CN217371401U - 一种用于大口径供水钢管焊点去除定位装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于大口径供水钢管焊点去除定位装置，涉及管材加工器械领域，包括固定安装在地面或者机床底座上的支架，所述支架上沿竖直方向滑动设置有用于放置钢管的支撑机构，所述支撑机构下端设置有用于驱动支撑机构上下移动的变矩器，所述变矩器驱动连接有第一转轮；所述支架上还设置有用于将所述钢管固定在所述支撑机构上的张紧机构。本实用新型能够实现钢管的快速安装、固定和定位，以使得能够借助现有的机床对不同管径的焊缝、毛刺进行剔除，在极短的时间内实现焊点的去除，大大的提高了处理效率，提高了焊缝的表面光滑度。

Description

一种用于大口径供水钢管焊点去除定位装置

技术领域

本申请涉及机械技术领域，尤其涉及管材加工和后期处理的改进机械技术领域，具体涉及一种用于大口径供水钢管焊点去除定位装置。

背景技术

现有的大口径给排水钢管连接方式多采用法兰连接，但法兰与钢管本身并非一体成型的，而是根据后续安装需要将合适的法兰与钢管进行匹配，通过焊接的方式进行固连，然后对焊缝进行手工打磨，避免凹凸不平的焊缝在长时间的供水过程中被锈蚀，同时造成杂质沉降，甚至导致管路流量收到限制等问题。

由于经焊接的大口径钢管的质量大，不易挪动，因此，现有的打磨通常采用手工打磨。譬如，采用手持式的砂纸打磨器械徒手进行打磨，使得焊缝与管路内壁保持整体平整，利于后续的防锈处理，消除因焊缝的不平整带来的杂质淤积的问题。但徒手打磨的方式效率较低，同时，打磨的平整度受到操作者水平的影响而受到限制。

针对管路接头内壁光滑度要求极高的钢管而言，焊缝的打磨将直接影响到密封性，因此针对管材接头处的焊缝处理显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型是专门针对大口径钢管端头焊缝采用机械化去除问题而研发的，使得大口径钢管经与接头焊接后能够通过现有的机床进行机械化，标准化去除；但采用机床的刀具利用旋转去除焊缝需要保证钢管与机床始终保持同轴状态，这对于质量、体积均较大的焊接钢管而言，在现有技术中是不具备条件的。因此针对这一技术问题和现实难题，本申请提供一种用于大口径供水钢管焊点去除定位装置，能够满足经焊接后钢管能够与机床的转轴，如夹持刀具的三爪卡盘保持同轴，从而利用现有的机床轴向进给即可在极短的时间内去除焊缝，使得焊缝处能够与钢管原有内壁保持极高的一致性和平整度，从而满足需要利用靠近端头的钢管内壁进行密封或者辅助密封的要求。值得说明的是，本申请人自行研发了一种能够带有自适应密封的大口径供水钢管，其中需要利用靠近端头的钢管内壁进行辅助密封，以提高钢管在接头处的密封性能，这对钢管焊缝处理的要求较高，因此采用现有的徒手打磨方式一来很难达到密封需求的平整度，二来徒手打磨需要消耗的时间较多。因此，在这种情况下，本实用新型能够实现与机床的精准定位显得尤为重要。

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

一种用于大口径供水钢管焊点去除定位装置，包括固定安装在地面或者机床底座上的支架，所述支架上沿竖直方向滑动设置有用于放置钢管的支撑机构，所述支撑机构下端设置有用于驱动支撑机构上下移动的变矩器，所述变矩器驱动连接有第一转轮；所述支架上还设置有用于将所述钢管固定在所述支撑机构上的张紧机构。

所述支架的作用是整个定位装置的结构性骨架，起到支撑、固定的作用，支架本身始终与地面和机床底座保持相对静止。

所述支撑机构是用于支撑需要进行焊点去除的钢管，起到支撑和固定的作用，并通过变矩器驱动钢管上下运动，使得钢管与机床的转轴处于同轴状态。

所述变矩器是驱动所述支撑机构上下移动的结构，通过第一转轮进行调节，所述变矩器承担的作用是减速增矩。

所述张紧机构是通过张紧捆扎在钢管和支架之间的柔性材料，如绳子等实现钢管与支架之间的固定，以保持钢管相对于机床的静止状态。

工作原理：

在进行本实用新型安装时，所述支撑机构所在中心线的横向位置应与机床输出轴的轴线横向位置一致，纵向位置通过变矩器对支撑机构进行调整，从而满足不同口径的钢管放置在所述支撑机构上时，始终能够调整到同一轴线位置的效果。经过张紧机构固定后，通过轴向移动机床刀具实现焊点的切除。

