一種鑽銑頭動力裝置總成的製作方法

2023-05-29 04:34:51

一種鑽銑頭動力裝置總成的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種鑽銑頭動力裝置總成，通過底板安裝在切管機活動盤的前端面，其中兩根平行的直線導軌固裝於底板，直線導軌上固裝箱體。絲槓通過支承座安裝在底板上，並與箱體形成絲槓螺母副。箱體可在絲槓的帶動下沿直線導軌移動。液壓馬達通過方法蘭固裝在箱體的後端面，馬達軸伸入主軸的後端圓柱孔中，兩者用鍵連接。主軸採用單支點雙向固定形式。刀具與筒夾連接成一體。在切管機活動盤加裝斜楔墊塊，鑽銑頭動力裝置總成固裝在斜楔墊塊上，則就改變了鑽銑頭動力裝置總成的傾斜角度，銑削時刀具傾斜，可以實現在切割管道的過程中，直接把管道端面開出焊接坡口，實現切管與坡口一體作業。本發明結構簡單，易於實現。
【專利說明】一種鑽銑頭動力裝置總成
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種流體管道的快速維搶修設備，具體的說是一種用於管道切割的管道切管機的鑽銑頭動力裝置總成。
【背景技術】
[0002]油氣管道一旦出現需要進行大規模維護搶修作業的A類事故，一是損失巨大，二是維護搶修工作刻不容緩，需要動用大型封堵設備和搶修工裝機具。對於管道更換，一般是在破損位置的兩端進行管道切割，然後對管端做坡口，最後將管道進行焊接。所以管道切管機是管道維搶修施工中的重要設備之一。目前在對事故管道進行切割時，通常採用線鋸、閘刀式管鋸、車削或採用鋸片銑刀銑削的切削方法，但是這幾種管道切割方法存在如下問題:
1、需要對管道進行多圈次的周向切削走刀，才能最終完成管道的切割，同時，切割過程中刀具磨損嚴重，需要多次換刀。切割時間過長，影響事故管道的快速修復，嚴重時甚至會造成凝管事故。2、由於油氣管道應力的影響和傾斜鋪埋，切割時，切口處夾緊力大，易夾刀，嚴重時無法完成切管工作。3、另外隨著油氣管道輸送壓力、輸送量的增加和制管技術的進步，X70、X80等高強度鋼已成為長輸油氣管道的主流鋼級，同時管道壁厚和管道直徑也在加大，管道的材質、管徑、壁厚對管道切割提出了更高的要求。現有切管機無法實現事故現場高強度鋼管道的快速切割，特別是無法完成對X80鋼管道的快速切割。

【發明內容】

[0003]針對現有技術中對流體管道的切割存在切割時間長、易產生夾刀、無法完成對高強度管材的快速切割等不足之處，本發明要解決的技術問題是提供一種安裝便捷、適用於流體管道現場作業、切管時不產生夾刀、能夠實現高強度鋼管道快速切割的鑽銑頭動力裝置總成。
[0004]為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是:
本發明鑽銑頭動力裝置總成，其特徵在於:鑽銑頭動力裝置總成通過底板固裝在切管機活動盤的前端面，能隨著切管機活動盤實現繞管道的圓周旋轉做切削加工進給運動，鑽銑頭動力裝置總成能裝夾刀具並帶動刀具旋轉做切削加工主運動，旋轉絲槓實現鑽銑頭動力裝置總成沿管道徑向做徑向進給運動。
[0005]鑽銑頭動力裝置總成通過底板安裝在切管機活動盤I的前端面，包括液壓馬達、絲槓、絲槓支承座、主軸、直線導軌、箱體、過渡筒夾、212，底板上面安裝兩根平行的直線導軌，直線導軌上固裝箱體，絲槓通過絲槓支承座安裝在底板上，並與箱體形成絲槓螺母副，絲槓通過推力球軸承支承，箱體安裝在直線導軌上，並與絲槓形成絲槓螺母副，箱體可在絲槓的帶動下沿直線導軌做徑向進給運動，液壓馬達通過方法蘭的形式固裝在箱體的後端面，液壓馬達軸伸入主軸的後端部圓柱內孔中，兩者用普通平鍵周向連接，液壓馬達能直接驅動主軸旋轉，傳動運動和動力。
