CN210172216U - 焊管机组的整形装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种焊管机组的整形装置，包括整圆机构、导向机构、辊压机构和刨疤机构，整圆机构包括多组交替设置的平辊机构和立辊机构，平辊机构包括上下轧辊，上下轧辊的中部安装有相互配对的上下模，上下轧辊的左右两端分别支撑在上下轧辊轴承座中，下轧辊轴承座固定在轧辊龙门架的底部，上轧辊轴承座位于轧辊龙门架的上部，两轧辊龙门架固定在共同底座上，上下轧辊的驱动端通过上下联轴器与上下传动轴相连，下联轴器轴承座固定在联轴器龙门架的底部，上联轴器轴承座位于联轴器龙门架的上部；联轴器龙门架的顶部中心固定有升降调节气缸，升降调节气缸的活塞杆下端与上联轴器轴承座的顶部中心相铰接。该装置换模效率高，产品质量好。

Description

焊管机组的整形装置

技术领域

本实用新型涉及一种焊管机组，特别涉及一种焊管机组的整形装置，属于焊管制造设备技术领域。

背景技术

直缝高频焊接钢管由钢带卷曲焊接而成，钢带的宽度等于钢管的周长，先将钢带置于开卷机上退绕开卷，然后将钢带冷轧卷曲成圆形，再通过高频感应加热将管缝焊合，得到焊接钢管，经定径轧辊整形定径后，轧制成各种规格的圆管，焊接后的钢管可以根据需要切割成需要的长度。异型管可以通过调换各种不同规格的轧辊来实现。

在将钢带冷轧卷曲成圆形过程中，需要交替经过多道平辊装置和立辊装置的轧制。其中平辊装置包括由传动轴分别驱动的上轧辊和下轧辊，上轧辊和下轧辊的轴线水平且相互平行，上、下轧辊的中部安装有相互配对的上、下模，上轧辊和下轧辊的左右两端分别支撑在上、下轧辊轴承座中，下轧辊两端的下轧辊轴承座分别固定安装在轧辊龙门架的底部，上轧辊两端的上轧辊轴承座分别位于轧辊龙门架的上部，钢管从上模与下模合围而成的轧制圆孔中穿过时，受到整形。

同理立辊装置包括前轧辊和后轧辊，前、后轧辊的中部安装有相互配对的前、后模，钢管从前模与后模合围而成的轧制圆孔中穿过时，受到另一个方向的整形。钢管在前进过程中，交替受到多道上下模及前后模的轧制整形，圆整度越来越高。

圆形待焊的管道经导向装置进入辊压装置，对圆管及拼接缝进一步整形后，对直缝进行高频焊得到焊管。

当加工不同直径的钢管时，需要更换不同规格的上模与下模。更换平辊装置的模具时，需要先将位于外侧的轧辊龙门架完全拆除，再将旧模具从上、下轧辊上拆下，将新模具套装在上、下轧辊上后，还需要重新安装外侧的各轴承座、轧辊龙门架及模具的轴向定位装置。安装后，还需要重新校正上轧辊和下轧辊的水平度和平行度，以及校正上模与下模之间的间距等等，均需要大量的人工和时间，使生产效率低下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种焊管机组的整形装置，可以大幅度提高换模效率，以及换模后的装配精度，提高产品质量。

为解决以上技术问题，本实用新型的一种焊管机组的整形装置，包括沿焊管前进方向依次设置的整圆机构、导向机构、辊压机构和刨疤机构，所述整圆机构包括多组交替设置的平辊机构和立辊机构，所述平辊机构包括由传动轴分别驱动的上轧辊和下轧辊，所述上轧辊和下轧辊的轴线水平且相互平行，所述上、下轧辊的中部安装有相互配对的上、下模，所述上轧辊和下轧辊的左右两端分别支撑在上、下轧辊轴承座中，所述下轧辊两端的下轧辊轴承座分别固定安装在轧辊龙门架的底部，所述上轧辊两端的上轧辊轴承座分别位于所述轧辊龙门架的上部，两轧辊龙门架的底部均固定在轧辊龙门架共同底座上，上轧辊的驱动端通过上联轴器与上传动轴相连，下轧辊的驱动端通过下联轴器与下传动轴相连；所述上、下联轴器的中部分别支撑在上、下联轴器轴承座中，下联轴器轴承座固定安装在联轴器龙门架的底部，上联轴器轴承座固定安装在联轴器龙门架的上部；上联轴器轴承座可沿联轴器龙门架的导槽上下滑动，所述联轴器龙门架的顶部中心固定有升降调节气缸，所述升降调节气缸的活塞杆下端与所述上联轴器轴承座的顶部中心相铰接；上、下联轴器的驱动端分别通过上、下万向节与上、下传动轴的输出端相连接。

相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：将不同规格的模具分别安装在配套的上轧辊和下轧辊上，再将两轧辊龙门架的底部均固定在轧辊龙门架共同底座上，不再将模具从上轧辊和下轧辊上拆除，而是采取整体更换。换模时，拆除轧辊龙门架共同底座与机架的固定螺钉，向外侧平移轧辊龙门架共同底座，即可使上轧辊的驱动端脱离上联轴器，下轧辊的驱动端脱离下联轴器。新的上、下轧辊及其上的模具随轧辊龙门架共同底座吊装至机架上后，向左侧推进，并且使上轧辊与上联轴器，下轧辊与下联轴器重新连接即可完成换装，大大减少了拆装及校正工作量。轧辊龙门架共同底座落在机架上后，下联轴器与各模具的下轧辊均高度一致，可实现共轴线；通过升降调节气缸的活塞杆可以牵引上联轴器轴承座沿联轴器龙门架的导槽上下滑动，以调节上联轴器的高度，使上联轴器与上轧辊也实现共轴线，即可进行连接。如此联轴器龙门架可以与各模具的轧辊相配套。

