分瓣式钻铣切管机的制作方法

文档序号:15476507发布日期:2018-09-18 21:33阅读:292来源:国知局

本实用新型属于管道切割和坡口加工领域,特别涉及分瓣式钻铣切管机,广泛应用于国内外输油气管道维抢修现场。该装置切割管道材质包括X80及以下钢材。



背景技术:

在输油气管道漏点抢修或废弃管道改造时,切割管道和打磨焊接坡口是必不可少的工序。现有的切管机是利用液压马达驱动片铣刀旋转来切割管线。然后再安装坡口机或人工砂轮打磨制作焊接坡口,工序繁琐、效率低、操作人员工作强度大、切割管线壁厚小等缺点。



技术实现要素:

本实用新型的目的,是提供分瓣式钻铣切管机。能够满足输油气管道的防爆要求,能够使装置快速的分成两半,利用多个支架组件,可以快速地固定在管道上,工作平稳无噪音的优点。

采用的技术方案是:

分瓣式钻铣切管机,包括钻铣组件、主驱动组件、多个滚轮组件、多个支架组件、车刀组件、车刀主驱动组件和固定组件。钻铣组件,包括钻铣丝杠、第一液压马达、钻铣底板、钻铣主轴、钻铣丝母和钻铣箱体,第一液压马达的外壳固定设在钻铣箱体的后端面上,第一液压马达的动力输出轴穿过钻铣箱体的后端面与钻铣主轴的后端固定连接,钻铣主轴的前、后两端分别设有第一轴承,第一轴承的外圈固定设在钻铣箱体上,第一轴承的内圈设置在钻铣主轴上,在钻铣箱体的前端面上设有轴承盖,钻铣主轴的前端穿过轴承盖的中心孔设有过渡套,钻铣箱体的外壁下端设有钻铣丝母,钻铣丝杠设在钻铣丝母的中心孔中,钻铣丝杠和钻铣丝母螺纹连接,在钻铣底板上设有丝杠支座,钻铣丝杠的后端设有第二轴承,第二轴承的内圈固定连接在钻铣丝杠的无螺纹段部分上,第二轴承的外圈固定装设在丝杠支座上。在钻铣底板的上端面的两端平行设置有两根滑轨,在每根滑轨上分别装设有一个滑块,每个滑块的上端面和钻铣箱体的底面固定连接。在钻铣箱体的左、右两端分别固设有锁紧压块。其特征在于:

多个支架组件和多个滚轮组件分别装设在固定组件的设定位置上。钻铣组件和主驱动组件或者车刀组件和车刀主驱动组件装设在固定组件的设定位置上。

固定组件,包括左固定座、右固定座、左活动座和右活动座,左固定座和右固定座为半环形结构。左活动座和右活动座为半环形齿圈结构。左固定座和右固定座对称设置形成环形结构,左活动座和右活动座对称设置形成环形齿圈结构,左固定座和右固定座分别装设在左活动座和右活动座的前端。在左固定座和右固定座的上端面上分别固设有左开合拉杆和右开合拉杆。在左开合拉杆和右开合拉杆的下端拐臂上装设有U形拉钩,U形拉钩套设在右开合拉杆的下端拐臂上,U形拉钩的两支臂和左开合拉杆铰接。在左开合拉杆和右开合拉杆的上端拐臂上分别铰接有左开合螺母和右开合螺母。在左开合螺母和右开合螺母之间装设有双头螺柱并且分别与左开合螺母和右开合螺母螺纹连接,双头螺柱的两端螺纹旋向相反。在左固定座和右固定座上固设有多个吊环板。在左固定座、右固定座和左活动座、右活动座的对应位置上开设有分瓣销轴安装孔,在分瓣销轴安装孔内插入有分瓣销轴。在左固定座前端面和左活动座后端面的上、下两端分别设有左开合块,在右固定座前端面和右活动座后端面的上、下两端分别设有右开合块,左开合块和右开合块通过螺栓连接。钻铣底板固设在左活动座或右活动座的设定位置上。

主驱动组件,包括液压马达、行星减速机、蜗轮蜗杆减速机、齿轮和主驱动箱体,液压马达的动力输出轴通过连接轴和蜗轮蜗杆减速机的动力输入轴连接,涡轮蜗杆减速机的动力输出轴通过行星蜗杆连接盘和行星减速机的动力输入轴连接。主驱动箱体固设在行星减速机的壳体前端面上。在主驱动箱体的前端面上开设有轮轴安装孔。齿轮装设在主驱动箱体的第一凸台的下端,在主驱动箱体的第一凸台的前端面上固设有主驱动压盖。齿轮的轮轴的后端穿过轮轴安装孔并且与行星减速机的动力输出轴连接,齿轮的轮轴的前端穿过主驱动压盖的中心通孔。在齿轮的轮轴和主驱动压盖的中心通孔之间装设有铜套。液压马达、行星减速机、蜗轮蜗杆减速机和主驱动箱体的壳体固设在左固定座或右固定座的设定位置上。齿轮与左活动座或右活动座啮合连接。

滚轮组件,包括滚轮、滚轮轴和滚轮隔垫,滚轮轴的左端插入滚轮的中心孔内且由中心孔内的轴承支撑,滚轮隔垫套设在滚轮轴上并且和滚轮内的轴承接触。在左活动座和右活动座的前端面上开设有环形滚轮轨道槽,每个滚轮轴固设在左固定座和右固定座的设定位置上,每个滚轮装设在环形滚轮轨道槽内。