[0006]箱體內部安裝滾動軸承，支承主軸，主軸在箱體內部採用單支點雙向固定形式，即主軸前端採用雙列角接觸球軸承(或者雙列圓錐滾子軸承)雙向固定、主軸後端採用深溝球軸承204遊動，主軸前端角接觸球軸承遊隙的調整方法採用套筒，套筒的一端固定角接觸球軸承的內圈，另一端接觸圓螺母，通過旋轉圓螺母移動套筒位置進行軸承遊隙調整，軸承的密封採用接觸式密封方式，套筒與主軸之間採用O形橡膠密封圈密封，套筒與軸承蓋之間採用旋轉軸唇形密封圈密封。
[0007]本發明具有以下有益效果及優點:
1、本發明結構簡單，易於實現。鑽銑頭動力裝置總成帶著立銑刀只需繞管道周向切割一次即可完成管道的切割工作，加快了管道切割速度；
2、本發明裝夾的立銑刀刀刃直徑要遠大於繩鋸、閘刀式管鋸條和鋸片銑刀的厚度，通過立銑刀刀刃的螺旋轉動使管道切口變寬，不易產生夾刀且有利於加入楔塊，保證管道的切割工作順利完成；
3、本發明採用鑽銑工藝，加大了切割力度，可實現事故現場X80等高強度鋼管道的切割工作；
4、本發明主軸的軸承安裝形式是一端固定、另一端遊動，主軸的安裝與液壓馬達的安裝互相獨立，液壓馬達的裝拆不影響主軸的位置；
5、本發明主軸固定端軸承間隙的調整可通過箱體外面的圓螺母、軸套實現，而無需打開軸端蓋；
6、本發明主軸前端內孔是7:24錐度，埠開有鍵槽。過渡筒夾裝入主軸7:24內錐孔，並由端面鍵周向固定，再由鎖緊螺母鎖緊，主軸與過渡筒夾可靠連接成一體。過渡筒夾內孔是莫氏錐度，其尾部可裝入螺釘，通過螺釘拉緊裝入的錐柄立銑刀。在莫氏錐度和螺釘拉緊的雙重作用下，立銑刀與筒夾成一體；
7、本發明不僅可以裝夾錐柄立銑刀，而且還可以裝夾鑽頭、鍵槽銑刀等，實現鑽孔等作
業；
8、本發明可以通過旋轉絲槓實現刀具沿管道徑向做徑向進給運動；
9、液壓馬達作為動力驅動源，結構緊湊，輸出的扭矩大、旋轉速度可調。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發明安裝在切管機上的示意圖。
[0009]圖2為圖1的A向視圖。
[0010]圖3為本發明鑽銑頭動力裝置總成的主視圖。
[0011]圖4為本發明鑽銑頭動力裝置總成的俯視圖。
[0012]圖5為本發明鑽銑頭動力裝置總成的右視圖。
[0013]圖6為本發明鑽銑頭動力裝置總成的左視圖。
[0014]圖7為在切管機活動盤上180°相對布置兩座鑽銑頭動力裝置總成的示意圖。
[0015]圖8為本發明安裝在切管機上切割時直接坡口的斜銑作業示意圖。
[0016]圖中，I為切管機的活動盤；2為鑽銑頭動力裝置總成；3為切管機的夾持支腿；4為切管機的固定座；5為斜楔墊塊；201為液壓馬達；202為普通平鍵；203為軸用彈性擋圈；204為深溝球軸承；205為主軸；206為箱體；207為角接觸球軸承；208為套筒；209為O形橡膠密封圈；210為旋轉軸唇形密封圈；211為圓螺母；212為夾緊螺帽；213為銑刀裝夾過渡筒夾；214為推力球軸承；215為絲槓；216為青銅軸套；217為軸承蓋；218為圓螺母；219為絲槓支承座；220為直線導軌；221為底板；222為壓塊。
【具體實施方式】