为了方便钢管的安装，同时兼容不同直径的钢管安装的问题，优选地，所述支撑机构由自上而下固定连接的V型叉，立柱和第一丝杠组成；所述第一丝杠与所述变矩器驱动连接。采用V型叉能够使得无论多大直径的钢管放置上去后，中心轴线始终能够与支撑机构的中心线一致，只需要上下调节即可快速达到与机床同心的状态。为了方便操作，可以采用现有的锥形对接方式进行对位，即事先在机床的三爪卡盘上安装一个锥形结构，将钢管的端面套设在锥形体上，以实现自适应的同轴心安装。值得说明的是，对于较长的钢管需要在钢管的中部和/或者尾部放置其他支撑装置，以保持钢管的稳定性，支撑钢管的重量，至少保持钢管的另一端不会滑脱或者掉落，以保持钢管始终保持水平。

为了进一步的方便操作，所述变矩器包括与所述支架固定连接的下壳体，可拆卸固定盖合在所述下壳体上的上壳体，相互啮合安装在所述下壳体和上壳体内的主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮与所述第一转轮驱动连接，所述从动齿轮与所述第一丝杠驱动连接。

工作原理：徒手转动第一转轮，使得主动齿轮带动从动齿轮转动，由于从动齿轮被限制在上壳体和下壳体之间，不能产生竖直方向的轴向运动，故而第一丝杠则沿轴向上下移动，达到调整钢管所在的水平高度的问题，以满足不同直径的钢管的同轴度调节，实现精准定位的技术效果。

为了实现可靠的减速、变矩实现支撑机构的上下调节的技术效果，优选地，所述下壳体和上壳体内均设置有用于容纳所述从动齿轮的凹槽，所述凹槽底部均设置有第二环形槽，所述从动齿轮的任一面上均设置有与所述第二环形槽相对应的第一环形槽，所述第一环形槽与第二环形槽之间安装有多个钢珠。采用上述结构能够实现稳定可靠的免轴承安装，利用多个钢珠在第一环形槽与第二环形槽之间滚动，既满足了从动齿轮与下壳体和上壳体的相对位置的固定，又满足从动齿轮的自由转动的低阻力和高寿命的使用要求。

优选地，所述主动齿轮与从动齿轮之间的减速比不小于10。针对现有的钢管的口径和重量，将减速比控制在10以上，使得单人即可实现徒手操作，避免阻力过大带来的调整困难的问题。

优选地，所述变矩器还包括一端与所述主动齿轮固定连接的输入轴，所述输入轴的另一端通过锥齿轮与所述第一转轮驱动连接。

进一步优选地，所述张紧机构包括设置在支架上用于绑扎绳子的固定环，以及设置在所述支架上用于供绳子穿过的第一穿线孔和第二穿线孔，所述第一穿线孔和第二穿线孔之间设置有与所述支架螺纹连接的第二丝杠；所述第二丝杠的上端固定连接有第二转轮，下端转动连接有用于调节绳子紧度的张紧轮。

有益效果：

本实用新型能够实现钢管的快速安装、固定和定位，以使得能够借助现有的机床对不同管径的焊缝、毛刺进行剔除，在极短的时间内实现焊点的去除，大大的提高了处理效率，提高了焊缝的表面光滑度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构主视图。

图2是图1的左视图。

图3是图1的轴测图。

图4是本实用新型的俯视图。

图5是图4中沿剖切符号A-A的剖视图。

图6是变矩器的内部结构图示。

图中：1-钢管；2-V型叉；3-立柱；4-第一丝杠；5-变矩器；51-输入轴；52-下壳体；53-上壳体；54-从动齿轮；55-钢珠；56-主动齿轮；57-第一环形槽；58-第二环形槽；6-第一转轮；7-张紧轮；8-第二丝杠；9-第二转轮；10-绳子；11-固定环；12-支架；13-第一穿线孔；14-第二穿线孔。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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申请的限制。此外，本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1：