作为本实用新型的改进，所述联轴器龙门架的底座支撑在沿左右方向延伸的联轴器龙门架导轨上，所述联轴器龙门架的左侧设有平移气缸，所述平移气缸的活塞杆右端与所述联轴器龙门架底座相连，所述平移气缸及联轴器龙门架导轨均固定在机架上；所述上轧辊轴承座左侧端盖的前后两侧分别连接有向左侧水平伸出的上轧辊导向杆，所述上轧辊导向杆的末端分别安装有上轧辊导向轮；所述上联轴器的前后两侧分别设有水平向右伸出的上联轴器定位杆，当上联轴器定位杆的底面压在上轧辊导向轮的顶部时，上联轴器与上轧辊的轴线等高。先使联轴器的左侧与传动轴之间脱离连接，平移气缸的活塞杆伸出，推动联轴器龙门架底座沿联轴器龙门架导轨向右平移，上、下联轴器的花键孔对应套在上、下轧辊花键锥形头上，即完成联轴器与水平轧辊的连接。调节上联轴器的高度时，不便于观察是否已与上轧辊等高，设置上轧辊导向轮与上联轴器定位杆后，在上联轴器与上轧辊插接前，使上联轴器定位杆压在上轧辊导向轮上时，即已保证了上联轴器与上轧辊的轴线等高， 联轴器龙门架向右平移时，上联轴器定位杆压在上轧辊导向轮上前进，即可顺利完成上联轴器与上轧辊的插接。

作为本实用新型的进一步改进，所述上、下传动轴由齿轮减速箱驱动，所述齿轮减速箱中设有相互平行的上、下输出轴，上、下输出轴的外端头分别通过上、下万向节与上、下传动轴的输入端相连接；上、下输出轴的中段安装有上、下圆柱齿轮，上圆柱齿轮与下圆柱齿轮相互啮合，所述下输出轴的内端头安装有从动伞齿轮，所述从动伞齿轮与主动伞齿轮相啮合；所述主动伞齿轮固定在主动伞齿轮轴上，各齿轮减速箱的主动伞齿轮轴通过联轴器依次连接且与主减速箱的输出轴相连，所述主减速箱的输入轴由主电机驱动。主电机驱动主减速箱运转，主减速箱通过主动伞齿轮轴驱动各主动伞齿轮1a运转；主动伞齿轮驱动从动伞齿轮转动，从动伞齿轮驱动下输出轴及下圆柱齿轮转动，下圆柱齿轮驱动上圆柱齿轮转动，上圆柱齿轮驱动上输出轴转动，由此实现了上输出轴与下输出轴驱动上传动轴与下传动轴同步相向转动；上传动轴与下传动轴通过联轴器驱动上轧辊与下轧辊同步相向转动。

作为本实用新型的进一步改进，所述上轧辊轴承座分别可沿轧辊龙门架的导槽上下滑动，所述轧辊龙门架的顶部中心分别固定有蜗轮蜗杆箱，所述蜗轮蜗杆箱中分别设有相互啮合的蜗轮与蜗杆，所述蜗轮的中心螺孔中分别旋接有调节螺杆，两调节螺杆的下端分别与所述上轧辊轴承座的顶部相铰接，两蜗杆位于同一条轴线上且两蜗杆之间通过蜗杆花键套相互连接，其中一根蜗杆的自由端安装有调节手轮；所述上、下模的左侧分别抵靠在定位螺母上，所述定位螺母分别旋接在上、下轧辊模具安装段的左侧；所述上、下模的右侧分别抵靠在定位套的左端翻边上，右侧轧辊龙门架的上轧辊轴承和下轧辊轴承分别套装在相应定位套的外周，上、下轧辊的右端头分别旋接有轴头锁紧螺母，所述轴头锁紧螺母的左端面分别抵靠在相应定位套的右端。蜗杆花键套确保两蜗杆同步转动，转动调节手轮，调节手轮驱动两蜗杆同步旋转，两蜗杆分别驱动两蜗轮同步转动，两蜗轮的中心螺孔分别驱动两调节螺杆升降相同的高度，由此实现了上轧辊两端升降相同的高度，保证上轧辊在调整高度时轴线始终保持在水平状态，避免上轧辊两端各自调节高度，造成倾斜，大大缩短了上轧辊的调节与校正时间。模具在轧辊上由平键实现径向定位，模具的两端由定位螺母和定位套实现轴向定位。换模时，模具向右侧退出，因此模具左侧采用定位螺母定位，便于调节，换模时不会被模具刮伤螺纹。由于右侧的轴承需要经常拆卸，容易造成轧辊轴承安装段的损伤使配合精度下降，将右侧轴承装在定位套上，大大降低了轧辊的加工难度及热处理要求，定位套损坏或者需要改变长度，加工容易，更换成本很低，定位套的右端依靠轴头锁紧螺母定位。轧辊右端头的螺纹由于直径远小于定位套及模具的内孔直径，因此在拆卸时不容易受损。

作为本实用新型的进一步改进，所述辊压机构包括夹持在焊管左右两侧的左轧辊和右轧辊，所述左轧辊固定在左轧辊轴的上端，所述右轧辊固定在右轧辊轴的上端，所述左轧辊轴与右轧辊轴的轴线竖直且相互平行，所述左轧辊轴的下端通过轴承支撑在左轧辊座中；所述右轧辊轴的下端通过轴承支撑在右轧辊座中，焊管的顶部压有顶轧辊，所述顶轧辊与左轧辊及右轧辊共同合围成焊管前进的圆形通道；所述顶轧辊通过轴承支撑在顶轧辊轴的中部，所述顶轧辊轴的轴线水平且垂直于左、右轧辊轴及焊管的轴线，所述顶轧辊轴的左右两端分别固定在顶轧辊支架上；两顶轧辊支架的后侧分别支撑在Z向导轨上，所述Z向导轨分别固定在辊压固定架竖板上，两顶轧辊支架的顶部通过顶轧辊水平连接板相互连接，所述顶轧辊水平连接板的中部旋接有向上延伸的顶轧辊调节螺杆，所述顶轧辊调节螺杆的上部旋接在顶轧辊调节螺母中，所述顶轧辊调节螺母通过轴承支撑在辊压固定架顶板上。左右轧辊拼合出轧制圆孔的大半个圆周，顶部留出的一小段圆弧由顶轧辊的弧形拼合完整；由于焊管的焊缝位于顶部，即顶轧辊的圆弧压在焊管的焊缝上，可以提高焊缝处的圆整度，提高焊管的成型精度及焊接质量。焊管沿轧制圆孔一边前进一边完成焊接，顶轧辊绕顶轧辊轴旋转，左轧辊绕左轧辊轴旋转，右轧辊绕右轧辊轴旋转，对焊管进行全圆周辊压整形。顶轧辊调节螺杆在顶轧辊调节螺母中转动，顶轧辊调节螺杆的下端头可以牵引顶轧辊水平连接板升降，顶轧辊水平连接板带动顶轧辊支架沿Z向导轨升降，从而调整顶轧辊轴的高度，使顶轧辊的辊压位置更加精准，提高焊管的成型精度。