[0017]如圖1、2所示，本發明鑽銑頭動力裝置總成2，固裝在切管機活動盤I的前端面。切管機的固定座3通過夾持支腿4安裝在管道上，與管道形成同心圓結構。鑽銑頭動力裝置總成2就能隨著切管機活動盤I實現繞管道的圓周旋轉做切削加工進給運動。鑽銑頭動力裝置總成2裝夾銑刀並帶動銑刀旋轉做切削加工主運動。鑽銑頭動力裝置總成2還可以實現手動旋轉絲槓實現沿管道徑向做徑向進給運動。
[0018]如圖3、圖4所示,所述鑽統頭動力裝置總成2,通過底板221安裝在切管機活動盤I的前端面，包括液壓馬達201、絲槓215、絲槓支承座219、主軸205、直線導軌220、箱體206、過渡筒夾213、鎖緊螺母212。底板221上面安裝兩根平行的直線導軌220，直線導軌220上固裝箱體206。絲槓215通過絲槓支承座219安裝在底板上，並與箱體206形成絲槓螺母副，絲槓215通過推力球軸承214支承。箱體206安裝在直線導軌220上，並與絲槓215形成絲槓螺母副，這樣在絲槓的帶動下可沿直線導軌220做徑向進給運動。液壓馬達201通過方法蘭固裝在箱體206的後端面上，液壓馬達軸伸入主軸205的後端部圓柱內孔中，兩者用普通平鍵202周向連接，液壓馬達201就能直接驅動主軸205旋轉。箱體內部安裝滾動軸承，支承主軸205。主軸在箱體206內部採用單支點雙向固定形式，即主軸前端採用雙列角接觸球軸承207雙向固定、主軸後端採用深溝球軸承204遊動。主軸前端角接觸球軸承遊隙的調整方法採用套筒208，套筒208的一端固定角接觸球軸承的內圈，另一端接觸圓螺母211，通過旋轉圓螺母211移動套筒208位置進行軸承遊隙調整。軸承的密封採用接觸式密封方式，套筒208與主軸205之間採用O形橡膠密封圈209密封，套筒208與軸承蓋217之間採用旋轉軸唇形密封圈210密封。主軸前端內孔是7:24錐度，前端面開有鍵槽。過渡筒夾213裝入主軸7:24內錐孔，並由端面鍵周向固定，再由鎖緊螺母212鎖緊，主軸205與過渡筒夾213就能可靠連接成一體，傳遞運動和動力。過渡筒夾213的內孔是莫氏錐度，其尾部可裝入螺釘，通過螺釘拉緊裝入的錐柄立銑刀。在莫氏錐度和螺釘拉緊的雙重作用下，立銑刀與筒夾成一體。
[0019]如圖4、5、6所示，箱體通過絲槓徑向調整到切割位置以後，為了減少箱體的振動，通過壓塊222把箱體壓緊在底板221上。
[0020]本發明鑽銑頭動力裝置總成，可安裝鑽頭、鍵槽銑刀、立銑刀、波刃銑刀等。
[0021]如圖7所示，當管道直徑較大或者為縮短切割時間，可以在切管機活動盤上180°相對位置布置兩座鑽銑頭動力裝置總成，對管道實現同時切割，提高一倍的切割效率。
[0022]如圖8所示，在切管機活動盤I前端面加裝斜楔墊塊5，斜楔墊塊的角度根據焊接坡口角度確定，鑽銑頭動力裝置總成2固裝在斜楔墊塊5上，改變鑽銑頭動力裝置總成2的傾斜角度，銑削時刀具傾斜，可以實現在切割管道的過程中，直接把管道端面開出焊接坡口，實現切管與坡口一體作業。
[0023]以上圖示僅為本發明的較佳實施例，並非以此限定本發明的實施範圍，故，凡是依照本發明之原理做等效變化或修飾，均應涵蓋於本發明的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種鑽銑頭動力裝置總成，其特徵在於:鑽銑頭動力裝置總成(2)通過底板(221)固裝在切管機活動盤(I)的前端面，能隨著切管機活動盤(I)實現繞管道的圓周旋轉做切削加工進給運動，鑽銑頭動力裝置總成(2)裝夾刀具並帶動刀具旋轉做切削加工主運動，旋轉絲槓(215)實現鑽銑頭動力裝置總成(2)沿管道徑向做徑向進給運動。
