CN2512544Y - 管道端面坡口整形机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及输油输气管道焊接工程的专用设备。这种管道端面坡口整形机的改进之处在于它包括机械部分和液压控制部分;所述的机械部分包括:a.扩涨定位部分、b.主切削盘及驱动部分、c.进给驱动部分、d.吊臂部分;所述的a.扩涨定位部分和d.吊臂部分支撑在安放座的支撑臂上;所述的液压控制部分装于吊臂上。这种整形机液压系统采用手动控制方式,操作简单容易、可靠性高。扩涨定位部分很容易实现整形机在所加工管道端口的定位。而且可实现U型、V型、复合V型以及X型坡口的加工,对不同管径、不同坡口形式的适应性强,利于实现一机多用。使用该机坡口成形美观、钝边厚度均匀一致、对口错边量均小于1.6mm。

Description

管道端面坡口整形机

技术领域

本实用新型涉及输油输气管道焊接工程的专用设备。

背景技术

目前，国内的管道施工焊接仍然采用手工焊和半自动焊工艺，而所要焊接的管道的管端坡口是生产厂家预先加工好的、只能满足手工焊和半自动焊的30°坡口，运到施工现场后再用钢丝刷或手砂轮打磨坡口，不但降低了焊接生产率，且这种坡口形式已不能适应日益发展的管道全位置自动焊接对坡口形式的要求，特别是大口径厚壁管道施工的要求，严重制约了自动化焊接设备的现场应用，限制了我国管道全位置自动焊机的发展和应用。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种新型管道端面坡口整形机，使其具有适于液压自动控制、能适应各种管径、加工不同坡口形式的特点。

本实用新型所要解决的技术问题是由以下技术方案实现的：

这种管道端面坡口整形机，其基本构成为它包括机械部分7和液压控制部分39；所述的机械部分7包括：a.扩涨定位部分、b.主切削盘及驱动部分、c.进给驱动部分、d.吊臂部分；所述的a.扩涨定位部分和d.吊臂部分支撑在安放座9的支撑臂上；所述的液压控制部分39装于吊臂15上。

各部分结构为：

a.扩涨定位部分：在连接体21的内部设有涨紧油缸20，两端固装有涨紧基盘23；涨紧顶杆24沿径向分布在涨紧基盘23上；涨紧顶杆24的外端设有涨紧块22，另一端与安装在安装花盘25上的涨紧连杆26连接；安装花盘25安装在涨紧油缸20的活塞杆44上。

b.主切削盘及驱动部分：主轴11与上述其中一涨紧基盘23连接，而其悬伸端则与吊臂15连接；切削盘12、主轴箱13安装在主轴11的滑动套33上；所述的切削盘12上设有刀座；所述的主轴箱13上设有主切削马达14；所述的主轴11为中空的。

c.进给驱动部分：进给马达16的输出轴连接减速器17，丝杠30连接减速器17的输出轴；丝杠30置于主轴11中空部，与滑动套33连接。

上述整形机，所述的涨紧连杆26与涨紧顶杆24及安装花盘25的连接是铰接。

上述整形机，所述的刀座至少为4个，沿径向分布在切削盘12上，并由轴45固定；在刀座体36上还装有刀杆34、弹簧37、浮动滚轮35。

上述整形机，所述的液压控制部分39主要由液压泵1、油箱2、连接油管3、手动控制阀41及各种辅件组成；而且其中主切削马达14的进油路上设置分流阀43、顺序阀42，回油路上设置行程阀40；在进给马达16的回油路上设置行程阀40；在主切削马达14、进给马达16、涨紧油缸20的控制油路上分别设置手动控制阀41。

上述整形机，所述的涨紧油缸20的输入油管穿过主轴11及涨紧基盘23。

由于这种管道端面坡口整形机液压系统的所有控制阀都是手动控制方式，切削过程中操作人员只需根据切削情况进行简单的调整，操作简单容易、可靠性高。而且，所说的扩涨定位部分很容易实现整形机在所加工管道端口的定位。另外，由于刀座为浮动的，且切削刀具可根据不同的坡口要求进行更换，实现U型、V型、复合V型以及X型坡口的加工，所以对不同管径、不同坡口形式的适应性强，利于实现一机多用。经试验，使用这种整形机坡口成形美观、尺寸质量稳定、钝边厚度均匀一致、对口错边量均小于1.6mm，缩短了焊接时间、提高了焊接工效和焊缝质量。