作为本实用新型的进一步改进，所述左轧辊座及右轧辊座的前后两侧分别支撑在X向导轨上，所述X向导轨固定在辊压固定架上，所述左轧辊座及右轧辊座的前侧分别设有沿X向延伸的轧辊座通孔，所述轧辊座通孔中设有X向调节螺杆，所述X向调节螺杆上设有左旋螺纹段和右旋螺纹段，所述左旋螺纹段上旋接有左旋螺母，所述左旋螺母固定在左轧辊座上；所述右旋螺纹段上旋接有右旋螺母，所述右旋螺母固定在右轧辊座上；所述X向调节螺杆的一端可转动地支撑在X向调节套中且外端头从X向调节套中伸出，X向调节螺杆的外端头设有方榫，所述X向调节套的外周设有螺纹且旋接有锁紧螺母，所述锁紧螺母压紧在辊压固定架上。通过方榫转动X向调节螺杆时，由于X向调节螺杆在X向调节套中转动，但轴向位置保持不变，因此X向调节螺杆上的正反牙螺纹驱动与之配合的左旋螺母和右旋螺母相互靠近和相互分离，左旋螺母与右旋螺母分别带动左轧辊座与右轧辊座沿X向导轨平移，实现相互靠近或相互分离，左轧辊轴跟随左轧辊座，右轧辊轴跟随右轧辊座也在X向相互靠近或相互分离，由此实现了左轧辊与右轧辊中心距的改变，使辊压通道更加精准。

作为本实用新型的进一步改进，所述刨疤机构包括刀架座，所述刀架座包括相互垂直的刀架座底板和刀架座竖板，所述刀架座竖板的上部右侧安装有刨刀座，所述刨刀座的后侧刀槽中安装有刨刀，所述刨刀的正下方设有承托焊管的木垫板，所述木垫板的下部嵌装在托板中，所述托板的下部固定在托管螺杆的顶部，所述托管螺杆的中部螺纹段旋接在托管座的上端口中，所述托管螺杆的外周旋接有托管螺杆锁母，所述托管螺杆锁母压在所述托管座的上端面上，所述托管螺杆的下部设有光杆段，所述托管座的下部圆周上旋接有托管座紧定螺钉，所述托管座紧定螺钉的内端头压在所述所述托管螺杆的光杆段上，所述托管座固定于所述刀架座竖板的下部右侧；所述刨刀座中设有沿Z向延伸的刨刀座Z向螺孔，所述刨刀座Z向螺孔中旋接有Z向调节螺杆，所述Z向调节螺杆的上部可转动地安装在Z向螺杆座中，所述Z向螺杆座固定在Y向拖板的顶部，所述刨刀座的右侧设有沿Z向延伸的刨刀座燕尾榫，所述刨刀座燕尾榫嵌于Y向拖板中相应的燕尾槽中；所述Y向拖板中设有沿Y向延伸的Y向拖板螺孔，所述Y向拖板螺孔中旋接有Y向调节螺杆，所述Y向调节螺杆的右端可转动地安装在Y向螺杆座中，所述Y向螺杆座固定在Y向固定板的右端；所述Y向拖板的前部设有沿Y向延伸的Y向拖板燕尾榫，所述Y向拖板燕尾榫嵌于Y向固定板相应的燕尾槽中。

焊管规格更换后，可以卸掉木垫板，拆除托板与托管螺杆之间的连接螺钉将托板卸下，松开托管螺杆锁母和托管座紧定螺钉，即可转动托管螺杆，调整托管螺杆的顶部高度，重新安装托板后，垫上木垫板避免焊管表面划伤，焊管置于木垫板上后，焊管的高度得以调整，调整合适后，将托管螺杆锁母和托管座紧定螺钉旋紧重新锁定托管螺杆；焊管沿木垫板的上表面前进时，刨刀的刀锋沿焊管顶部的焊疤进行刨削，提高焊管表面的光洁度。更换刨刀后或者需要调整刨刀高度时，转动Z向调节螺杆，由于Z向调节螺杆的上部通过轴承安装在Z向螺杆座上使其轴向位置保持不变，Z向调节螺杆的旋转使得刨刀座燕尾榫沿Y向拖板的燕尾槽升降，刨刀座带动刨刀升降使刨刀的刀锋准确切削在凸出的焊疤上。转动Y向调节螺杆，由于Y向调节螺杆的右端通过轴承安装在Y向螺杆座中，使其轴向位置保持不变，Y向调节螺杆的旋转使得Y向拖板燕尾榫沿Y向固定板的燕尾槽平移，刨刀座跟随Y向拖板横向平移，可以使刨刀轴线与焊管轴线位于同一个竖直平面内，使焊疤的刨削更加精确。

作为本实用新型的进一步改进，所述刀架座竖板的上部设有竖板方孔，所述竖板方孔的底部固定有滑块气缸座，所述滑块气缸座上安装有滑块气缸，所述滑块气缸的活塞杆顶部与滑块相连，所述滑块的前后两侧嵌于所述竖板方孔的上部，所述滑块的左端面固定连接有封盖，所述封盖的外缘覆盖在竖板方孔的左端面上，所述滑块的右端面固定连接有透盖，所述透盖的外缘覆盖在竖板方孔的右端面上，所述Y向固定板的左端头穿过透盖与所述滑块固定连接。滑块气缸的活塞杆伸出，则滑块沿竖板方孔上行，滑块两侧的封盖和透盖将滑块限制在竖板方孔中升降，滑块承受Y向固定板及安装在其上的Y向拖板和刨刀座的重量。滑块上升时，刨刀座带着刨刀升起，脱离工作状态。滑块下落后，刨刀座带着刨刀下降至刨削位置，投入工作。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。

