管道合縫焊接一體的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種管道合縫焊接一體機(jī)，以解決目前缺乏直縫焊管和方矩管同時(shí)生產(chǎn)的機(jī)組的問題。它包括主機(jī)底座、下支撐輥輪組、機(jī)架、升降鞍形架、鞍形架升降系統(tǒng)，主機(jī)底座上設(shè)置下支撐輥輪組，下支撐輥輪組上設(shè)有開口管坯，機(jī)架上設(shè)有升降鞍形架，升降鞍形架下端設(shè)有上壓輥組、側(cè)壓輥組、水平壓輥組，上壓輥組、側(cè)壓輥組和水平壓輥組位于開口管坯的外側(cè)，機(jī)架的頂部設(shè)有鞍形架升降系統(tǒng)。使用本實(shí)用新型焊接一體機(jī)后，同一條直縫埋弧焊制管生產(chǎn)線，可實(shí)現(xiàn)對圓管和方管都能進(jìn)行合縫、預(yù)焊的設(shè)備。
【專利說明】管道合縫焊接一體機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于直縫埋弧焊管制造領(lǐng)域，具體地說是對圓管和方管都能進(jìn)行合縫、預(yù)焊的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著輸油管道鋪設(shè)，帶動(dòng)了大直縫焊管制造技術(shù)在近20年井噴式發(fā)展，目前主流大直縫圓管制管采用JCOE成形工藝，更先進(jìn)的要算UOE成形工藝，效率很高。大直縫圓管產(chǎn)能也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于國內(nèi)需求，以低價(jià)位遠(yuǎn)銷歐美。
[0003]與圓管不同，大規(guī)格冷彎方矩形管具有剛度大、承受力大、抗變形能力強(qiáng)、抗震性好、自重輕等一系列優(yōu)點(diǎn)，在建筑行業(yè)，特別是在中、高層及超高層建筑中優(yōu)異性愈顯突出。冷彎方矩形管在建筑行業(yè)的使用量逐步擴(kuò)大，但冷彎方矩形管國內(nèi)產(chǎn)量極低，特別是大規(guī)格冷彎方矩形管國內(nèi)幾乎不生產(chǎn)，需求量全部依賴進(jìn)口。
[0004]現(xiàn)有冷彎生產(chǎn)大規(guī)格方矩形管有兩種工藝:
[0005]I)高頻電阻焊(ERW)的先圓后方工藝，這是生產(chǎn)方矩形鋼管的一種基本工藝，即在高頻電阻焊機(jī)組生產(chǎn)圓管工藝的基礎(chǔ)上，在定徑機(jī)組上增設(shè)方矩形孔型，使圓形焊管逐步變形成方矩形管。但該工藝需要的模具數(shù)量多，更換模具費(fèi)時(shí)。
[0006]2)高頻電阻焊(ERW)的直接成方工藝:該工藝即采用專用成型機(jī)組將帶鋼直接彎曲成方矩形管。其優(yōu)點(diǎn)在于生產(chǎn)小批量、多品種時(shí)換輥次數(shù)較少，是目前較為先進(jìn)的工藝。
[0007]以上兩種方法有共同的缺陷，即受成形方式限制，僅可生產(chǎn)壁厚22mm以下，規(guī)格□ 500X500以下的方矩形鋼管，超出以上范圍的方矩形鋼管將無法生產(chǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型的目的是提供一種管道合縫焊接一體機(jī)，以解決目前缺乏直縫焊管和方矩管同時(shí)生產(chǎn)的機(jī)組的問題。
[0009]本實(shí)用新型技術(shù)方案如下:一種管道合縫焊接一體機(jī)，它包括主機(jī)底座、下支撐輥輪組、機(jī)架、升降鞍形架、鞍形架升降系統(tǒng)，主機(jī)底座上設(shè)置下支撐輥輪組，下支撐輥輪組上設(shè)有開口管坯，機(jī)架上設(shè)有升降鞍形架，升降鞍形架下端設(shè)有上壓輥組、側(cè)壓輥組、水平壓輥組，上壓輥組、側(cè)壓輥組和水平壓輥組位于開口管坯的外側(cè)，機(jī)架的頂部設(shè)有鞍形架升降系統(tǒng)。
