一種大口徑鋼管承插口的製作設備的製作方法

2023-05-11 00:30:46 1

本發明涉及一種設備，具體地說是一種大口徑鋼管承插口的製作設備。

背景技術：

不鏽鋼管件是各種不鏽鋼材質管路連接工件的統稱，可按照形狀，用途，連接方式等分為不同類別。具有便於安裝，性能高，耐用等特點，在各種管路建設與安裝中有廣泛的應用。

中國專利cn204524047u公開了一種內漲式不鏽鋼管件承口整形裝置，該裝置即能將管件的口徑擴大也能將管件的口徑縮小，但是針對與大直徑鋼管，卻無法很好的工作。

技術實現要素：

針對大直徑鋼管的承插口問題，本發明提供一種大口徑鋼管承插口的製作設備，不但可以實現大直徑鋼管的承插口製作，還能適合不同直徑的複合鋼管承插口的製作，在受力方面進行了改進研究，增強了可靠性。

本發明解決其技術問題所採取的技術方案為：

一種大直徑鋼管承插口的製作設備，用於直徑0.6米以上的鋼管管口部分的擴口與縮口，

提供安裝動力系統支撐定位的機架；

位於機架和安裝基礎之間第一驅動系統；

位於機架後部的液壓驅動系統；

提供安全防護功能的外殼，所述外殼覆蓋於機架的外側；

旋轉圓盤，所述旋轉圓盤同軸設置且固定連接在旋轉套筒上，旋轉套筒設置在固定套筒上，固定套筒與機架固定聯接，且在旋轉套筒與機架之間安裝第二驅動系統；

伸縮軸，所述伸縮軸一端焊接有法蘭並穿過設置有軸套的旋轉套筒，且在所述伸縮軸與機架之間安裝有液壓驅動系統；且所述伸縮軸帶有法蘭端部與承插口圓組件中的中心塊連接，另一端與液壓驅動系統中的缸軸球鉸耳環連接；所述中心塊上以伸縮軸為中心均勻布置有至少三組耳環，且每一組耳環通過銷軸活動連接一組承插口圓組件，若干所述承插口圓組件的弧形模板組成一個以伸縮軸為中心的同心圓。

進一步地，所述承插口圓組件數量為3組至15組。

進一步地，所述承插口圓組件包括弧形模板、連杆、連塊、定位軸套、定位軸、軸套連接塊，所述弧形板一側中部焊接有定位軸套，且定位軸一端穿過定位軸套鉸接，另一側中部焊制有連杆絲帽，所述連杆為左右旋絲設置，且中部布置有便於調節旋轉用絲帽，連杆左旋絲一端與弧形板連杆絲帽連接，連杆右旋絲一端與連塊頂部連接且兩端均設置有固定絲帽，所述連塊為u型狀結構，下端兩側設置有同心圓通孔且與軸套連接塊一端通過銷軸和軸承活動連接，所述軸套連接塊兩端分別設置有軸承且另一端與中心塊上的一組耳環連接。

進一步地，所述弧形模板可為承口弧形模板或插口弧形模板，承口弧形模板至少在內壁設置兩條加強筋，在外壁設置兩條符合放置密封橡膠圈尺寸的槽肋，且在弧形板斷面設置一過渡傾角，傾角範圍15°～40°之間；插口弧形模板至少在外壁設置兩條加強筋，內壁平滑或設置兩條符合放置密封橡膠圈尺寸的槽肋，並將角接觸球軸套定位軸、連杆絲帽設置在弧形板的同側，且在連杆絲帽左右兩邊分別設置一個軸套定位軸。

進一步地，在所述旋轉圓盤上設置有多組安裝角接觸球軸承組件的螺紋孔或通孔。

進一步地，弧形模板中定位軸穿過角接觸球軸承，通過角接觸球軸承組件實現與旋轉圓盤定位，且抵消在伸縮軸往復運動所形成的漲力，其折轉角度在15°～40°之間。

進一步地，所述中心塊為圓形、方形或多邊形。

進一步地，所述插口弧形模板的弧度在24°～85°之間。

進一步地，所述角接觸球軸承組件為一稜柱體或長方體。

進一步地，所述第一、第二驅動系統為電動驅動或液壓驅動。

本發明的有益效果是：

通過多組承插口圓組件搭配伸縮軸來調節製作承插口的半徑的大小，每動作一次完成一次擴口或者縮口，通過液壓傳動系統來控制設備承插口的製作，通過電傳動來實現設備整體的前後平移，通過鏈輪傳動來實現設備的旋轉，且鋼管兩端承口和插口的製作同步進行，以使製作的承插口更為平滑，更方便進行承插連接。通過定位軸、角接觸軸承的搭配設計來抵消在伸縮軸往復運動所形成的漲力，本發明具有結構簡單、操作方便且可大規模製作等優點，可給工廠帶來巨大的效益。

