一种高频直缝焊管生产线焊接机架侧挤压辊用侧支撑装置的制作方法

本实用新型涉及直缝焊管生产辅助装置，具体的说是涉及高频电阻焊组合工艺冶金复合管生产工艺中用于加强设备刚性的支撑装置。

背景技术：

高频(50KHz～200KHz)直缝焊管是输送石油和天然气管道中常用的高品质钢管，但油气中的腐蚀介质对钢管的使用寿命有较大影响，目前新开发的内部不锈钢外部碳钢的双金属复合管逐渐受到市场青睐。在现有生产线的基础上已研究开发出了冶金复合管生产工艺，并取得了一定的成效。

焊接机架是HFW630高频直缝焊管生产线钢管焊接部位的重要设备，能根据钢管规格大小调节轧辊位置和挤压量，保证焊接质量，整个机组能满足管径从Φ219mm—Φ609.1mm壁厚从δ6mm—δ20.6mm普通钢管及复合钢管的生产。

焊接机架处于生产线的焊接位置，整体由机架、减速箱、一个底辊、两个侧辊和两个上辊组成，当成型后尚有开口未焊接的钢管进入该部位前，高频对开口部位的板边进行加热至半熔状态，然后进入该部位时钢管受到上下两侧共五个成型辊的挤压，开口部位受力封闭，半熔状态的金属受挤压熔合焊接在一起(该焊接方式为无填充物焊接方式)。当管径越大壁厚越厚时，钢管需要的挤压力就越大，该挤压力由上下及两侧这五个辊组合在一起施加，按照各自的规格不同，需要挤压的量也各自不同，而辊子轴的结构强度直接影响挤压的效果。

目前，焊接机架的底辊和上辊采用简支梁的形式固定，使用中相对受力较小，而侧辊的固定形式是悬臂梁设计，且侧辊伸出的长度较长，在生产大管径大壁厚规格钢管的过程中，侧辊向外倾斜的幅度随之增大，特别是双金属复合管生产时其壁厚一般比较厚，不但挤压量大而且稳定性要求更高，因此需要特别加强侧辊的强度，否则焊缝质量难以保证，影响成材率，增加了生产成本。

技术实现要素：

本实用新型要解决的是钢管焊接工艺过程中，焊接机架的侧挤压辊容易向外倾斜，从而导致焊接所需挤压量无法保证的技术问题，提供了一种高频直缝焊管生产线焊接机架侧挤压辊用侧支撑装置，该装置能够有效保证HFW生产线焊接机架焊接时的挤压量，从而保证焊接质量，不仅增加了侧辊轴的强度，而且降低侧挤压辊辊轴及其轴承附件的损坏风险，进而降低生产成本，提高成材率。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下的技术方案予以实现：

一种高频直缝焊管生产线焊接机架侧挤压辊用侧支撑装置，包括支架(1)，所述支架(1)上部对称设置有向外延伸的两个滑道，两个滑道开口相对；所述支架(1)上部在两个滑道之间的正中位置设置有安装孔，该安装孔中设置有固定于支架(1)的螺母(4)，所述螺母(4)内部螺纹连接有丝杠(2)，所述丝杠(2)的一端设置有锁母(3)、另一端抵顶于推板(5)后端；所述推板(5)两侧分别安装在两个所述滑道内，并可沿所述滑道前后移动；所述推板(5)前端设置有固定孔，该固定孔的圆心位于所述丝杠(2)的轴线上；所述推板(5)的固定孔中安装有固定于所述推板(5)的轴承座(6)，所述轴承座(6)内安装有轴承(7)和销轴(10)，所述轴承(7)由套在所述销轴(10)外部并固定于所述轴承座(6)底端的轴承固定盖(8)限位；所述销轴(10)下部伸出于所述轴承座(6)并在其外部安装有支撑辊(9)，所述支撑辊(9)下端由固定在所述销轴(10)底部的支撑辊压盖(11)限位。

优选地，所述支架(1)包括立板(101)，所述立板(101)底部一侧设置有第一平板(102)，底部另一侧设置有第二平板(103)；所述第一平板(102)和所述第二平板(103)分别通过螺栓连接固定于焊接机架；所述立板(101)与所述第一平板(102)之间设置有第一筋板(104)，所述立板(101)与所述第二平板(103)之间焊接有第二筋板(105)和第三筋板(106)；两个所述滑道设置在所述第一平板(102)上方且向所述立板(101)外侧延伸，每个滑道由焊接于所述立板(101)的上压板(107)、下撑板(108)和侧板(109)构成，所述上压板(107)的下表面、所述下撑板(108)的上表面和所述侧板(109)的内侧面围成滑道；所述安装孔设置在所述立板(101)上部。

