专利名称：用于管道焊接的管口整形机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及管道施工技术领域，特别涉及狭小的施工现场焊接中等直径管道 的技术领域，是一种对管口组对实施定位和整形的管道焊接管口整形机。
背景技术：
市政燃气、给排水管道铺设多采用小400 小700mm中等口径钢质管道，由于铺设 距离短、管径小，通常不适合采用管道全位置自动焊机、内焊机、管道中频加热器等适合大 口径、长距离管道建设的自动化施工设备，而是多采用人工焊接。在管口组对的焊接过程 中，焊口的圆度一致性要求比较严格，若管口处的圆度一致性精度不够，焊缝加大，将造成 烧穿、漏焊、未焊透等焊接缺陷。由于种种原因，管道端口处经常出现磕碰变形。当两段管 道对口实施焊接时，由于端口变形，使得焊口很难整圈对齐，加之管道铺设一般是在预先设 置的管道沟中进行，施工空间狭窄，一般的管道端口整形方法很难实施。目前常用的整形 方法是在整圈焊口处先将对齐部分进行焊接，然后采用加热和锤击方法强制使加热部分变 形，以达到对齐焊口的目的。该方法施工效率低、成本高，又由于管道在焊接过程中不能沿 圆周方向转动，致使底部的整形异常困难。
发明内容为此，本实用新型提出一种适用于管道焊接管口组对整形设备，使用定位盘将该 设备与管组的已经焊接管道的内壁卡紧、定位，用整形盘将管口组对中已连接管道和待连 接管道的端口同时卡紧、整形，以用于现场管道焊接施工。本实用新型的管口组对整形机是在市政管道施工现场以及类似施工现场狭小而 不便的地方进行管道焊接用的辅助设备，它能代替人工实现对焊接管口组对全位置定位、 端口自动定心和端口整形。本实用新型的管口组对整形设备利用超高压液压元件组成液压系统，而液压泵等 装置放置在本整形机之外，用油管快速接头与设备液压系统连接，因而具有体积小、重量 轻、整形力大、定位整形一次完成等优点。由于本实用新型采用轮式牵引结构和液压管道快 速连接方式，装卸方便，可在管道内人力牵引拖动，方便实现管道焊接完成后的位移。可有 效地减轻人工劳动强度，缩短焊接准备时间，提高焊接质量和工作效率，适合中等直径管道 现场施工使用。
以下结合附图所示实施例对本实用新型做更详细的描述。
图1为本实用新型的管口组对整形设备的一最佳实施例的侧视图。图2为图1所示的本实用新型的管口组对整形设备的实施例的俯视图。图3为定位盘的示意图。图4为整形盘的示意图。[0011]图5为超高压液压系统原理图。具体实施形式图中1-后滚轮2-顺序阀3-定位盘4-整形盘5-导板6-牵引板7_单向 阀8-油管快速接头9-定位盘下盘10-前滚轮11-滚轮支架12-定位盘柱塞缸13-推 杆14-复位弹簧15-定位盘上盘16-销轴17管道18-整形盘下盘19-整形盘柱塞缸 20-整形盘上盘21整形盘复位弹簧22-整形盘推杆23-超高压液压动力站(超高压泵 源)24-换向阀25-液控单向阀如图1所示，本实用新型的液压式管口组对整形设备的最佳实施例包括定位盘3、 整形盘4、行走滚轮及超高压液压系统四部分。定位盘3的作用是使整形机定位并使整形盘与焊接管口组对定心。它包括上盘15 和下盘9 (见图2)，上盘为左右对称的两部分，分别通过推杆13与单作用柱塞缸12连接，上 盘固定有滚轮支架11并通过销轴16与下盘连接。当柱塞缸12通入高压油柱塞伸出时，推 动推杆13上行并迫使左右上盘沿销轴16旋转，上盘张开，使上、下盘与管道内壁沿周圈卡 紧，整形装置完成中心定位。同时，上盘带动滚轮支架一同沿销轴16旋转，使前滚轮脱离管 壁缩回。