CN214922182U - 一种钢管自动扩口法兰对接机 - Google Patents

Abstract

一种钢管自动扩口法兰对接机，包括升降辊道、扩口左机和扩口右机，升降辊道等距设置在扩口左机与扩口右机之间的地面上，扩口左机包括底座系统、涨缩盘系统、机体系统，底座设置在地面上，机体系统的底部移动设置在底座系统的顶部上，机体系统包括芯轴，涨缩盘系统设置在芯轴的一端，涨缩盘系统包括转盘、斜口盘、斜楔机构、扩口模具和压紧机构，转盘套设在芯轴上，斜口盘套设在芯轴上且斜口盘一侧与转盘贴合，斜楔机构套设在斜口盘上且斜楔机构一侧与转盘贴合，斜口盘外表面为斜面，斜楔机构与斜口盘相贴合的一面为对应斜面，扩口模具套设在斜楔机构上且扩口模具一侧与斜楔机构贴合，将扩口工位和焊接工位相结合，简化了操作，提高了生产效率。

Description

一种钢管自动扩口法兰对接机

技术领域

本实用新型涉及钢管生产设备的技术领域，尤其是涉及一种钢管自动扩口法兰对接机。

背景技术

法兰式钢管具有便于连接性能稳定的优点，多用于城市地下给排水输送管网，煤矿井下给排水，煤矿井下瓦斯抽放管等场合。

现有技术在生产法兰式钢管时，钢管需要先进行扩口，再与法兰进行焊接，钢管的扩口和钢管对接法兰两种工序要分别使用扩口机和法兰焊接机两种设备，需要在不同工位才能实现，两个工位之间的操作时间间隔长，且需要转运等步骤，工人劳动强度很大，辅助时间比较长，生产效率低。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种钢管自动扩口法兰对接机，其优势在于，将钢管扩口的工位和钢管与法兰焊接的工位衔接起来，节省时间，提高生产效率。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种钢管自动扩口法兰对接机，包括升降辊道、扩口左机和扩口右机，所述扩口左机与所述扩口右机结构一致，方向相对设置，所述升降辊道等距设置在所述扩口左机与所述扩口右机之间的地面上，所述扩口左机包括底座系统、涨缩盘系统、机体系统，所述底座设置在地面上，所述机体系统的底部移动设置在所述底座系统的顶部上，所述机体系统包括芯轴，所述涨缩盘系统设置在所述芯轴的一端，所述涨缩盘系统包括转盘、斜口盘、斜楔机构、扩口模具和压紧机构，所述转盘、所述斜口盘、所述斜楔机构、所述扩口模具与所述芯轴均在同一轴心，所述转盘套设在所述芯轴上，所述斜口盘套设在所述芯轴上且所述斜口盘一侧与所述转盘贴合，所述斜楔机构套设在所述斜口盘上且所述斜楔机构一侧与所述转盘贴合，所述斜口盘外表面为斜面，所述斜楔机构与所述斜口盘相贴合的一面为对应斜面，所述扩口模具套设在所述斜楔机构上且所述扩口模具一侧与所述斜楔机构贴合，所述转盘边缘开设有用来放置所述压紧机构的槽，所述压紧机构一端与所述转盘固定连接，所述压紧机构另一端与所述斜楔机构相抵接。

通过采用上述技术方案，两个升降辊道给了钢管两个稳定的支撑力同时抬高了钢管的高度，底座系统给了机体系统一个支撑力，机体系统中芯轴的一端与涨缩盘系统连接，斜口盘套设在芯轴一端与芯轴同步运动，斜口盘做伸出涨缩盘系统方向的运动时斜口盘的斜面会给斜楔结构一个力，斜楔机构向背离转盘圆心的方向运动，斜楔机构给扩口模具一个力，扩口模具与斜楔机构同步做向背离转盘圆心的方向运动，斜楔机构也给压紧机构一个力，压紧机构与斜楔机构同步向背离转盘圆心的方向运动，将扩口和焊接两个工位结合在一起，缩短了操作时间间隔，少去了转运的步骤，降低了工人的劳动强度，提高了生产效率。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述机体系统还包括旋转装置、扩口油缸、轴套外壳、空心轴和移动座，所述移动座的底部设置在所述底座系统顶部，所述轴套外壳设置在所述移动座的顶部，所述空心轴套设在所述芯轴外，所述空心轴设置在所述轴套外壳内，所述扩口油缸与所述芯轴的另一端连接，所述旋转装置设置在所述轴套外壳的顶端，所述旋转装置与所述空心轴通过链条传动连接。

