CN2885479Y - 行车式大型管合焊机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种行车式的大型管合焊机，包括机车、导轨、至少4个滑车、线缆接入装置等，机车上设有施力装置、行走装置、二氧化碳气体保护弧焊机、操作平台、集中操作面板等，可实现大型管合焊工序的设备化生产。并且设有不同形状模具，能够适用于圆形截面、棱形截面的直管、锥管等不同形状钢管的制造，使用时可根据要求的钢管形状，在设备上更换模具即可。该实用新型取代了传统的简单机械分散作业方式，提高了工效，大大降低了劳动强度，可减少作业面积。适合于大批量生产方式。

Description

行车式大型管合焊机

技术领域

本实用新型涉及压力成型和焊接技术领域，具体说涉及一种行车式的大型管合焊机。

背景技术

目前，大型钢管(包括其它金属管)作为钢结构杆件在现代建筑中有着广泛的应用，如电视塔、输电铁塔、高耸结构、桥梁、体育馆等建筑结构中，又如路灯杆、电线杆等也常用大型钢管或其它金属管，其中，钢板成形直缝钢管是大型钢管中常见的品种，这类钢管在生产过程中，一般先把钢板用折弯机或压力机或卷圆机初步加工成管状-预成型钢管，然后，把预成型钢管整形、合缝、段焊(这在加工大型管中是重要的生产工序，简称：合焊工序)。由于钢板冷压成形误差的不可精确预见性，即预成型钢管形状不规则、不精确，大型钢管生产中，合焊工序常采用简单机械的手工作业方式，工序分散，作业面大，频繁起重工件，这种作业方式生产效率低，劳动强度大，不能满足大批量生产的要求。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中的缺点，提供一种行车式大型管合焊机，以提高工作效率，并且方便操作，降低劳动强度。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种行车式大型管合焊机，包括机车、导轨、至少4个滑车、线缆接入装置，所述机车上设有机车框架、至少一个操作平台、水平液压缸、水平压力头、集中操纵面板、线缆导入架、垂直液压缸、垂直压力头、二氧化碳气体保护弧焊机、载物平台、至少4组车轮、至少4组支腿、手孔、液压装置。所述操作平台位于机车的一侧，所述水平液压缸位于机车水平两侧，所述水平压力头与水平液压缸的活塞连接；所述垂直压力头与垂直液压缸的活塞连接；所述4组车轮与四组支腿位于机车框架的下方，其中2组车轮设有驱动装置；所述手孔位于机车的两侧和上方，所述水平压力头部和垂直压力头部装有模具5。

所述滑车包括V形托滚机构、升降调整机构、滑车架、车轮。

所述行车式大型管合焊机加工工件直径为0.2～1.2m，长度为5～30m，重量为50～5000kg。

所述水平压力头和垂直压力头与模具之间为铰接方式。

所述模具为圆型截面管模具。

所述模具为偶数棱形截面管模具。

所述模具为奇数棱形截面管模具。

所述机车上还设有悬挂式按钮盒，位于机车的一侧

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

(1)将整形、合缝、段焊三个工序集中为一个合焊工序，在一台设备上完成，方便快捷。

(2)采用行车式工位移置方式，即设备布局为工件放置，机车移动，避免了非行车式设备作业时频繁起重工件，操作非常方便，大大减轻了劳动强度，提高了工效，并且与现有的工件移动方式相比，作业面减少40％，节约施工场地面积。

(3)采用集中式电气操作系统，使所有动作在同一位置由集中操纵面板的按钮控制，操作方便、快捷。

(4)设有不同形状模具，能够适用于圆形截面、棱形截面的直管、锥管等不同形状钢管的制造，使用时可根据要求的钢管形状，在设备上更换模具即可，减少了设备投入成本。

(5)由简单机械手工作业方式改为自动控制，提高工效，可大批量生产。

(6)更适于大型管的加工。

附图说明

图1为本实用新型的设备示意图。

图2为本实用新型机车的结构示意图

图3为本实用新型机车的侧视图

图4为本实用新型滑车结构示意图

图5为本实用新型合焊工序中水平限位图

图6为本实用新型合焊工序中垂直施压图

图7为本实用新型合焊工序中水平合缝与段焊定形图

图8为本实用新型圆形截面管模具示意图

图9为本实用新型偶数棱形截面管模具示意图

图10为本实用新型奇数棱形截面管模具示意图

图11为本实用新型与压头铰接的模具对锥形工件施压示意图

图12为本实用新型施力装置示意图

图13为本实用新型施力装置的液压系统示意图

图14为本实用新型右段作业示意图

图15为本实用新型中段作业示意图

图16为本实用新型左段作业示意图

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步的描述。

一种行车式大型管合焊机，包括机车3、导轨6、至少4个滑车21、22、23、24、线缆接入装置4，如图1为设备示意图，图2为机车的结构示意图，图3为机车的侧视图，图4为滑车结构示意图。

