專利名稱：焊管機組的等剛性機架的制作方法
技術領域：
本發明屬于焊管生產線機組設備，特別涉及適用于焊管生產線機組的閉口成型機組和定徑機組的一種焊管機組的等剛性機架。
背景技術：
目前，在焊管生產線中的廣泛采用閉口成型機和定徑機，它們是在閉口成
型過程中是在底座上裝設多臺閉口成型機；以及在定徑過程中是在底座上裝設多臺定徑機。其中每臺閉口成型機或是每臺定徑機的結構由龍門式機架又稱U形機架和驅動軋輥的傳動裝置組成，在龍門式機架的上部滑道內裝設沿滑道上、下滑動的上水平輥機構、與上水平輥機構相對應的龍門式機架的下部滑道內裝下水平輥機構，與被加工焊管兩側位置相對應的龍門式機架上對稱裝設側立輥機構，通過裝于底座上的軋輥的傳動裝置來驅動上、下水平輥和側立輥。眾所周知，在焊管生產線中要生產不同尺寸規格的焊管；因此就要在生產過程中進行換輥，其換輥操作分為卸輥步驟和裝輥步驟
一、 卸輥步驟是操作工首先須將龍門式機架后側的傳動軸脫開，將電機的電纜接頭卸下。然后，操作工必須登上高約4.5米龍門式機架的上部，將機架頂部的上橫梁與機架之間的固定斜鐵打下或拆開鎖緊螺母，使上橫梁與機架分開，將上橫梁和上水平輥機構一起用吊車從機架上部吊出置于換輥操作臺上，同時從上橫梁上卸下上水平輥機構和從上水平輥機構中卸下上水平輥；接著進行兩側的側立輥機構的吊出，由于兩側立輥機構為單個機構，操作工必須從機架上部將其單獨吊出置于換輥操作臺上，同時，從支撐輥架上卸下兩側立輥機構和從兩側立輥機構中卸下兩側立輥；最后，還要將下水平輥機構用吊車從機架上部吊出置于換輥操作臺上，同時，從下水平輥機構中卸下
下水平輥。
二、 裝輥步驟是將吊出在線外換輥操作臺上的上、下水平輥機構中的上、下水平輥和兩側立輥機構中的兩側立輥分別進行軋輥的更換后；就要將它們再裝在龍門式機架上；先用吊車將下水平輥機構吊起，從龍門式機架的上方，沿龍門式機架兩直立梁相對的滑道放入機架內；接著用吊車將兩側立輥分別單獨吊起，從龍門式機架的上方，沿龍門式機架兩直立梁相對的滑道放入機架內；然后用吊車吊起上橫梁上連接水平輥機構的組裝件，從龍門式機架的上方吊裝入機架內；最后將上橫梁與機架之間的固定斜鐵打入或擰緊鎖緊螺母，連接好電機的電纜，接著操作機架后側的傳動軸，將傳動軸插入方完成更換軋輥的步驟。
因此，它具有下列缺點和不足之處
1、 從上述龍門式機架上的換輥操作過程不難看出，換輥操作過程非常復雜和不安全；特別要提出的是在換輥裝、卸過程中，由于龍門式機架兩直立梁相對的滑道較長，若吊裝不垂直，其水平輥和側立輥機構吊出吊進滑道十分困難；不僅操作難度大，而且費時又費力。
2、 龍門式機架的結構較為復雜，體大量重，不便于制造、安裝和維修，制造成本高；并且焊管在閉口成型和定徑過程中，其作用力沿四個軋輥方向傳遞，因龍門式機架不是一個整體，沿力的作用方向的架梁將產生彎曲變形，影響焊管的成形質量。
發明內容
本發明旨在為了避免上述技術中存在的缺點和不足之處，而提供不僅設計合理，結構緊湊，既采用側向推出實現換輥操作過程自動化，又機架受力均勻，
