专利名称：一种直焊缝钢管在线内毛刺切除装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种直焊缝钢管在线去毛刺装置，尤其涉及高频直缝焊接钢管在线去毛刺装置，主要生产速度为20-60m/min，生产直径为21. 3_136mm。
背景技术：
随着社会的发展和现代化程度的不断提高，钢管市场竞争越来越激烈。焊缝钢管在焊接过程中，钢管边缘融化，在成型辊挤压下，焊缝中的熔融金属分布在焊缝内外侧，从而出现内外毛刺，需切除毛刺才能获得合格的钢管，而切除这些毛刺需用到专用的内外毛刺切除设备。目前，外毛刺的切除设备已能满足生产的需求，但是内毛刺切除设备一直未能得到企业的认可。去内毛刺的方法有离线去毛刺和在线去毛刺的方法，离线去毛刺，由于冷焊缝结构稳定，需要很大的拉力和高耐磨损刀具才能完成工作，也必须用到离线去毛刺的大型设备和人力资源。相比之下，在线去毛刺装置既经济又实用。中国实用新型专利200520000854. 6公开了一种直缝高频焊接钢管在线内毛刺清除装置。该实用新型为一种直缝高频焊接钢管在线内毛刺清除装置，用于直缝高频焊接钢管生产时在线去除钢管内毛刺，由拉杆，拉杆头，芯棒，安装在芯棒上的刀具、升降活塞、上支承辊和下支承辊，安装在拉杆头上的提升板和调整板，与芯棒内孔相通的压力管等组成，在拉杆外壁上安装有用于焊接钢管的阻抗器和与阻抗器相连的冷却水管。工作时，芯棒上的刀具的刀刃刮在钢管内的毛刺上，钢管行走并与毛刺清除装置做相对运动，实现清除钢管内的毛刺目的。然而，这种内毛刺清除装置具有如下缺陷I.体积笨重，加工困难。这种内毛刺清除装置组成主要是带槽和孔的实心芯棒和实心拉杆、实心活塞、带磁棒的阻抗器，体积相对来说笨重。该装置的部分零件内部设计有小直径的通孔并且通孔的拐弯处设计成直角，这种结构难以加工，造价很高；2.拉杆的抗弯矩和扭矩能力差。焊缝钢管从钢板成型到圆形钢管，变形过程较长，这种情况下，该装置拉杆受阻抗器内径限制，拉杆外径太细，承受的抗弯矩和扭矩能力差，影响芯棒的正常工作，极容易导致刀具偏刮或者未刮干净的现象，按照产品质量标准判断无疑会出现大量的不合格钢管。另外，由于刮偏，刀具刮到坚硬的管壁上，不仅磨损刀具快，而且容易导致“打刀”现象。基于同样的原因，现有的许多内毛刺清除装置难以得到推广使用。
实用新型内容本实用新型为了克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种结构简单易加工、轻便可靠的直焊缝钢管在线去毛刺装置。本实用新型是一种直焊缝钢管在线内毛刺切除装置。其特征在于空心车体与拉杆之间通过衔接套固定连接，所述的衔接套成阶梯状，拉杆是中空的；刀座、左上辊、右上辊、环形垫块、环形挡板、环形支撑板、拉杆、活塞、活塞杆均安装在车体上；刀座通过螺钉固定在车体上，刀具通过螺杆固定在刀座上，刀具是硬质合金环形刮刀；车体有左腔和右腔，两腔由通气孔相通；右腔中有活塞、弹簧、缓冲环，缓冲环和弹簧紧挨于右腔的左端，弹簧的外径与缓冲环的内径相等，活塞上安装有密封圈和活塞杆，活塞杆连接左右两个连杆，两个连杆一端分别装有左下辊和右下辊，另一端与左下辊和右下辊销钉连接，两个连杆中间部位通过销钉连接到车体；左通孔和右通孔靠近左腔右端，左下通孔和右下通孔位于左腔中间位置，左上辊、右上辊、左下辊、右下辊分别安在于左通孔、右通孔、左下通孔、右下通孔中；两个环形套都套装在拉杆上，起到提拉作用，角度调节套与拉杆外壁焊接固定，并与弧形刻度盘配合使用；压力管由拉杆的右端口插入拉杆中，伸入到衔接套上的通孔并与衔接套密封固定。进一步地，拉杆上套装有阻抗器和冷却水管，所述的阻抗器左端紧靠着衔接套，右端紧靠着挡圈，所述的挡圈固定在拉杆外壁凹槽中。进一步地,拉杆与衔接套连接方式是螺纹连接。 进一步地，左通孔、右通孔、左下通孔、右下通孔均为槽型孔，刀座旁边设有上掉渣孔和下掉渣孔，孔型为圆形通孔。进一步地，左右运动的活塞杆上的力作用于连杆，应用杠杆原理实现两个下辊同时自由伸缩的目的。