优选地，所述上压板(107)、所述下撑板(108)与所述立板(101)和所述第一平板(102)均垂直设置，所述侧板(109)与所述立板(101)垂直而与所述第一平板(102)平行设置。

优选地，所述立板(101)的顶部设置有吊装孔。

优选地，所述支撑辊(9)的外径小于推板(5)前端固定孔的孔径。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的支撑装置在焊接机架的两个侧挤压辊处各自安装一套，通过支撑辊抵在侧挤压辊的孔内，防止侧挤压辊辊轴在受向外的张力时向外倾斜，可有效保证调整后的挤压量，同时给侧挤压辊辊轴一个辅助支撑，改善其受力情况，保护侧挤压辊辊轴及其轴承附件不受损坏；该装置可根据管径大小和挤压量大小随时进行调整，确保生产时的焊接参数，保证焊缝质量，提高成材率，降低生产成本，非常可靠有效。

附图说明

图1是本实用新型所提供侧支撑装置的主视示意图；

图2是本实用新型所提供侧支撑装置的俯视示意图；

图3是本实用新型所提供侧支撑装置中支架的主视示意图；

图4是本实用新型所提供侧支撑装置中支架的右视示意图。

上述图中：1：支架；101：立板，102：第一平板，103：第二平板，104：第一筋板，105：第二筋板，106：第三筋板，107：上压板，108：下撑板，109：侧板；2：丝杠；3：锁母；4：螺母；5：推板；6：轴承座；7：轴承；8：轴承固定盖；9：支撑辊；10：销轴；11：支撑辊压盖。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的

技术实现要素：
、特点及效果，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

如图1和图2所示，本实施例提供了一种高频直缝焊管生产线焊接机架侧挤压辊用侧支撑装置，根据原焊接机架结构设计，成对安装在焊接机架两侧相应位置，可随侧挤压辊前后调节，为侧挤压辊提供辅助支撑，将原来侧挤压辊辊轴的悬臂结构改善为简支梁结构，使侧挤压辊辊轴的强度得到加强；该装置包括支架1、丝杠2、锁母3、螺母4、推板5、轴承座6、轴承7、轴承固定盖8、支撑辊9、销轴10、支撑辊压盖11等。

如图3和图4所示，支架1根据原焊接机架的结构形式设计而成，包括立板101、第一平板102、第二平板103、第一筋板104、第二筋板105、第三筋板106，其整体结构采用焊接制作而成。立板101竖直设置，其底部一侧焊接有水平设置的第一平板102，底部另一侧焊接有水平设置的第二平板103，第二平板103与立板101的连接位置高于第一平板102与立板101的连接位置，以配合焊接机架的结构。第一平板102和第二平板103上分别设置有多个竖向贯穿的通孔，第一平板102和第二平板103通过螺栓连接固定在焊接机架对应的位置，从而保证侧支撑装置的整体强度，使其在受力时具有牢固的基础。立板101与第一平板102之间焊接有一组分设于两边的第一筋板104。立板101与第二平板103之间焊接有一块设置于中间的第二筋板105，且焊接有一组分设于两边的第三筋板106。第一筋板104、第二筋板105、第三筋板106均竖直设置且垂直于立板101，其作为支架1的加强筋，可以保证侧支撑装置在受力后有足够的屈服强度。立板101的顶部设置有两个吊装孔，方便装置起吊装卸。

第一平板102上方对称的设置有向立板101外侧延伸的两个滑道，两个滑道水平设置且开口相对。每个滑道由上压板107、下撑板108和侧板109构成，上压板107的下表面、下撑板108的上表面和侧板109的内侧面围成滑道。上压板107、下撑板108和侧板109均焊接于立板101一侧表面。上压板107、下撑板108与立板101和第一平板102均垂直设置，侧板109与立板101垂直而与第一平板102平行设置。

