专利名称：组合式内毛刺清除及焊缝导向装置的制作方法
组合式内毛刺清除及焊缝导向装置
技术领域：
本发明涉及高频直缝焊管加工设备领域，尤其涉及一种组合有钢管在线内 毛刺清除和焊缝导向辊的装置。技术背景
在ERW630高频直缝焊管生产线上，因生产工艺的要求钢管在焊接生产过程 中会产生较大的内外毛剌，按照相关钢管质量标准要求，焊缝内外毛刺均需清 除，因此生产线上在焊接机架后就设有内外毛剌的清除设备。对内毛剌的清除 采用钢管内部加刮削刀杆的办法，在焊接的同时，利用钢管的移动，在焊缝和 内毛刺没有冷却的状态下直接将内毛刺刮削清除。由于刮削刀杆在钢管内部， 空间狭小，而且要保证连续生产才能降低停机管、降级管和废管的产生，因此 在业内内毛刺清除技术和设备的落后一直是提高生产效率、成材率和降低成本 的瓶颈。目前国内ERW630生产线工艺设备均采用国外进口技术，原配套设计的 内毛刺装置一直存在多种问题，已经影响到了生产线的正常生产。具体存在以 下6方面问题
1. 内毛刺装置的整体结构上存在安装调试困难，更换调试的操作时间接近 一个班，非常不利于提高生产效率。
2. 原刀杆最长达8. 7米，为适应不同的生产规格由3到4段组装而成，固
定困难，刀头部分产生较大的摆动和扭动，使内毛刺清除质量达标困难。
3. 原刀杆根据不同钢管规格共分三种，分别适用于小212. 5-d)298.5mm、 d> 312. 5- d) 425. 4咖、4> 437. 5-小625躍，每种规格又根据钢管壁厚从4. 9mm-20mm 各有近8种小规格，刀杆上适用于不同规格不同壁厚的备件多达几十种，对于 备件的准备和现场安装调试消耗了大量的财力、人力和时间。
4. 内毛剌斩断装置易损坏，设备上的原内毛刺斩断装置已失效，致使焊瘤 经常堵刀，造成内毛刺去除不了而停机频繁。
5. 刀头容易损坏，更换频繁，影响正常生产速度。
6. 原有焊缝导向辊装置不能正常发挥作用，影响焊缝质量。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的问题，提出一种组合式内毛
刺清除及焊缝导向装置，能够简化结构，方便使用及调整，从而提高生产效率、 成材率并降低成本。
为实现上述目的，本发明专利提出了一种组合式内毛刺清除及焊缝导向装 置，包括固定支架、焊缝导向辊总成、刀杆总成，所述固定支架安装在成型机 架的侧面，固定支架上可上下滑动地安装有大拖板，大拖板的一侧固定有焊缝 导向辊总成，另一侧可上下滑动地安装有小拖板，小拖板上安装有相互连接的 油缸和刀杆总成。
作为优选，还包括与所述大拖板连接的电动调节机构和与所述小拖板连接 的手动调节机构。电动调节机构可以按不同钢管规格手动操作调节刀杆总成的 整体卨度，手动调节机构对刀杆总成高度进行高度微调。
作为优选，所述油缸和刀杆总成通过销轴连接。
作为优选，所述焊缝导向辊总成包括辊架、辊轴、导向辊，所述导向辊的 中间和两侧分别安装有绝缘板和绝缘环，导向辊与辊轴之间安装有支撑环、第 一轴承、第二轴承。根据钢管规格不同，绝缘板可以加厚或减薄，以满足保持 合适开口角的需要。
作为优选，所述辊轴两侧均安装有锁紧螺母和压环。导向辊可以随钢管移 动而转动，为了防止导向辊左右窜动，辊轴的两侧安装有锁紧螺母和压环。
作为优选，所述刀杆总成包括刀杆，刀杆的头部连接有环形刀具，刀杆的 尾部采用定位销连接到连接支架上，所述连接支架上的定位调节轴连接到小拖
板上。将方形刀具改为环形刀具，提高了焊缝内毛刺清除质量并且使用寿命得
到提高，更换刀具一次连续开机时间从30min延长到170min以上，提高了生产 效率。
作为优选，所述刀杆的头部还设置有支撑轮。支撑轮的作用是调节限制刀 杆的头部抬起高度，防止环形刀具将内毛刺刮多伤及钢管母材或刮不上内毛刺， 保证焊缝内毛刺的清除质量。