所述机车3上设有机车框架304，至少一个操作平台302，本实施例设为2个，水平液压缸303为2个，水平压力头3010为2个，集中操纵面板305，线缆导入架306，垂直液压缸307，垂直压力头309，二氧化碳弧焊机3011，载物平台3012，可为2座，4组车轮3013，四组支腿3014，手孔3015，液压装置3016，所述水平压力头部和垂直压力头部设有模具5。

所述机车框架304是机车的基础部件，所有工作部件都固定或搭载其上；所述操作平台302由扶梯和平台组成位于机车的两侧，搭载两名操作人员形成便利的操作组合；所述水平液压缸303位于机车水平两侧，所述水平压力头3010与水平液压缸303连接；所述垂直压力头309与垂直液压缸307连接；所述4组车轮3013与支腿3014位于机车框架304的下方，其中至少1-4组车轮设有驱动装置，可驱动机车移动，本实施例设为2组，4个支腿对称分布，并用螺钉、止口与框架固定，成水平悬臂梁形式；所述手孔3015位于机车的中上方，手孔为一组，用于穿越管线及便于制造中的内部焊接、起重操作；二氧化碳弧焊机3011是搭载在机车上的焊接设备，用于段焊操作，可搭载2台焊机；设备的工作对象是工件1，设备的电动力、焊接电源、焊接气源由上部拖缆式线缆接入装置4导入。

由机车框架304、可调支承301(可实现对工作高度H的调整)、水平液压缸303(630kN)、垂直液压缸307(1000kN)、水平压头3010、垂直压头309、模具5、液压系统组成施力装置。二个水平压头可以向心、离心、停止的单动或联动，垂直压头可以上、下、停单动。由此实现合焊工序的水平限位如图5、垂直施压如图6、水平合缝如图7。施力装置的操纵通过305集中操纵面板的按钮、液压系统实现，施力示意图如图12。

如图13为本实用新型施力装置的液压系统示意图，包括压力控制阀301601、方向控制阀301602和301607、液压缸301603和301604、电控开关阀301605、调速阀301606、压力表301608、变量泵301609、电动机3016010、滤油器3016011。

本实用新型还采用了集中式电气操纵系统，即机车所有动作可以在同一操作位置由集中操纵面板305的按钮控制，如图2所示，操作者站在操作平台302上，集中操纵面板305位于操作者的方便位置；所述机车上还设有悬挂式按钮盒308，位于机车的上方，是一套与集中操纵面板305功能相同的操纵装置，可以满足操作者在设备另一侧或地面的临时性操作需要，实现操作人员以地面行走方式对设备操作，方便灵活，解决了大型设备不便操作的技术问题。

所述滑车包括V形托滚机构201、升降调整机构202、滑车架203、车轮204。所设四部滑车结构相同，如附图4所示。V形托滚机构201直接接触工件，可以防止工件侧滚，并可在较小作用力下实现工件与滑车之间的相对移动，以满足工件放置和工位移置的操作需要。升降调整机构202，用于实现工作高度H及工件的微量升、降量Δ的调整。滑车架203是滑车的基础件。车轮204可滚动。

线缆接入装置4为上部拖缆式，可由架空钢索、滑轮挂具、线缆导入架组成。这种移动式能源接入装置与机车配套形成的布局具有功能合理，安全可靠，无占地、低成本的特点。这种布局最适合于设备的导轨平行并临近于厂房的墙、柱，即架空钢索的支架固定于墙或柱上，是厂房、天车与本实用新型的最佳利用。

所述行车式大型管合焊机加工工件1直径为0.2～1.2m，长度为5～30m，重量为50～5000kg。

所述水平压力头和垂直压力头与模具之间为铰接方式，可加工锥形钢管，如图11为本实用新型与压头铰接的模具对锥形工件施压示意图。

所述模具为圆型截面管模具，如图8为本实用新型圆形截面管模具示意图。

所述模具为偶数棱形截面管模具，图9为本实用新型偶数棱形截面管模具示意图。

所述模具为奇数棱形截面管模具，图10为本实用新型奇数棱形截面管模具示意图。

具体工作过程为：首先把预成型的钢管工件1放在滑车21、22上，接通电源，在控制板上启动液压系统，按机车左移动按钮，到第一整形位置停止，松开按钮，启动水平限位按钮，液动压头向内移动，左右两个同时向内施力，然后，按垂直方向的施压按钮，垂直压头向下施力，之后再次按水平限位按钮，水平施压，实现合缝，完成整形和合缝工序。

在保持上述状态下，进行段焊，段焊的距离为200mm～500mm之间，根据具体情况可调节距离，焊缝长度约为30mm～50mm，完成一个段焊位，至此完成一个工位的合焊工序，如图5、图6、图7。