而且具有勞動強度低，換輥快捷，節省換輥時間，提高生產效率，便于安裝制造、維修，成本低，操作安全以及使用十分方便的一種焊管機組的等剛性機架。本發明的目的是采用如下的技術方案實現的所述的焊管機組的等剛性機架；包括底座、機架和驅動軋輥的傳動裝置，其特征在于在底座上排列裝設三個以上的等剛性機架，所述的每個等剛性機架由機架體、上水平輥機構、上水平輥調節機構、滑座、托板、液壓缸、下水平輥機構、下水平輥調節機構、側立輥機構和側立輥調節機構組成，與被加工焊管頂部位置相對應的機架體上部滑道內裝設上水平輥機構，在上水平輥機構頂部中心線兩邊裝設由電動雙蝸桿軸驅動的上水平輥調節機構；與上水平輥機構相對應的機架體下部滑道內裝設由電動雙蝸桿軸驅動的下水平輥調節機構，在下水平輥調節機構中的兩絲杠頂端連接托板，托板頂面設有滑座，托板后端裝設驅動滑座在托板內滑動的液壓缸；在滑座頂面裝設與上水平輥機構相對稱的下水平輥機構；與被加工焊管 兩側位置相對應的機架體上對稱裝設側立輥機構，于兩側的側立輥機構上對稱 裝設由電動雙蝸桿軸驅動的側立輥調節機構。
所述的機架體是由兩塊板體連接成為整體結構。
所述的上水平輥機構由輥軸、軸承座和水平輥組成，在機架體上部滑道內 對稱裝設軸承座，在兩軸承座內裝入輥軸，輥軸上裝有水平輥。
所述的由電動雙蝸桿軸驅動的上水平輥調節機構由減速電機、雙蝸桿軸、 蝸輪、編碼器、絲杠和固定板組成，在機架體的任一側裝減速電機，減速電機 連接雙蝸桿軸的一端，雙蝸桿軸的另一軸端末連接編碼器；所述的雙蝸桿軸或 是在整體軸段上加工兩蝸桿段的雙蝸桿軸，或是由兩個分蝸桿段之間用聯軸節 連接成的雙蝸桿軸；在上水平輥的兩軸承座頂部內連接固定板，固定板的兩端 對稱連接絲杠的底端，在兩絲桿段上對稱連接蝸輪，兩蝸輪分別與雙蝸桿軸的 兩蝸桿相嚙合。
所述的下水平輥機構與上水平輥機構相同，它由輥軸、軸承座和下水平輥 組成，在滑座上部對稱裝設軸承座，在兩軸承座內裝入輥軸，輥軸上裝有下水 平輥。
所述的由電動雙蝸桿軸驅動的下水平輥調節機構上水平輥調節機構相同 它由減速電機、雙蝸桿軸、蝸輪、編碼器、絲杠和固定板組成，在機架體的任 一側裝減速電機，減速電機連接雙蝸桿軸的一端，雙蝸桿軸的另一軸端末連接 編碼器；所述的雙蝸桿軸或是在整體軸段上加工兩蝸桿段的雙蝸桿軸，或是由 兩個分蝸桿段之間用聯軸節連接成的雙蝸桿軸；在下水平輥的兩軸承座頂部內 連接固定板，固定板的兩端對稱連接絲杠的底端在兩絲桿段上對稱連接蝸輪， 兩蝸輪分別與雙蝸桿軸的兩蝸桿相嚙合。
所述的每側的側立輥機構由立輥軸、立輥座和側立輥組成，在側立輥軸孔 內的上、下端均裝有軸承，使裝入兩軸承孔內立輥軸的兩伸出端分別固定在立 輥座上。
所述的每側的由電動雙蝸桿軸驅動的側立輥調節機構由減速電機、雙蝸桿 軸、蝸輪、編碼器、絲杠和固定座組成，在機架體的任一側裝減速電機，減速 電機連接雙蝸桿軸的一端，雙蝸桿軸的另一軸端末連接編碼器；所述的雙蝸桿 軸或是在整體軸段上加工兩蝸桿段的雙蝸桿軸，或是由兩個分蝸桿段之間用聯 軸節連接成的雙蝸桿軸；在機架體上連接固定座，在固定座中心線兩邊對稱連
6接絲杠的底端，兩絲杠的桿段上對稱連接蝸輪，兩蝸輪分別與分別與雙蝸桿軸 的兩蝸桿相嚙合。
所述的上、下水平輥機構、側立輥機構及其它們的調節機構的電動部份均 按操作工序進行安鈕式的電控程序控制。
本發明的原理和換輥操作過程分述于下
由于本發明采用了等剛性機架，安裝在機架中的上、下水平輥機構和兩側 的側立輥機構采取側向推出，其側向推出的換輥操作過程為全自動操作過程； 操作工只要按照操作程序按動按鈕，便可依次完成換輥操作過程。首先由操作 工啟動上水平輥機構、下水平輥機構和側立輥機構的調節機構，將機架內的上 水平輥機構、下水平輥機構和側立輥機構重疊為一起的整體，并置于滑座上， 然后開啟裝于托板后端的液壓缸，通過液壓缸推出滑座將上水平輥機構、下水 平輥機構和側立輥機構整體拉至機架外而完成所有輥座的側向移出。此時，將