附图说明

图1为管道坡口整形机缩小的系统配置图；

图2为该整形机机械部分主视图；

图3为该整形机机械部分右视图；

图4为扩涨定位部分主视图；

图5为扩涨定位部分B向视图；

图6为扩涨定位部分A-A剖视图；

图7为扩涨定位部分放大主剖视图；

图8为主切削盘部分和进给驱动部分放大主剖视图；

图9为主切削盘结构简图；

图10为吊臂部分主视图；

图11为吊臂部分俯视图；

图12为液压控制部分结构原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明：

图2、图3所示为该整形机的机械部分7，包括：a.扩涨定位部分、b.主切削盘及驱动部分、c.进给驱动部分、d.吊臂部分。

图4、图5、图6、图7所示为扩涨定位部分，即涨紧部分10。涨紧油缸20的缸体由支架支撑在连接体21的内部。在连接体21的两端固装有涨紧基盘23；涨紧顶杆24沿径向分布在涨紧基盘23上；涨紧顶杆24的外端设有涨紧块22，另一端与安装在安装花盘25上的涨紧连杆26连接；安装花盘25安装在涨紧油缸20的活塞杆44上。活塞杆44为两个，因此，安装花盘25与涨紧基盘23也分别为两个。涨紧连杆26与涨紧顶杆24及安装花盘25的连接是铰接，且涨紧连杆26与涨紧顶杆24的轴线之间有夹角。在连接体21的外周设有防护板29，在一端部设有防护罩27、安装于防护罩27上的支撑轮28。扩涨装置是安装坡口机时设备轴线与基准线重合的保障，进而保证加工端面的端面跳动量一此项性能指标控制在≤0.08mm范围内；另外扩涨装置为整机固定提供支撑，以保证刀盘切削时有足够的切削扭矩。

图8、图9所示为主切削盘及驱动部分。在与安装防护罩27相对一侧的涨紧基盘23上固装有主轴11，主轴11的另一端为悬伸端，通过主轴连接盘19与吊臂15连接，辅助支撑轴18滑动地支撑在吊臂15上。所述的主轴11为中空的。主轴11的外周设有滑动套33，切削盘12、主轴箱13安装在主轴11的滑动套33上。主轴箱13上设有主切削马达14。在切削过程中，主轴箱13与切削盘12同步前进、后退，完成切削的进给运动。所述的切削盘12上设有4-6个刀座体36，沿径向分布在切削盘12上，轴45穿过刀座体36的一端后固定在切削盘12上；每个刀座体36上都装有刀杆34、弹簧37、浮动滚轮35。弹簧37的一端也固定在切削盘12上，另一端固定在刀座体36上。刀杆34由螺钉固定后，就与浮动滚轮35相对固定。在切削过程中，整个刀座体36可绕轴45作摆动，而且在弹簧37的支撑下，浮动滚轮35和焊接管内壁始终保持接触，为车刀提供一致的切削基准，不受管口椭圆度的影响，以保证加工坡口的形状、尺寸完全一致。刀杆的刀具可以自由更换，以组合切削出符合自动焊接需要的不同型式的坡口，如V型、U型、复合V型和X型坡口。同时，移动轴44，那么整个刀座在切削盘上沿径向就可以调整位置，以适应不同的管径和壁厚，从而实现一机多用。

图8所示为进给驱动部分。进给马达16与减速器17安装在主轴连接盘19上。进给马达16的输出轴连接减速器17，丝杠30连接减速器17的输出轴；丝杠30置于主轴11中空部。丝杠30的另一端套装螺母31，螺母31有悬伸端，主轴11在此处有与主轴轴线相垂直的通孔。传动销32连接螺母31的悬伸端及滑动套33。进给马达16驱动减速器17，带动丝杠30、传动销32、滑动套33作往复直线运动，从而实现主轴箱13与切削盘12的切削进给运动。

图10、图11所示为吊臂部分。该机的液压控制部分39装于吊臂15上。吊臂15的外侧还装有护栏38，用于支撑和保护吊臂15、进给马达16、减速器17及液压控制部分39。

如图2所示，安放座9的两个支撑臂分别支撑防护罩27和护栏38，以使该整形机在不工作时，有放置装置。

图12所示为液压控制部分39，主要由液压泵1、油箱2、连接油管3、液压集成块、手动控制阀41及各种辅件组成。涨紧油缸20的输入油管穿过中空主轴11及涨紧基盘23。

