CN204621411U - 用于管件弯头对接的半自动化内胀式组对器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于管件弯头对接的半自动化内胀式组对器，包括多节万向联轴节依次连接的旋转连接机构(4)；旋转连接机构(4)的前端通过框式架体固定了一个双杆液压缸(2)；双杆液压缸的两个活塞杆分别支顶了一个圆头状的内胀胎具(3)；框式架体的前端固连了一个双杆气压缸(1)；双杆气压缸的两个活塞杆分别支顶了一个具有圆弧外端面的定位胎具。本实用新型将对接的管子和弯头在装配时通过机械液压内胀的方式对管端逐点进行整圆，将错边量控制在标准范围内，进而满足管子装配质量要求，保证焊缝根部成形质量，提高装配效率。本实用新型可以有效解决管子在组对时产生的错边现象，保证焊缝根部成形质量，同时提高生产效率和装配精度。

Description

用于管件弯头对接的半自动化内胀式组对器

技术领域

本发明涉及管件、弯头对接用设备，更具体地说，涉及基于液压原理实现对接管端对接匹配的设备。

背景技术

船舶大中口径管子在加工过程中，由于管材和弯头到货时其不圆度存在一定的制造公差，且管材和弯头多为卷制，不圆度公差范围更大。因此在组对装配时，管口端将产生一定的错边量，对单面焊双面成型根部成形质量造成了一定的影响。

众所周知，椭圆的直径分为短轴和长轴，正是由于两个管端椭圆的管子和弯头存在短轴和长轴之差，因此在装配时必然会产生一定的错边量。在以往的船舶管子加工过程中，技术方法主要采用的是较原始的人工火工校正的方法来对管口端进行整圆，以此来解决管子与弯头组对时产生的错边现象，传统的技能方法虽然可以在一定程度上解决管子与弯头组对时产生的错边现象，但传统的技能精度质量较难控制、生产效率较低，技术较难掌握，需要多年的施工经验才可完成，技术上不够稳定。并且对于不锈钢和钛合金材质的管子而言，是不允许采用火工的方法进行管子整圆，只能采用机械的方法。

发明内容

本发明主要解决的就是管子与弯头之间装配时产生的错边现象，进而满足装配质量要求，保证焊缝根部成形质量，同时改变原有传统火工校圆的人工装配方式，形成半自动化的管子装配生产模式。半自动化内胀式组对器的应用可以大大提高大中口径管子装配的生产效率、装配精度和焊接质量。主要应用于所有大中口径管子、弯头的对接组焊施工作业。

为了达到上述目的，本发明提供一种用于管件弯头对接的半自动化内胀式组对器，其特征在于，包括多节万向联轴节依次连接的旋转连接机构；所述旋转连接机构的前端通过框式架体固定了一个双杆液压缸；所述双杆液压缸的两个活塞杆分别支顶了一个圆头状的内胀胎具；所述框式架体的前端固连了一个双杆气压缸；所述双杆气压缸的两个活塞杆分别支顶了一个具有圆弧外端面的定位胎具。

优选方式下，所述双杆液压缸的油管为软管，所述软管连入液压系统，所述液压系统设置手柄或小型操控台；所述双杆气压缸的气管为软管，所述软管连入气压系统，所述气压系统设置操控部件。所述旋转连接机构的后端设置手柄或连接驱动旋转用电机。此外，所述定位胎具和内胀胎具的外端面均为铜合金表层。

本发明颠覆了传统的施工方法，采用机械半自动化生产模式取代传统人工生产模式进行装配组对，其设计原理就是将对接的管子和弯头，在装配时通过机械液压内胀的方式对管端同时进行整圆，将错边量控制在标准范围内，进而满足管子装配质量要求，保证焊缝根部成形质量，提高装配效率。本发明提供的管子组对装配的通用设备，可以有效解决管子在组对时产生的错边现象，保证焊缝根部成形质量，同时提高生产效率和装配精度。