进一步地，车体与衔接套、拉杆与角度调节套、压力管与衔接套、方钢与环形套之间均为密封焊接。进一步地，弹簧处于自然状态时候，活塞位于右腔的右端，下辊处于收缩状态。进一步地，角度调节套通过手动螺杆紧固在刻度盘上，通过手动调节角度调节套和手动螺杆，即可调节角度。进一步地，距阻抗器右端5-10mm左右是钢管外壁的高频焊接处。进一步地，所述的左上辊、右上辊、左下辊、右下辊，辊的半径R与钢管内半径大小相等，形状成H型。可见，本实用新型的直焊缝钢管在线内毛刺切除装置在原理和结构上均有创新，具体分析如下I.本实用新型装置首次采用杠杆原理，由此带来的好处是对钢管口径要求降低。现有的内毛刺切除装置是利用升降活塞来实现下辊轮的伸缩目的的，要使下辊轮稳定，对活塞腔的深度和活塞的厚度要求高，活塞腔的深度太深会导致结构强度下降，因而此装置受到钢管口径的限制。而本实用新型的内毛刺切除装置采用上述原理，利用左右运动的活塞推动活塞杆，活塞杆上的力作用于连杆，实现两个下辊同时自由伸缩的目的，受口径的影响不大，而且下辊轮可以完全收回到车体中，使用方便；2.拉杆承受弯矩扭矩能力好。现有的内毛刺清除装置中，受阻抗器内径的限制，阻抗器成为拉杆中的强度薄弱环节，拉杆承受的抗弯矩和扭矩能力差，影响芯棒的正常工作，极容易导致刀具偏刮或者未刮干净的现象，按照产品质量标准判断无疑会出现大量的不合格钢管。另外，由于刮偏，刀具刮刀坚硬的管壁上，不仅刀具磨损快，而且容易导致“打刀”现象。而本实用新型装置能克服以上问题，设计的新型阶梯形结构的衔接套，既可以保证阻抗器的内径和拉杆的外径相同，又能保障装置产生的弯矩和扭矩在拉杆的承受范围之内；3.重量轻便，结构简单，零件易加工。现有的内毛刺清除装置组成中，带槽和孔的实心芯棒和实心拉杆、实心活塞，体积相对来说笨重，部分零件内部设计有小直径的通气孔并且拐弯处设计成直角，结构复杂，难以加工，造价极高。而本实用新型装置的车体和拉杆均为空心的，活塞的厚度适中，整体重量轻，角度调节套通过手动螺杆紧固在刻度盘上，通过手动调节角度调节套和手动螺杆，即可调节车体角度，安装调整方便，结构简单，各零件均为常规零件，容易加工，成本较低。
图I是本实用新型的结构简图；图2是本实用新型的实施方案图；图3是本实用新型的A向视图(弧形刻度盘)；图4是本实用新型的刀具正视图；图5是本实用新型的辊的纵向剖视图；图中1 一螺钉，2 —螺钉，3 —刀座，4 一刀头，5 —上掉渣孔，6 —环形挡板，7 —环形支撑板，8 一左上棍,9 一左通孔，10 一车体，11 一右通孔，12 一右上棍，13 一缓冲环，14 一弹簧，15 —密封圈，16 —活塞，17 —密封圈，18 —压力管，19 一环形套，20 —方钢，21 —刻
度盘,22 一手动螺杆,23 一角度调节套,24 一环形套,25 一拉杆,26 一衔接套,27 一通气孔，28 一右腔,29 —活塞杆通孔，30 —通气孔,31 —活塞杆,32 —右下通孔，33 —右下棍，34 —连杆，35 —左下通孔，36 —左腔，37 —左下辊，38 —下掉渣孔，39 —螺钉，40 —环形垫块，41 一阻抗器，42 —水管，43 —钢管，44 一车体，45 —高频焊接，46 —机架导柱，47 —紧订螺杆,48 —滑块,49 —阻抗器，50 —凹槽。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型的直焊缝钢管在线去毛刺装置作进一步详细的描述。