图1为本实用新型焊管机组的整形装置的主视图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1中平辊机构一种实施例的主视图。

图4为图1中平辊机构另一种实施例的主视图。

图5为图4的左视图。

图6为辊压机构的主视图。

图7为图6的左视图。

图8为图1中刨疤机构的主视图。

图9为图8的左视图。

图10为图9中刨刀座的俯视图。

图中：A.平辊机构；B.立辊机构；C.导向机构；D.辊压机构；E.刨疤机构；1.齿轮减速箱；1a.主动伞齿轮；1b.从动伞齿轮；1c.下输出轴；1d.下圆柱齿轮；1e.上圆柱齿轮；1f.上输出轴；1g.主动伞齿轮轴；2a.下传动轴；2a1.下万向节一；2a2.下万向节二；2b.上传动轴；2b1.上万向节一；2b2.上万向节二；3.联轴器龙门架；3a.下联轴器；3a1.下联轴器轴承座；3b.上联轴器；3b1.上联轴器轴承座；3b2.升降调节气缸；3c.联轴器龙门架导轨；3d.平移气缸；4.轧辊龙门架；4a.下轧辊；4a1.下轧辊花键锥形头；4a2.下轧辊轴承座；4a3.下模；4b.上轧辊；4b1.上轧辊花键锥形头；4b2.上轧辊轴承座；4b3.上模；4c.轧辊龙门架共同底座；4d.定位靠山；4e.上轧辊导向杆；4f.上轧辊导向轮；5.蜗轮蜗杆箱；5a.蜗轮；5b.调节螺杆；5c.蜗杆；5d.蜗杆花键套；5e.调节手轮；5f.螺杆护套；6.定位螺母；7.定位套；8.轴头锁紧螺母；9.主电机；10.主减速箱。

11.辊压固定架；11a.辊压固定架竖板；11b.辊压固定架顶板；12.左轧辊；12a.左轧辊轴；12b.左轧辊座；13.右轧辊；13a.右轧辊轴；13b.右轧辊座；14.X向导轨；15.X向调节螺杆；15a.方榫；15b.右旋螺母；16.X向调节套；16a.锁紧螺母；17.顶轧辊；17a.顶轧辊轴；17b.顶轧辊支架；17b1.轧辊水平连接板；18.Z向导轨；19.顶轧辊调节螺杆；20.顶轧辊调节螺母。

21.刀架座；21a.刀架座底板；21b.刀架座竖板；21b1.竖板方孔；21b2.滑块气缸座；21c.刀架座筋板；22.滑块；22a.封盖；22b.透盖；23.滑块气缸；24.Y向固定板；25.Y向拖板；25a.Y向拖板燕尾榫；25b.Y向拖板螺孔；25c.Y向调节螺杆；25d. Y向调节手轮；25e.Y向螺杆座；26.刨刀座；26a.刀槽；26b.刨刀；26c.刨刀锁定螺孔；26d.刨刀锁定螺钉；26e.刨刀座燕尾榫；26f.刨刀座Z向螺孔；26g.Z向调节螺杆；26h.Z向调节手轮；26j.Z向螺杆座；27.托管座；27a.托管座紧定螺钉；28.托管螺杆；28a.托管螺杆锁母；29.托板；30.木垫板。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型焊管机组的整形装置包括沿焊管前进方向依次设置的整圆机构、导向机构C、辊压机构D、高频焊枪和刨疤机构E，整圆机构包括多组交替设置的平辊机构A和立辊机构B。钢带冷轧卷曲成圆形过程中，交替经过平辊机构A和立辊机构B的整形，管道整圆后经导向装置进入辊压机构D，对圆管及拼接缝进一步整形后，高频焊枪从上方对拼接缝进入焊接，然后焊管经过刨疤机构E将焊缝刮平，以提高焊管外表面的光洁度；然后焊管经过冷却、探伤、整形、定尺后进行锯切，锯切时需要由锯切夹紧装置将焊管夹持，以减少锯口的毛刺，防止锯片破损。

如图3至图5所示，平辊机构A包括由传动轴分别驱动的上轧辊4b和下轧辊4a，上轧辊4b和下轧辊4a的轴线水平且相互平行，上轧辊4b的中部安装有上模4b3，下轧辊4a的中部安装有与上模4b3相配对下模4a3，上轧辊4b的左右两端支撑在上轧辊轴承座4b2中，下轧辊4a的左右两端支撑在下轧辊轴承座4a2中，下轧辊4a两端的下轧辊轴承座4a2分别固定安装在轧辊龙门架4的底部，上轧辊4b两端的上轧辊轴承座4b2分别位于轧辊龙门架4的上部，两轧辊龙门架4的底部均固定在轧辊龙门架共同底座4c上。

上轧辊4b的驱动端通过上联轴器3b与上传动轴2b相连，下轧辊4a的驱动端通过下联轴器3a与下传动轴2a相连；上联轴器3b的中部支撑在上联轴器轴承座3b1中，下联轴器3a的中部支撑在下联轴器轴承座3a1中，下联轴器轴承座3a1固定安装在联轴器龙门架3的底部，上联轴器轴承座3b1固定安装在联轴器龙门架3的上部。

上联轴器轴承座3b1可沿联轴器龙门架3的导槽上下滑动，联轴器龙门架3的顶部中心固定有升降调节气缸3b2，升降调节气缸3b2的活塞杆下端与上联轴器轴承座3b1的顶部中心相铰接；上联轴器3b的驱动端通过上万向节二2b2与上传动轴2b的输出端相连接，下联轴器3a的驱动端通过下万向节二2a2与下传动轴2a的输出端相连接。

上轧辊4b的驱动端设有上轧辊花键锥形头4b1，下轧辊4a的驱动端设有下轧辊花键锥形头4a1；上轧辊花键锥形头4b1插入上联轴器3b的花键孔中，下轧辊花键锥形头4a1插入下联轴器3a的花键孔中。花键锥形头便于很方便地插入联轴器的花键孔中，插接完成后，即可传递扭矩。