附图说明

图1是本发明内胀式组对器的立体结构示意图。

图2是内胀式组对器的侧视结构示意图。

图3是相对图2俯视角度的结构示意图。

图4是本发明内胀式组对器工作时的原理结构示意图。

具体实施方式

如图1～3所示，本发明半自动化内胀式组对器主要由以下几部分组成：组对器内胀胎具、气压固定系统、内胀液压系统、旋转连接机构、遥控操作系统。具体说：

组对器内胀胎具，如图4所示，采用点接触的方式进行内胀。内胀胎具3与管21内径有一定的间隙，便于组对器从管内撤出。同时，为了规避不锈钢加工时不允许与碳钢接触的要求，在组对器与不锈钢管内壁接触的那部分表面堆焊一层铜合金层，然后再加工到设计尺寸。图中，标号22为弯头(弯管)。

旋转连接机构4，采用万向联轴节(标准件)多节连接的方式实现胎具在弯头内的旋转功能，可保证内胀胎具±180°旋转。与内胀胎具连接采用可拆式连接，可在同一组内任意更换内胀胎具满足不同管径施工需要。

气压固定系统1，可保证内胀胎具工作时稳固、牢靠。与内胀胎具为可拆式连接，采用快速接头的连接方式为气压缸提供一定压力的压缩空气。气压固定装置与不锈钢表面接触部位采用铜合金层。

内胀液压系统2，可满足不同管径所对应支撑力的要求。系统配置进、出油口通过电液比例溢流阀来控制系统压力，以此来控制胎具的内胀和收缩，同时也可实现对系统的电气操控。液压缸及内胀胎具接头采用快插接头以实现快速连接，液压油管采用软管进行连接，液压操控装置采用手柄或小型操控台进行控制。

遥控操作系统5，连接组对器的旋转连接机构、气压固定系统、内胀液压系统、组对器行走机构，分别设置遥控手柄或遥控盒控制组对器的行走、气压固定、液压内胀、内胀胎具旋转功能。各系统控制线各自独立，在构件外部设置。本发明工作过程为：组对器通过人工的方式由弯头无组对端一侧进入到管内。工作时，遥控操作系统5控制气压固定系统(包括双杆气压缸1)首先在管内支撑、固定内胀胎具3组对器固定好后，内胀胎具3通过旋转连接机构4调节内胀方向。然后遥控操作系统5控制内胀液压系统(液压缸2)提升内胀压力，控制内胀胎具3逐点对弯头和管子的管端进行整圆，直至完成管子与弯头的点固焊。随后气压固定系统通过遥控操作系统泄压去除固定支撑，组对器由弯头处人工撤出，完成组对功能，组对器工作结束。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于管件弯头对接的半自动化内胀式组对器，其特征在于，包括多节万向联轴节依次连接的旋转连接机构(4)；所述旋转连接机构(4)的前端通过框式架体固定了一个双杆液压缸(2)；所述双杆液压缸(2)的两个活塞杆分别支顶了一个圆头状的内胀胎具(3)；

所述框式架体的前端固连了一个双杆气压缸(1)；所述双杆气压缸(1)的两个活塞杆分别支顶了一个具有圆弧外端面的定位胎具。

2.根据权利要求1所述用于管件弯头对接的半自动化内胀式组对器，其特征在于，所述双杆液压缸(2)的油管为软管，所述软管连入液压系统，所述液压系统设置手柄或小型操控台；

所述双杆气压缸(1)的气管为软管，所述软管连入气压系统，所述气压系统设置操控部件。

3.根据权利要求1所述用于管件弯头对接的半自动化内胀式组对器，其特征在于，所述旋转连接机构(4)的后端设置手柄或连接驱动旋转用电机。

4.根据权利要求1所述用于管件弯头对接的半自动化内胀式组对器，其特征在于，所述定位胎具和内胀胎具(3)的外端面均为铜合金表层。