移出的所有輥座分別用吊車吊到線外的換輥操作臺上將均進行換輥；最后將換 好軋輥的輥座分別用吊車吊到靠近機架旁的滑座上，通過液壓缸拉動滑座將上 水平輥機構、下水平輥機構和側立輥機構整體拉至機架內，由各相應的調節機 構將水平輥機構、下水平輥機構和側立輥機構調節到位，完成裝輥操作。其換 輥操作簡單，安全可靠，節省大量換輥時間。
綜以上所采取的技術方案，實現本發明的目的。
與現有技術相比，本發明具有下述特點-
1、 由于本發明采用了等剛性機架，使焊管在閉口成型和定徑過程中，其 作用力沿四個軋輥方向傳遞，因等剛性機架側面為一個整體，四個方向的作用 力的轉化成機架內力，使整個機架在工作過程中不產生變形。
2、 由于本發明的換輥操作采用了側向推出，對換輥操作過程的電動部份 均按操作工序進行安鈕式的電控程序控制全自動操作過程，就大大地降低換輥 操作難度。
因此本發明不僅設計合理，結構緊湊，既采用側向推出實現換輥操作過程 自動化，又機架受力均勻，而且具有勞動強度低，換輥快捷，節省換輥時間， 提高生產效率，便于安裝制造、維修，成本低，操作安全以及使用十分方便等 優點。
本發明共有四幅附圖。其中
附圖1是本發明的實施例之一的主視結構示意圖； 附圖2是圖1中沿A—A線的放大剖視圖； 附圖3是圖2中的K向放大示意圖； 附圖4是圖1中沿B—B線的放大剖視圖。
圖中1、底座， 2、機架體，3、傳動裝置，4、上水平輥機構， 5、上水平輥調節機構， 6、下水平輥機構， 7、下水平輥調節機構，
8、側立輥機構，9、側立輥調節機構，10、滑座，11、托板，12、液壓缸， 13、輥軸，14、軸承座，15、水平輥，16、減速電機，17、雙蝸桿軸， 18、蝸輪，19、編碼器，20、絲杠，21、固定板，22、聯軸節，23、立輥軸， 24、立輥座，25、側立輥，26、固定座，27、被加工焊管，28、固定板。
具體實施例方式
圖1、 2、 3、 4所示是本發明的實施例之一，它是在生產制造焊管直徑# 219~#711 mm的焊管生產線機組的閉口成型機組中安裝的焊管機組的等剛性機 架，它的結構包括底座l、機架和驅動軋輥的傳動裝置3，其特征在于在底座 l上排列裝設四個等剛性機架，所述的每個等剛性機架由機架體2、上水平輥機 構4、上水平輥調節機構5、滑座10、托板11、液壓缸12、下水平輥機構6、 下水平輥調節機構7、側立輥機構8和側立輥調節機構9組成，與被加工焊管 27頂部位置相對應的機架體2上部滑道內裝設由輥軸13、軸承座14和水平輥 15組成的上水平輥機構4，在上水平輥機構4頂部中心線兩邊裝設由電動雙蝸 桿軸驅動的上水平輥調節機構5，所述的由電動雙蝸桿軸驅動的上水平輥調節機 構5由減速電機16、雙蝸桿軸17、蝸輪18、編碼器19、絲杠20和固定板28 組成；其中所述的雙蝸桿軸17是由兩個分蝸桿段之間用聯軸節22連接成的雙 蝸桿軸17;與上水平輥機構4相對應的機架體2下部滑道內裝設由電動雙蝸桿 軸驅動的下水平輥調節機構7;所述的由電動雙蝸桿軸驅動的下水平輥調節機構 7與上水平輥調節機構5相同，它由減速電機16、雙蝸桿軸17、蝸輪18、編碼 器19、絲杠20和固定板28組成，'其中所述的雙蝸桿軸17是由兩個分蝸桿段之 間用聯軸節22連接成的雙蝸桿軸17;在下水平輥調節機構7中的兩絲杠20頂 端連接托板ll，托板11頂面設有滑座10，托板后端即圖3示的右端裝設驅動滑座10在托板11內滑動的液壓缸12;在滑座10頂面裝設與上水平輥機構4相