将不同规格的模具分别安装在配套的上轧辊4b和下轧辊4a上，再将两轧辊龙门架4的底部均固定在轧辊龙门架共同底座4c上，不再将模具从上轧辊4b和下轧辊4a上拆除，而是采取整体更换。换模时，拆除轧辊龙门架共同底座4c与机架的固定螺钉，向外侧平移轧辊龙门架共同底座4c，即可使上轧辊4b的驱动端脱离上联轴器3b，下轧辊4a的驱动端脱离下联轴器3a。新的上轧辊4b、下轧辊4a及其上的模具随轧辊龙门架共同底座4c吊装至机架上后，向左侧推进，并且使上轧辊4b与上联轴器3b，下轧辊4a与下联轴器3a重新连接即可完成换装，大大减少了拆装及校正工作量。轧辊龙门架共同底座4c落在机架上后，下联轴器3a与各模具的下轧辊4a均高度一致，可实现共轴线；通过升降调节气缸3b2的活塞杆可以牵引上联轴器轴承座3b1沿联轴器龙门架3的导槽上下滑动，以调节上联轴器3b的高度，使上联轴器3b与上轧辊4b也实现共轴线，即可进行连接。如此联轴器龙门架3可以与各模具的轧辊相配套。

联轴器龙门架3的底座支撑在沿左右方向延伸的联轴器龙门架导轨3c上，联轴器龙门架3的左侧设有平移气缸3d，平移气缸3d的活塞杆右端与联轴器龙门架底座相连，平移气缸3d及联轴器龙门架导轨3c均固定在机架上。先使联轴器的左侧与传动轴之间脱离连接，平移气缸3d的活塞杆伸出，推动联轴器龙门架底座沿联轴器龙门架导轨3c向右平移，上联轴器3b、下联轴器3a的花键孔对应套在上轧辊花键锥形头4b1、下轧辊花键锥形头4a1上，即完成联轴器与水平轧辊的连接。

上轧辊轴承座4b2左侧端盖的前后两侧分别连接有向左侧水平伸出的上轧辊导向杆4e，上轧辊导向杆4e的末端分别安装有上轧辊导向轮4f；上联轴器3b的前后两侧分别设有水平向右伸出的上联轴器定位杆，当上联轴器定位杆的底面压在上轧辊导向轮4f的顶部时，上联轴器3b与上轧辊4b的轴线等高。调节上联轴器3b的高度时，不便于观察是否已与上轧辊4b等高，设置上轧辊导向轮4f与上联轴器定位杆后，在上联轴器3b与上轧辊4b插接前，使上联轴器定位杆压在上轧辊导向轮4f上时，即已保证了上联轴器3b与上轧辊4b的轴线等高， 联轴器龙门架3向右平移时，上联轴器定位杆压在上轧辊导向轮4f上前进，即可顺利完成上联轴器3b与上轧辊4b的插接。

上传动轴2b、下传动轴2a由齿轮减速箱1驱动，齿轮减速箱1中设有相互平行的上输出轴1f、下输出轴1c，上输出轴1f的外端头通过上万向节一2b1与上传动轴2b的输入端相连接，下输出轴1c的外端头通过下万向节一2a1与下传动轴2a的输入端相连接；上输出轴1f的中段安装有上圆柱齿轮1e，下输出轴1c的中段安装有下圆柱齿轮1d，上圆柱齿轮1e与下圆柱齿轮1d相互啮合，下输出轴1c的内端头安装有从动伞齿轮1b，从动伞齿轮1b与主动伞齿轮1a相啮合。

主电机9驱动主减速箱10运转，主减速箱10通过主动伞齿轮轴1g的串联驱动各主动伞齿轮1a运转。主动伞齿轮1a驱动从动伞齿轮1b转动，从动伞齿轮1b驱动下输出轴1c及下圆柱齿轮1d转动，下圆柱齿轮1d驱动上圆柱齿轮1e转动，上圆柱齿轮1e驱动上输出轴1f转动，由此实现了上输出轴1f与下输出轴1c驱动上传动轴2b与下传动轴2a同步相向转动；上传动轴2b与下传动轴2a通过联轴器驱动上轧辊4b与下轧辊4a同步相向转动。

轧辊龙门架共同底座4c的左侧设有定位靠山4d，定位靠山4d固定在机架上。设置定位靠山4d便于轧辊龙门架共同底座4c的快速定位安装，进一步提高换模的效率。

上轧辊轴承座4b2分别可沿轧辊龙门架4的导槽上下滑动，轧辊龙门架4的顶部中心分别固定有蜗轮蜗杆箱5，蜗轮蜗杆箱5中分别设有相互啮合的蜗轮5a与蜗杆5c，蜗轮5a的中心螺孔中分别旋接有调节螺杆5b，两调节螺杆5b的下端分别与上轧辊轴承座4b2的顶部相铰接，两蜗杆5c位于同一条轴线上且两蜗杆5c之间通过蜗杆花键套5d相互连接，其中一根蜗杆5c的自由端安装有调节手轮5e。

蜗杆花键套5d确保两蜗杆5c同步转动，转动调节手轮5e，调节手轮5e驱动两蜗杆5c同步旋转，两蜗杆5c分别驱动两蜗轮5a同步转动，两蜗轮5a的中心螺孔分别驱动两调节螺杆5b升降相同的高度，由此实现了上轧辊4b两端升降相同的高度，保证上轧辊4b在调整高度时轴线始终保持在水平状态，避免上轧辊4b两端各自调节高度，造成倾斜，大大缩短了上轧辊4b的调节与校正时间。蜗轮蜗杆箱5的顶部设有容纳调节螺杆5b的螺杆护套5f，防止灰尘污染。

上模4b3、下模4a3的左侧分别抵靠在定位螺母6上，定位螺母6分别旋接在上、下轧辊模具安装段的左侧；上模4b3、下模4a3的右侧分别抵靠在定位套7的左端翻边上，右侧轧辊龙门架4的上轧辊轴承和下轧辊轴承分别套装在相应定位套7的外周，上轧辊4b、下轧辊4a的右端头分别旋接有轴头锁紧螺母8，轴头锁紧螺母8的左端面分别抵靠在相应定位套7的右端。

