端与折弯成型装置(3)的输出端相接，所述折弯成型装置(3)用于将钢板压制成圆筒状后传送给合缝焊接装置(4)，所述合缝焊接装置(4)用于将压制后的钢板的两条边缘进行合缝焊接以形成钢管。
2.根据权利要求1所述的钢板折弯焊管制备系统，其特征在于，所述铣边装置(2)包括铣边底座(21)和两组相对设置的限位机架(22)、滑轨(23)、机架调节机构(24)、上压轮组(25)、上压轮组调节机构(26)、下压轮组(27)、侧轮(28)和铣边机构(29)，所述滑轨(23)和机架调节机构(24)固定于铣边底座(321)的上侧，所述限位机架(22)的下端与滑轨(23)滑动连接，所述机架调节机构(24)与限位机架(22)连接并能带动限位机架(22)沿滑轨(23)移动，所述上压轮组调节机构(26)固定于限位机架(22)的上部，所述上压轮组调节机构(26)与上压轮组(25)连接并能带动上压轮组(25)上下移动，所述下压轮组(27)固定于限位机架(22)并位于上压轮组(25)的下方，所述侧轮(28)设置为两个并分别固定于限位机架(22)的两端，所述限位机架(22)设有水平贯通的过料槽(20)，所述过料槽(20)贯通上压轮组(25)和下压轮组(27)之间，所述侧轮(28)与过料槽(20)对应设置。
3.根据权利要求2所述的钢板折弯焊管制备系统，其特征在于，所述铣边机构(29)包括铣刀(291)、铣刀机座(292)、可调机架(293)、水平调节机构(294)、铣刀电机安装座(295)、竖直调节机构(296)、铣刀电机(297)和转轴，所述可调机架(293)与铣刀机座(292)滑动连接，所述水平调节机构(294)安装于铣刀机座(292)，所述水平调节机构与可调机架(293)连接并能带动可调机架(293)水平移动，所述铣刀电机安装座(295)与可调机架(293)滑动连接，所述竖直调节机构(296)安装于可调机架(293)，所述竖直调节机构(296)与铣刀电机安装座(295)连接并能带动铣刀电机安装座(295)竖向移动，所述铣刀电机(297)固定于铣刀电机安装座(295)，所述铣刀(291)通过转轴固定于铣刀电机(297)的输出端，所述铣刀(291)位于下压轮组(27)旁。
4.根据权利要求1所述的钢板折弯焊管制备系统，其特征在于，所述折弯成型装置(3)包括梁式折弯机构(31)、第一侧推机构(32)、传送机构(33)、推出机构(34)和第二侧推机构(35)，所述第一侧推机构(32)和第二侧推机构(35)分别位于梁式折弯机构(31)的两侧，所述传送机构(33)位于梁式折弯机构(31)的一侧并与第一侧推机构(32)嵌合，所述推出机构(34)位于梁式折弯机构(31)的一端，所述梁式折弯机构(31)包括立架(311)、固定梁(312)、液压缸(313)、活动梁(314)、上模座(315)和下模座(316)，所述立架(311)设置为两个并分别固定于固定梁(312)的两端，所述液压缸(313)固定于固定梁(312)，所述活动梁(314)位于固定梁(312)的下方，所述液压缸(313)的输出端与连接并能带动活动梁(314)上下移动，所述活动梁(314)的两端分别与立架(311)滑动连接，所述上模座(315)固定于活动梁(314)，所述下模座(316)位于上模座(315)的下方，所述下模座(316)设有贯通下模座(316)上端的凹模(318)，所述上模座(315)的下端设有长条形的凸模(317)，所述凸模(317)的形状与凹模(318)相匹配。
5.根据权利要求4所述的钢板折弯焊管制备系统，其特征在于，所述第一侧推机构(32)包括底座(321)、导轨(322)、滑块座(323)、侧推板(324)、螺杆(325)、电机(326)和传动机构(327)，所述导轨(322)固定于底座(321)的上侧，所述滑块座(323)的下侧与导轨(322)滑动连接，所述侧推板(324)固定于滑块座(323)的上侧，所述螺杆(325)贯穿并与螺纹配合，所述电机(326)固定设置，所述电机(326)通过传动机构(327)与螺杆(325)连接并能带动螺杆(325)转动。
