专利名称：焊接挤压辊的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及管材锻焊技术领域，特别涉及一种用于钢管顶锻和控制 的焊接挤压辊。
背景技术：
高频电焊钢管(ERW)的焊缝挤压过程，可视其为锻焊。就焊接钢管 的质量而言，焊缝是关键。在生产过程中，顶锻和控制设备称为焊接挤压辊。 传统的焊接挤压辊多由一对竖直放置的大辊组成，如图l所示，通常包括 焊管IOI，挤压辊102及加热电源103。当生产较大规格的钢管时，通常在 其上方增设一对小斜辊。上述结构的缺点是，曲面形状的挤压辊由于喉径与 轮缘的线速度相差较大，导致钢管的表面划伤，对于较大规格的钢管尤为突 出。又由于两只小斜辊不易精确调整，从而导致管子边部错口和出现桃形尖 等缺陷。总之，传统的焊接挤压辊难以获得高质量的焊缝。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，提出了一种焊接挤压辊，通过釆 用龙门式机架保证了整体的刚度。采用左右两对斜辊取代竖直辊，又用同轴 的一组顶辊代替两只小斜辊，由此组成的封闭孔型，能很好的对已加热到焊 接温度的管坯连续施加顶锻力，十分可靠而又方便的实现了对钢管几何形状 与顶锻力的控制，从而保证了焊缝的质量。
为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种焊接挤压辊，包括
龙门式机架，用于实现所述焊接挤压辊的整体刚度；
一对或多对环周辊装置，用于取代现有技术中的竖直辊，与同轴的顶辊 调节装置组成封闭的孔型，对已加热到焊接温度的管坯连续施加顶锻力。
所述的焊接挤压辊，可以进一步包括左右上下四只较小直径的辊子，用 于加大管件的咬入角。
所述的焊接挤压辊，还可以进一步包括
扇形门支座，用于单独的或成对的围绕其门轴摆动，以完成对管件挤压 量的调整；
半圆形支架，用于支撑左右上下辊，安装在两个扇形门支座内。 所述上下辊可通过液压缸进行垂直运动，完成快速压下或抬起，并可通 过升降机构进行压下量电动调整或手动微调。
所述环周辊装置的调整过程可以为由左部上、下辊和右部上、下辊组 成的环周辊包容了大部分的焊管坯，起到收拢合缝作用的同时，也对加热到 焊接温度的焊缝施加顶锻力，左右两部分各自安装在扇形门支座中；两个扇 形门支座各自围绕其门轴摆动，改变摆动幅度的大小来调整环周辊的径向距 离，通过实现加大对焊管坯的顶锻力或减小对焊管坯的顶锻力，控制焊管的 形状和挤压量。
所述左右两扇形门支座的摆动，可以通过手动调整蜗轮蜗杆减速机带动 丝杆、丝母实现的，两扇门可以同步摆动，又可单独修正；所述减速机为蜗 轮副装置，扇形门摆动到合适的位置后能够自锁。
所述顶辊可以位于管件焊缝的上方，由左右两片辊片和中间隔套组成； 所述顶辊的安装位置可以与四个环周辊处于同 一个截面上，用于压紧钢管并 为焊缝导向。
所述顶辊可以通过铰轴与前滑块相联，通过摆动臂与后滑块相联；前、 后滑座分别由电机、升降机、前滑块、后滑块实现上下移动，满足顶辊不同 高度的要求。
所述顶辊还可以通过其上部的液压缸实现快速压下或抬起，以手动方式 进行微调，通过液压锁的控制保证焊缝压力值的恒定。 本实用新型焊接挤压辊的有益技术效果在于
1、 通过安装在扇形门支座上的拨叉装置带动销轴可使半圓形支架带动 环周辊围绕管子中心旋转，从而调整管子的几何形状。
2、 通过调整斜块和螺钉可使环周辊装配径向移动，从而调整管子的几 何形状和挤压量，同时，也使得辊子的修复次数增多，提高了利用率，降低 了成本。
3、 此种环形排列的焊接挤压辊，有条件将其合拢的孔型设计成"苹果
形"，即焊接状态的钢管呈上部较大且平滑的几何形状，使其焊缝受力状态最佳。