模具在轧辊上由平键实现径向定位，模具的两端由定位螺母6和定位套7实现轴向定位。换模时，模具向右侧退出，因此模具左侧采用定位螺母6定位，便于调节，换模时不会被模具刮伤螺纹。由于右侧的轴承需要经常拆卸，容易造成轧辊轴承安装段的损伤使配合精度下降，将右侧轴承装在定位套7上，大大降低了轧辊的加工难度及热处理要求，定位套7损坏或者需要改变长度，加工容易，更换成本很低，定位套7的右端依靠轴头锁紧螺母8定位。轧辊右端头的螺纹由于直径远小于定位套7及模具的内孔直径，因此在拆卸时不容易受损。

如图6、图7所示，辊压机构D包括夹持在焊管左右两侧的左轧辊12和右轧辊13，左轧辊12固定在左轧辊轴12a的上端，右轧辊13固定在右轧辊轴13a的上端，左轧辊轴12a与右轧辊轴13a的轴线竖直且相互平行，左轧辊轴12a的下端通过轴承支撑在左轧辊座12b中；右轧辊轴13a的下端通过轴承支撑在右轧辊座13b中，焊管的顶部压有顶轧辊17，顶轧辊17与左轧辊12及右轧辊13共同合围成焊管前进的圆形通道；顶轧辊17通过轴承支撑在顶轧辊轴17a的中部，顶轧辊轴17a的轴线水平且垂直于左、右轧辊轴13a及焊管的轴线，顶轧辊轴17a的左右两端分别固定在顶轧辊支架17b上。

左轧辊12与右轧辊13拼合出轧制圆孔的大半个圆周，顶部留出的一小段圆弧由顶轧辊17的弧形拼合完整；由于焊管的焊缝位于顶部，即顶轧辊17的圆弧压在焊管的焊缝上，可以提高焊缝处的圆整度，提高焊管质量。焊管沿轧制圆孔一边前进一边完成焊接，顶轧辊17绕顶轧辊轴17a旋转，左轧辊12绕左轧辊轴12a旋转，右轧辊13绕右轧辊轴13a旋转，对焊管进行全圆周辊压整形。

两顶轧辊支架17b的后侧分别支撑在Z向导轨18上，Z向导轨18分别固定在辊压固定架竖板11a上，两顶轧辊支架17b的顶部通过顶轧辊水平连接板17b1相互连接，顶轧辊水平连接板17b1的中部旋接有向上延伸的顶轧辊调节螺杆19，顶轧辊调节螺杆19的上部旋接在顶轧辊调节螺母20中，顶轧辊调节螺母20通过轴承支撑在辊压固定架顶板11b上。

顶轧辊调节螺杆19在顶轧辊调节螺母20中转动，顶轧辊调节螺杆19的下端头可以牵引顶轧辊水平连接板17b1升降，顶轧辊水平连接板17b1带动顶轧辊支架17b沿Z向导轨18升降，从而调整顶轧辊轴17a的高度，使顶轧辊17的辊压位置更加精准。

左轧辊座12b及右轧辊座13b的前后两侧分别支撑在X向导轨14上，X向导轨14固定在辊压固定架11上，左轧辊座12b及右轧辊座13b的前侧分别设有沿X向延伸的轧辊座通孔，轧辊座通孔中设有X向调节螺杆15，X向调节螺杆15上设有左旋螺纹段和右旋螺纹段，左旋螺纹段上旋接有左旋螺母，左旋螺母固定在左轧辊座12b上；右旋螺纹段上旋接有右旋螺母15b，右旋螺母15b固定在右轧辊座13b上；X向调节螺杆15的一端可转动地支撑在X向调节套16中且外端头从X向调节套16中伸出，X向调节螺杆15的外端头设有方榫15a，X向调节套16的外周设有螺纹且旋接有锁紧螺母16a，锁紧螺母16a压紧在辊压固定架11上。

通过方榫15a转动X向调节螺杆15时，由于X向调节螺杆15在X向调节套16中转动，但轴向位置保持不变，因此X向调节螺杆15上的正反牙螺纹驱动与之配合的左旋螺母和右旋螺母15b相互靠近和相互分离，左旋螺母与右旋螺母15b分别带动左轧辊座12b与右轧辊座13b沿X向导轨14平移，实现相互靠近或相互分离，左轧辊轴12a跟随左轧辊座12b，右轧辊轴13a跟随右轧辊座13b也在X向相互靠近或相互分离，由此实现了左轧辊12与右轧辊13中心距的改变，使辊压通道更加精准。

如图8至图10所示，刨疤机构E包括刀架座21，刀架座21包括相互垂直的刀架座底板21a和刀架座竖板21b，刀架座底板21a与刀架座竖板21b的外侧角部焊接有刀架座筋板21c。刀架座竖板21b的上部右侧安装有刨刀座26，刨刀座26的后侧刀槽26a中安装有刨刀26b，刨刀26b的正下方设有承托焊管的木垫板30，木垫板30的下部嵌装在托板29中，托板29的下部固定在托管螺杆28的顶部，托管螺杆28的中部螺纹段旋接在托管座27的上端口中，托管螺杆28的外周旋接有托管螺杆锁母28a，托管螺杆锁母28a压在托管座27的上端面上，托管螺杆28的下部设有光杆段，托管座27的下部圆周上旋接有托管座紧定螺钉27a，托管座紧定螺钉27a的内端头压在托管螺杆28的光杆段上，托管座27固定于刀架座竖板21b的下部右侧。

焊管规格更换后，可以卸掉木垫板30，拆除托板29与托管螺杆28之间的连接螺钉将托板29卸下，松开托管螺杆锁母28a和托管座紧定螺钉27a，即可转动托管螺杆28，调整托管螺杆28的顶部高度，重新安装托板29后，垫上木垫板30避免焊管表面划伤，焊管置于木垫板30上后，焊管的高度得以调整，调整合适后，将托管螺杆锁母28a和托管座紧定螺钉27a旋紧重新锁定托管螺杆28；焊管沿木垫板30的上表面前进时，刨刀26b的刀锋沿焊管顶部的焊疤进行刨削，提高焊管表面的光洁度。

刨刀座26的刀槽26a侧壁设有刨刀锁定螺孔26c，刨刀锁定螺孔26c中旋接有顶紧刨刀26b的刨刀锁定螺钉26d。刨刀嵌于刀槽26a中后，用刨刀锁定螺钉26d将刨刀26b压紧固定。