通过采用上述技术方案，移动座设置在底座系统顶部，移动座可以沿着底座系统移动，方便了针对不同规格的钢管进行调节距离，移动座对轴套外壳起到支撑作用，空心轴套设在芯轴外，芯轴在做往复运动时不影空心轴的运动，空心轴设置在轴套外壳内，轴套外壳对空心轴和芯轴起到保护最用，芯轴的另一端与扩口油缸连接，扩口油缸对芯轴有力的作用，带动芯轴做往复运动，轴套外壳对旋转装置有支撑的力作用，链条可以将旋转装置的动力传导到空心轴。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述扩口油缸与所述芯轴的另一端通过联轴套传动连接。

通过采用上述技术方案，联轴套具有传递动能、缓冲和减震的特点，将扩口油缸的动能传递到芯轴，并且缓冲了在工作时扩口油缸与芯轴之间的震动。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述底座系统包括减速器、精密丝杆、底台，所述底台设置在地面上，所述精密丝杆设置在所述底台内，所述减速器设置在所述底台外侧，所述减速器与所述精密丝杆传动连接，所述精密丝杆与所述移动座连接。

通过采用上述技术方案，底台对精密丝杆和减速器受到的重力均有支撑力，减速器对精密丝杆有力的传递带动精密丝杆转动，精密丝杆利用旋转力带动移动座移动。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述升降辊道包括两根滚轮、液压座和中间座，所述液压座设置在地面上，所述中间座设置在液压座顶部，两根所述滚轮活动设置在所述中间座顶部。

通过采用上述技术方案，液压座设置在地面上，地面给液压座一个支撑力，中间座设置在液压座顶部，液压座对中间座有支撑力且可以对液压座有升降作用，液压座对滚轮有支撑和固定的作用，滚轮对钢管有横向固定和纵向活动的作用。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述斜楔机构包括多个L形楔块，所述扩口模具包括多个扩块，所述楔块与所述扩块通过螺栓一一对应固定。

通过采用上述技术方案，螺栓连接将楔块与扩块进行紧密的力学连接，楔块给扩块传递了动能，楔块运动时带动扩块一起同步运动。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述涨缩盘一侧的所述芯轴一端上设置有止动组件，所述止动组件套设在所述芯轴朝向钢管一侧，所述止动组件包括圆螺母和止动垫圈，所述止动垫圈套设在所述芯轴朝向钢管一侧，所述圆螺母通过螺纹连接在所述止动垫圈一侧的所述芯轴上。

通过采用上述技术方案，止动组件防止扩口盘从芯轴上松动滑脱，止动垫圈可以消除机械件之间的运动震动，增大摩擦力，防止圆螺母从芯轴上滑脱。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述扩口油缸尾部安装有位移传感器，所述位移传感器精确感应所述扩口油缸的伸出量。

通过采用上述技术方案，位移传感器可以检测扩口油缸的行程，控制扩口油缸的伸缩量。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述压紧机构为多个且对应所述楔块一一设置，所述压紧机构包括内套筒、外套筒和弹簧，所述内套筒放置在所述转盘边缘开设的槽内且与楔块抵接，所述弹簧放置在所述内套筒顶端，所述外套筒内壁直径大于所述内套筒，所述外套筒焊接在所述转盘外边缘，且将所述内套筒和所述弹簧罩设在内。

通过采用上述技术方案，外套筒将内套筒和弹簧罩设在内，弹簧对内套筒和外套筒有弹力作用，可在使内套筒在槽内进行弹力运动，使得楔块可以进行伸缩运动。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.两个升降辊道给了钢管两个稳定的支撑力同时抬高了钢管的高度；底座系统给了机体系统一个支撑力，机体系统中芯轴的一端与涨缩盘系统连接，斜口盘套设在芯轴一端与芯轴同步运动，斜口盘做伸出涨缩盘系统方向的运动时斜口盘的斜面会给斜楔结构一个力，斜楔机构向背离转盘圆心的方向运动，斜楔机构给扩口模具一个力，扩口模具与斜楔机构同步做向背离转盘圆心的方向运动，斜楔机构也给压紧机构一个力，压紧机构与斜楔机构同步向背离转盘圆心的方向运动；

