專利名稱：金屬螺旋焊管成型加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種金屬螺管的成型制造設(shè)備，尤其是涉及金屬螺凌焊管成 型加工裝置。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)夕卜金屬螺^姊管成型器一般有兩種類型 一種是滑動(dòng)摩擦的套筒 成型器，另一種是基于三輥彎板原理的滾動(dòng)摩擦的全輥套成型器。前者成型準(zhǔn)確、 好調(diào)整，但摩擦阻力大，必須給套筒與管子的摩^4面澆油潤(rùn)滑，因此容易破壞 焊接環(huán)境，焊-#易產(chǎn)生氣孔，同時(shí)所生產(chǎn)的螺旋焊管有很大的殘余應(yīng)力，減小 了鋼管的可靠性和使用壽命，目前只在交頻焊中使用這種成型器生產(chǎn)低壓管道； 后者全輥套成型器采用的是滾動(dòng)摩擦，因而成型阻力小，且不需澆油，焊接環(huán)境 好，目前大直徑長(zhǎng)輸送管線常用的螺旋焊管均采用這種成型設(shè)備，但由于其采用 雙面埋弧焊制造，導(dǎo)致其成型和調(diào)整機(jī)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)型費(fèi)時(shí)、費(fèi)料，并難以非常精
確的保證焊縫間隙。特別是對(duì)于薄壁螺旋焊管以及帶有貴金屬層的雙金屬螺; :w
管要求成型精確，確銀fe小的焊縫間隙，并采用熔焊法，因而上述兩種成型器都 難以滿足it種需要。
因此，設(shè)計(jì)一種新型的制造薄壁螺旋焊管以及帶有貴金屬層的雙金屬螺旋焊 管的成型加工裝置是十分必要的。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)背景技術(shù)所述，本實(shí)用新型的目的在于避免上述不足，提供一種即能精
確地保證成型質(zhì)量和焊縫間隙;M"接質(zhì)量，又能高質(zhì)量地實(shí)施熔化焊接，而且成 型阻力很小，用于制造薄壁螺旋焊管以及帶有貴金屬層的雙金屬螺施陣管的成型 加工裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型^l通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的 一種金屬螺炎焊管的成型加工裝置，主要由成型才莫(1)和成型角調(diào)節(jié)器(2) 組成，其中組成成型4莫(1)的構(gòu)件外套筒(11)與M支座(18)的V型件
(19) 固定連接，外套筒(11) 一端設(shè)置有金屬帶材料遞進(jìn)口 A,另一端設(shè)置有 成型管件(20)的出口B，并在此端部通過(guò)螺M接有端蓋(13),外套筒(11) 前、后均安裝有〉tt (17)，在滾動(dòng)軸承(14)的兩外側(cè)外套筒(11)與成型管件
(20) 之間分別設(shè)置有it^N呆持架(16 )，滾珠(17)通過(guò)it^M呆持架(16)固定在外套筒(11)內(nèi)壁與成型管件(20)之間，在滾動(dòng)軸承(14)中間安裝有一套 環(huán)(12)，套環(huán)(12)的外圓面與外套筒(11)內(nèi)壁通過(guò)緊配合固定，其內(nèi)圓面直 接與成型管件(20)相接觸，在套環(huán)(12)所在的位置處，在套環(huán)(12)上和外 套筒(11)上與其相對(duì)應(yīng)的位置各開(kāi)有一個(gè)焊槍入孔(111),在套環(huán)(12)的左 右兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)滾動(dòng)軸承(14 )，在滾動(dòng)軸承(14)的內(nèi)圈與成型管件(20)之 間安裝有定徑套筒(15 )，轉(zhuǎn)盤(pán)(21)通過(guò)螺農(nóng)與M支座(18)固定連接，外套 筒(11)通過(guò)與其相連接的成型角調(diào)節(jié)器(2)來(lái)調(diào)整成型角。
(17)沿軸向螺旋線均勻分布在滾^N呆持架(16)上，其螺旋角與所制 管件的成型螺》走角oc—致。
滾動(dòng)軸承(14)和定徑套筒(15 )安裝在兩滾珠保持架(16)之間，滾動(dòng)軸 承(14)的外圈與外套筒(11)內(nèi)壁之間采用小量的iaj己合，以保持它們之間 相對(duì)固定不動(dòng)，定徑套筒(15)固定在滾動(dòng)軸承(14)的內(nèi)圈與成型管件(20) 之間，與滾動(dòng)軸承(14)內(nèi)圏緊密配合，并能絲滾動(dòng)軸承內(nèi)圏轉(zhuǎn)動(dòng)。