结合说明书附图1-图3所示的一种用于大口径供水钢管焊点去除定位装置，包括固定安装在地面或者机床底座上的支架12，所述支架12上沿竖直方向滑动设置有用于放置钢管1的支撑机构，所述支撑机构下端设置有用于驱动支撑机构上下移动的变矩器5，所述变矩器5驱动连接有第一转轮6；所述支架12上还设置有用于将所述钢管1固定在所述支撑机构上的张紧机构。

所述支架12的作用是整个定位装置的结构性骨架，起到支撑、固定的作用，支架12本身始终与地面和机床底座保持相对静止。

所述支撑机构是用于支撑需要进行焊点去除的钢管1，起到支撑和固定的作用，并通过变矩器5驱动钢管1上下运动，使得钢管1与机床的转轴处于同轴状态。

所述变矩器5是驱动所述支撑机构上下移动的结构，通过第一转轮6进行调节，所述变矩器5承担的作用是减速增矩。

所述张紧机构是通过张紧捆扎在钢管1和支架12之间的柔性材料，如绳子等实现钢管1与支架12之间的固定，以保持钢管1相对于机床的静止状态。

工作原理：

在进行本实用新型安装时，所述支撑机构所在中心线的横向位置应与机床输出轴的轴线横向位置一致，纵向位置通过变矩器5对支撑机构进行调整，从而满足不同口径的钢管1放置在所述支撑机构上时，始终能够调整到同一轴线位置的效果。经过张紧机构固定后，通过轴向移动机床刀具实现焊点的切除。

为了方便钢管1的安装，同时兼容不同直径的钢管1安装的问题，优选地，所述支撑机构由自上而下固定连接的V型叉2，立柱3和第一丝杠4组成；所述第一丝杠4与所述变矩器5驱动连接。采用V型叉2能够使得无论多大直径的钢管1放置上去后，中心轴线始终能够与支撑机构的中心线一致，只需要上下调节即可快速达到与机床同心的状态。为了方便操作，可以采用现有的锥形对接方式进行对位，即事先在机床的三爪卡盘上安装一个锥形结构，将钢管1的端面套设在锥形体上，以实现自适应的同轴心安装。值得说明的是，对于较长的钢管1需要在钢管1的中部和/或者尾部放置其他支撑装置，以保持钢管1的稳定性，支撑钢管1的重量，至少保持钢管1的另一端不会滑脱或者掉落，以保持钢管1始终保持水平。

实施例2：

为了进一步明确和细化本实用新型，本实施例在实施例1的基础上，针对支撑机构、变矩器和张紧机构采用下述详细技术方案，如图4-图6所示，具体地：为了进一步的方便操作，所述变矩器5包括与所述支架12固定连接的下壳体52，可拆卸固定盖合在所述下壳体52上的上壳体53，相互啮合安装在所述下壳体52和上壳体53内的主动齿轮56和从动齿轮54，所述主动齿轮56与所述第一转轮6驱动连接，所述从动齿轮54与所述第一丝杠4驱动连接。

工作原理：徒手转动第一转轮6，使得主动齿轮56带动从动齿轮54转动，由于从动齿轮54被限制在上壳体53和下壳体52之间，不能产生竖直方向的轴向运动，故而第一丝杠4则沿轴向上下移动，达到调整钢管1所在的水平高度的问题，以满足不同直径的钢管1的同轴度调节，实现精准定位的技术效果。

为了实现可靠的减速、变矩实现支撑机构的上下调节的技术效果，所述下壳体52和上壳体53内均设置有用于容纳所述从动齿轮54的凹槽，所述凹槽底部均设置有第二环形槽58，所述从动齿轮54的任一面上均设置有与所述第二环形槽58相对应的第一环形槽57，所述第一环形槽57与第二环形槽58之间安装有多个钢珠55。采用上述结构能够实现稳定可靠的免轴承安装，利用多个钢珠55在第一环形槽57与第二环形槽58之间滚动，既满足了从动齿轮54与下壳体52和上壳体53的相对位置的固定，又满足从动齿轮54的自由转动的低阻力和高寿命的使用要求。本实施例中所述主动齿轮56与从动齿轮54之间的减速比不小于10。可将减速比设置为10、15设置20均可，减速比越大，在进行调节时，针对大口径钢管就会越轻松，当然，在增大减速比的同时，会在理论上增加调整的时间；但是在实际调整时，更加轻松的调整反而能够更加快速的实现定位，根据这一发明构思，在实际使用时可以灵活选择确定。针对现有的钢管1的口径和重量，将减速比控制在10以上，使得单人即可实现徒手操作，避免阻力过大带来的调整困难的问题。