如图I和图2所示本实用新型装置的空心车体10与拉杆25之间通过衔接套26固定连接，所述的衔接套26结构呈阶梯状；刀座3、左上辊8、右上辊12、环形垫块40、环形挡板6、环形支撑板7、连杆(34)、活塞17、活塞杆31均安装在车体10上；其中所述的刀座3通过螺钉I固定在车体10上，所述的刀具4通过螺杆2固定在刀座3上；所述的车体10是中空的并且有左腔36和右腔28，两腔由通气孔30和活塞杆通孔29相连；所述的右腔28中安有活塞16、弹簧14、缓冲环13，所述的缓冲环13和弹簧14紧挨于右腔28的左端，所述的弹簧14的外径与缓冲环13的内径相等，弹簧14处于自然状态时候，活塞16位于右腔的右端，下辊处于收缩状态，所述的活塞16上安装有密封圈15和活塞杆31，所述的活塞杆31连接左右两个连杆34，所述的两个连杆34 —端分别装有左下辊37和右下辊33，另一端开有滑槽50并与连杆滑动连接，两个连杆34中间部位通过销钉连接到车体10 ;所述的左通孔9和右通孔11靠近左腔36右端、所述的左下通孔35和右下通孔32位于左腔36中间位置，所述的左上辊8、右上辊12、左下辊37、右下辊33分别安在左通孔9、右通孔11、左下通孔35、右下通孔32中；所述的环形套19和环形套24都套装在拉杆25上，起到提拉作用，角度调节套23与拉杆25外壁焊接固定，并与弧形刻度盘21配合使用。如图I和图2所示的拉杆25与衔接套26连接方式是螺纹连接，由于阻抗器与钢管内壁的摩擦较大，阻抗器需经常更换，更换时只需拧开螺纹，即可方便更换阻抗器。如图I所示的左通孔9、右通孔11、左下通孔35、右下通孔32均为长方形槽孔。如图I所示的左右运动的活塞杆31上的力作用于连杆，应用杠杆原理实现两个下辊同时自由伸缩的目的。如图I所示的刀座3旁边有上掉渣孔5和下掉渣孔38，切屑落入掉渣孔，并随钢管移走。如图I、图2和图3所示的角度调节套23通过手动螺杆22紧固在刻度盘21上，通过手动调节角度调节套23和手动螺杆22，即可准确调节角度。如图I和图2所示的车体10与衔接套26、拉杆25与角度调节套23、压力管18与衔接套26、方钢20与环形套24之间均为密封焊接。 如图2所示距阻抗器49左端5-10mm左右是钢管外壁的高频焊接处。如图4所示的刀具4是硬质合金弧形刮刀。如图5所示的辊的半径R与钢管内半径大小相等，形状成H型，辊在管内行走平稳，焊缝或者残渣从凹槽中通过，可避免卡辊现象。本实用新型的工作过程如下介绍当需要生产直焊缝钢管时，需根据要生产的钢管内径选取相匹配的在线去毛刺装置和弧形刀具4。人工将拉杆25从右至左伸入环形套24中，一直穿过环形块19，然后，将环形挡圈43套进拉杆外壁凹槽中，与拉杆25固定，然后装进阻抗器41，连上冷却水管42，压力管18由拉杆10的右端口插入拉杆10中，伸入到衔接套上的通孔27并与衔接套26密封焊接，压力管18为铜管，再将拉杆25和衔接套26拧紧固定。通过调整机架46上的四个滑块48和调整螺杆47可以调节内毛刺切除装置在管内的上下位置。角度调节套23通过手动螺杆22紧固在刻度盘21上，通过手动调节角度调节套23和手动螺杆22，即可调节车体的角度，当刀具对准焊缝，位置准确定好后，焊管生产线开机，阻抗器41对钢管43导磁，涡流热量集中在管坯焊缝边缘附近，使管坯边缘加热到焊接温度，在水管42和压力管18中分别通入冷却水和压缩空气，冷却水经过水管42进入阻抗器41，对阻抗器42降温，同时压缩空气经过压力管进入右腔28中推动活塞16和活塞杆31往左，运动的活塞杆31上的力作用于连杆34，应用杠杆原理实现两个下辊同时自由伸出，此时刀具4与焊缝相接触。工作时，本实用新型装置相对地面静止，紧固在车体上的刀具与钢管内直缝作相对运动，从而切除内毛刺，切屑从上下掉渣孔落入钢管，并随钢管一起移走。运行中，如果工作中出现刀具刮偏现象，应及时调整角度调节套23和手动螺杆22，调正车体和刀具的角度；如果内毛刺刮深，适当降低压缩空气的压力，反之，适当增加压力；如果需要更换阻抗器，只需拧开螺纹，即可方便更换阻抗器。
