用于管件彎頭對(duì)接的半自動(dòng)化內(nèi)脹式組對(duì)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及管件、彎頭對(duì)接用設(shè)備，更具體地說，涉及基于液壓原理實(shí)現(xiàn)對(duì)接管端對(duì)接匹配的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]船舶大中口徑管子在加工過程中，由于管材和彎頭到貨時(shí)其不圓度存在一定的制造公差，且管材和彎頭多為卷制，不圓度公差范圍更大。因此在組對(duì)裝配時(shí)，管口端將產(chǎn)生一定的錯(cuò)邊量，對(duì)單面焊雙面成型根部成形質(zhì)量造成了一定的影響。
[0003]眾所周知，橢圓的直徑分為短軸和長(zhǎng)軸，正是由于兩個(gè)管端橢圓的管子和彎頭存在短軸和長(zhǎng)軸之差，因此在裝配時(shí)必然會(huì)產(chǎn)生一定的錯(cuò)邊量。在以往的船舶管子加工過程中，技術(shù)方法主要采用的是較原始的人工火工校正的方法來對(duì)管口端進(jìn)行整圓，以此來解決管子與彎頭組對(duì)時(shí)產(chǎn)生的錯(cuò)邊現(xiàn)象，傳統(tǒng)的技能方法雖然可以在一定程度上解決管子與彎頭組對(duì)時(shí)產(chǎn)生的錯(cuò)邊現(xiàn)象，但傳統(tǒng)的技能精度質(zhì)量較難控制、生產(chǎn)效率較低，技術(shù)較難掌握，需要多年的施工經(jīng)驗(yàn)才可完成，技術(shù)上不夠穩(wěn)定。并且對(duì)于不銹鋼和鈦合金材質(zhì)的管子而言，是不允許采用火工的方法進(jìn)行管子整圓，只能采用機(jī)械的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的就是管子與彎頭之間裝配時(shí)產(chǎn)生的錯(cuò)邊現(xiàn)象，進(jìn)而滿足裝配質(zhì)量要求，保證焊縫根部成形質(zhì)量，同時(shí)改變?cè)袀鹘y(tǒng)火工校圓的人工裝配方式，形成半自動(dòng)化的管子裝配生產(chǎn)模式。半自動(dòng)化內(nèi)脹式組對(duì)器的應(yīng)用可以大大提高大中口徑管子裝配的生產(chǎn)效率、裝配精度和焊接質(zhì)量。主要應(yīng)用于所有大中口徑管子、彎頭的對(duì)接組焊施工作業(yè)。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種用于管件彎頭對(duì)接的半自動(dòng)化內(nèi)脹式組對(duì)器，其特征在于，包括多節(jié)萬向聯(lián)軸節(jié)依次連接的旋轉(zhuǎn)連接機(jī)構(gòu)；所述旋轉(zhuǎn)連接機(jī)構(gòu)的前端通過框式架體固定了一個(gè)雙桿液壓缸；所述雙桿液壓缸的兩個(gè)活塞桿分別支頂了一個(gè)圓頭狀的內(nèi)脹胎具；所述框式架體的前端固連了一個(gè)雙桿氣壓缸；所述雙桿氣壓缸的兩個(gè)活塞桿分別支頂了一個(gè)具有圓弧外端面的定位胎具。
[0006]優(yōu)選方式下，所述雙桿液壓缸的油管為軟管，所述軟管連入液壓系統(tǒng)，所述液壓系統(tǒng)設(shè)置手柄或小型操控臺(tái)；所述雙桿氣壓缸的氣管為軟管，所述軟管連入氣壓系統(tǒng)，所述氣壓系統(tǒng)設(shè)置操控部件。所述旋轉(zhuǎn)連接機(jī)構(gòu)的后端設(shè)置手柄或連接驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)用電機(jī)。此外，所述定位胎具和內(nèi)脹胎具的外端面均為銅合金表層。