套環(huán)(12)固定安^a滾動(dòng)軸承(14)中間，其寬度方向的中線位置與相對(duì) 成型管件(20)的半個(gè)螺距位置C處相重合。
成型角調(diào)節(jié)器(2)由轉(zhuǎn)盤(pán)(21)，轉(zhuǎn)軸(22)，蝸輪(23)，蝸桿(24)和基 座(25)構(gòu)成，其中轉(zhuǎn)軸(22)通過(guò)金屬鍵與轉(zhuǎn)盤(pán)(21)固定連接，蝸輪(23) 固定在轉(zhuǎn)軸(22)上，蝸輪(23)與蝸桿(24)相互嚙合。
定徑套筒(15)的內(nèi)徑與成型管件(20)所要成型的最終直徑一致，它們之 間是滑動(dòng)摩擦。
由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果
1、 本實(shí)用新型于成型模外套筒內(nèi)壁安裝了大量呈螺旋線分布的滾珠，其螺旋 角與所要制造的螺旋焊管的螺旋角一致，鋼帶在滾珠上進(jìn)行螺旋成型，大大的減 小了成型過(guò)程中的摩擦阻力，不需^加油潤(rùn)滑，因而沒(méi)有潤(rùn)滑油污染。
2、 本實(shí)用新型由于套筒、i^M^定徑套筒的尺寸的精度均較高，有效地保證 了螺旋管的成型質(zhì)量，而且經(jīng)過(guò)定徑套筒和套環(huán)的矯形，有效的克服由于帶鋼在 巻制成后存的回彈力引起的管件直徑不夠規(guī)則，以及焊縫的對(duì)接不平齊錯(cuò)位等缺 點(diǎn)，為焊接提供了更有利的環(huán)境，從而很大程度的進(jìn)一步提高了螺旋管的成型和 焊接質(zhì)量，因此也就大大減少了螺旋管的缺陷。
3、 本實(shí)用新型蝸輪-蝸桿調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，角度調(diào)節(jié)控制精確，使得成型 角調(diào)節(jié)器可以有效地調(diào)節(jié)螺旋焊管的成型角，從而可以很好的保證在軸向方向上 的焊縫間隙。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)總體剖一見(jiàn)示意圖
圖2是本實(shí)用新型圖1的A-A剖4見(jiàn)示意圖具體實(shí)施方式
由圖1和圖2示出， 一種金屬螺J走焊管的成型加工裝置，主要由成型才莫1和 成型角調(diào)節(jié)器2組成，其中組成成型模1的構(gòu)件外套筒11與M支座18的V 型件19固定連接，外套筒11 一端設(shè)置有金屬帶材料遞進(jìn)口 A,以便于帶鋼的遞 進(jìn)，另一端設(shè)置有成型管件20的出口 B，并在此端部通過(guò)螺栓連接有端蓋13， 外套筒11前、后均安裝有i^ 17,在滾動(dòng)軸承14的兩外側(cè)外套筒11與成型管 件20之間設(shè)置有it^M呆持架16， 17通過(guò)^^M呆持架16固定在外套筒11內(nèi) 壁與成型管件20之間，在滾動(dòng)軸承14中間安裝有一套環(huán)12,套環(huán)12的外圓面 與外套筒11內(nèi)壁通過(guò)緊配合固定，其內(nèi)圓面直接與成型管件20相接觸，在套環(huán) 12所在的位置處，在套環(huán)12上和外套筒11上與其相對(duì)應(yīng)的位置各開(kāi)有一個(gè)焊槍 入孔lll，在套環(huán)12的左右側(cè)各i殳置一個(gè)滾動(dòng)軸承14，在滾動(dòng)軸承14的內(nèi)圈與 成型管件20之間安裝有定徑套筒15，轉(zhuǎn)盤(pán)21通過(guò)螺栓與餘支座18固定連接， 外套筒11通過(guò)與其相連接的成型角調(diào)節(jié)器2來(lái)調(diào)整成型角。
套環(huán)6安^滾動(dòng)軸承中間，其外圓面與外套筒內(nèi)壁通過(guò)緊配合固定連接為 一體，其內(nèi)圓面直接跟成型管件相接觸，其寬度方向的中線與螺旋管的半個(gè)螺J巨 位置重合。
tt 17沿軸向螺旋線均勻分布在it^M呆持架16上，其螺旋角oc與所制管件 的成型螺旋角一致。
