CN214767976U - 一种直缝焊管在线矫直设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直缝焊管在线矫直设备，涉及矫直设备技术领域,包括设备本体，所述设备本体包括带轴承的机架、旋转主轴、双曲线轮调节块、双曲线辊子、推力调节装置、主轴驱动同步轮，其中：所述旋转主轴的内部为圆形的中空结构，所述旋转主轴上设置有等距离分布的安装口，所述双曲线轮调节块卡接安装在安装口内，所述双曲线辊子设置在双曲线轮调节块的内部，所述旋转主轴水平安装在机架上的轴承上，所述推力调节装置安装在机架内部一侧的旋转主轴上，所述推力调节装置部件推力缸的一侧的旋转主轴上安装有主轴驱动同步轮。本实用新型在保证矫直效果和圆度前提下，能够在线使用；并能够方便的在线调解，切调节非常方便。

Description

一种直缝焊管在线矫直设备

技术领域

本实用新型涉及矫直设备技术领域，尤其涉及一种直缝焊管在线矫直设备。

背景技术

在管材，线材生产、加工和使用中，矫直设备是必不可少的设备。目前矫直设备大致可分为两类，一类是使用多组双曲线轧辊使管材沿 S形路径一遍前进，一边旋转，前进过程中，S形波动幅度逐渐减小，最终使管子变形量在弹性限度以内，达到矫直目的。该设备具有以下优点：

1、矫直质量好，速度快，可以对各种厚度，直径的管材和线材进行矫直；

2、矫治过程中具有优化圆度的作用，能改善管材圆度不高的缺陷；

3、调节方便(相对于另一种矫直机)。

缺点：

1、矫治过程中管子外径增大，长度缩短，管子首尾部分损伤，需要进行二次锯切；

2、过程中管子需要旋转，不适用于盘管矫直和在线矫直，只能是先锯切、再矫直、然后再锯切；

另一种是两组轮子，一组水平放置、另一组竖直放置。轮子高低交错，使管子通过时呈S行，切S形波动幅度逐渐减小。最终达到一个方向的矫直。通过一个水平、一个垂直的布置，最终两个方向同时矫直。

该类型矫直机具有以下优点：

1、结构简单、造价低；

2、可适用于盘管矫直或者在线矫直；

3、可矫直非圆形管材、线材；

缺点是：

1、不能矫直大直径或者厚壁厚管材；

2、矫直之后圆度发生变化，管子成椭圆形；

3、矫直效果不是特别直。

由上所述得知，现有矫直设备只能解决连续生产，直度高和圆度高的一个或几个问题，但对于内齿管的使用，最好是一台设备解决矫直中的所有问题，这样才能优化生产过程，提高管材质量。目前待解决的问题是，1、直度高2、连续矫直3、在线调解4、圆度公差小，为此我们设计出了一种直缝焊管在线矫直设备来解决以上问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种直缝焊管在线矫直设备。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种直缝焊管在线矫直设备，包括设备本体，所述设备本体包括带轴承的机架、旋转主轴、双曲线轮调节块、双曲线辊子、推力调节装置、主轴驱动同步轮，其中：

所述旋转主轴的内部为圆形的中空结构，所述旋转主轴上设置有等距离分布的安装口，所述双曲线轮调节块卡接安装在安装口内，所述双曲线辊子设置在双曲线轮调节块的内部，所述旋转主轴水平安装在机架上的轴承上，所述推力调节装置安装在机架内部一侧的旋转主轴上，所述推力调节装置包括推力缸、推力轴承、旋转推力盘和非旋转推力盘，所述推力缸一侧的旋转主轴上安装有主轴驱动同步轮，所述旋转推力盘安装在推力轴承的内圈，所述非旋转推力盘安装在推力轴承的外圈，所述旋转推力盘远离推力轴承的一侧两端均连接有水平的调节板，两个所述调节板设置在旋转主轴的两侧。

优选的，两个所述调节板上均开设有导向孔，所述导向孔与双曲线辊子组件相配合设置，所述安装口、双曲线轮调节块与双曲线辊子均设置有四组。

优选的，所述双曲线轮调节块的内部设置有与旋转主轴相适配的圆形的中空结构，所述旋转主轴和双曲线轮调节块内部的中空结构内安装有管子，4组所述双曲线辊子交错布置，使管子通过时呈S行。