在主马达14切削的过程中若负载发生变化，可能导致主切削马达丢转，此时如果进给马达转速不变——进给速度不变，便会使主马达丢转的情况加剧，而主马达丢转导致流量降低，又会致使进给马达流量增加造成主马达严重丢转的恶性循环，甚至发生闷车现象。为了消除此现象，必须以主切削马达的流量为检测信号，控制进给马达16的输入流量——即控制进给马达16的转速始终和主切削马达14相匹配。因此，在主切削马达14和进给马达16的公共进油路上设置分流阀43，对两马达的流量进行比例即时分配，确保整个切削过程的稳定。

由于主切削马达14旋转工作的前提是涨紧部分必须已经涨紧，所以，主切削马达14、进给马达16必须和涨紧部分实现互锁——在涨紧缸手动控制阀41未动作之前，两马达不能启动。为实现这一功能，在进给马达16的回油路上设置行程阀40，在主切削马达14的回油路上也设置行程阀40，并由涨紧缸手动控制阀41的动作来监控，只有涨紧缸手动控制阀41换向拉杆动作两马达回路上的行程阀40才打开——即两马达才有可能实现动作。同时，在主切削马达14和进给马达16的进油路上分别设置顺序阀42，由涨紧油缸20的涨紧压力来控制主切削马达14和进给马达16的进油回路——涨紧油缸20未达到设定的涨紧压力，马达的回路中没有供油。以上双重保险避免了因误操作带来的设备损坏和操作人员不安全因素的发生。

在主切削马达14、进给马达16、涨紧油缸20的控制油路上分别设置手动控制阀41，消除了因采用电控制带来的施工现场继电器不吸合以及按钮性能不可靠等弊病。

图1所示为该整形机工作状态图。图中吊管机8吊住吊臂15，将该整形机装入预加工管道6，调整位置后即可进行管道端面加工。管道支架5用于支撑预加工管道6。切屑回收盘4置于切削盘12下方，用于回收切屑。

Claims (5)

1.一种管道端面坡口整形机，其特征在于它包括机械部分(7)和液压控制部分(39)；所述的机械部分(7)包括：a.扩涨定位部分、b.主切削盘及驱动部分、c.进给驱动部分、d.吊臂部分；所述的a.扩涨定位部分和d.吊臂部分支撑在安放座(9)的支撑臂上；所述的液压控制部分(39)装于吊臂(15)上。

各部分结构为：

a.扩涨定位部分：在连接体(21)的内部设有涨紧油缸(20)，两端固装有涨紧基盘(23)；涨紧顶杆(24)沿径向分布在涨紧基盘(23)上；涨紧顶杆(24)的外端设有涨紧块(22)，另一端与安装在安装花盘(25)上的涨紧连杆(26)连接；安装花盘(25)安装在涨紧油缸(20)的活塞杆(44)上。

b.主切削盘及驱动部分：主轴(11)与上述其中一涨紧基盘(23)连接，而其悬伸端则与吊臂(15)连接；切削盘(12)、主轴箱(13)安装在主轴(11)的滑动套(33)上；所述的切削盘(12)上设有刀座；所述的主轴箱(13)上设有主切削马达(14)；所述的主轴(11)为中空的。

c.进给驱动部分：进给马达(16)的输出轴连接减速器(17)，丝杠(30)连接减速器(17)的输出轴；丝杠(30)置于主轴(11)中空部，与滑动套(33)连接。

2.根据权利要求1所述的一种管道端面坡口整形机，其特征在于所述的涨紧连杆(26)与涨紧顶杆(24)及安装花盘(25)的连接是铰接。

3.根据权利要求1所述的一种管道端面坡口整形机，其特征在于所述的刀座至少为4个，沿径向分布在切削盘(12)上，并由轴(45)固定；在刀座体(36)上还装有刀杆(34)、弹簧(37)、浮动滚轮(35)。

4.根据权利要求1所述的一种管道端面坡口整形机，其特征在于所述的液压控制部分(39)主要由液压泵(1)、油箱(2)、连接油管(3)、手动控制阀(41)及各种辅件组成；而且其中主切削马达(14)和进给马达(16)的公共进油路上设置分流阀(43)；在主切削马达(14)和进给马达(16)的进油路上分别设置顺序阀(42)，在它们的回油路上分别设置行程阀(40)；在主切削马达(14)、进给马达(16)、涨紧油缸(20)的控制油路上分别设置手动控制阀(41)。

5.根据权利要求1所述的一种管道端面坡口整形机，其特征在于所述的涨紧油缸(20)的输入油管穿过主轴(11)及涨紧基盘(23)。

Images