作为优选，所述定位调节轴上还连接有调节螺杆，定位调节轴的中间有凹 槽，与凹槽相配合的调节压板用螺栓固定于连接支架上。如果钢管焊缝偏斜， 可手动调节调节螺杆带动定位调节轴左右移动，定位调节轴通过调节压板、连 接支架带动刀杆相应移动，从而使环形刀具始终处于钢管焊缝的正下方进行有 效刮削内毛刺。
作为优选，所述刀杆的中间安装有阻抗器，尾部安装有用来冷却阻抗器的 水管。
作为优选，所述阻抗器为剖分式阻抗器，加工成两半安装于刀杆上。 本发明专利的有益效果本发明将焊缝导向辊总成和清除内毛刺的刀杆总
成有效的组合到一起。整体结构简单，安装方便、快捷。 一种刀杆可适用于多
种规格的不同壁厚，使安装使用和制作成本大为下降，原内毛刺设备总价值达
三百多万元，现制作的内毛刺清除装置总价值只有三十多万元。改变安装形式，
增加单独安装支架，增强了刀杆总成的整体结构强度和整体稳定性，使刀杆总
成刮削内毛刺的功能稳定可靠，解决了刀杆扭转和偏移引起的刮偏等质量问题。
本发明不但减少了部件、简化了结构，增加了整体强度，而且安装使用和更换
规格非常方便，在生产中提高了产品质量、生产效率和成材率，使企业的生产 成本大为下降。
图1是本发明组合式内毛刺清除及焊缝导向装置的安装示意图2是本发明组合式内毛刺清除及焊缝导向装置的结构示意主视图； 图3是本发明组合式内毛刺清除及焊缝导向装置的结构示意右视图； 图4是本发明组合式内毛刺清除及焊缝导向装置中焊缝导向辊总成的结构 示意图5是本发明组合式内毛刺清除及焊缝导向装置中刀杆总成的结构示意图6是图5的G-G剖视图； 图7是图5的F-F剖视图。具体实施方式
参阅图l、 2、 3，组合式内毛刺清除及焊缝导向装置整体分为三部分，固定 支架1通过螺栓39安装于第10架成型机架侧面，焊缝导向辊总成2安装于同 定支架1上，刀杆总成3的尾部安装于固定支架1上，形成组合式，结构简单 实用。
固定支架1的上安装有大拖板8和小拖板9共两个拖板，大拖板8用第一 左压板7和第一右压板14固定于固定支架1上，可以上下滑动，其下面有电动 调节机构4可以按不同钢管规格手动操作调节刀杆整体高度；在大拖板8的左 侧用螺栓15安装有焊缝导向辊2，右侧安装有小拖板9。小拖板9用第二左压 板10和第二右压板13固定于大拖板8上，可以上下滑动，其下面有手动调节 机构6对刀杆高度进行高度微调。小拖板9的上面有一个固定结构，安装有油 缸11和刀杆总成3，这两者通过销轴12相连，油缸11可以使刀杆28抬起或落 下。
参阅图4，焊缝导向辊总成主要由辊架16、辊轴17和导向辊19组成，导 向辊19的中间和两侧装有绝缘环18和绝缘板20，根据钢管规格不同，绝缘板 20可以加厚或减薄，以满足保持合适开口角的需要。导向辊19与辊轴17之间 安装有支撑环21和第一轴承22、第二轴承23，导向辊19可以随钢管移动而转 动，为了防止导向辊左右窜动，辊轴17的两侧安装有锁紧螺母25和压环24。
参阅图5、 6、 7，刀杆总成3包括刀杆28，刀杆28共有两种规格，分别适 合于钢管小219. l-小339. 7 mm和cj) 355. 6- $ 630咖，两种刀杆样式和尾部安装部 位相同，其直径和长短有所不同。刀杆28的尾部通过连接支架31上的定位调 节轴34与固定支架1上的小拖板9相连，刀杆28通过定位销30与连接支架31 固定。定位调节轴34有两项功能， 一是作为刀杆28的杠杆支点，当油缸11的 油缸杆伸出时将刀杆28下压，则刀杆28的头部翘起，安装于刀杆28头部的环 形刀具26可进行内毛刺刮削，当油缸杆縮回时刀杆28的头部落下，离开钢管 焊缝处停止刮削；定位调节轴34的第二个功能是横向左右调节刀杆28的位置， 如果钢管焊缝偏斜，可手动调节调节螺杆36带动定位调节轴34左右移动，定 位调节轴34的中间有凹槽，与凹槽相配的调节压板33用螺栓32固定于连接支 架31上，定位调节轴34左右移动时通过调节压板33和连接支架31带动刀杆 28相应移动，从而使环形刀具始终处于钢管焊缝的正下方进行有效刮削内毛剌。 刀杆28的头部安装有环形刀具26和支撑轮27，支撑轮27的作用是调节限制刀 杆28的头部抬起高度，防止环形刀具26将内毛剌刮多伤及钢管母材或刮不上 内毛刺，保证焊缝内毛刺的清除质量，环形刀具26和支撑轮27的高度均可调 节。在刀杆28的中间可安装适合感应焊的阻抗器29,刀杆28的尾部安装有阻 抗器29冷却用水管，冷却水通过刀杆28中心的通水孔进入阻抗器29;阻抗器 29根据管径不同共加工有多种，如果生产中因工艺要求使用接触焊，则可拆卸 掉阻抗器29，装置的其他部分则继续使用；阻抗器29为剖分式，加工成两半便 于安装于刀杆28上。