[0007]本發(fā)明顛覆了傳統(tǒng)的施工方法，采用機(jī)械半自動(dòng)化生產(chǎn)模式取代傳統(tǒng)人工生產(chǎn)模式進(jìn)行裝配組對(duì)，其設(shè)計(jì)原理就是將對(duì)接的管子和彎頭，在裝配時(shí)通過機(jī)械液壓內(nèi)脹的方式對(duì)管端同時(shí)進(jìn)行整圓，將錯(cuò)邊量控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，進(jìn)而滿足管子裝配質(zhì)量要求，保證焊縫根部成形質(zhì)量，提高裝配效率。本發(fā)明提供的管子組對(duì)裝配的通用設(shè)備，可以有效解決管子在組對(duì)時(shí)產(chǎn)生的錯(cuò)邊現(xiàn)象，保證焊縫根部成形質(zhì)量，同時(shí)提高生產(chǎn)效率和裝配精度。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明內(nèi)脹式組對(duì)器的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2是內(nèi)脹式組對(duì)器的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖3是相對(duì)圖2俯視角度的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖4是本發(fā)明內(nèi)脹式組對(duì)器工作時(shí)的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1?3所示，本發(fā)明半自動(dòng)化內(nèi)脹式組對(duì)器主要由以下幾部分組成:組對(duì)器內(nèi)脹胎具、氣壓固定系統(tǒng)、內(nèi)脹液壓系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)連接機(jī)構(gòu)、遙控操作系統(tǒng)。具體說:
[0013]組對(duì)器內(nèi)脹胎具，如圖4所示，采用點(diǎn)接觸的方式進(jìn)行內(nèi)脹。內(nèi)脹胎具3與管21內(nèi)徑有一定的間隙，便于組對(duì)器從管內(nèi)撤出。同時(shí)，為了規(guī)避不銹鋼加工時(shí)不允許與碳鋼接觸的要求，在組對(duì)器與不銹鋼管內(nèi)壁接觸的那部分表面堆焊一層銅合金層，然后再加工到設(shè)計(jì)尺寸。圖中，標(biāo)號(hào)22為彎頭(彎管)。
[0014]旋轉(zhuǎn)連接機(jī)構(gòu)4，采用萬向聯(lián)軸節(jié)(標(biāo)準(zhǔn)件)多節(jié)連接的方式實(shí)現(xiàn)胎具在彎頭內(nèi)的旋轉(zhuǎn)功能，可保證內(nèi)脹胎具±180°旋轉(zhuǎn)。與內(nèi)脹胎具連接采用可拆式連接，可在同一組內(nèi)任意更換內(nèi)脹胎具滿足不同管徑施工需要。
[0015]氣壓固定系統(tǒng)1，可保證內(nèi)脹胎具工作時(shí)穩(wěn)固、牢靠。與內(nèi)脹胎具為可拆式連接，采用快速接頭的連接方式為氣壓缸提供一定壓力的壓縮空氣。氣壓固定裝置與不銹鋼表面接觸部位采用銅合金層。
[0016]內(nèi)脹液壓系統(tǒng)2，可滿足不同管徑所對(duì)應(yīng)支撐力的要求。系統(tǒng)配置進(jìn)、出油口通過電液比例溢流閥來控制系統(tǒng)壓力，以此來控制胎具的內(nèi)脹和收縮，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的電氣操控。液壓缸及內(nèi)脹胎具接頭采用快插接頭以實(shí)現(xiàn)快速連接，液壓油管采用軟管進(jìn)行連接，液壓操控裝置采用手柄或小型操控臺(tái)進(jìn)行控制。
[0017]遙控操作系統(tǒng)5，連接組對(duì)器的旋轉(zhuǎn)連接機(jī)構(gòu)、氣壓固定系統(tǒng)、內(nèi)脹液壓系統(tǒng)、組對(duì)器行走機(jī)構(gòu)，分別設(shè)置遙控手柄或遙控盒控制組對(duì)器的行走、氣壓固定、液壓內(nèi)脹、內(nèi)脹胎具旋轉(zhuǎn)功能。各系統(tǒng)控制線各自獨(dú)立，在構(gòu)件外部設(shè)置。本發(fā)明工作過程為:組對(duì)器通過人工的方式由彎頭無組對(duì)端一側(cè)進(jìn)入到管內(nèi)。工作時(shí)，遙控操作系統(tǒng)5控制氣壓固定系統(tǒng)(包括雙桿氣壓缸I)首先在管內(nèi)支撐、固定內(nèi)脹胎具3組對(duì)器固定好后，內(nèi)脹胎具3通過旋轉(zhuǎn)連接機(jī)構(gòu)4調(diào)節(jié)內(nèi)脹方向。然后遙控操作系統(tǒng)5控制內(nèi)脹液壓系統(tǒng)(液壓缸2)提升內(nèi)脹壓力，控制內(nèi)脹胎具3逐點(diǎn)對(duì)彎頭和管子的管端進(jìn)行整圓，直至完成管子與彎頭的點(diǎn)固焊。隨后氣壓固定系統(tǒng)通過遙控操作系統(tǒng)泄壓去除固定支撐，組對(duì)器由彎頭處人工撤出，完成組對(duì)功能，組對(duì)器工作結(jié)束。
