專利名稱：用于管道焊接的管口整形機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及管道施工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及狹小的施工現(xiàn)場(chǎng)焊接中等直徑管道 的技術(shù)領(lǐng)域，是一種對(duì)管口組對(duì)實(shí)施定位和整形的管道焊接管口整形機(jī)。
背景技術(shù)：
市政燃?xì)?、給排水管道鋪設(shè)多采用小400 小700mm中等口徑鋼質(zhì)管道，由于鋪設(shè) 距離短、管徑小，通常不適合采用管道全位置自動(dòng)焊機(jī)、內(nèi)焊機(jī)、管道中頻加熱器等適合大 口徑、長(zhǎng)距離管道建設(shè)的自動(dòng)化施工設(shè)備，而是多采用人工焊接。在管口組對(duì)的焊接過程 中，焊口的圓度一致性要求比較嚴(yán)格，若管口處的圓度一致性精度不夠，焊縫加大，將造成 燒穿、漏焊、未焊透等焊接缺陷。由于種種原因，管道端口處經(jīng)常出現(xiàn)磕碰變形。當(dāng)兩段管 道對(duì)口實(shí)施焊接時(shí)，由于端口變形，使得焊口很難整圈對(duì)齊，加之管道鋪設(shè)一般是在預(yù)先設(shè) 置的管道溝中進(jìn)行，施工空間狹窄，一般的管道端口整形方法很難實(shí)施。目前常用的整形 方法是在整圈焊口處先將對(duì)齊部分進(jìn)行焊接，然后采用加熱和錘擊方法強(qiáng)制使加熱部分變 形，以達(dá)到對(duì)齊焊口的目的。該方法施工效率低、成本高，又由于管道在焊接過程中不能沿 圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)，致使底部的整形異常困難。
發(fā)明內(nèi)容為此，本實(shí)用新型提出一種適用于管道焊接管口組對(duì)整形設(shè)備，使用定位盤將該 設(shè)備與管組的已經(jīng)焊接管道的內(nèi)壁卡緊、定位，用整形盤將管口組對(duì)中已連接管道和待連 接管道的端口同時(shí)卡緊、整形，以用于現(xiàn)場(chǎng)管道焊接施工。本實(shí)用新型的管口組對(duì)整形機(jī)是在市政管道施工現(xiàn)場(chǎng)以及類似施工現(xiàn)場(chǎng)狹小而 不便的地方進(jìn)行管道焊接用的輔助設(shè)備，它能代替人工實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接管口組對(duì)全位置定位、 端口自動(dòng)定心和端口整形。本實(shí)用新型的管口組對(duì)整形設(shè)備利用超高壓液壓元件組成液壓系統(tǒng)，而液壓泵等 裝置放置在本整形機(jī)之外，用油管快速接頭與設(shè)備液壓系統(tǒng)連接，因而具有體積小、重量 輕、整形力大、定位整形一次完成等優(yōu)點(diǎn)。由于本實(shí)用新型采用輪式牽引結(jié)構(gòu)和液壓管道快 速連接方式，裝卸方便，可在管道內(nèi)人力牽引拖動(dòng)，方便實(shí)現(xiàn)管道焊接完成后的位移?？捎?效地減輕人工勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短焊接準(zhǔn)備時(shí)間，提高焊接質(zhì)量和工作效率，適合中等直徑管道 現(xiàn)場(chǎng)施工使用。
以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做更詳細(xì)的描述。
圖1為本實(shí)用新型的管口組對(duì)整形設(shè)備的一最佳實(shí)施例的側(cè)視圖。圖2為圖1所示的本實(shí)用新型的管口組對(duì)整形設(shè)備的實(shí)施例的俯視圖。圖3為定位盤的示意圖。圖4為整形盤的示意圖。[0011]圖5為超高壓液壓系統(tǒng)原理圖。具體實(shí)施形式圖中1-后滾輪2-順序閥3-定位盤4-整形盤5-導(dǎo)板6-牽引板7_單向 閥8-油管快速接頭9-定位盤下盤10-前滾輪11-滾輪支架12-定位盤柱塞缸13-推 桿14-復(fù)位彈簧15-定位盤上盤16-銷軸17管道18-整形盤下盤19-整形盤柱塞缸 20-整形盤上盤21整形盤復(fù)位彈簧22-整形盤推桿23-超高壓液壓動(dòng)力站(超高壓泵 源)24-換向閥25-液控單向閥如圖1所示，本實(shí)用新型的液壓式管口組對(duì)整形設(shè)備的最佳實(shí)施例包括定位盤3、 整形盤4、行走滾輪及超高壓液壓系統(tǒng)四部分。定位盤3的作用是使整形機(jī)定位并使整形盤與焊接管口組對(duì)定心。它包括上盤15 和下盤9 (見圖2)，上盤為左右對(duì)稱的兩部分，分別通過推桿13與單作用柱塞缸12連接，上 盤固定有滾輪支架11并通過銷軸16與下盤連接。當(dāng)柱塞缸12通入高壓油柱塞伸出時(shí)，推 動(dòng)推桿13上行并迫使左右上盤沿銷軸16旋轉(zhuǎn)，上盤張開，使上、下盤與管道內(nèi)壁沿周圈卡 緊，整形裝置完成中心定位。