2.移动座设置在底座系统顶部，移动座可以沿着底座系统移动，方便了针对不同规格的钢管进行调节距离，移动座对轴套外壳起到支撑作用，空心轴套设在芯轴外，芯轴在做往复运动时不影空心轴的运动，空心轴设置在轴套外壳内，轴套外壳对空心轴和芯轴起到保护最用，芯轴的另一端与扩口油缸连接，扩口油缸对芯轴有力的作用，带动芯轴做往复运动，轴套外壳对旋转装置有支撑的力作用，链条可以将旋转装置的动力传导到空心轴；

3.联轴套具有传递动能、缓冲和减震的特点，将扩口油缸的动能传递到芯轴，并且缓冲了在工作时扩口油缸与芯轴之间的震动。

附图说明

图1是扩口左机、扩口右机和升降辊道的整体结构示意图。

图2是一种钢管自动扩口法兰对接机的整体结构示意图。

图3是升降辊道的结构示意图。

附图标记：1、扩口左机；11、底座系统；111、减速器；112、精密丝杆；113、底台；12、机体系统；121、旋转装置；122、扩口油缸；123、轴套外壳；124、空心轴；125、移动座；126、芯轴；127、位移传感器；128、联轴套；13、涨缩盘系统；131、转盘；132、斜口盘；133、斜楔机构；1331、楔块；134、扩口模具；1341、扩块；135、压紧机构；1351、内套筒；1352、外套筒；1353、弹簧；136、止动组件；1361、圆螺母；1362、止动垫圈；2、扩口右机；3、升降辊道；31、滚轮；32、液压座；33、中间座。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种钢管自动扩口法兰对接机，包括升降辊道3、扩口左机1和扩口右机2，扩口左机1与扩口右机2结构一致，方向相对设置，升降辊道3为两个，等距设置在扩口左机1和扩口右机2之间，本实用新型中升降辊道3为两个。使用时，将两个法兰分别固定在扩口左机1和扩口右机2上，钢管放置在两个升降辊道3上，升降辊道3可以固定钢管和升降钢管的高度，确保钢管的轴心与法兰的轴心相同。

参照图2，左扩口机包括底座系统11、涨缩盘系统13、机体系统12，底座系统11设置在地面上，机体系统12的底部移动设置在底座系统11的顶部，涨缩盘系统13设置在机体系统12一侧。

底座系统11包括减速器111、精密丝杆112、底台113，底台113设置在地面上，精密丝杆112设置在底台113内，减速器111设置在底台113外侧，减速器111与精密丝杆112传动连接，底台113对精密丝杆112和减速器111受到的重力均有支撑力，减速器111对精密丝杆112有力的传递，减速器111带动精密丝杆112旋转。

机体系统12包括芯轴126、旋转装置121、扩口油缸122、轴套外壳123、空心轴124、位移传感器127和移动座125，移动座125设置在底座系统11顶部，移动座125与精密丝杆112传动连接，移动座125可以沿着底座系统11移动，方便了针对不同规格的钢管进行调节至合适的距离，移动座125对轴套外壳123起到支撑作用，轴套外壳123对旋转装置121有支撑的力作用，链条可以将旋转装置121的动力传导到空心轴124，使得空心轴124旋转，进而带动涨缩盘系统13旋转，扩口油缸122对芯轴126有力的作用，带动芯轴126做往复运动，空心轴124套设在芯轴126外，芯轴126在做往复运动时可以不影空心轴124做旋转运动，空心轴124设置在轴套外壳123内，轴套外壳123对空心轴124和芯轴126起到保护作用，芯轴126的另一端与扩口油缸122通过联轴套128传动连接，联轴套128具有传递动能、缓冲和减震的特点，将扩口油缸122的动能传递到芯轴126，并且缓冲了在工作时扩口油缸122与芯轴126之间的震动，扩口油缸122尾部安装有位移传感器127，位移传感器127精确感应扩口油缸122的伸出量，检测出扩口油缸122的行程，控制扩口油缸122的伸缩量。