[0018]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于管件彎頭對(duì)接的半自動(dòng)化內(nèi)脹式組對(duì)器，其特征在于，包括多節(jié)萬向聯(lián)軸節(jié)依次連接的旋轉(zhuǎn)連接機(jī)構(gòu)(4);所述旋轉(zhuǎn)連接機(jī)構(gòu)(4)的前端通過框式架體固定了一個(gè)雙桿液壓缸(2);所述雙桿液壓缸(2)的兩個(gè)活塞桿分別支頂了一個(gè)圓頭狀的內(nèi)脹胎具(3)； 所述框式架體的前端固連了一個(gè)雙桿氣壓缸(I);所述雙桿氣壓缸(I)的兩個(gè)活塞桿分別支頂了一個(gè)具有圓弧外端面的定位胎具。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于管件彎頭對(duì)接的半自動(dòng)化內(nèi)脹式組對(duì)器，其特征在于，所述雙桿液壓缸(2)的油管為軟管，所述軟管連入液壓系統(tǒng)，所述液壓系統(tǒng)設(shè)置手柄或小型操控臺(tái)； 所述雙桿氣壓缸(I)的氣管為軟管，所述軟管連入氣壓系統(tǒng)，所述氣壓系統(tǒng)設(shè)置操控部件。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于管件彎頭對(duì)接的半自動(dòng)化內(nèi)脹式組對(duì)器，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)連接機(jī)構(gòu)(4)的后端設(shè)置手柄或連接驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)用電機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于管件彎頭對(duì)接的半自動(dòng)化內(nèi)脹式組對(duì)器，其特征在于，所述定位胎具和內(nèi)脹胎具(3)的外端面均為銅合金表層。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于管件彎頭對(duì)接的半自動(dòng)化內(nèi)脹式組對(duì)器，包括多節(jié)萬向聯(lián)軸節(jié)依次連接的旋轉(zhuǎn)連接機(jī)構(gòu)(4)；旋轉(zhuǎn)連接機(jī)構(gòu)(4)的前端通過框式架體固定了一個(gè)雙桿液壓缸(2)；雙桿液壓缸的兩個(gè)活塞桿分別支頂了一個(gè)圓頭狀的內(nèi)脹胎具(3)；框式架體的前端固連了一個(gè)雙桿氣壓缸(1)；雙桿氣壓缸的兩個(gè)活塞桿分別支頂了一個(gè)具有圓弧外端面的定位胎具。本實(shí)用新型將對(duì)接的管子和彎頭在裝配時(shí)通過機(jī)械液壓內(nèi)脹的方式對(duì)管端逐點(diǎn)進(jìn)行整圓，將錯(cuò)邊量控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，進(jìn)而滿足管子裝配質(zhì)量要求，保證焊縫根部成形質(zhì)量，提高裝配效率。本實(shí)用新型可以有效解決管子在組對(duì)時(shí)產(chǎn)生的錯(cuò)邊現(xiàn)象，保證焊縫根部成形質(zhì)量，同時(shí)提高生產(chǎn)效率和裝配精度。
【IPC分類】B23K37/00, B21D39/04, B23K11/36, B23K11/11
【公開號(hào)】CN204621411
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520337813
【發(fā)明人】趙剛, 王亮, 姜云瑞, 邵國(guó)慶, 宮麗彥, 趙寅妮, 馮濤, 何力強(qiáng), 易錦軍, 馮忠友
【申請(qǐng)人】大連船舶重工集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年5月20日