优选的，一个所述调节板上设置导向孔有4个，一个所述调节板上的导向孔从1-4号导向孔的中心线与推力方向夹角逐渐减小。

优选的，所述推力缸的两侧安装有电机，所述电机的输出端连接有同步带，所述同步带与旋转主轴相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过设备本体包括带轴承的机架、旋转主轴、双曲线轮调节块、双曲线辊子、推力调节装置、主轴驱动同步轮，且旋转主轴和双曲线轮调节块内部的中空结构内安装有管子，4组双曲线辊子交错布置，使管子通过时呈S行的设计，能够达到以下效果：

1、采用了双曲线辊子交叉布置的原理，保证了管子圆度和直度；

2、采用双曲线辊子安装在一个旋转主轴上，这样依旧可保证两者相对转动，保证管子不转，解决了连续在线生产和盘管矫直的问题；

3、双曲线辊子绕管子转动的设计，以适应在线连续加工，由于双曲线辊子的转动，可对管子一周360度方向的弯曲进行矫直，采用旋转斜面，轴向推动调节设计，保证矫直部件能一边旋转，一边调节，保证能在线调解以适应加工过程中的管材力学性能变化，并能够方便的在线调解，切调节非常方便。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种直缝焊管在线矫直设备的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种直缝焊管在线矫直设备的旋转主轴剖视图；

图3为本实用新型提出的一种直缝焊管在线矫直设备的调节板的立体图；

图4为本实用新型提出的一种直缝焊管在线矫直设备的侧视图；

图5为本实用新型提出的一种直缝焊管在线矫直设备的旋转主轴的结构示意图；

图6为本实用新型提出的一种直缝焊管在线矫直设备的双曲线轮调节块的结构示意图；

图7为本实用新型提出的一种直缝焊管在线矫直设备的双曲线辊子的结构示意图。

图中：1机架、2旋转主轴、3双曲线轮调节块、4双曲线辊子、 5推力调节装置、6主轴驱动同步轮、7推力缸、8调节板、9推力轴承、10旋转推力盘、11非旋转推力盘、12导向孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参照图1-7，一种直缝焊管在线矫直设备，包括设备本体，设备本体包括带轴承的机架1、旋转主轴2、双曲线轮调节块3、双曲线辊子4、推力调节装置5、主轴驱动同步轮6，其中：

旋转主轴2的内部为圆形的中空结构，旋转主轴2上设置有等距离分布的安装口，双曲线轮调节块3卡接安装在安装口内，双曲线辊子4设置在双曲线轮调节块3的内部，旋转主轴2水平安装在机架1 上的轴承上，推力缸7一侧的旋转主轴2上安装有主轴驱动同步轮6，推力调节装置5安装在机架1内部一侧的旋转主轴2上，推力调节装置5包括推力缸7、推力轴承9、旋转推力盘10和非旋转推力盘11，旋转推力盘10安装在推力轴承9的内圈，非旋转推力盘11安装在推力轴承9的外圈，旋转推力盘10远离推力轴承9的一侧两端均连接有水平的调节板8，两个调节板8设置在旋转主轴2的两侧；其中，推力轴承9是负责传递推力和做旋转运动与直线运动之间的过度；

更加具体的是，推力缸7的两侧安装有电机，电机的输出端连接有同步带，同步带与旋转主轴2相连，其中，推力缸7可为电缸，液压缸，气缸等；

本实施例中，参照图1、图3、图4，两个调节板8上均开设有导向孔12，导向孔12与双曲线辊子4组件相配合设置，安装口、双曲线轮调节块3与双曲线辊子4均设置有四组，其中，一组双曲线轮调节块3的内部安装双曲线辊子4有两个；

更加具体的是，双曲线轮调节块3的内部设置有与旋转主轴2相适配的圆形的中空结构，旋转主轴2和双曲线轮调节块3内部的中空结构内安装有管子，4组双曲线辊子4交错布置，绕管子转动设置，使管子通过时呈S行，其中，根据管子的管径，弯曲程度不同可调节双曲线辊子4的数量，双曲线辊子4绕管子转动的设计，以适应在线连续加工，由于双曲线辊子4的转动，可对管子一周360度方向的弯曲进行矫直，采用旋转斜面，轴向推动调节设计，保证矫直部件能一遍旋转，一边调节；

本实施例中，一个调节板8上设置导向孔12有4个，一个调节板8上的导向孔从1-4号导向孔12的中心线与推力方向夹角逐渐减小；其中，调节板8是一块开有导向孔的金属板，导向孔12与双曲线辊子4组件配合，调节板8移动时，调节组件发生位移，使管子S 形幅度发生变化，以适应不同力学性能的管子矫直。