刨刀座26的上部向前倾斜，使得刨刀26b的刀锋向后倾斜一定角度伸出，面向焊管的前进方向，切削效果更好。

刨刀座26中设有沿Z向延伸的刨刀座Z向螺孔26f，刨刀座Z向螺孔26f中旋接有Z向调节螺杆26g，Z向调节螺杆26g的上部可转动地安装在Z向螺杆座26j中，Z向螺杆座26j固定在Y向拖板25的顶部，Z向调节螺杆26g的上端安装有Z向调节手轮26h。刨刀座的右侧设有沿Z向延伸的刨刀座燕尾榫26e，刨刀座燕尾榫26e嵌于Y向拖板25中相应的燕尾槽中。更换刨刀26b后或者需要调整刨刀26b高度时，通过Z向调节手轮26h转动Z向调节螺杆26g，由于Z向调节螺杆26g的上部通过轴承安装在Z向螺杆座26j上使其轴向位置保持不变，Z向调节螺杆26g的旋转使得刨刀座燕尾榫26e沿Y向拖板25的燕尾槽升降，刨刀座26带动刨刀升降使刨刀26b的刀锋准确切削在凸出的焊疤上。

Y向拖板25中设有沿Y向延伸的Y向拖板螺孔25b，Y向拖板螺孔25b中旋接有Y向调节螺杆25c，Y向调节螺杆25c的右端可转动地安装在Y向螺杆座25e中，Y向螺杆座25e固定在Y向固定板24的右端，Y向调节螺杆25c的外端头安装有Y向调节手轮25d。Y向拖板25的前部设有沿Y向延伸的Y向拖板燕尾榫25a，Y向拖板燕尾榫25a嵌于Y向固定板24相应的燕尾槽中。通过Y向调节手轮25d转动Y向调节螺杆25c，由于Y向调节螺杆25c的右端通过轴承安装在Y向螺杆座25e中，使其轴向位置保持不变，Y向调节螺杆25c的旋转使得Y向拖板燕尾榫25a沿Y向固定板24的燕尾槽平移，刨刀座26跟随Y向拖板25横向平移，可以使刨刀轴线与焊管轴线位于同一个竖直平面内，使焊疤的刨削更加精确。

刀架座竖板21b的上部设有竖板方孔21b1，竖板方孔21b1的底部固定有滑块气缸座21b2，滑块气缸座21b2上安装有滑块气缸23，滑块气缸23的活塞杆顶部与滑块22相连，滑块22的前后两侧嵌于竖板方孔21b1的上部，滑块22的左端面固定连接有封盖22a，封盖22a的外缘覆盖在竖板方孔21b1的左端面上，滑块22的右端面固定连接有透盖22b，透盖22b的外缘覆盖在竖板方孔21b1的右端面上，Y向固定板24的左端头穿过透盖22b与滑块22固定连接。滑块气缸23的活塞杆伸出，则滑块22沿竖板方孔21b1上行，滑块22两侧的封盖22a和透盖22b将滑块22限制在竖板方孔21b1中升降，滑块22承受Y向固定板24及安装在其上的Y向拖板25和刨刀座26的重量。滑块22上升时，刨刀座26带着刨刀26b升起，脱离工作状态。滑块22下落后，刨刀座26带着刨刀26b下降至刨削位置，投入工作。

刨刀座26、Y向拖板25、Y向固定板24及滑块22沿焊管的前进方向分别设有两个。刨刀26b为一用一备状态，备用刨刀处于升起待用状态；当在用刨刀磨损过大后，则使备用下落直接投入使用，避免频繁更换刨刀，影响生产效率。

Claims (8)

1.一种焊管机组的整形装置，包括沿焊管前进方向依次设置的整圆机构、导向机构、辊压机构和刨疤机构，所述整圆机构包括多组交替设置的平辊机构和立辊机构，其特征在于：所述平辊机构包括由传动轴分别驱动的上轧辊和下轧辊，所述上轧辊和下轧辊的轴线水平且相互平行，所述上、下轧辊的中部安装有相互配对的上、下模，所述上轧辊和下轧辊的左右两端分别支撑在上、下轧辊轴承座中，所述下轧辊两端的下轧辊轴承座分别固定安装在轧辊龙门架的底部，所述上轧辊两端的上轧辊轴承座分别位于所述轧辊龙门架的上部，两轧辊龙门架的底部均固定在轧辊龙门架共同底座上，上轧辊的驱动端通过上联轴器与上传动轴相连，下轧辊的驱动端通过下联轴器与下传动轴相连；所述上、下联轴器的中部分别支撑在上、下联轴器轴承座中，下联轴器轴承座固定安装在联轴器龙门架的底部，上联轴器轴承座固定安装在联轴器龙门架的上部；上联轴器轴承座可沿联轴器龙门架的导槽上下滑动，所述联轴器龙门架的顶部中心固定有升降调节气缸，所述升降调节气缸的活塞杆下端与所述上联轴器轴承座的顶部中心相铰接；上、下联轴器的驱动端分别通过上、下万向节与上、下传动轴的输出端相连接。

2.根据权利要求1所述的焊管机组的整形装置，其特征在于：所述联轴器龙门架的底座支撑在沿左右方向延伸的联轴器龙门架导轨上，所述联轴器龙门架的左侧设有平移气缸，所述平移气缸的活塞杆右端与所述联轴器龙门架底座相连，所述平移气缸及联轴器龙门架导轨均固定在机架上；所述上轧辊轴承座左侧端盖的前后两侧分别连接有向左侧水平伸出的上轧辊导向杆，所述上轧辊导向杆的末端分别安装有上轧辊导向轮；所述上联轴器的前后两侧分别设有水平向右伸出的上联轴器定位杆，当上联轴器定位杆的底面压在上轧辊导向轮的顶部时，上联轴器与上轧辊的轴线等高。