立板101在两个滑道之间的正中位置设置有安装孔，该安装孔中穿装有螺母4，螺母4一端外缘通过周向分布的螺钉固定于立板101。螺母4内部安装有丝杠2，丝杠2与螺母4通过螺纹配合。丝杠2的一端抵顶于推板5后端的正中位置，且能够推动推板5向前移动。丝杠2的另一端螺纹连接有锁母3，锁母3可将丝杠2锁紧使其不再移动，用以固定推板5的位置，从而定位支撑辊9位置，在支撑辊9受力后保证推板5不会后退。

推板5平行于支架1的第一平板102，其两侧分别安装在两个滑道内，并与滑道间隙配合。推板5可沿滑道前后移动，从而调节随侧挤压辊调节支撑辊9的位置，以适应不同规格大小的钢管生产和挤压量的调整。组成滑道的上压板107、下撑板108和侧板109从上、下及一侧限制推板5，从而承受来自支撑辊9不同方向的分力，使推板5在受力状态下也不会偏斜。

推板5的前端正中心设置有固定孔，该固定孔的圆心位于丝杠2的轴线所在直线上，固定孔用于安装轴承座6、轴承7和销轴10。轴承座6设置在推板5的固定孔中，轴承座6上端外缘通过周向分布的螺钉固定在固定孔周围的推板5上表面。轴承座6内安装轴承7，轴承7内部安装销轴10，销轴10下端伸出轴承座6。轴承固定盖8由下端穿过销轴10，并通过周向分布的螺钉固定在固定孔周围的轴承座6底部，以对轴承7限位，保证轴承7能被有效固定，从而使支撑辊9有足够的强度起到支撑作用。销轴10下端伸出于轴承座6的部分外侧套装有支撑辊9，支撑辊9下端由固定在销轴10底部的支撑辊压盖11限位，支撑辊压盖11通过销钉与销轴10连接，由此固定支撑辊9并防止支撑辊9掉落，并保证其有足够的固定强度抵住侧挤压辊。

支撑辊9安装在推板5前端，可深入到侧挤压辊上部内孔进行辅助支撑，并抵在侧挤压辊内孔前部，使得侧挤压辊在受力时不再倾斜，侧挤压辊辊轴得到间接支撑，侧挤压辊辊轴的悬臂结构改善成简支梁结构，其强度得到加强。由于销轴10和轴承7的结构，支撑辊在焊接过程中可随侧挤压辊一起旋转。

支撑辊9的外径稍小于推板5上固定孔的孔径，这样当轴承7、销轴10或支撑辊9发生损坏时，只要旋掉固定轴承座6的螺栓就可将支撑辊9连同轴承7、销轴10一起向上拔出更换，不用全部拆除整个装置，非常方便。

本实用新型的高频直缝焊管生产线焊接机架侧挤压辊用侧支撑装置，其工作原理如下：侧支撑装置共制作两件，分别安装固定在高频直缝焊管生产线的焊接机架上两侧。安装时先将支架1、丝杠2、螺母3、锁母4、推板5组装好固定在焊接机架上两侧，然后按照管径规格不同初步调整侧挤压辊位置，此时旋动丝杠2可移动推板5，待其前端的固定孔中心与侧挤压辊内孔对正时停止，然后将组装好的轴承座6、轴承7、轴承固定盖8、支撑辊9、销轴10和支撑辊压盖11从推板5的固定孔处对正放下，轴承座6与推板5均设有对应的螺栓孔，放正后用螺栓将两者固定连接，此时支撑辊9正好放置在侧挤压辊的内孔中；然后按照确定规格的钢管生产工艺要求调整侧挤压辊位置，此时侧挤压辊的移动可带动支撑辊9及推板5前后移动，当侧挤压辊位置调整好后旋动丝杠2向前推动推板5，并带动支撑辊9向前，直到支撑辊9抵住侧挤压辊的内孔前侧，此时可锁紧丝杠2上的锁母4，支撑辊9即完全固定。

当生产时侧挤压辊受到钢管的反向推力，因支撑辊9刚好抵住侧挤压辊使其不能向外倾斜，从而达到了保证挤压量不变的目的，同时也保护了侧挤压辊轴及其轴承等附件不受损伤。如果需要进行调整或者更换不同管径钢管生产时可松开锁母4，前后旋动丝杠2即可达到调整的目的。在该装置中，转动部位的支撑辊9、轴承7及销轴10为易损件，如果损坏可去掉固定轴承座6的螺栓，将该部分整体拿出进行更换，非常方便。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本实用新型的保护范围之内。