4、当生产不同身见格钢管时，可以实现快速更换。 附困说明
图1为现有技术中的焊接挤压示意图； 图2a为本实用新型实施例所述的焊接挤压辊正视图； 图2b为本实用新型实施例所述的焊接挤压辊俯视图； 图3为本实用新型实施例所述的环周辊装置结构图； 图4a为本实用新型实施例所述的环周辊调节装置主视图； 图4b为本实用新型实施例所述的环周辊调节装置后视图； 图4c为本实用新型实施例所述的环周辊调节装置俯^^图； 图5a为本实用新型实施例所述的顶辊调节装置主视图； 图5b为本实用新型实施例所逸的顶辊调节装置側视图； 图5c为本实用新型实施例所述的顶辊调节装置俯4见图。
具体实施方式
如图2a、 2b所示，分别为本实用新型实施例所述的焊接挤压辊正视图 和側视图。就其结构而言，采用龙门式机架201保证了整体的刚度。采用左 右两对斜辊203来取代竖直辊，又用同轴的一组顶辊204代替两只小斜辊， 由此组成的封闭孔型，能很好的对已加热到焊接温度的管坯连续施加顶锻 力。此外，用于分别支撑左右上下辊的两个半圓形支架301，对称的安装在 两个扇形门支座202内，而扇形门支座202可单独的或成对的围绕其门轴 402摆动，以完成环周辊调节装置205对钢管挤压量的调整。同时， 一对顶 辊204可通过液压缸508进行垂直运动，以完成快速压下或抬起。顶辊调节 装置204可通过升降机构503进行压下量电动调整或手动微调。
通过上述的安装与调整，十分可靠而又方便的实现了对钢管几何形状与 顶锻力的控制，从而保证了焊缝的质量。
另外，由于采用了上下、左右四只较小直径的辊子，这就加大了钢管的 咬入角，从而改善了挤压力的方向，即降低了无功的轴向力而提高了有功的
径向和周向力，由此使单位面积的顶锻力得到了提高。同样，由于取消了尺 寸较大的两只竖直辊，使高频加热所需的空间得到了很大的改善，加热用的 感应线圈(或焊脚)可以更靠近会合点。从而保证了最佳的"邻近效应，，， 提高了焊接速度。
如图3所示，为本实用新型实施例所述的环周辊装置结构图。通过安装 在扇形门支座403上的拨叉装置406带动销轴303可使半圆形支架301带动 环周辊装配302围绕管件中心旋转，从而调整管件的几何形状。通过调整斜 块304和螺钉305可使环周辊装配302径向移动，从而调整管件的几何形状 和挤压量，同时，也使得辊子的修复次数增多，提高了利用率，降低了成本。 此种环形排列的焊接挤压辊，有条件将其合拢的孔型设计成"苹果形，，，即 焊接状态的钢管呈上部较大且平滑的几何形状，使其焊缝受力状态最佳。此 外，当生产不同规格钢管时，可以实现快速更换。
如图4a、 4b、 4c所示，分别为本实用新型实施例所述的环周辊调节装 置俯视图、主视图、侧视图。图中环周辊的调整过程为由左部上、下辊和 右部上、下辊组成的环周辊装配302包容了大部分的焊管坯，起到收拢合缝 作用的同时，也对加热到焊接温度的焊缝施加顶锻力。由于左右两部分各自 安装在扇形门支座403中。而两个扇形门支座403又各自围绕其门轴402摆 动，支座开合调整装置401改变摆动幅度的大小可以调整环周辊装配302的 径向距离，从而实现了对焊管坯的收缩(加大顶锻力)和松驰(减小顶锻力)， 由此来控制焊管的形状和挤压量。
左右两扇形门支座403的摆动，是通过手动调整蜗轮蜗杆减速才几405来 带动丝杆407、丝母408实现的。两扇门可以同步摆动，又可单独修正，其 本身对于挤压辊而言又是一个增力机构。由于减速机405是蜗轮副装置，所 以扇形门摆动到合适的位置后能够由锁紧装置404自锁。
如图5a、 5b、 5c所示，分别为本实用新型实施例所述的顶辊调节装置 側视图、主^L图、俯视图。图中顶辊的调整的过程为顶辊在钢管焊缝的上 方，由左右两片辊片和中间隔套组成。它的安装位置与四个环周辊处于同一 个截面上，其作用是压紧钢管和为焊缝导向。