3.根据权利要求1所述的焊管机组的整形装置，其特征在于：所述上、下传动轴由齿轮减速箱驱动，所述齿轮减速箱中设有相互平行的上、下输出轴，上、下输出轴的外端头分别通过上、下万向节与上、下传动轴的输入端相连接；上、下输出轴的中段安装有上、下圆柱齿轮，上圆柱齿轮与下圆柱齿轮相互啮合，所述下输出轴的内端头安装有从动伞齿轮，所述从动伞齿轮与主动伞齿轮相啮合；所述主动伞齿轮固定在主动伞齿轮轴上，各齿轮减速箱的主动伞齿轮轴通过联轴器依次连接且与主减速箱的输出轴相连，所述主减速箱的输入轴由主电机驱动。

4.根据权利要求1所述的焊管机组的整形装置，其特征在于：所述上轧辊轴承座分别可沿轧辊龙门架的导槽上下滑动，所述轧辊龙门架的顶部中心分别固定有蜗轮蜗杆箱，所述蜗轮蜗杆箱中分别设有相互啮合的蜗轮与蜗杆，所述蜗轮的中心螺孔中分别旋接有调节螺杆，两调节螺杆的下端分别与所述上轧辊轴承座的顶部相铰接，两蜗杆位于同一条轴线上且两蜗杆之间通过蜗杆花键套相互连接，其中一根蜗杆的自由端安装有调节手轮；所述上、下模的左侧分别抵靠在定位螺母上，所述定位螺母分别旋接在上、下轧辊模具安装段的左侧；所述上、下模的右侧分别抵靠在定位套的左端翻边上，右侧轧辊龙门架的上轧辊轴承和下轧辊轴承分别套装在相应定位套的外周，上、下轧辊的右端头分别旋接有轴头锁紧螺母，所述轴头锁紧螺母的左端面分别抵靠在相应定位套的右端。

5.根据权利要求1所述的焊管机组的整形装置，其特征在于：所述辊压机构包括夹持在焊管左右两侧的左轧辊和右轧辊，所述左轧辊固定在左轧辊轴的上端，所述右轧辊固定在右轧辊轴的上端，所述左轧辊轴与右轧辊轴的轴线竖直且相互平行，所述左轧辊轴的下端通过轴承支撑在左轧辊座中；所述右轧辊轴的下端通过轴承支撑在右轧辊座中，焊管的顶部压有顶轧辊，所述顶轧辊与左轧辊及右轧辊共同合围成焊管前进的圆形通道；所述顶轧辊通过轴承支撑在顶轧辊轴的中部，所述顶轧辊轴的轴线水平且垂直于左、右轧辊轴及焊管的轴线，所述顶轧辊轴的左右两端分别固定在顶轧辊支架上；两顶轧辊支架的后侧分别支撑在Z向导轨上，所述Z向导轨分别固定在辊压固定架竖板上，两顶轧辊支架的顶部通过顶轧辊水平连接板相互连接，所述顶轧辊水平连接板的中部旋接有向上延伸的顶轧辊调节螺杆，所述顶轧辊调节螺杆的上部旋接在顶轧辊调节螺母中，所述顶轧辊调节螺母通过轴承支撑在辊压固定架顶板上。

6.根据权利要求5所述的焊管机组的整形装置，其特征在于：所述左轧辊座及右轧辊座的前后两侧分别支撑在X向导轨上，所述X向导轨固定在辊压固定架上，所述左轧辊座及右轧辊座的前侧分别设有沿X向延伸的轧辊座通孔，所述轧辊座通孔中设有X向调节螺杆，所述X向调节螺杆上设有左旋螺纹段和右旋螺纹段，所述左旋螺纹段上旋接有左旋螺母，所述左旋螺母固定在左轧辊座上；所述右旋螺纹段上旋接有右旋螺母，所述右旋螺母固定在右轧辊座上；所述X向调节螺杆的一端可转动地支撑在X向调节套中且外端头从X向调节套中伸出，X向调节螺杆的外端头设有方榫，所述X向调节套的外周设有螺纹且旋接有锁紧螺母，所述锁紧螺母压紧在辊压固定架上。

7.根据权利要求1所述的焊管机组的整形装置，其特征在于：所述刨疤机构包括刀架座，所述刀架座包括相互垂直的刀架座底板和刀架座竖板，所述刀架座竖板的上部右侧安装有刨刀座，所述刨刀座的后侧刀槽中安装有刨刀，所述刨刀的正下方设有承托焊管的木垫板，所述木垫板的下部嵌装在托板中，所述托板的下部固定在托管螺杆的顶部，所述托管螺杆的中部螺纹段旋接在托管座的上端口中，所述托管螺杆的外周旋接有托管螺杆锁母，所述托管螺杆锁母压在所述托管座的上端面上，所述托管螺杆的下部设有光杆段，所述托管座的下部圆周上旋接有托管座紧定螺钉，所述托管座紧定螺钉的内端头压在所述托管螺杆的光杆段上，所述托管座固定于所述刀架座竖板的下部右侧；所述刨刀座中设有沿Z向延伸的刨刀座Z向螺孔，所述刨刀座Z向螺孔中旋接有Z向调节螺杆，所述Z向调节螺杆的上部可转动地安装在Z向螺杆座中，所述Z向螺杆座固定在Y向拖板的顶部，所述刨刀座的右侧设有沿Z向延伸的刨刀座燕尾榫，所述刨刀座燕尾榫嵌于Y向拖板中相应的燕尾槽中；所述Y向拖板中设有沿Y向延伸的Y向拖板螺孔，所述Y向拖板螺孔中旋接有Y向调节螺杆，所述Y向调节螺杆的右端可转动地安装在Y向螺杆座中，所述Y向螺杆座固定在Y向固定板的右端；所述Y向拖板的前部设有沿Y向延伸的Y向拖板燕尾榫，所述Y向拖板燕尾榫嵌于Y向固定板相应的燕尾槽中。

8.根据权利要求7所述的焊管机组的整形装置，其特征在于：所述刀架座竖板的上部设有竖板方孔，所述竖板方孔的底部固定有滑块气缸座，所述滑块气缸座上安装有滑块气缸，所述滑块气缸的活塞杆顶部与滑块相连，所述滑块的前后两侧嵌于所述竖板方孔的上部，所述滑块的左端面固定连接有封盖，所述封盖的外缘覆盖在竖板方孔的左端面上，所述滑块的右端面固定连接有透盖，所述透盖的外缘覆盖在竖板方孔的右端面上，所述Y向固定板的左端头穿过透盖与所述滑块固定连接。

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