工作原理：装置的最基本原理是和传统的双曲线多辊矫直机原理一致，不同之处在于采用管子不动，采用的原理依旧是多组双曲线轮交错布置，该原理具有调节效果好，管子圆度高的特点，另外由于双曲线辊子与管材接触面积大，减少划伤可能性；

为了在线矫直，管子不能转动，所以设计上采用调节单元安装在一个旋转主轴2上，绕管子转动，这样效果与传统双曲线辊子4矫直是一样的，其中，调节单元主要包括带轴承的机架1、旋转主轴2、双曲线轮调节块3、双曲线辊子4、推力调节装置5、主轴驱动同步轮6等组件，其中，参照图6双曲线轮调节块3包括双曲线辊子安装单元301、调节导向销钉302和组件机架303；

调节单元安装在旋转主轴2上，相对于旋转主轴2轴向垂直方向能左右移动，这样可以调节穿过管子的S形曲率，达到适应不同机械性能管子的要求；

调节组件的销钉穿过主轴销钉孔，与推力装置的调节板8上的导向孔12配合，导向孔12是一组与推力轴线夹角逐渐减小的长孔；调节板8移动时不同位置的调节组件位移逐渐减小；以适应管子逐渐矫直的过程；

调节板8与旋转主轴2同步旋转，由于推力缸7是固定的，说以旋转运动和直线运用之间需要推力轴承做过渡连接。

该实用新型采用几种原理相结合的技术，在使用时：

1、首先为了保证管子圆度和直度，采用了双曲线辊子4交叉布置的原理；

2、为了解决连续在线生产和盘管矫直的问题，必须保证管子不转，因此，采用双曲线辊子4安装在一个旋转主轴2上，这样依旧可保证两者相对转动；

3、为了保证能在线调解以适应加工过程中的管材力学性能变化，采用旋转斜面，轴向推动调节设计；保证矫直部件能一遍旋转，一边调节。

通过上述中的实现方式，该实用新型在保证矫直效果和圆度前提下，能够在线使用；并能够方便的在线调解，切调节非常方便,如果配合合适的传感器和相应的PID算法甚至能做到实时自动调节。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种直缝焊管在线矫直设备，包括设备本体，其特征在于，所述设备本体包括带轴承的机架(1)、旋转主轴(2)、双曲线轮调节块(3)、双曲线辊子(4)、推力调节装置(5)、主轴驱动同步轮(6)，其中：

所述旋转主轴(2)的内部为圆形的中空结构，所述旋转主轴(2)上设置有等距离分布的安装口，所述双曲线轮调节块(3)卡接安装在安装口内，所述双曲线辊子(4)设置在双曲线轮调节块(3)的内部，所述旋转主轴(2)水平安装在机架(1)上的轴承上，所述推力调节装置(5)安装在机架(1)内部一侧的旋转主轴(2)上，所述推力调节装置(5)包括推力缸(7)、推力轴承(9)、旋转推力盘(10)和非旋转推力盘(11)，所述推力缸(7)一侧的旋转主轴(2)上安装有主轴驱动同步轮(6)，所述旋转推力盘(10)安装在推力轴承(9)的内圈，所述非旋转推力盘(11)安装在推力轴承(9)的外圈，所述旋转推力盘(10)远离推力轴承(9)的一侧两端均连接有水平的调节板(8)，两个所述调节板(8)设置在旋转主轴(2)的两侧。

2.根据权利要求1所述的一种直缝焊管在线矫直设备，其特征在于，两个所述调节板(8)上均开设有导向孔(12)，所述导向孔(12)与双曲线辊子(4)组件相配合设置，所述安装口、双曲线轮调节块(3)与双曲线辊子(4)均设置有四组。

3.根据权利要求2所述的一种直缝焊管在线矫直设备，其特征在于，所述双曲线轮调节块(3)的内部设置有与旋转主轴(2)相适配的圆形的中空结构，所述旋转主轴(2)和双曲线轮调节块(3)内部的中空结构内安装有管子，4组所述双曲线辊子(4)交错布置，使管子通过时呈S行。

4.根据权利要求2所述的一种直缝焊管在线矫直设备，其特征在于，一个所述调节板(8)上设置导向孔(12)有4个，一个所述调节板(8)上的导向孔从1-4号导向孔(12)的中心线与推力方向夹角逐渐减小。

5.根据权利要求1所述的一种直缝焊管在线矫直设备，其特征在于，所述推力缸(7)的两侧安装有电机，所述电机的输出端连接有同步带，所述同步带与旋转主轴(2)相连。

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