复位弹簧14的作用是在油缸回油时，在弹簧力的作用下，使油缸柱塞退回，左右上 盘回位、松卡，前滚轮伸出，支撑起整形机，使下盘脱离管道内壁，为设备移动做好准备。整形盘4为双盘结构，刚性连接。靠近定位盘一侧的称为内侧盘，另一侧称为外侧 盘(见图1)。整形盘也分为上盘和下盘两部分(见图4)。整形盘是在定位盘完成与管口 组对卡紧定心后开始工作的。工作时，内侧盘卡位在已连接管道一侧管口处，外侧盘则卡位 在待连接管道一侧管口处。其工作原理与定位盘原理相同，通过高压油缸19的作用力使 上、下整形盘沿管道内壁产生推力，迫使管口组对在同一轴心同一外径尺寸上变形，达到焊 口规整的目的。在外侧盘沿周圈焊有导板5，其作用是在穿入待连接管道时，起导向作用超高压液压系统见图4。它包括超高压泵源23、换向阀24、液控单向阀25、顺序阀 2、单向阀7、整形盘柱塞缸19和定位盘柱塞缸12，这两个油缸都是单作用油缸。其中换向 阀24和液控单向阀25与超高压泵源23安放在外部油源小车上并通过高压软管快速接头 与整形装置上液压管路连接。超高压泵源23中溢流阀的调定压力为lOMpa 60Mpa，顺序 阀2的调定压力为llMpa。工作过程当油泵启动后，将换向阀24换至左位并调节泵源23中溢流阀的压力至 lOMpa，此时定位盘柱塞缸12柱塞伸出，驱动上盘张开，使上、下盘与管道内壁沿周圈卡紧， 整形盘完成中心定位。由于此压力低于顺序阀2的调定压力，故顺序阀关闭，整形盘柱塞缸 19柱塞不动，避免由于整形盘张开干扰定位盘的自动中心定位。当定位盘定位完成后，再调 节泵源23中溢流阀的压力至60Mpa，此时整形盘驱动柱塞缸19柱塞伸出，驱动上、下整形 盘沿管道内壁产生推力，迫使管口组对在同一轴心同一外径尺寸上变形，达到焊口规整的 目的。焊接过程中，可将换向阀换至中位，油泵实现低压卸荷，系统压力靠液控单向阀锁紧。 焊接完成后，可将换向阀换至右位，待两个油缸回油退回后再将换向阀换至中位，实现油泵 低压卸荷。此时，可通过快速接头拆下管路，将油源和整形机移动至下一个工位。该设备结构紧凑、采用超高压液压系统可在有效缩小体积前提下获得较大的整形 力，具有体积小、重量轻、输出力大、定位整形一次完成等优点。同时液压系统设有油泵卸荷 功能，可有效节省功率和减少油液发热。该设备可有效减轻人工劳动强度，缩短焊接准备时间，提高焊接质量和工作效率，适合在中等直径管道施工使用。 使用本装置在对管径0 630mm，壁厚范围o = 8 10mm的无缝钢管的焊接作业 中，顺序阀调定压力为llMPa，溢流阀工作压力为60MPa，获得定位卡紧力& = 19600N，整形力F2 = 186940N的结果。
权利要求用于管道焊接的管口整形机，包括一套液压定位盘(3)、一套液压整形盘(4)、位于前、后端的行走滚轮(10)和(1)、机架(27)及超高压液压动力站系统(23)，其特征在于超高压液压动力站系统是通过油管快速接头(8)与定位盘、整形盘的油缸连接的。
专利摘要一种用于管道焊接的管口整形机，用于市政施工现场管口组对焊接的辅助操作。包括液压定位盘、液压整形盘、行走滚轮及位于装置外部的超高压液压动力站系统。定位盘将本实用新型的设备与管组的已经焊接的管道内壁定位、压紧，用整形盘将管口组对处的端口整形，以用于现场管道焊接施工。
文档编号B21D3/00GK201613279SQ20092027812
公开日2010年10月27日 申请日期2009年12月16日 优先权日2009年12月16日
发明者刘长青, 毛智勇, 郭洪红 申请人:北京联合大学