同時(shí)，上盤帶動(dòng)滾輪支架一同沿銷軸16旋轉(zhuǎn)，使前滾輪脫離管 壁縮回。復(fù)位彈簧14的作用是在油缸回油時(shí)，在彈簧力的作用下，使油缸柱塞退回，左右上 盤回位、松卡，前滾輪伸出，支撐起整形機(jī)，使下盤脫離管道內(nèi)壁，為設(shè)備移動(dòng)做好準(zhǔn)備。整形盤4為雙盤結(jié)構(gòu)，剛性連接?？拷ㄎ槐P一側(cè)的稱為內(nèi)側(cè)盤，另一側(cè)稱為外側(cè) 盤(見圖1)。整形盤也分為上盤和下盤兩部分(見圖4)。整形盤是在定位盤完成與管口 組對(duì)卡緊定心后開始工作的。工作時(shí)，內(nèi)側(cè)盤卡位在已連接管道一側(cè)管口處，外側(cè)盤則卡位 在待連接管道一側(cè)管口處。其工作原理與定位盤原理相同，通過高壓油缸19的作用力使 上、下整形盤沿管道內(nèi)壁產(chǎn)生推力，迫使管口組對(duì)在同一軸心同一外徑尺寸上變形，達(dá)到焊 口規(guī)整的目的。在外側(cè)盤沿周圈焊有導(dǎo)板5，其作用是在穿入待連接管道時(shí)，起導(dǎo)向作用超高壓液壓系統(tǒng)見圖4。它包括超高壓泵源23、換向閥24、液控單向閥25、順序閥 2、單向閥7、整形盤柱塞缸19和定位盤柱塞缸12，這兩個(gè)油缸都是單作用油缸。其中換向 閥24和液控單向閥25與超高壓泵源23安放在外部油源小車上并通過高壓軟管快速接頭 與整形裝置上液壓管路連接。超高壓泵源23中溢流閥的調(diào)定壓力為lOMpa 60Mpa，順序 閥2的調(diào)定壓力為llMpa。工作過程當(dāng)油泵啟動(dòng)后，將換向閥24換至左位并調(diào)節(jié)泵源23中溢流閥的壓力至 lOMpa，此時(shí)定位盤柱塞缸12柱塞伸出，驅(qū)動(dòng)上盤張開，使上、下盤與管道內(nèi)壁沿周圈卡緊， 整形盤完成中心定位。由于此壓力低于順序閥2的調(diào)定壓力，故順序閥關(guān)閉，整形盤柱塞缸 19柱塞不動(dòng)，避免由于整形盤張開干擾定位盤的自動(dòng)中心定位。當(dāng)定位盤定位完成后，再調(diào) 節(jié)泵源23中溢流閥的壓力至60Mpa，此時(shí)整形盤驅(qū)動(dòng)柱塞缸19柱塞伸出，驅(qū)動(dòng)上、下整形 盤沿管道內(nèi)壁產(chǎn)生推力，迫使管口組對(duì)在同一軸心同一外徑尺寸上變形，達(dá)到焊口規(guī)整的 目的。焊接過程中，可將換向閥換至中位，油泵實(shí)現(xiàn)低壓卸荷，系統(tǒng)壓力靠液控單向閥鎖緊。 焊接完成后，可將換向閥換至右位，待兩個(gè)油缸回油退回后再將換向閥換至中位，實(shí)現(xiàn)油泵 低壓卸荷。此時(shí)，可通過快速接頭拆下管路，將油源和整形機(jī)移動(dòng)至下一個(gè)工位。該設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、采用超高壓液壓系統(tǒng)可在有效縮小體積前提下獲得較大的整形 力，具有體積小、重量輕、輸出力大、定位整形一次完成等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)液壓系統(tǒng)設(shè)有油泵卸荷 功能，可有效節(jié)省功率和減少油液發(fā)熱。該設(shè)備可有效減輕人工勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短焊接準(zhǔn)備時(shí)間，提高焊接質(zhì)量和工作效率，適合在中等直徑管道施工使用。 使用本裝置在對(duì)管徑0 630mm，壁厚范圍o = 8 10mm的無縫鋼管的焊接作業(yè) 中，順序閥調(diào)定壓力為llMPa，溢流閥工作壓力為60MPa，獲得定位卡緊力& = 19600N，整形力F2 = 186940N的結(jié)果。
權(quán)利要求用于管道焊接的管口整形機(jī)，包括一套液壓定位盤(3)、一套液壓整形盤(4)、位于前、后端的行走滾輪(10)和(1)、機(jī)架(27)及超高壓液壓動(dòng)力站系統(tǒng)(23)，其特征在于超高壓液壓動(dòng)力站系統(tǒng)是通過油管快速接頭(8)與定位盤、整形盤的油缸連接的。
專利摘要一種用于管道焊接的管口整形機(jī)，用于市政施工現(xiàn)場(chǎng)管口組對(duì)焊接的輔助操作。包括液壓定位盤、液壓整形盤、行走滾輪及位于裝置外部的超高壓液壓動(dòng)力站系統(tǒng)。定位盤將本實(shí)用新型的設(shè)備與管組的已經(jīng)焊接的管道內(nèi)壁定位、壓緊，用整形盤將管口組對(duì)處的端口整形，以用于現(xiàn)場(chǎng)管道焊接施工。
文檔編號(hào)B21D3/00GK201613279SQ20092027812
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
發(fā)明者劉長(zhǎng)青, 毛智勇, 郭洪紅 申請(qǐng)人:北京聯(lián)合大學(xué)