附圖說明

圖1為本發明的三維結構示意圖；

圖2為本發明的剖視圖；

圖3為旋轉承口模組的三維結構示意圖；

圖4為端部執行件的三維結構示意圖；

圖5為機架的三維結構示意圖；

圖6為機架的剖視圖；

圖7為插口弧形模板的三維結構示意圖；

圖8為本發明應用於生產線時的立體結構示意圖。

圖中：1-安裝基礎，2-機架，3-液壓傳動系統，31-液壓站，32-液壓缸，4-外殼，5-旋轉圓盤，

6-承插口圓組件，61-弧形模板，62-定位軸套，63-定位軸，64-連杆絲帽，65-連杆，66-調節絲帽，67-連塊，68-軸套連接塊，

7-第一驅動系統，71-第一電機，72-減速器，73-絲槓座，74-絲槓，8-第二驅動系統，81-第二電機，82-小鏈輪，83-大鏈輪，

91-支撐套筒，92-固定套筒，93-旋轉套筒，94-伸縮軸，95-中心塊，

100-承口製作設備，200-插口製作設備，300-軌道架。

具體實施方式

本發明是一種大口徑鋼管承插口的製作設備，其基本原理是，通過多組承插口圓組件來調節製作承插口的半徑的大小，通過電機驅動絲槓來控制設備整體的平移，通過鏈條傳動來實現模具整體的旋轉，以使製作的承插口更為平滑，更方便進行承插連接，設有液壓驅動系統實現短距離的伸縮杆移動，進而完成承插口的動作，本發明具有結構簡單、操作方便且可大規模製作等優點。

如圖8所示，通過承插口設備可以組建生產線，對管道的兩端同時進行擴口和縮口。生產線包括承口製作設備100、插口製作設備200和直線導軌架300。其中，承口製作設備100、插口製作設備200主體結構相同，不同之處在於模具部分。承口製作設備100和插口製作設備200沿直線導軌架300相對安置在直線導軌架300的兩端，可將需要製作的大口徑鋼管固定在直線導軌架300上，固定通過專用裝夾裝置固定，然後在大口徑鋼管的兩端分別製作承口和插口，其中承口製作在於擴口，插口製作在於整圓。

本發明的一種大口徑鋼管承插口的製作設備，具備如下動作：

第一電機71通過絲槓74驅動設備整體運動，設備的機架2為焊接的框架結構,整體可沿著管道的軸向進行直線往復移動。

液壓傳動系統3驅動承插口模具部分擴大或者縮小，對管道的埠進行擴縮。

第二電機81驅動圓盤部分緩慢轉動。

如圖1至圖6所示，本發明的一種大口徑鋼管承插口的製作設備，包括機架2、外殼4、液壓傳動系統3、減速器電機傳動系統、旋轉圓盤5和承插口圓組件6。

機架為l型結構，在機架底部左右兩側分別安裝有三件軌道副滑塊，在機架2頂部四角位置安裝有吊耳，在機架外殼內部安裝有液壓缸32、驅動減速器電機和傳動機構；在機架外殼外部安裝有液壓站31。

軌道設置有兩條，與機架底部滑塊配合，通過直線運動實現設備整體進給。

動力部分包括三部分，分別是：一個液壓傳動系統和兩個減速器電機傳動系統。其中：液壓站傳動系統用作實現鋼管承插口製作的動力；一路減速器電機通過傳動機構，用作實現旋轉圓盤的旋轉動力；另一路減速器電機通過絲槓傳動，用作設備整體前後移動的動力。

進一步地，兩個所述減速器電機傳動系統為第一驅動系統7和第二驅動系統8。

所述第一驅動系統包括第一電機71、減速器72、絲槓座73及絲槓74，在機架的底部的四個角上安裝有滑塊，通過滑塊與直線導軌配合併沿直線導軌滑動，驅動力來自於第一電機71，第一電機安裝在機架底部，在安裝基礎1中央位置安裝有一個絲槓座73，絲槓座中安裝絲槓74，絲槓的一端端部通過聯軸器與第一電機的動力輸出軸進行連接，第一電機工作時，驅動機架2整體前進或者後退，實現軸向上的進給。