涨缩盘系统13包括转盘131、斜口盘132、斜楔机构133、扩口模具134和压紧机构135，转盘131、斜口盘132、斜楔机构133、扩口模具134与芯轴126均在同一轴心，转盘131套设在芯轴126上，斜口盘132套设在芯轴126上且斜口盘132一侧与转盘131贴合，斜楔机构133套设在斜口盘132上且斜楔机构133一侧与转盘131贴合，斜口盘132外表面为斜面，斜楔机构133与斜口盘132相贴合的一面为对应斜面，扩口模具134套设在斜楔机构133上且扩口模具134一侧与斜楔机构133贴合，本实用新型斜楔机构133包括八个L形楔块1331，扩口模具134包括八个扩块1341，楔块1331与扩块1341通过螺栓一一对应固定，本实用新型转盘131边缘开设有用来放置八个压紧机构135的八个槽，压紧机构135对应楔块1331一一设置，压紧机构135包括内套筒1351、外套筒1352和弹簧1353，内套筒1351放置在转盘131边缘开设的槽内且与楔块1331抵接，弹簧1353放置在内套筒1351顶端，外套筒1352内壁直径大于内套筒1351，外套筒1352焊接在转盘131外边缘，且将内套筒1351和弹簧1353罩设在内，弹簧1353对内套筒1351和外套筒1352有弹力作用，可在使内套筒1351在槽内进行弹力运动，使得楔块1331可以进行伸缩运动，控制扩口量。

朝向涨缩盘一侧的芯轴126上一端上设置有止动组件136，止动组件136套设在芯轴126朝向钢管一侧，止动组件136包括圆螺母1361和止动垫圈1362，止动垫圈1362套设在芯轴126朝向钢管一侧，圆螺母1361通过螺纹连接在止动垫圈1362一侧的芯轴126上，止动组件136防止扩口盘从芯轴126上松动滑脱，止动垫圈1362可以消除机械件之间的运动震动，增大摩擦力，防止圆螺母1361从芯轴126上滑脱，确保了机械的正常运转。

参照图3，升降辊道3包括两根滚轮31、液压座32和中间座33，液压座32设置在地面上，中间座33设置在液压座32顶部，两根滚轮31活动设置在中间座33顶部，液压座32设置在地面上，地面给液压座32一个支撑力，中间座33设置在液压座32顶部，液压座32对中间座33有支撑力且可以对液压座32有升降作用，液压座32对滚轮31有支撑和固定的作用，滚轮31对钢管有横向固定和纵向活动的作用，升降辊道3方便了调控钢管的高度使得钢管与法兰更高效的对接。

工作时，将法兰固定于扩口盘上，将钢管放置在两个升降辊道3上，调整升降辊道3高度，直到钢管与法兰同轴，然后减速器111驱动精密丝杆112，实现机体系统12的沿底座平移及精确停止，然后将钢管管端扩口直至外圆贴合法兰内壁，斜楔机构133实现扩口模具134的涨缩，可通过更换扩口模具134生产不同规格钢管，扩口油缸122尾部安装有检测油缸行程的位移传感器127，控制油缸伸出量，达到自动扩口目的，转盘131外圆部位向心等分布置八个弹簧1353，可在油缸卸压后依靠弹力将扩口模具134顶至缩回位，待扩口完毕，由安装在机体顶部的旋转装置121驱动主轴，从而带动钢管及法兰以同旋转，旋转速度由变频调节，此时调节好焊枪位置，便可对钢管与法兰进行自动焊接。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种钢管自动扩口法兰对接机，包括升降辊道(3)、扩口左机(1)和扩口右机(2)，其特征在于：所述扩口左机(1)与所述扩口右机(2)结构一致，方向相对设置，所述升降辊道(3)等距设置在所述扩口左机(1)与所述扩口右机(2)之间的地面上，所述扩口左机(1)包括底座系统(11)、涨缩盘系统(13)、机体系统(12)，所述底座设置在地面上，所述机体系统(12)的底部移动设置在所述底座系统(11)的顶部上，所述机体系统(12)包括芯轴(126)，所述涨缩盘系统(13)设置在所述芯轴(126)的一端，所述涨缩盘系统(13)包括转盘(131)、斜口盘(132)、斜楔机构(133)、扩口模具(134)和压紧机构(135)，所述转盘(131)、所述斜口盘(132)、所述斜楔机构(133)、所述扩口模具(134)与所述芯轴(126)均在同一轴心，所述转盘(131)套设在所述芯轴(126)上，所述斜口盘(132)套设在所述芯轴(126)上且所述斜口盘(132)一侧与所述转盘(131)贴合，所述斜楔机构(133)套设在所述斜口盘(132)上且所述斜楔机构(133)一侧与所述转盘(131)贴合，所述斜口盘(132)外表面为斜面，所述斜楔机构(133)与所述斜口盘(132)相贴合的一面为对应斜面，所述扩口模具(134)套设在所述斜楔机构(133)上且所述扩口模具(134)一侧与所述斜楔机构(133)贴合，所述转盘(131)边缘开设有用来放置所述压紧机构(135)的槽，所述压紧机构(135)一端与所述转盘(131)固定连接，所述压紧机构(135)另一端与所述斜楔机构(133)相抵接。