6.根据权利要求1所述的钢板折弯焊管制备系统，其特征在于，所述合缝焊接装置(4)包括进料输送机构(41)、第一合缝辊压机构(42)、侧压机构(43)、第二合缝辊压机构(44)、下压合缝机构(45)、牵引机构(46)、矫形机构(47)和焊枪，所述进料输送机构(41)、第一合缝辊压机构(42)、侧压机构(43)、第二合缝辊压机构(44)、下压合缝机构(45)、牵引机构(46)和矫形机构(47)依次排列，所述第一合缝辊压机构(42)、第二合缝辊压机构(44)和下压合缝机构(45)均采用上下结构的水平辊压结构，所述侧压机构(43)采用左右结构的竖直辊压结构，所述焊枪位于下压合缝机构(45)的输出端。
7.根据权利要求6所述的钢板折弯焊管制备系统，其特征在于，所述第一合缝辊压机构(42)包括立牌支架(421)、下轴(422)、下模(423)、上轴套(424)、上轴(425)、上模(426)和上轴升降油缸(427)，所述下轴(422)的端部贯穿立牌支架(421)并与立牌支架(421)转动连接，所述下模(423)套装于下轴(422)外并与下轴(422)固定连接，所述上轴套(424)与立牌支架(421)滑动连接，所述上轴(425)的端部与上轴套(424)转动连接，所述上模(426)套装于上轴套(424)外并与上轴套(424)固定连接，所述上轴升降油缸(427)固定于立牌支架(421)，所述上轴升降油缸(427)的伸缩端与上轴套(424)固定连接并能带动上轴套(424)上下移动。
8.钢板折弯焊管制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、钢板通过进料输送装置(1)输送并通过铣边装置(2)的过料槽(20)；
S2、钢板在通过铣边装置(2)的过料槽(20)时，铣边装置(2)的铣刀(291)对钢板的相对两条侧边的边缘进行同时铣边；
S3、铣边后的钢板输送到折弯成型装置(3)，折弯成型装置(3)的梁式折弯机构(31)与侧推机构(2)相互配合将钢板压制并逐步折弯成圆筒状的待焊接钢管；
S4、待焊接钢管输送到合缝焊接装置(4)进行合缝后焊接并整形后得到成品钢管。
9.根据权利要求8所述的钢板折弯焊管制备方法，其特征在于，所述步骤S3进一步包括如下步骤：
S3-1、钢板由梁式折弯机构(31)的一侧输送到传送机构(2)上，第一侧推机构(32)将钢板与第一侧推机构(32)接触的边缘推送到梁式折弯机构(31)的凸模(317)和凹模(318)之间；
S3-2、液压缸(313)带动活动梁(314)向下移动使上模座(315)向下移动带动凸模(317)向下移动沿钢板的边缘将钢板压制出一小段向上弯曲的弧面；
S3-3、后液压缸(313)带动凸模(317)上向移动，第二侧推机构(35)推动钢板的另一条边缘将钢板推动一小段距离，凸模(317)再次下压，在之前压出的弧面旁边压制出与之相连的另一段弧面；
S3-4、重复步骤S3-3从钢板的一条边缘逐步压制到钢板的中心位置时液压缸(313)带动凸模(317)抬起并暂停，第二侧推机构(35)推动钢板的另一条边缘到凸模(317)的下方，再从钢板的另一条边缘逐步压制到钢板的中心位置后凸模(317)停止压制，使得整块钢板卷曲成圆筒状的待焊接钢管，后推出机构(34)启动将待焊接钢管推出。
10.根据权利要求8所述的钢板折弯焊管制备方法，其特征在于，所述步骤S4进一步包括如下步骤：
S4-1、待焊接钢管(10)通过进料输送机构(41)输入进入到第一合缝辊压机构(42)并通过上模(426)和下模(423)之间，上模(426)和下模(423)的压力使待焊接钢管(10)的两条边缘合拢到凸环261的两侧；
S4-2、通过第一合缝辊压机构(42)合拢后进入侧压机构(43)进行侧压；
S4-3、侧压机构(43)侧压的再进入第二合缝辊压机构(44)使待焊接钢管10)的两侧边缘进一步合拢；
S4-4、第二合缝辊压机构(44)合拢的后待焊接钢管(10)进入到下压合缝机构45进行下压，使待焊接钢管(10)的两条边缘完全合拢后进行焊接；
S4-5、焊接好的钢管通过牵引机构(46)牵引至两个矫形机构(47)矫形后通过输出机构(8)输出。
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