然后，依次启动垂直施压按钮和水平限位按钮，使压头向上、向外离开工件，移动机车向左移到下一个工位，再按上述操作过程完成一个工位的合焊工序，如此循环，完成整个钢管的合焊工序。

其中，在开始时，机车在如图14位置，滑车21、22支撑工件，为右段作业；

机车在如图15位置时，调节滑车24高度，让滑车21、滑车24支撑工件；调节滑车22高度，使其不再支撑受力，并移动到左边，不影响机车移动，为中段作业。

机车在如图16位置时，调节滑车23高度，让滑车24、滑车23支撑工件；调节滑车21高度，使其不再支撑受力，并移动到一边，不影响机车移动，为左段作业。

可见合焊工序时，整个工件的全长可分为三段进行，每一作业段内工位的纵向移置由机车的行走完成，作业段的转换通过调整滑车的高度和变换滑车对工件的支承位置实现。如图14、图15、图16所示，H为机车的支承高度，Δ为滑车的调整量。当滑车的支承高度为H+Δ时，滑车为载荷状态。当滑车的支承高度为H-Δ时，滑车为卸荷状态，这时滑车可以自由移动。各段作业时机车与滑车的支承状态如下表：

作业	支承高度
						滑车21	滑车22	机车	滑车23	滑车24
	右段作业	H+Δ	H+Δ	H	H-Δ						H-Δ
中段作业						H+Δ	H-Δ	H	H-Δ	H+Δ
	左段作业	H-Δ	H-Δ	H	H+Δ						H+Δ

各段作业时，滑车与工件的位置关系以及受力状态如图14、图15、图16所示，工件重心位置固定，机车的移动不会与处于载荷状态的滑车干涉。滑车支承状态的转换由人工操作滑车的升降调整机构202实现，如图4。

如图14所示，工件的占地长度为L，机车的占地长度为S1+S2，总占地长度＝L+S1+S2(本设备为30+4+2＝36m)。如果是工件移动式布局，总占地长度＝L+L+(S1-S2)，(30+30+(4-2)＝62m)，因此，机车移动式布局同工件移动步局相比作业面减少百分之四十，同时避免了频繁起重，降低了劳动强度，操作便捷。

整个工件加工完之后，取下工件，启动机车向右回到起始图14位置，工作停止时，关掉电源。

本实用新型还有另外的实施例，对于不同形状的工件，更换不同的模具，如图8圆形截面模具，如图9为多边偶数棱形截面模具，如图10为奇数棱形截面模具；其中，模具与压力头为铰接结构连接，铰接结构可对锥形工件施压，如图11，因此，本实用新型可加工锥形管。

本实用新型加工的工件直径为0.2m～1.2m，工件长度可达30m，工件重量达5000kg，当然，本实用新型不排除可加工更长、更重、更复杂形状的大型管工件。

Claims (8)

1、一种行车式大型管合焊机，其特征是包括机车(3)、导轨(6)、至少4个滑车、线缆接入装置(4)，所述机车(3)上设有机车框架(304)、至少一个操作平台(302)、水平液压缸(303)、水平压力头(3010)、集中操纵面板(305)、线缆导入架(306)、垂直液压缸(307)、垂直压力头(309)、二氧化碳弧焊机(3011)、载物平台(3012)、至少4组车轮(3013)、至少四组支腿(3014)、手孔(3015)、液压装置(3016)，所述操作平台(302)位于机车的一侧，所述水平液压缸(303)位于机车水平两侧，所述水平压力头(3010)与水平液压缸(303)连接；所述垂直压力头(309)与垂直液压缸(307)连接；所述4组车轮(3013)与支腿(3014)位于机车框架(304)的下方，其中至少1～4组车轮设有驱动装置；所述手孔(3015)位于机车的中上方，所述水平压力头部和垂直压力头部设有模具(5)。

2、如权利要求1所述的行车式大型管合焊机，其特征是所述滑车包括V形托滚机构(201)、升降调整机构(202)、滑车架(203)、车轮(204)。

3、如权利要求1所述的行车式大型管合焊机，其特征是所述行车式大型管合焊机加工工件直径为0.2～1.2m，长度为5～30m，重量为50～5000kg。

4、如权利要求1所述的行车式大型管合焊机，其特征是所述水平压力头和垂直压力头与模具之间为铰接方式。

5、如权利要求1所述的行车式大型管合焊机，其特征是所述模具为圆型截面管模具。

6、如权利要求1所述的行车式大型管合焊机，其特征是所述模具为偶数棱形截面管模具。

7、如权利要求1所述的行车式大型管合焊机，其特征是所述模具为奇数棱形截面管模具。

8、如权利要求1所述的行车式大型管合焊机，其特征是所述机车上设有悬挂式按钮盒(308)，位于机车的上方。

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