[0010]目前市場未見直縫焊管和方矩管同時(shí)生產(chǎn)的機(jī)組或生產(chǎn)線，大規(guī)格冷彎方矩形管工藝流程與直縫管相似，本實(shí)用新型為制管專用設(shè)備，本實(shí)用新型利用大壁厚直縫埋弧焊管生產(chǎn)線中的鋼管預(yù)焊機(jī)，更換部分輸送輥道和模具，便可生產(chǎn)厚壁大規(guī)格冷彎矩形鋼管。本實(shí)用新型合縫焊接一體機(jī)，可以節(jié)約占地面積、節(jié)約投資成本，擴(kuò)充產(chǎn)品類型。管徑在Φ 508— Φ 1422mm,壁厚不大于50mm，長度12米的制管生產(chǎn)線上配套本實(shí)用新型焊接一體機(jī)，可生產(chǎn)上述規(guī)格的圓管，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)規(guī)格為邊長400—1000的方管或矩形管。
[0011]使用本實(shí)用新型焊接一體機(jī)后，同一條直縫埋弧焊制管生產(chǎn)線，可實(shí)現(xiàn)對圓管和方管都能進(jìn)行合縫、預(yù)焊的設(shè)備。
[0012]合縫預(yù)焊前直縫埋弧焊圓管生產(chǎn)線與冷彎方矩形管生產(chǎn)線，加工、輸送的對象都是鋼板，使用的設(shè)備完全通用。
[0013]成形后管坯形狀不同，要求輸送輥道不同，合縫時(shí)施力方向不同，對合縫焊接設(shè)備的要求不同。圓管輸送均采用V形輥道，一種輥形可滿足全部規(guī)格的鋼管輸送要求。而矩形管只能采用平輥道輸送，規(guī)格變化只需兩側(cè)增加對中立輥即可。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是一種直縫鋼管預(yù)焊機(jī)的主視圖；
[0015]圖2是一種直縫鋼管合縫預(yù)焊端面視圖；
[0016]圖3是圓管V形輸送輥的截面圖；
[0017]圖4是矩形管圓柱形輸送輥的截面圖；
[0018]圖5是升降旋轉(zhuǎn)輥的端面圖；
[0019]圖6是矩形管合縫預(yù)焊端面視圖。
[0020]附圖標(biāo)記含義如下:
[0021 ] 1-機(jī)架、2-焊槍、3-鋼管驅(qū)動(dòng)主動(dòng)鏈輪、4-出口 V形輸送輥、5-升降鞍形架、6_上壓輥組、7-V形輸送輥、8-推管小車移動(dòng)導(dǎo)軌、9-升降旋轉(zhuǎn)輥、10-圓形開口管坯、11-推管小車、12-鏈條漲緊裝置、13-側(cè)壓輥組、14-水平壓輥組、15-下支撐輥輪組、16-主機(jī)底座、17-鞍形架升降系統(tǒng)、18-錐形被動(dòng)輸送輥、19-錐形主動(dòng)輸送輥、20-矩形開口管坯、21-圓柱被動(dòng)輸送輥、22-圓柱主動(dòng)輸送輥、23-被動(dòng)旋轉(zhuǎn)輥、24-主動(dòng)旋轉(zhuǎn)輥。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0023]如圖1和圖2所示，焊接系統(tǒng)2安裝在鞍形架5上，推管小車移動(dòng)導(dǎo)軌8的兩端分別設(shè)有鋼管驅(qū)動(dòng)主動(dòng)鏈輪3和鏈條漲緊裝置12，推管小車移動(dòng)導(dǎo)軌8位于V形輸送輥7和升降旋轉(zhuǎn)輥9之上，推管小車移動(dòng)導(dǎo)軌8上放置有推管小車11，在推管小車移動(dòng)導(dǎo)軌8的出口端設(shè)有出口 V形輸送輥4。管道合縫焊接一體機(jī)包括主機(jī)底座16、下支撐輥輪組15、機(jī)架1、升降鞍形架5、鞍形架升降系統(tǒng)17，主機(jī)底座16上設(shè)置下支撐輥輪組15，下支撐輥輪組15上設(shè)有開口管坯，機(jī)架I上設(shè)有升降鞍形架5，升降鞍形架5下端設(shè)有上壓輥組6、側(cè)壓輥組13、水平壓輥組14，上壓輥組6、側(cè)壓輥組13和水平壓輥組14位于開口管坯的外偵牝機(jī)架I的頂部設(shè)有鞍形架升降系統(tǒng)17。
[0024]圖3示出了圓管V形輸送輥的結(jié)構(gòu)，開口管坯為圓形開口管坯時(shí)，使用錐形被動(dòng)輸送輥18和錐形主動(dòng)輸送輥19作為下支撐輥輪組。
[0025]圖4是矩形管圓柱形輸送輥的結(jié)構(gòu)，開口管坯為矩形開口管坯時(shí)，使用圓柱被動(dòng)輸送輥21和圓柱主動(dòng)輸送輥22作為下支撐輥輪組。
[0026]圓錐形輥有利于支撐不同規(guī)格的圓管，圓柱形輥有利于支撐、輸送不同規(guī)格的矩形鋼管。
[0027]焊成形過程如下:
[0028]1.圓管預(yù)焊成形過程
[0029]1.1上序送進(jìn)的圓形開口管坯10通過前部多組V形輸送輥7，將圓形開口管坯送到兩組升降旋轉(zhuǎn)輥9中間位置；