整个顶辊装置506通过铰轴与前滑块509相联，通过摆动臂505与后滑 块510相联。前、后滑座分别有电机501、离合器502、连杆507、升降机
503、前滑块509、后滑块510实现上下移动，满足顶辊不同高度的要求。 此外，顶辊还可以通过其上部的液压缸508实现快速压下或抬起，并可通过 手动调节装置504微调。调整好位置后，通过液压锁的控制可以保证焊缝压 力值的恒定。上述的顶辊调节装置，能有效防止"桃形尖，，"错口，，等缺 陷的发生，保证了焊缝的质量。
权利要求1、一种焊接挤压辊，其特征在于，包括龙门式机架，用于实现所述焊接挤压辊的整体刚度；一对或多对环周辊装置，用于取代现有技术中的竖直辊，与同轴的顶辊调节装置组成封闭的孔型，对已加热到焊接温度的管坯连续施加顶锻力。
2、 根据权利要求1所述的焊接挤压辊，其特征在于，进一步包括左右 上下四只较小直径的辊子，用于加大管件的咬入角。
3、 根据权利要求2所述的焊接挤压辊，其特征在于，进一步包括 扇形门支座，用于单独的或成对的围绕其门轴摆动，以完成对管件挤压量的调整；半圆形支架，用于支撑左右上下辊，安装在两个扇形门支座内。
4、 根据权利要求3所述的焊接挤压辊，其特征在于，所述上下辊通过 液压缸进行垂直运动，完成快速压下或抬起，并通过升降机构进行压下量电 动调整或手动微调。
5、 根据权利要求3所述的焊接挤压辊，其特征在于，所述环周辊装置 的调整过程为由左部上、下辊和右部上、下辊组成的环周辊包容了大部分 的焊管坯，起到收拢合缝作用的同时，也对加热到焊接温度的焊缝施加顶锻 力，左右两部分各自安装在扇形门支座中；两个扇形门支座各自围绕其门轴 摆动，改变摆动幅度的大小来调整环周辊的径向距离，通过实现加大对焊管 坯的顶锻力或减小对焊管坯的顶锻力，控制焊管的形状和挤压量。
6、 根据权利要求5所述的焊接挤压辊，其特征在于，所述左右两扇形 门支座的摆动，是通过手动调整蜗轮蜗杆减速机带动丝杆、丝母实现的，两 扇门可以同步摆动，又可单独修正；所述减速机为蜗轮副装置，扇形门摆动 到合适的位置后能够自锁。
7、 根据权利要求3所述的焊接挤压辊，其特征在于，所述顶辊位于管 件焊缝的上方，由左右两片辊片和中间隔套组成；所述顶辊的安装位置与四 个环周辊处于同一个截面上，用于压紧钢管并为焊缝导向。
8、 根据权利要求3所述的焊接挤压辊，其特征在于，所述顶辊通过铰 轴与前滑块相联，通过摆动臂与后滑块相联；前、后滑座分别由电机、升降 机、前滑块、后滑块实现上下移动，满足顶辊不同高度的要求。
9、根据权利要求3所述的焊接挤压辊，其特征在于，所述顶辊通过其 上部的'液压釭实J见快速压下或抬起，以手动方式进4于孩i调，通过'液压锁的控 制保证焊缝压力值的恒定。
专利摘要本实用新型公开了一种焊接挤压辊，包括龙门式机架，用于实现所述焊接挤压辊的整体刚度；一对或多对环周辊装置，用于取代现有技术中的竖直辊，与同轴的顶辊调节装置组成封闭的孔型，对已加热到焊接温度的管坯连续施加顶锻力；左右上下四只较小直径的辊子，用于加大管件的咬入角。本实用新型焊接挤压辊通过采用龙门式机架保证了整体的刚度。采用左右两对斜辊取代竖直辊，又用同轴的一组顶辊代替两只小斜辊，由此组成的封闭孔型，能很好的对已加热到焊接温度的管坯连续施加顶锻力，十分可靠而又方便的实现了对钢管几何形状与顶锻力的控制，从而保证了焊缝的质量。
文档编号B23K101/06GK201006566SQ20072000342
公开日2008年1月16日 申请日期2007年2月6日 优先权日2007年2月6日
发明者鹏 杨 申请人:鹏 杨