一种厚壁金属直缝焊管坡口倒角连续加工装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种厚壁金属直缝焊管坡口倒角连续加工装置及方法。一种厚壁金属直缝焊管坡口倒角连续加工装置，包括左右对称设置的两个机架主体，机架主体滑动安装在下底板上，在机架主体的入口侧和出口侧均设置有托辊机构，用于实现坯料的进料，在机架主体入口侧设置有至少两组找正机构，找正机构安装在托辊架上，用于对坯料的摆放状态进行矫正，在机架与托辊机构之间设置有夹紧机构，用于对正在加工的坯料进行夹紧。本发明专利技术设置了四个环形车刀可以实现对钢板的双边、双面同时加工，同时本发明专利技术可以通过三号电机带动加工丝杠转动，使滑块上下移动，球铰接头随滑块上下移动，从而拨动异形刀架台绕转轴转动，实现环形车刀角度的调整。实现环形车刀角度的调整。实现环形车刀角度的调整。

【技术实现步骤摘要】
一种厚壁金属直缝焊管坡口倒角连续加工装置及方法


[0001]本专利技术属于机械加工
，具体涉及一种厚壁金属直缝焊管坡口倒角连续加工装置及方法。

技术介绍

[0002]目前，厚壁金属直缝焊管已被广泛使用在石油化工、海洋工程、油气输送、基建工程等行业。在直缝焊管生产过程中，需要先对坯料板材两侧进行坡口倒角，以便完成JCOE生产流程中的预焊及连续焊接工序。现有的倒角装置为单边式、双边式倒角加工形式，单边式倒角装置只能对工件的一侧进行倒角，通过车刀往复直线运动进行倒角，对于有双侧倒角需求的坯料，需要单侧加工完成以后翻边及翻面，与此同时将需要配套的装置来实现翻边功能，生产效率低下，影响整条生产线的生产节奏，因此，在现有的生产线中，均需要配备多台套上述装置以及较大面积的场地才能满足产能需求，投入成本较高；双边式倒角装置可同时对钢板的两边进行倒角处理，但受刀盘角度不能调整的局限，导致设备功能单一，需要配备不同规格尺寸的刀盘才能满足不同厚度钢板的焊缝倒角的生产需求。而针对于厚壁直缝焊管生产来说，由于板厚较大，为了保证焊接质量，焊缝倒角加工量巨大，上述传统装置难以满足生产需求，基于生产企业订单化生产模式前提下，产品规格频繁变换，每次车削更换不同倒角装置的方式极大影响了整条生产线的生产节奏。基于此专利技术了一种厚壁金属直缝焊管坡口倒角连续加工装置，形成与装置匹配的工艺技术，可以很好的克服传统装备的缺陷，有效提高生产线的生产效率。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对上述问题提供了一种厚壁金属直缝焊管坡口倒角连续加工装置及方法。
[0004]为达到上述目的本专利技术采用了以下技术方案：一种厚壁金属直缝焊管坡口倒角连续加工装置，包括左右对称设置的两个机架主体，所述机架主体滑动安装在下底板上，在所述机架主体的入口侧和出口侧均设置有托辊机构，用于实现坯料的进料，在所述机架主体入口侧设置有至少两组找正机构，所述找正机构安装在托辊架上，用于对坯料的摆放状态进行矫正，在所述机架与托辊机构之间设置有夹紧机构，用于对正在加工的坯料进行夹紧，防止其跑偏，在两个机架主体之间设置有支撑台，在所述支撑台上安装有支撑托辊，用于支撑加工中的坯料，所述机架主体包括下机架和位于下机架上方的上机架，在所述下机架和上机架之间设置有多根立柱，以实现下机架和上机架的连接，在多根立柱上共同滑动安装有下滑动台和上滑动台，在所述下机架和上机架上均安装有涡轮蜗杆压下机构，且下机架和上机架上涡轮蜗杆压下机构的活动端分别与下滑动台的下表面和上滑动台的上表面连接，以驱动下滑动台和上滑动台上下移动，从而根据板材的高度实现上下环形车刀之间间距的调节，在所述下滑动台和上滑动台上均安装有加工组件，所述加工组件包括异形刀架台，在所述异形刀架台内侧端的上表面安装有加