[0030]1.2升降旋轉(zhuǎn)輥9升起，將鋼管舉離V形輸送輥7 ；
[0031]1.3升降旋轉(zhuǎn)輥9將圓形開口管坯10開口旋轉(zhuǎn)至正上方停止；
[0032]1.4升降旋轉(zhuǎn)輥9下降，圓形開口管坯10落到V形輸送輥7上，升降旋轉(zhuǎn)輥繼續(xù)下降至下死點(diǎn)停止；
[0033]1.5圓形開口管坯10支撐輸送，使管端引弧板進(jìn)入焊接點(diǎn)；
[0034]1.6合縫(管坯在V形下支撐輥輪組支撐下，由上壓輥組6、側(cè)壓滾組13、水平壓輥組14聯(lián)合壓制，焊接機(jī)頭趨近管坯，焊槍2正對焊縫焊接，管坯在驅(qū)動(dòng)推管車11驅(qū)動(dòng)下通過，實(shí)現(xiàn)管坯合縫。
[0035]1.7起弧焊接，同時(shí)鏈條驅(qū)動(dòng)推管車按焊接設(shè)定速度工進(jìn)；
[0036]1.8鋼管尾部離開焊槍焊接區(qū)域，焊接機(jī)頭帶動(dòng)焊槍升起到設(shè)定安全高度；
[0037]此時(shí)開口管坯已成為封閉鋼管，在出口側(cè)由出口 V形輸送輥4快速將鋼管送出，完成圓形鋼管預(yù)焊全過程。
[0038]2.預(yù)焊冷彎矩形管零部件更換
[0039]2.1將圖1中V形輸送輥7 (圖中共有5處)全部更換為截面如圖4所示的圓柱形輸送輥，通過更換輥輪解決了圓形管和矩形管輸送時(shí)對支撐輥的不同要求。
[0040]2.2矩形管不需要旋轉(zhuǎn)焊縫，故矩形管合縫時(shí)移開該輥體。如圖5所示，將圖1中標(biāo)注的升降旋轉(zhuǎn)輥9 (圖中共有2處)向外移開被動(dòng)旋轉(zhuǎn)輥23和主動(dòng)旋轉(zhuǎn)輥24，使旋轉(zhuǎn)輥9與矩形開口管坯20脫離。
[0041]2.3下支撐輥輪組更換為圓柱下支撐輥輪組。
[0042]3.冷彎矩形管預(yù)焊成形過程
[0043]3.1上序送進(jìn)的矩形開口管坯20通過前部多組柱輸送輥；將圓形開口管坯10開口直接送到焊接位置，使管端引弧板進(jìn)入焊接點(diǎn)；
[0044]3.2合縫(上壓輥組6、水平壓輥組14在油缸按設(shè)定行程、速度擠壓管坯，進(jìn)行合縫。與圓管合縫不同，側(cè)壓輥組不工作，通過鞍形架升降系統(tǒng)17的調(diào)整，盡量將水平壓輥組調(diào)高使壓輥輪接近矩形管上邊);
[0045]3.3焊接機(jī)頭趨近管坯，焊槍正對焊縫；
[0046]3.4起弧焊接，同時(shí)鏈條驅(qū)動(dòng)推管車按焊接設(shè)定速度工進(jìn)，將矩形開口管坯勻速推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)焊接成形。
【權(quán)利要求】
1.一種管道合縫焊接一體機(jī)，其特征在于:它包括主機(jī)底座(16)、下支撐輥輪組(15)、機(jī)架(1)、升降鞍形架(5)、鞍形架升降系統(tǒng)(17)，主機(jī)底座(16)上設(shè)置下支撐輥輪組(15)，下支撐輥輪組(15)上設(shè)有開口管坯，機(jī)架(1)上設(shè)有升降鞍形架(5)，升降鞍形架(5)下端設(shè)有上壓輥組￠)、側(cè)壓輥組(13)、水平壓輥組(14)，上壓輥組￠)、側(cè)壓輥組(13)和水平壓輥組(14)位于開口管坯的外側(cè)，機(jī)架(1)的頂部設(shè)有鞍形架升降系統(tǒng)(17)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道合縫焊接一體機(jī)，其特征在于:所述開口管坯為圓形開口管坯(10)，下支撐輥輪組(15)由錐形被動(dòng)輸送輥(18)和錐形主動(dòng)輸送輥(19)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道合縫焊接一體機(jī)，其特征在于:所述開口管坯為矩形開口管坯(20)，下支撐輥輪組(15)由圓柱被動(dòng)輸送輥(21)和圓柱主動(dòng)輸送輥(22)組成。
【文檔編號】B23K9/32GK204234953SQ201420695724
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】杜海波, 王永利, 張得剛, 萬運(yùn)成, 傅強(qiáng) 申請人:天水鍛壓機(jī)床(集團(tuán))有限公司