本实施例中，所述变矩器5还包括一端与所述主动齿轮56固定连接的输入轴51，所述输入轴51的另一端通过锥齿轮与所述第一转轮6驱动连接。为了实现本实用新型的多角度安装，避免第一转轮6因安装的开敞性限制而不便于操作，通过锥齿轮结构能够在驱动方式不变的前提下改变操作的方向，从而使得本实用新型具有更好的实用性和兼容度。

进一步优选地，所述张紧机构包括设置在支架12上用于绑扎绳子10的固定环11，以及设置在所述支架12上用于供绳子10穿过的第一穿线孔13和第二穿线孔14，所述第一穿线孔13和第二穿线孔14之间设置有与所述支架12螺纹连接的第二丝杠8；所述第二丝杠8的上端固定连接有第二转轮9，下端转动连接有用于调节绳子10紧度的张紧轮7。如图3所示，将绳子10一端牢固绑扎在固定环11上，另一端绕过钢管1，再一次穿过第二穿线孔14、绕过张紧轮7，贯穿第一穿线孔13后通过打接或者绑扎其他较大结构能够使得绳子10不能回缩即可，然后转动第二转轮9，使得张紧轮7不断下移，直到绳子10将钢管1牢牢的压合在所述V型叉2上为止，实现对钢管1的固定。当需要取下钢管1时，只需要反向转动第二转轮9，使得绳子10不断松脱，从而可取下绳子10，再卸下钢管1，更换下一根待处理钢管。

值得说明的是，利用机床进行管道内壁或者外壁的焊点去除是现有技术，本申请针对去除焊点的机床结构、刀具结构不做任何保护和限定，在此不做详述。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于大口径供水钢管焊点去除定位装置，包括固定安装在地面或者机床底座上的支架（12），其特征在于：所述支架（12）上沿竖直方向滑动设置有用于放置钢管（1）的支撑机构，所述支撑机构下端设置有用于驱动支撑机构上下移动的变矩器（5），所述变矩器（5）驱动连接有第一转轮（6）；所述支架（12）上还设置有用于将所述钢管（1）固定在所述支撑机构上的张紧机构。

2.根据权利要求1所述的一种用于大口径供水钢管焊点去除定位装置，其特征在于：所述支撑机构由自上而下固定连接的V型叉（2），立柱（3）和第一丝杠（4）组成；所述第一丝杠（4）与所述变矩器（5）驱动连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于大口径供水钢管焊点去除定位装置，其特征在于：所述变矩器（5）包括与所述支架（12）固定连接的下壳体（52），可拆卸固定盖合在所述下壳体（52）上的上壳体（53），相互啮合安装在所述下壳体（52）和上壳体（53）内的主动齿轮（56）和从动齿轮（54），所述主动齿轮（56）与所述第一转轮（6）驱动连接，所述从动齿轮（54）与所述第一丝杠（4）驱动连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于大口径供水钢管焊点去除定位装置，其特征在于：所述下壳体（52）和上壳体（53）内均设置有用于容纳所述从动齿轮（54）的凹槽，所述凹槽底部均设置有第二环形槽（58），所述从动齿轮（54）的任一面上均设置有与所述第二环形槽（58）相对应的第一环形槽（57），所述第一环形槽（57）与第二环形槽（58）之间安装有多个钢珠（55）。

5.根据权利要求3或4所述的一种用于大口径供水钢管焊点去除定位装置，其特征在于：所述主动齿轮（56）与从动齿轮（54）的减速比不小于10。

6.根据权利要求5所述的一种用于大口径供水钢管焊点去除定位装置，其特征在于：所述变矩器（5）还包括一端与所述主动齿轮（56）固定连接的输入轴（51），所述输入轴（51）的另一端通过锥齿轮与所述第一转轮（6）驱动连接。

7.根据权利要求1-4任一项所述的一种用于大口径供水钢管焊点去除定位装置，其特征在于：所述张紧机构包括设置在支架（12）上用于绑扎绳子（10）的固定环（11），以及设置在所述支架（12）上用于供绳子（10）穿过的第一穿线孔（13）和第二穿线孔（14），所述第一穿线孔（13）和第二穿线孔（14）之间设置有与所述支架（12）螺纹连接的第二丝杠（8）；所述第二丝杠（8）的上端固定连接有第二转轮（9），下端转动连接有用于调节绳子（10）紧度的张紧轮（7）。

Images