滾動(dòng)軸承14和定徑套筒15安裝在兩滾珠保持架16之間，滾動(dòng)軸承14的外 圏與外套筒11內(nèi)壁之間采用小量的it^J己合，以保持它們之間相對(duì)位置固定不 動(dòng)，定徑套筒15固定在滾動(dòng)軸承14的內(nèi)圏與成型管件20之間，與滾動(dòng)軸承14 內(nèi)圈緊密配合，以使它們固定安M-"^，定徑套筒15在帶鋼的周向摩擦力的帶 動(dòng)下能夠帶動(dòng)滾動(dòng)軸承14的內(nèi)圏一^^f故周向旋轉(zhuǎn)，M"滾動(dòng)軸承14內(nèi)圏轉(zhuǎn)動(dòng)。
套環(huán)12固定安^L滾動(dòng)軸承14中間，其寬度方向的中線位置與相對(duì)成型管 件20的半個(gè)螺Jf巨位置C處相重合。
成型角調(diào)節(jié)器2由轉(zhuǎn)盤(pán)21，轉(zhuǎn)軸22，蝸輪23，蝸桿24和基座25構(gòu)成，其 中轉(zhuǎn)軸22通過(guò)金屬鍵與轉(zhuǎn)盤(pán)21固定連接，蝸輪23固定在轉(zhuǎn)軸22上，蝸輪23 與蝸桿24相互嚙合。
定徑套筒15的內(nèi)徑與成型管件20所要成型的最終直徑一致，它們之間是滑 動(dòng)摩擦。在螺旋管成型過(guò)程中，可將成型才莫1 ^上可看作一個(gè)內(nèi)壁上安裝有許多滾
珠17的外套筒11，當(dāng)帶鋼由遞送裝置以某一特定角度由金屬帶材料遞進(jìn)口 A被 強(qiáng)力連續(xù)推進(jìn)成型模1中，帶鋼在it^ 17的作用下即自動(dòng)在模中巻制成螺旋狀， 螺旋狀帶鋼經(jīng)過(guò)定徑套筒15和套環(huán)12進(jìn)行直徑和焊縫調(diào)^ft^型JU^則，焊縫 對(duì)接精度更高，并在半螺J巨處用熔焊法或通過(guò)點(diǎn)焊將其焊接成螺旋管。對(duì)單層薄 壁螺旋管，只需要在管件半個(gè)螺應(yīng)處進(jìn)行溶焊就可以完成管件的焊接，而對(duì)于管 壁豐誘需要采用填絲的金屬管以及雙金屬管，熔池有突出的則可先在半螺J巨處進(jìn) 行局部點(diǎn)焊，然后在一個(gè)或一個(gè)半螺距處再進(jìn)行精密焊接。由于成型模l固定在 成型角調(diào)節(jié)器2上，成型角調(diào)節(jié)器2為蝸輪-蝸桿系統(tǒng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿時(shí)，即可通過(guò) 蝸輪23帶動(dòng)成型模1轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)成型角的調(diào)節(jié)。
帶鋼的變形力和推進(jìn)力全部來(lái)源于遞i^置的強(qiáng)力遞送，其中絕大部分徑向 變形力由帶鋼傳給it^17, it^l7直接傳遞給外套筒11,極少部分徑向變形力 在螺旋狀帶鋼經(jīng)過(guò)定徑套筒15時(shí)，由帶鋼傳遞給定徑套筒15，定徑套筒15將 遞給滾動(dòng)軸承14，滾動(dòng)軸承14傳遞給外套筒11;由于定徑套筒15與成型管件 20之間是滑動(dòng)摩擦，所以大部分軸向推進(jìn)力由帶鋼傳遞給定徑套筒15，定徑套筒 15則將力傳遞給滾動(dòng)軸承14，滾動(dòng)軸承14再將力傳遞給成型模后端的滾珠保持 架16,然后所傳遞到端蓋13上，端蓋13通過(guò)連接螺栓最g遞給外套筒11;而 其中少部分軸向力通過(guò)帶鋼傳遞給了 17， 17又將力傳遞給m^保持架 16，前端的滾珠保持架16再將力先后經(jīng)itJ袞動(dòng)軸承14和后端的滾^t保持架16 傳給端蓋13,最后傳給外套筒11,而后端的滾^M呆持架16直接將力傳給端蓋13， 最后傳給外套筒11。在外套筒11和套環(huán)12上相對(duì)于管件半個(gè)螺J巨處的上端均開(kāi) 有一個(gè)(D30的孔，其用途就是^^焊或點(diǎn)焊焊槍的槍頭能伸入模具內(nèi)，對(duì)準(zhǔn)焊縫
實(shí)施焊接。