對稱的下水平輥機構6;與被加工焊管27兩側位置相對應
的機架體2上對稱裝設側立輥機構8，所述的每側的側立輥機構8由立輥軸23、
立輥座24和側立輥25組成；于兩側的側立輥機構8上對稱裝設由電動雙蝸桿
軸驅動的側立輥調節機構9，所述的每側的由電動雙蝸桿軸驅動的側立輥調節機
構9由減速電機16、雙蝸桿軸17、蝸輪18、編碼器19、絲杠20和固定座26
組成；所述的上水平輥機構4、下水平輥機構6、側立輥機構8及其它們的調節
機構的電動部份均按操作工序進行安鈕式的電控程序控制。
圖2中的點劃線部分表示由液壓缸12推動滑座10將滑座10上的上水平輥 機構4、下水平輥機構6和兩側立輥機構8推出機外的狀態。
本發明的實施例之二，它是在生產制造焊管直徑#219 #711 Mi的焊管生 產線機組的定徑機組中安裝的焊管機組的等剛性機架，它也是在底座1上排列 裝設四個等剛性機架，其余的結構與實施例之一相同。
以上所述，僅為本發明的較佳的具體實施方式
，但本發明的保護范圍并 不局限于此，所有熟悉本技術領域的技術人員在本發明公開的技術范圍內，根 據本發明的技術方案及其本發明的構思加以等同替換或改變均應涵蓋在本發明 的保護范圍之內。
權利要求
1、一種焊管機組的等剛性機架；包括底座(1)、機架和驅動軋輥的傳動裝置(3)，其特征在于在底座(1)上排列裝設三個以上的等剛性機架，所述的每個等剛性機架由機架體(2)、上水平輥機構(4)、上水平輥調節機構(5)、滑座(10)、托板(11)、液壓缸(12)、下水平輥機構(6)、下水平輥調節機構(7)、側立輥機構(8)和側立輥調節機構(9)組成，與被加工焊管(27)頂部位置相對應的機架體(2)上部滑道內裝設上水平輥機構(4)，在上水平輥機構(4)頂部中心線兩邊裝設由電動雙蝸桿軸驅動的上水平輥調節機構(5)；與上水平輥機構(4)相對應的機架體(2)下部滑道內裝設由電動雙蝸桿軸驅動的下水平輥調節機構，在下水平輥調節機構中的兩絲杠頂端連接托板(11)，托板(11)頂面設有滑座(10)，托板(11)后端裝設驅動滑座(10)在托板(11)內滑動的液壓缸(12)；在滑座(10)頂面裝設與上水平輥機構(4)相對稱的下水平輥機構(6)；與被加工焊管(27)兩側位置相對應的機架體(2)上對稱裝設側立輥機構(8)，于兩側的側立輥機構(8)上對稱裝設由電動雙蝸桿軸驅動的側立輥調節機構(9)。
2、 按權利要求1所述的焊管機組的等剛性機架，其特征在于所述的機架體(2)是由兩塊板體連接成為整體結構。
3、 按權利要求1所述的焊管機組的等剛性機架，其特征在于所述的上水平輥機構(4)由輥軸(13)、軸承座(14)和水平輥(15)組成，在機架體(2)上部滑道內對稱裝設軸承座(14)，在兩軸承座(14)內裝入輥軸(13)，輥軸(13)上裝有水平輥(15)。
4、 按權利要求1所述的焊管機組的等剛性機架，其特征在于所述的由電動雙蝸桿軸驅動的上水平輥調節機構(5)由減速電機(16)、雙蝸桿軸(17)、蝸輪(18)、編碼器(19)、絲杠(20)和固定板(28)組成，在機架體(2)的任一側裝減速電機(16)，減速電機(16)連接雙蝸桿軸(17)的一端，雙蝸桿軸(17)的另一軸端末連接編碼器(19);所述的雙蝸桿軸(17)或是在整體軸段上加工兩蝸桿段的雙蝸桿軸(17)，或是由兩個分蝸桿段之間用聯軸節(22)連接成的雙蝸桿軸(17);在上水平輥的兩軸承座頂部內連接固定板(28)，固定板(28)的兩端對稱連接絲杠(20)的底端，在兩絲桿(20)段上對稱連接蝸輪(18)，兩蝸輪(18)分別與雙蝸桿軸(17)的兩蝸桿相嚙合。
