專利名稱：用于管道焊接的管口整形機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及管道施工技術領域，特別涉及狹小的施工現場焊接中等直徑管道 的技術領域，是一種對管口組對實施定位和整形的管道焊接管口整形機。
背景技術：
市政燃氣、給排水管道鋪設多采用小400 小700mm中等口徑鋼質管道，由于鋪設 距離短、管徑小，通常不適合采用管道全位置自動焊機、內焊機、管道中頻加熱器等適合大 口徑、長距離管道建設的自動化施工設備，而是多采用人工焊接。在管口組對的焊接過程 中，焊口的圓度一致性要求比較嚴格，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，管道端口處經常出現磕碰變形。當兩段管 道對口實施焊接時，由于端口變形，使得焊口很難整圈對齊，加之管道鋪設一般是在預先設 置的管道溝中進行，施工空間狹窄，一般的管道端口整形方法很難實施。目前常用的整形 方法是在整圈焊口處先將對齊部分進行焊接，然后采用加熱和錘擊方法強制使加熱部分變 形，以達到對齊焊口的目的。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 圓周方向轉動，致使底部的整形異常困難。
發明內容為此，本實用新型提出一種適用于管道焊接管口組對整形設備，使用定位盤將該 設備與管組的已經焊接管道的內壁卡緊、定位，用整形盤將管口組對中已連接管道和待連 接管道的端口同時卡緊、整形，以用于現場管道焊接施工。本實用新型的管口組對整形機是在市政管道施工現場以及類似施工現場狹小而 不便的地方進行管道焊接用的輔助設備，它能代替人工實現對焊接管口組對全位置定位、 端口自動定心和端口整形。本實用新型的管口組對整形設備利用超高壓液壓元件組成液壓系統，而液壓泵等 裝置放置在本整形機之外，用油管快速接頭與設備液壓系統連接，因而具有體積小、重量 輕、整形力大、定位整形一次完成等優點。由于本實用新型采用輪式牽引結構和液壓管道快 速連接方式，裝卸方便，可在管道內人力牽引拖動，方便實現管道焊接完成后的位移。可有 效地減輕人工勞動強度，縮短焊接準備時間，提高焊接質量和工作效率，適合中等直徑管道 現場施工使用。
以下結合附圖所示實施例對本實用新型做更詳細的描述。
圖1為本實用新型的管口組對整形設備的一最佳實施例的側視圖。圖2為圖1所示的本實用新型的管口組對整形設備的實施例的俯視圖。圖3為定位盤的示意圖。圖4為整形盤的示意圖。[0011]圖5為超高壓液壓系統原理圖。具體實施形式圖中1-后滾輪2-順序閥3-定位盤4-整形盤5-導板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整形盤復位彈簧22-整形盤推桿23-超高壓液壓動力站(超高壓泵 源)24-換向閥25-液控單向閥如圖1所示，本實用新型的液壓式管口組對整形設備的最佳實施例包括定位盤3、 整形盤4、行走滾輪及超高壓液壓系統四部分。定位盤3的作用是使整形機定位并使整形盤與焊接管口組對定心。它包括上盤15 和下盤9 (見圖2)，上盤為左右對稱的兩部分，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。當柱塞缸12通入高壓油柱塞伸出時，推 動推桿13上行并迫使左右上盤沿銷軸16旋轉，上盤張開，使上、下盤與管道內壁沿周圈卡 緊，整形裝置完成中心定位。同時，上盤帶動滾輪支架一同沿銷軸16旋轉，使前滾輪脫離管 壁縮回。復位彈簧14的作用是在油缸回油時，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，使下盤脫離管道內壁，為設備移動做好準備。整形盤4為雙盤結構，剛性連接。靠近定位盤一側的稱為內側盤，另一側稱為外側 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 組對卡緊定心后開始工作的。工作時，內側盤卡位在已連接管道一側管口處，外側盤則卡位 在待連接管道一側管口處。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、下整形盤沿管道內壁產生推力，迫使管口組對在同一軸心同一外徑尺寸上變形，達到焊 口規整的目的。在外側盤沿周圈焊有導板5，其作用是在穿入待連接管道時，起導向作用超高壓液壓系統見圖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中溢流閥的調定壓力為lOMpa 60Mpa，順序 閥2的調定壓力為llMpa。工作過程當油泵啟動后，將換向閥24換至左位并調節泵源23中溢流閥的壓力至 lOMpa，此時定位盤柱塞缸12柱塞伸出，驅動上盤張開，使上、下盤與管道內壁沿周圈卡緊， 整形盤完成中心定位。由于此壓力低于順序閥2的調定壓力，故順序閥關閉，整形盤柱塞缸 19柱塞不動，避免由于整形盤張開干擾定位盤的自動中心定位。當定位盤定位完成后，再調 節泵源23中溢流閥的壓力至60Mpa，此時整形盤驅動柱塞缸19柱塞伸出，驅動上、下整形 盤沿管道內壁產生推力，迫使管口組對在同一軸心同一外徑尺寸上變形，達到焊口規整的 目的。焊接過程中，可將換向閥換至中位，油泵實現低壓卸荷，系統壓力靠液控單向閥鎖緊。 焊接完成后，可將換向閥換至右位，待兩個油缸回油退回后再將換向閥換至中位，實現油泵 低壓卸荷。此時，可通過快速接頭拆下管路，將油源和整形機移動至下一個工位。該設備結構緊湊、采用超高壓液壓系統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點。同時液壓系統設有油泵卸荷 功能，可有效節省功率和減少油液發熱。該設備可有效減輕人工勞動強度，縮短焊接準備時間，提高焊接質量和工作效率，適合在中等直徑管道施工使用。 使用本裝置在對管徑0 630mm，壁厚范圍o = 8 10mm的無縫鋼管的焊接作業 中，順序閥調定壓力為llMPa，溢流閥工作壓力為60MPa，獲得定位卡緊力& = 19600N，整形力F2 = 186940N的結果。
權利要求用于管道焊接的管口整形機，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)、機架(27)及超高壓液壓動力站系統(23)，其特征在于超高壓液壓動力站系統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，用于市政施工現場管口組對焊接的輔助操作。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力站系統。定位盤將本實用新型的設備與管組的已經焊接的管道內壁定位、壓緊，用整形盤將管口組對處的端口整形，以用于現場管道焊接施工。
文檔編號B21D3/00GK201613279SQ20092027812
公開日2010年10月27日 申請日期2009年12月16日 優先權日2009年12月16日
發明者劉長青, 毛智勇, 郭洪紅 申請人:北京聯合大學