2.根据权利要求1所述的一种钢管自动扩口法兰对接机，其特征在于：所述机体系统(12)还包括旋转装置(121)、扩口油缸(122)、轴套外壳(123)、空心轴(124)和移动座(125)，所述移动座(125)的底部设置在所述底座系统(11)顶部，所述轴套外壳(123)设置在所述移动座(125)的顶部，所述空心轴(124)套设在所述芯轴(126)外，所述空心轴(124)设置在所述轴套外壳(123)内，所述扩口油缸(122)与所述芯轴(126)的另一端连接，所述旋转装置(121)设置在所述轴套外壳(123)的顶端，所述旋转装置(121)与所述空心轴(124)通过链条传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种钢管自动扩口法兰对接机，其特征在于：所述扩口油缸(122)与所述芯轴(126)的另一端通过联轴套(128)传动连接。

4.根据权利要求2所述的一种钢管自动扩口法兰对接机，其特征在于：所述底座系统(11)包括减速器(111)、精密丝杆(112)、底台(113)，所述底台(113)设置在地面上，所述精密丝杆(112)设置在所述底台(113)内，所述减速器(111)设置在所述底台(113)外侧，所述减速器(111)与所述精密丝杆(112)传动连接，所述精密丝杆(112)与所述移动座(125)连接。

5.根据权利要求1所述的一种钢管自动扩口法兰对接机，其特征在于：所述升降辊道(3)包括两根滚轮(31)、液压座(32)和中间座(33)，所述液压座(32)设置在地面上，所述中间座(33)设置在液压座(32)顶部，两根所述滚轮(31)活动设置在所述中间座(33)顶部。

6.根据权利要求1所述的一种钢管自动扩口法兰对接机，其特征在于：所述斜楔机构(133)包括多个L形楔块(1331)，所述扩口模具(134)包括多个扩块(1341)，所述楔块(1331)与所述扩块(1341)通过螺栓一一对应固定。

7.根据权利要求1所述的一种钢管自动扩口法兰对接机，其特征在于：所述涨缩盘一侧的所述芯轴(126)一端上设置有止动组件(136)，所述止动组件(136)套设在所述芯轴(126)朝向钢管一侧，所述止动组件(136)包括圆螺母(1361)和止动垫圈(1362)，所述止动垫圈(1362)套设在所述芯轴(126)朝向钢管一侧，所述圆螺母(1361)通过螺纹连接在所述止动垫圈(1362)一侧的所述芯轴(126)上。

8.根据权利要求2所述的一种钢管自动扩口法兰对接机，其特征在于：所述扩口油缸(122)的尾部安装有位移传感器(127)，所述位移传感器(127)精确感应所述扩口油缸(122)的伸出量。

9.根据权利要求6所述的一种钢管自动扩口法兰对接机，其特征在于：所述压紧机构(135)为多个且对应所述楔块(1331)一一设置，所述压紧机构(135)包括内套筒(1351)、外套筒(1352)和弹簧(1353)，所述内套筒(1351)放置在所述转盘(131)边缘开设的槽内且与楔块(1331)抵接，所述弹簧(1353)放置在所述内套筒(1351)顶端，所述外套筒(1352)内壁直径大于所述内套筒(1351)，所述外套筒(1352)焊接在所述转盘(131)外边缘，且将所述内套筒(1351)和所述弹簧(1353)罩设在内。

Images