5、 按權利要求1所述的焊管機組的等剛性機架，其特征在于所述的下水平輥機構(6)與上水平輥機構(4)的機構相同，它由輥軸(13)、軸承座(14)和下水平輥組成，在滑座(10)上部對稱裝設軸承座(14)，在兩軸承座(14)內裝入輥軸(13)，輥軸上裝有下水平輥。
6、 按權利要求l所述的焊管機組的等剛性機架，其特征在于所述的由電動雙蝸桿軸驅動的下水平輥調節機構(7)與上水平輥調節機構(5)相同，它由減速電機(16)、雙蝸桿軸(17)、蝸輪(18)、編碼器(19)絲杠(20)和固定板(28)組成，在機架體的任一側裝減速電機(16)，減速電機(16)連接雙蝸桿軸(17)的一端，雙蝸桿軸(17)的另一軸端末連接編碼器(19);所述的雙蝸桿軸(17)或是在整體軸段上加工兩蝸桿段的雙蝸桿軸(17)，或是由兩個分蝸桿段之間用聯軸節連接成的雙蝸桿軸(17);在下水平輥的兩軸承座(14)頂部內連接固定板(28)，固定板(28)的兩端對稱連接絲杠(20)的底端，在兩絲桿(20)段上對稱連接蝸輪(18)，兩蝸輪(18)分別與雙蝸桿軸(17)的兩蝸桿相嚙合。
7、 按權利要求1所述的焊管機組的等剛性機架，其特征在于所述的每側的側立輥機構(8)由立輥軸(23)、立輥座(24)和側立輥(25)組成，在側立輥(25)軸孔內的上、下端均裝有軸承，使裝入兩軸承孔內立輥軸(23)的兩伸出端分別固定在立輥座(24)上。
8、 按權利要求1所述的焊管機組的等剛性機架，其特征在于所述的每側的由電動雙蝸桿軸驅動的側立輥調節機構(9)由減速電機(16)、雙蝸桿軸(17) 、蝸輪(18)、編碼器(19)、絲杠(20)和固定座(26)組成，在機架體(2)的任一側裝減速電機(16)，減速電機(16)連接雙蝸桿軸(17)的一端，雙蝸桿軸的另一軸端末連接編碼器(19);所述的雙蝸桿軸(17)或是在整體軸段上加工兩蝸桿段的雙蝸桿軸(17)，或是由兩個分蝸桿段之間用聯軸節(22)連接成的雙蝸桿軸(17);在機架體(2)上連接固定座(26)，在固定座(26)中心線兩邊對稱連接絲杠(20)的底端，兩絲杠(20)的桿段上對稱連接蝸輪(18) ，兩蝸輪(18)分別與分別與雙蝸桿軸(17)的兩蝸桿相嚙合。
9、按權利要求1所述的焊管機組的等剛性機架，其特征在于所述的上、下水平輥機構、側立輥機構及其它們的調節機構的電動部份均按操作工序進行安鈕式的電控程序控制。
全文摘要
本發明屬于焊管生產線機組設備，特別涉及一種焊管機組的等剛性機架；包括底座、機架和驅動軋輥的傳動裝置，其特征在于在底座上排列裝設三個以上的等剛性機架，所述的每個等剛性機架由機架、上水平輥機構、上水平輥調節機構、滑座、托板、液壓缸、下水平輥機構、下水平輥調節機構、側立輥機構和側立輥調節機構組成，本發明不僅設計合理，結構緊湊，既采用側向推出實現換輥操作過程自動化，又機架受力均勻，而且具有勞動強度低，換輥快捷，節省換輥時間，提高生產效率，便于安裝制造、維修，成本低，操作安全以及使用十分方便等優點。
文檔編號B21C37/08GK101670368SQ20091018770
公開日2010年3月17日 申請日期2009年9月27日 優先權日2009年9月27日
發明者郎兆魁, 麗 馬, 高國鴻 申請人:大連三高重工設備有限公司