组合式直缝焊管内毛刺清除装置的使用方法是装置安装就位后在不工作 状态下油缸11的油缸杆处于縮回状态，刀杆28处于水平位置，此时刀杆28头 部的环形刀具26离开钢管内壁并有一定距离，防止环形刀具26与钢管焊缝接 触；当焊接进行时油缸11的油缸杆伸出压下刀杆28尾部，通过定位调节轴34 的杠杆支点作用刀杆28头部翘起，环形刀具26开始刮削焊缝处的内毛刺，刮
削的高度可以通过调节支撑轮27和环形刀具26的高度确定；当生产需要停机
时油缸11油缸杆縮回带动刀杆28的头部落下即可使环形刀26脱离焊缝停止刮削。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单 变换后的方案均属于本发明的保护范围。
权利要求
1. 组合式内毛刺清除及焊缝导向装置，其特征在于包括固定支架、焊缝导向辊总成、刀杆总成，所述固定支架安装在成型机架的侧面，固定支架上可上下滑动地安装有大拖板，大拖板的一侧固定有焊缝导向辊总成，另一侧可上下滑动地安装有小拖板，小拖板上安装有相互连接的油缸和刀杆总成。
2. 如权利要求1所述的组合式内毛刺清除及焊缝导向装置，其特征在于还包 括与所述大拖板连接的电动调节机构和与所述小拖板连接的手动调节机构。
3. 如权利要求1所述的组合式内毛刺清除及焊缝导向装置，其特征在于所述 油缸和刀杆总成通过销轴连接。
4. 如权利要求1或2或3所述的组合式内毛剌清除及焊缝导向装置，其特征在 于所述焊缝导向辊总成包括辊架、辊轴、导向辊，所述导向辊的中间和两 侧分别安装有绝缘板和绝缘环，导向辊与辊轴之间安装有支撑环、第一轴承、 第二轴承。
5. 如权利要求4所述的组合式内毛刺清除及焊缝导向装置，其特征在于所述 辊轴两侧均安装有锁紧螺母和压环。
6. 如权利要求1或2或3所述的组合式内毛刺清除及焊缝导向装置，其特征在于所述刀杆总成包括刀杆，刀杆的头部连接有环形刀具，刀杆的尾部采用 定位销连接到连接支架上，所述连接支架上的定位调节轴连接到小拖板上。
7. 如权利要求6所述的组合式内毛刺清除及焊缝导向装置，其特征在于所述刀杆的头部还设置有支撑轮。
8. 如权利要求7所述的组合式内毛刺清除及焊缝导向装置，其特征在于所述 定位调节轴上还连接有调节螺杆，定位调节轴的中间有凹槽，与M槽相配合 的调节压板用螺栓固定于连接支架上。
9. 如权利要求8所述的组合式内毛剌清除及焊缝导向装置，其特征在于所述刀杆的中间安装有阻抗器，尾部安装有用来冷却阻抗器的水管。 10.如权利要求9所述的组合式内毛刺清除及焊缝导向装置，其特征在于所述 阻抗器为剖分式阻抗器，加工成两半安装于刀杆上。
全文摘要
本发明公开了一种组合式内毛刺清除及焊缝导向装置，包括固定支架、焊缝导向辊总成、刀杆总成，所述固定支架安装在成型机架的侧面，固定支架上可上下滑动地安装有大拖板，大拖板的一侧固定有焊缝导向辊总成，另一侧可上下滑动地安装有小拖板，小拖板上安装有相互连接的油缸和刀杆总成。本发明将焊缝导向辊总成和清除内毛刺的刀杆总成有效的组合到一起，不但减少了部件、简化了结构，增加了整体强度，而且安装使用和更换规格非常方便，在生产中提高了产品质量、生产效率和成材率，使企业的生产成本大为下降。
文档编号B23D79/06GK101386093SQ20081012144
公开日2009年3月18日 申请日期2008年10月13日 优先权日2008年10月13日
发明者张新民, 王海峰, 马福平 申请人:中海石油金洲管道有限公司