工电机，在所述加工电机的输出轴上安装有环形车刀，所述异形刀架台远离环形车刀的一侧安装在转轴上，所述转轴固定安装在下滑动台或上滑动台上，在所述异形刀架台上一体设置有定位盘，在所述定位盘上设置有弧形定位槽，所述弧形定位槽的中心位于转轴的轴线上，在所述弧形定位槽内设置有一号锁紧液压缸，所述一号锁紧液压缸的活动端和固定端分别位于定位盘的两侧，所述一号锁紧液压缸的固定端固定设置在下滑动台或上滑动台上，在所述异形刀架台的外侧端设置有铰接槽，在所述铰接槽的上下表面均设置有球铰接块，在两个球铰接块之间设置有球铰接头，所述球铰接头通过连接杆固定安装在滑块上，所述滑块位于安装盒内部，在所述滑块上设置有螺纹孔，在所述螺纹孔内螺纹连接有加工丝杠，所述加工丝杠通过轴承安装在安装盒上，所述安装盒固定安装在下滑动台或上滑动台上，所述加工丝杠的一端与三号电机的输出轴连接，所述三号电机安装在下滑动台或上滑动台上，在所述安装盒靠近球铰接头的侧面上设置有滑动槽，以便于连接杆的上下滑动。
[0005]进一步，在所述下底板上设置有机架滑轨，所述机架主体滑动设置在机架滑轨上，在所述下机架左右侧面的下端均设置有限位块，以实现机架主体与下底板之间上下方向的限位，在所述下底板的左右两侧均设置有支撑块，在所述支撑块上设置有推进液压缸，所述推进液压缸的活塞杆与下机架的侧面连接，在所述下底板上设置有多个二号锁紧液压缸，在所述二号锁紧液压缸的活塞杆上铰接有楔形块，所述楔形块的上表面与下机架的下表面相接触，所述楔形块的下表面呈倾斜设置，在所述下底板上设置有与楔形块下表面相对应的斜坡，以通过拉紧楔形块实现机架主体的锁紧。
[0006]再进一步，所述托辊机构包括托辊架，在所述托辊架上均匀排列安装有多个支撑辊，在所述支撑辊的一侧设置有一号电机，用于带动支撑辊转动，所述一号电机固定安装在托辊架上。
[0007]更进一步，所述找正机构包括左右对称设置的两个找正安装架，所述找正安装架安装在托辊架上，在所述找正安装架的内腔内通过支撑座安装有找正丝杠，且两个找正丝杠的旋向相反，两个所述找正丝杠之间通过联轴器连接，在所述找正丝杠上设置有滑动块，其中一个找正丝杠的外侧端与丝杠电机的输出轴连接，在所述找正安装架的上表面开设有滚轮滑槽，在所述滚轮滑槽内滑动设置有滚轮支架，所述滚轮支架穿过滚轮滑槽与滑动块一一对应连接，以便通过滑动块带动滚轮支架移动，在所述滚轮支架内侧面的上部安装有横向设置的导向滚轮。
[0008]更进一步，所述夹紧机构包括夹紧底座，在所述夹紧底座上设置有下夹辊，所述下夹辊通过固定安装座安装在夹紧底座上，在所述夹紧底座上还安装有二号电机，所述二号电机通过带传动带动下夹辊转动，以便于实现坯料的送进，在所述下夹辊的上方设置有上夹辊，所述上夹辊安装在移动架上，在所述移动架的上方设置有升降液压缸，所述升降液压缸的下端与移动架铰接，所述升降液压缸的上端与夹紧架铰接，所述夹紧架固定设置在夹紧底座上，在所述移动架靠近夹紧架的一侧设置有定位滑槽，在所述夹紧架上设置有与所述定位滑槽相对应的定位凸块，通过定位滑槽和定位凸块的配合限制移动架只能沿定位凸块上下移动。
[0009]更进一步，所述滑动槽所在侧面由内壳体和外壳体组成，在所述内壳体和外壳体之间设置有夹层，在所述夹层内滑动设置有滑板，所述滑板通过螺钉与连接杆连接，以防止安装盒内进入灰尘或铁屑。
[0010]更进一步，在所述支撑台上设置有集屑盒，在所述集屑盒的四周均倾斜设置有集屑板，所述集屑板的末端与集屑盒内腔连通，以将收集的铁屑收集至集屑盒内。
[0011]更进一步，在所述下滑动台的下表面以及上滑动台的上表面均设置有导向杆，在所述下机架的上表面固定设置有与导向杆相对应的导向缸体，在所述上机架上设置有与导向杆相对应的导向孔。
[0012]一种厚壁金属直缝焊管坡口倒角连续加工方法，包括以下步骤：首先通过涡轮蜗杆压下机构驱动下滑动台和上滑动台上下移动，从而根据板材的高度实现上下环形车刀之间间距的调节，通过推进液压缸推动机架主体左右移动，实现左右环形车刀之间间距的调节，调整完成后通过二号锁紧液压缸拉紧楔形块实现机架主体的锁紧，实现环形车刀之间间距的调节，通过三号电机带动加工丝杠转动，使滑块上下移动，球铰接头随滑块上下移动，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种厚壁金属直缝焊管坡口倒角连续加工装置，其特征在于：包括左右对称设置的两个机架主体（01），所述机架主体（01）滑动安装在下底板（02）上，在所述机架主体（01）的入口侧和出口侧均设置有托辊机构（03），用于实现坯料的进料，在所述机架主体（01）入口侧设置有至少两组找正机构（04），所述找正机构（04）安装在托辊架（301）上，用于对坯料的摆放状态进行矫正，在所述机架与托辊机构（03）之间设