权利要求1.一种直焊缝钢管在线内毛刺切除装置，其特征在于空心车体(10)与拉杆(25)之间通过衔接套(26)连接，所述的拉杆(25)与衔接套(26 )连接方式是螺纹连接，所述的衔接套(26)呈阶梯状；刀座(3)、左上辊(8)、右上辊(12)、环形垫块(40)、环形挡板(6)、环形支撑板⑵、连杆(34)、活塞(17)、活塞杆(31)均安装在车体(10)上；其中所述的刀座(3)通过螺钉(I)固定在车体(10)上，所述的刀具(4)通过螺杆(2)固定在刀座(3)上，所述的刀具(4)是硬质合金弧形刮刀；所述的拉杆(25)是中空的，并有左腔(36)和右腔(28)，两腔由通气孔(30)和活塞杆通孔(29)相通；所述的右腔(28)中有活塞(16)、弹簧(14)、缓冲环(13)，所述的缓冲环(13)和弹簧(14)紧挨于右腔(28)的左端，所述的弹簧(14)的外径与缓冲环(13)的内径相等，所述的活塞(16)上安装有密封圈(15)和活塞杆(31)，所述的活塞杆(31)连接左右两个连杆(34)，所述的两个连杆(34) —端分别与左下辊(37)和右下辊(33)销钉连接，另一端开有滑槽(50)并与活塞杆(31)滑动连接，两个连杆(34)中间部位通过销钉连接到车体(10);所述的左通孔(9)和右通孔(11)靠近左腔(36)右端、所述的左下通孔(35)和右下通孔(32)位于左腔(36)中间位置，所述的左上辊(8)、右上辊(12)、左下辊(37)、右下辊(33)分别安在左通孔(9)、右通孔(11)、左下通孔(35)、右下通孔(32)中；所述的环形套(19)和环形套(24)都套装在拉杆(25)上，起到提拉作用，角度调节套(23)与拉杆(25)外壁焊接固定，并与弧形刻度盘(21)配合使用；所述压力管(18)由拉杆(10)的右端口插入拉杆(10)中，伸入到衔接套上的通孔(27)并与衔接套(26)密封固定。
2.根据权利要求I所述的装置，其特征在于所述的拉杆(25)上套装有阻抗器(41)和冷却水管(42)，所述的阻抗器左端紧靠着衔接套(26)，右端紧靠着挡圈(43)，所述的挡圈(43)固定在拉杆(25)外壁凹槽中。
3.根据权利要求I的装置，其特征在于所述的左通孔(9)、右通孔(11)、左下通孔(35)、右下通孔(32)均为槽型孔，所述刀座(3)旁边有上掉渣孔(5)和下掉渣孔(38)，孔型为圆形通孔。
4.根据权利要求1-2任一项所述的装置，其特征在于所述的左右运动的活塞杆(31)上的力作用于连杆，应用杠杆原理实现两个下辊同时自由伸缩的目的。
5.根据权利要求1-2任一项所述的装置，其特征在于所述车体(10)与衔接套(26)、拉杆(25)与角度调节套(23)、压力管(18)与衔接套(26)、方钢(20)与环形套(24)之间均为密封焊接。
6.根据权利要求I所述的装置，其特征在于所述的弹簧(14)处于自然状态时，活塞(16)静止于右腔(28)的右端，下辊处于收缩状态。
7.根据权利要求I所述的装置，其特征在于所述的角度调节套(23)通过手动螺杆(22)紧固在刻度盘(21)上，通过手动调节角度调节套(23)和手动螺杆(22)，即可调节角度。
8.根据权利要求I的装置，其特征在于所述阻抗器(41)右端5-10_处是钢管外壁的高频焊接处。
9.根据权利要求I的装置，其特征在于所述的左上辊(8)、右上辊(12)、左下辊(37)、右下辊(33)，均为半径R与钢管内半径大小相等的H型辊。
专利摘要一种直焊缝钢管在线内毛刺切除装置。空心车体(10)与拉杆(25)之间通过衔接套(26)固定连接，衔接套(26)结构呈阶梯状，刀座(3)、左上辊(8)、右上辊(12)、环形垫块(40)、环形挡板(6)、环形支撑板(7)、连杆(34)、活塞(17)、活塞杆(31)均安装在车体(10)上，连杆(34)一端开有滑槽(50)，与活塞杆(31)滑动连接，另一端分别与左下辊(37)和右下辊(33)销钉连接，压力管(18)与衔接套(26)密封固定并相通，环形套(19)和环形套(24)都套装在拉杆(25)上。本装置运作时相对地面静止，应用杠杆原理实现两个下辊同时自由伸缩的目的；本装置调整方便，结构简单易加工，轻便可靠。
文档编号B23D79/02GK202591747SQ20122017048
公开日2012年12月12日 申请日期2012年4月21日 优先权日2012年4月21日
发明者汤涛 申请人:汤涛