2.根據權利要求1所述的鑽銑頭動力裝置總成，其特徵在於:鑽銑頭動力裝置總成(2)通過底板(221)安裝在切管機活動盤(I)的前端面，包括液壓馬達(201 )、絲槓(215 )、絲槓支承座(219)、(主軸205)、直線導軌(220)、箱體(206)、過渡筒夾(213)、鎖緊螺母(212)，底板(221)上面安裝兩根平行的直線導軌(220)，直線導軌(220)上固裝箱體(206)，絲槓(215)通過絲槓支承座(219)安裝在底板上，並與箱體(206)形成絲槓螺母副，絲槓(215)通過推力球軸承(214)支承，箱體(206)安裝在直線導軌(220)上，並與絲槓(215)形成絲槓螺母副，箱體可在絲槓的帶動下沿直線導軌(220)做徑向進給運動，液壓馬達(201)通過方法蘭的形式固裝在箱體(206)的後端面，液壓馬達軸伸入主軸(205)的後端部圓柱內孔中，兩者用普通平鍵(202)周向連接，液壓馬達(201)能直接驅動主軸(205)旋轉，傳動運動和動力。
3.根據權利要求1所述的鑽銑頭動力裝置總成，其特徵在於:箱體(206)內部安裝滾動軸承，支承主軸(205 )，主軸在箱體(206 )內部採用單支點雙向固定形式，即支承主軸(205 )前端採用雙列角接觸球軸承(207)(或者雙列圓錐滾子軸承)雙向固定、主軸後端採用深溝球軸承(204)遊動，主軸前端角接觸球軸承遊隙的調整方法採用套筒(208)，套筒(208)的一端固定角接觸球軸承的內圈，另一端接觸圓螺母(211)，通過旋轉圓螺母(211)移動套筒(208 )位置進行軸承遊隙調整，軸承的密封採用接觸式密封方式，套筒(208 )與主軸(205 )之間採用O形橡膠密封圈(209 )密封，套筒(208 )與軸承蓋(217 )之間採用旋轉軸唇形密封圈(210)密封。
4.根據權利要求1所述的鑽銑頭動力裝置總成，其特徵在於:支承主軸(205)前端內孔是7:24錐度，前端面180°相對位置開有鍵槽，過渡筒夾(213)外表面為7:24錐面，前端面180°相對位置布置兩個端面鍵，過渡筒夾裝入主軸7:24內錐孔，並有兩個端面鍵周向固定，再由鎖緊螺母(212)鎖緊，主軸(205)與過渡筒夾(213)就能可靠連接成一體，傳遞運動和動力，過渡筒夾(213)的內孔是莫氏錐度，其尾部可裝入螺釘，通過螺釘拉緊裝入的錐柄刀具，在莫氏錐度和螺釘拉緊的雙重作用下，刀具與筒夾可靠連接成一體。
5.根據權利要求1所述的鑽銑頭動力裝置總成，其特徵在於:可以在切管機活動盤(I)上180°相對位置布置兩座鑽銑頭動力裝置總成，對管道實現同時切割。
6.根據權利要求1所述的鑽銑頭動力裝置總成，其特徵在於:通過在切管機活動盤(I)前端面加裝一定角度的楔墊塊(5)，楔墊塊(5)的角度根據焊接坡口角度確定，改變鑽銑頭動力裝置總成的傾斜角度，可以實現在切割管道的過程中，直接把管道端面開出焊接坡口，實現切管與坡口一體作業。
【文檔編號】B23B19/02GK103659279SQ201310640900
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月4日 優先權日:2013年12月4日
【發明者】吳明, 葛漢林, 董守海, 姜芳, 王平, 胡志勇 申請人:遼寧石油化工大學