置有夹紧机构（05），用于对正在加工的坯料进行夹紧，防止其跑偏，在两个机架主体（01）之间设置有支撑台（06），在所述支撑台（06）上安装有支撑托辊（07），用于支撑加工中的坯料，所述机架主体（01）包括下机架（1）和位于下机架（1）上方的上机架（2），在所述下机架（1）和上机架（2）之间设置有多根立柱（3），以实现下机架（1）和上机架（2）的连接，在多根立柱（3）上共同滑动安装有下滑动台（4）和上滑动台（5），在所述下机架（1）和上机架（2）上均安装有涡轮蜗杆压下机构（6），且下机架（1）和上机架（2）上涡轮蜗杆压下机构（6）的活动端分别与下滑动台（4）的下表面和上滑动台（5）的上表面连接，以驱动下滑动台（4）和上滑动台（5）上下移动，从而根据板材的高度实现上下环形车刀（9）之间间距的调节，在所述下滑动台（4）和上滑动台（5）上均安装有加工组件，所述加工组件包括异形刀架台（7），在所述异形刀架台（7）内侧端的上表面安装有加工电机（8），在所述加工电机（8）的输出轴上安装有环形车刀（9），所述异形刀架台（7）远离环形车刀（9）的一侧安装在转轴（10）上，所述转轴（10）固定安装在下滑动台（4）或上滑动台（5）上，在所述异形刀架台（7）上一体设置有定位盘（11），在所述定位盘（11）上设置有弧形定位槽（12），所述弧形定位槽（12）的中心位于转轴（10）的轴线上，在所述弧形定位槽（12）内设置有一号锁紧液压缸（13），所述一号锁紧液压缸（13）的活动端和固定端分别位于定位盘（11）的两侧，所述一号锁紧液压缸（13）的固定端固定设置在下滑动台（4）或上滑动台（5）上，在所述异形刀架台（7）的外侧端设置有铰接槽（14），在所述铰接槽（14）的上下表面均设置有球铰接块（15），在两个球铰接块（15）之间设置有球铰接头（16），所述球铰接头（16）通过连接杆（17）固定安装在滑块（18）上，所述滑块（18）位于安装盒（19）内部，在所述滑块（18）上设置有螺纹孔，在所述螺纹孔内螺纹连接有加工丝杠（20），所述加工丝杠（20）通过轴承安装在安装盒（19）上，所述安装盒（19）固定安装在下滑动台（4）或上滑动台（5）上，所述加工丝杠（20）的一端与三号电机（21）的输出轴连接，所述三号电机（21）安装在下滑动台（4）或上滑动台（5）上，在所述安装盒（19）靠近球铰接头（16）的侧面上设置有滑动槽（22），以便于连接杆（17）的上下滑动。2.根据权利要求1所述的一种厚壁金属直缝焊管坡口倒角连续加工装置，其特征在于：在所述下底板（02）上设置有机架滑轨（23），所述机架主体（01）滑动设置在机架滑轨（23）上，在所述下机架（1）左右侧面的下端均设置有限位块（24），以实现机架主体（01）与下底板（02）之间上下方向的限位，在所述下底板（02）的左右两侧均设置有支撑块（25），在所述支撑块（25）上设置有推进液压缸（26），所述推进液压缸（26）的活塞杆与下机架（1）的侧面连接，在所述下底板（02）上设置有多个二号锁紧液压缸（27），在所述二号锁紧液压缸（27）的活塞杆上铰接有楔形块（28），所述楔形块（28）的上表面与下机架（1）的下表面相接触，所述楔形块（28）的下表面呈倾斜设置，在所述下底板（02）上设置有与楔形块（28）下表面相对应的斜坡（29），以通过拉紧楔形块（28）实现机架主体（01）的锁紧。3.根据权利要求2所述的一种厚壁金属直缝焊管坡口倒角连续加工装置，其特征在于：所述托辊机构（03）包括托辊架（301），在所述托辊架（301）上均匀排列安装有多个支撑辊
（302），在所述支撑辊（302）的一侧设置有一号电机（303），用于带动支撑辊（302）转动，所述一号电机（303）固定安装在托辊架（301）上。4.根据权利要求3所述的一种厚壁金属直缝焊管坡口倒角连续加工装置，其特征在于：所述找正机构（04）包括左右对称设置的两个找正安装架（401），所述找正安装架（401）安装在托辊架（301）上，在所述找正安装架（401）的内腔内通过支撑座（402）安装有找正丝杠（403），且两个找正丝杠（403）的旋向相反，两个所述找正丝...

【专利技术属性】
技术研发人员：楚志兵，杨博文，赵晓东，李岩，邬莉华，拓雷锋，
申请(专利权)人：太原科技大学，
类型：发明
国别省市：