權(quán)利要求1、一種金屬螺旋焊管的成型加工裝置，主要由成型模(1)和成型角調(diào)節(jié)器(2)組成，其特征在于組成成型模(1)的構(gòu)件外套筒(11)與底盤(pán)支座(18)的V型件(19)通過(guò)螺栓固定連接，外套筒(11)一端設(shè)置有金屬帶材料遞進(jìn)口A，其另一端設(shè)置有成型管件(20)的出口B，并在此端部通過(guò)螺栓連接有端蓋(13)，外套筒(11)前、后均安裝有滾珠(17)，在滾動(dòng)軸承(14)的兩外側(cè)、外套筒(11)與成型管件(20)之間設(shè)置有滾珠保持架(16)，滾珠(17)通過(guò)滾珠保持架(16)固定在外套筒(11)內(nèi)壁與成型管件(20)之間，在滾動(dòng)軸承(14)中間安裝有一套環(huán)(12)，套環(huán)(12)的外圓面與外套筒(11)內(nèi)壁通過(guò)緊配合固定，其內(nèi)圓面直接與成型管件(20)相接觸，在滾動(dòng)軸承(14)的內(nèi)圈與成型管件(20)之間安裝有定徑套筒(15)，在套環(huán)(12)所在的位置處，在套環(huán)(12)上和外套筒(11)與其相對(duì)應(yīng)的位置上各開(kāi)有一個(gè)焊槍入孔(111)，轉(zhuǎn)盤(pán)(21)通過(guò)螺栓與底盤(pán)支座(18)固定連接，成型模(1)通過(guò)與其相連接的成型角調(diào)節(jié)器(2)來(lái)調(diào)整成型角。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬螺旋焊管的成型加工裝置，其特征在于所述的 滾珠(17)沿軸向螺旋線均勻分布在tt保持架(16)上，其螺旋角與所制 管件的成型螺旋角a—致。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬蝶旋焊管的成型加工裝置，其特征在于所述的 滾動(dòng)軸承(14)和定徑套筒(15 )安裝在兩滾珠保持架(16)之間，滾動(dòng)軸 承(14)的外圈與外套筒(11)內(nèi)壁之間采用小量的M配合，定徑套筒(15 ) 固定在滾動(dòng)軸承(14)的內(nèi)圈與成型管件(20)之間，與滾動(dòng)軸承(14)內(nèi) 圈緊密配合，并能f^滾動(dòng)軸承內(nèi)圏轉(zhuǎn)動(dòng)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬螺旋焊管的成型加工裝置，其特征在于所述的 定徑套筒(15)的內(nèi)徑與成型管件(20)所要成型的最終直徑一致，它們之間是滑動(dòng)v^擦。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬螺凌焊管的成型加工裝置，其特征在于所述的 套環(huán)(12)固定安^滾動(dòng)軸承(14)中間，其寬度方向的中線位置與相對(duì) 成型管件(20)的半個(gè)螺距位置C處相重合。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的^T屬螺放焊管的成型加工裝置，其特征在于所述的 成型角調(diào)節(jié)器(2)由轉(zhuǎn)盤(pán)(21)，轉(zhuǎn)軸(22),蝸輪(23),蝸桿(24)和基 座(25 )構(gòu)成，其中轉(zhuǎn)軸(22)通過(guò)金屬鍵與轉(zhuǎn)盤(pán)(21)固定連接，蝸輪(23 ) 固定在轉(zhuǎn)軸(22)上，蝸輪(23)與蝸桿(24)相互嚙合。
專利摘要一種金屬螺旋焊管成型加工裝置，主要由成型模(1)和成型角調(diào)節(jié)器(2)組成，其中成型模(1)包含有外套筒(11)、滾珠(17)、滾珠保持架(16)、定徑套筒(15)、滾動(dòng)軸承(14)、套環(huán)(12)和底盤(pán)支座(18)。滾珠保持架(16)固定在外套筒(11)的內(nèi)壁與成型管件(20)之間，在兩個(gè)滾珠保持架(16)之間安裝有滾動(dòng)軸承(14)和定徑套筒(15)，在滾動(dòng)軸承(14)之間安裝有套環(huán)(12)，在外套筒(11)和套環(huán)(12)上開(kāi)有焊槍入孔(111)，外套筒(11)安裝連接在底盤(pán)支座(18)上，成型模(1)通過(guò)與其相連接的成型角調(diào)節(jié)器(2)來(lái)調(diào)整成型角。本實(shí)用新型成型阻力小，成型精度高，管道成型規(guī)則，焊縫對(duì)接精度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用維護(hù)和修理簡(jiǎn)易。
文檔編號(hào)B21C37/12GK201257457SQ200820122559
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月19日
發(fā)明者俞建榮, 峰 凌, 凌星中, 劉運(yùn)良, 波 吳, 李合增, 王保山, 趙增慧, 陳海洋 申請(qǐng)人:北京石油化工學(xué)院