所述第二驅動系統8包括第二電機81、小鏈輪82和大鏈輪83，第二電機為一個小型電機，安裝在主機外殼內的下部，通過鍵與小鏈輪連接，通過小鏈輪和鏈傳動將動力傳遞給大鏈輪，大鏈輪連接有旋轉套筒93，旋轉套筒連接有旋轉圓盤5，使旋轉圓盤5緩慢轉動，來配合完成承口的製作。

進一步地，所述旋轉圓盤同軸設置且固定連接在旋轉套筒93上，旋轉套筒設置在固定套筒92上，固定套筒與機架2固定聯接。

旋轉圓盤為一圓形盤狀結構，在中心處設置有帶槽的圓形通孔，並與旋轉套筒93法蘭端置入鍵進行連接。在旋轉圓盤表面均勻布設著四對螺紋或圓形通孔，且四對通孔用來安裝固定角接觸球軸承套組件。為實現旋轉圓盤與承插口圓組件整體聯動，由弧形模板上的定位軸63穿過角接觸球軸承進行配合，進而實現：一是對整體承插口圓組件的定位，二是旋轉圓盤與整體承插口圓組件的聯動。由於承插口圓組件有四部分弧形模板組成了與旋轉圓盤同心的圓。且四部分弧形模板間均留有相等間隙，當進行承插口製作時，間隙部分沒能達到製作效果。通過弧形模板收縮和旋轉圓盤的旋轉來補充間隙部分承插口的製作，通過旋轉圓盤正、逆時針多頻次旋轉，使弧形模板在需加工鋼管內壁或外壁上轉動角度，從而達到所製作承插口的設計精度。

承插口圓組件6由弧形模板61、連杆65、連塊67、軸套連接塊68、中心塊95、伸縮軸94、球鉸耳組成。弧形模板分為承口模板和插口模板，兩種模板均勻布設有加強筋、連杆絲帽64、定位軸套62和定位軸63，所不同之處是：承口模板一端的斷面設計有過渡傾角，而插口模板沒有，如圖7所示，且承口弧形模板的加強筋設置於內壁，而插口弧形板的加強筋設置於外壁。

四個弧形模板組件共同組成一個與旋轉圓盤同心的整圓，且每個弧形板組件之間留有等角度間隙。每個弧形模板組件連接方式是，左右旋絲的連杆65一端與弧形板上的連杆絲帽旋接，另一端與連塊頂端絲部旋接，且兩端均設置固定螺帽。連塊67為u型塊狀結構，下端兩側設置有同心圓的通孔，並通過銷軸與軸套連接塊68一端進行連接。軸套連接塊為一橢圓形塊狀結構件，兩端分別設置有軸承，其中的一端與中心塊95連接，中心塊組件是在中心塊的四周分別設置有四組耳環，一個側面陣列六個絲孔且與伸縮軸端部法蘭連接，伸縮軸94的另一端旋接有球鉸耳並與液壓缸軸連接。

進一步地，所述伸縮軸一端焊接有法蘭並穿過設置有軸套的旋轉套筒與液壓缸軸相連接，在機架上設置有支撐套筒91，支撐套筒內滑動配合有伸縮軸，起到輔助支撐的作用。

角接觸球軸承套組件95為一稜柱體，在稜柱體上端部為一圓孔，並置有角接觸球軸承，與弧形模板上的定位軸63配合，可使定位軸從角接觸球軸承內孔穿過，並為弧形模板提供直線運動的導軌和消減反作用力的定位；在稜柱體的下端為一底座，底座上設置有兩個圓通孔，將底座上的孔與旋轉圓盤的雙排孔對應後，通過螺栓將角接觸球軸承組件固定在旋轉圓盤上，並可根據需要將角接觸球軸承組件固定在不同的位置。

當製作鋼管承插口時，分別將承插口設備通過電傳動使承插口圓組件置入鋼管兩端，啟動液壓傳動系統，使伸縮軸作往復直線運行，並帶動圓組件直徑大小的變化，在直徑大小變化過程中，承插口圓組件與旋轉圓盤之間會產生一種反作用力，該作用力可通過角接觸球軸承組件給予消減。當完成一次承插口製作後，啟動控制旋轉圓盤減速器電機，將旋轉圓盤旋轉一定角度，再啟動液壓站傳動系統，完成四個弧形模板之間間隙部位承插口製作，此時完成了一個頻次的承插口製作過程。

除說明書所述的技術特徵外，均為本專業技術人員的已知技術。