支架组件,包括支架箱体、顶杆、顶杆丝杠和压脚,在顶杆的右端面上开设有阶梯孔,压脚上的支臂插入顶杆的阶梯孔的左端且固定连接,顶杆的右端穿过支架箱体的左端面上的通孔且松动配合,在支架箱体的外壁左端插入有止动螺钉,顶杆丝杠的左端为螺纹段,右端为无螺纹段。顶杆丝杠的左端穿过支架箱体上的通孔插入顶杆的阶梯孔内并且螺纹连接,在顶杆丝杠的无螺纹段上从左至右依次套设有多个支架轴承、支架隔垫和多个支架螺母。多个支架轴承的外圈分别固设在支架箱体的内壁上,多个支架轴承的内圈分别固设在顶杆丝杠的无螺纹段上。每个支架箱体的外壁固设在左固定座和右固定座前端面的设定位置上,支架箱体沿左固定座的径向设置且压脚指向左固定座的圆心。

车刀组件,包括车刀底板、车刀丝杠、固定支撑座、圆筒、两个圆导轨、刀座和车刀滚轮,固定支撑座通过螺钉固设在车刀底板的上端面上;在固定支撑座的右侧,车刀底板的上端装设有活动块,圆筒的左端面和活动块的右端面固定连接,车刀丝杠的右端依次穿过固定支撑座、活动块和圆筒的中心孔并且由圆筒内的轴承支撑。在圆筒的右端面上设有轮叉,车刀滚轮装设在轮叉的两支板中间并且通过车刀滚轮轴和轮叉铰接。刀座装设在圆筒的上端,坡口刀通过螺钉固定装设在刀座的置刀孔内,在圆筒的上端面轴向开设有刀座安装孔,在刀座的下端面上装设有丝杠安装座,在丝杠安装座上沿圆筒的轴线方向开设有丝杠安装孔,丝杠安装座插入刀座安装孔内套设在车刀丝杠上,丝杠安装孔和车刀丝杠螺纹连接。在车刀丝杠的左端通过键连接设有三角槽轮,在车刀丝杠上位于三角槽轮的左端螺纹连接有圆螺母。在车刀底板的上端面的两端分别固设有圆导轨支撑座,在活动块的右端面的两端开设有两个圆导轨支撑孔,两个圆导轨的一端分别装设在圆导轨支撑座的通孔内,另一端穿过圆导轨支撑孔固设有弹簧挡盖。弹簧挡盖固设在车刀底板上。在每个圆导轨上套设有一个弹簧,弹簧一端抵在弹簧挡盖上,另一端抵在活动块上。车刀底板固设在左活动座或右活动座的设定位置上。

车刀主驱动组件,包括车刀驱动箱体、第二液压马达、车刀主驱动轴、车刀主动齿轮和车刀驱动压盖,在车刀驱动箱体的前端面开设有主轴安装孔,在车刀驱动箱体的前端面的上端设有凸台,车刀主驱动轴的后端插入主轴安装孔内且由主轴安装孔内的轴承支撑,第二液压马达通过螺钉固设在车刀驱动箱体的后端面上,第二液压马达的动力输出轴插入主轴安装孔内与车刀主驱动轴连接并且由主轴安装孔内的轴承支撑。车刀主动齿轮套设在车刀主驱动轴上且位于凸台的下端;车刀驱动压盖套设在车刀主驱动轴的右端上,车刀驱动压盖的上端通过螺钉固设在凸台的右端面上。第二液压马达的壳体和车刀驱动箱体的外壁固设在左固定座或右固定座的设定位置上。车刀主动齿轮和左活动座或右活动座啮合连接。

在固定支撑座、活动块与车刀丝杠之间分别设有轴套。

分瓣式钻铣切管机原理:固定座和活动座为分瓣式结构,通过棘轮开合机构使主机分成两半,张开时可以安装(或拆卸)到管道上。合拢时,固定座上安装的多个支架组件伸出,通过调节支架组件,使主机与管线同心,将机器牢牢地固定在管道上。活动座是一个分瓣的大齿圈,通过滚轮组件安装到固定座上,可以绕固定座旋转。工作时,先安装主驱动组件和钻铣组件。主驱动组件的主动齿轮旋转带动活动座旋转,实现铣削的进给运动,其由液压马达驱动铣削主轴。在钻铣组件上装卡钻头,启动液压站使钻头旋转,调节钻铣组件上的进给丝杠,使钻头切透管线;拆卸钻头主轴前端安装立铣刀,启动主驱动组件和钻铣组件,对管线进行切割作业。管子切断后,拆卸主驱动组件和钻铣组件,安装车刀组件和车刀主驱动组件,对管线进行加工坡口作业,刀具角度由成形车刀的角度决定。

其优点在于:

1、分瓣式钻铣切管机为液压驱动,采用钻铣组件断管,仿形车刀架加工坡口的机械模式,能够满足输油气管道的防爆要求。2、分瓣式钻铣切管机采用棘轮开合机构,能够使装置快速的分成两半,利用多个支架组件,可以快速地固定在管道上。3、分瓣式钻铣切管机主机的固定座和活动座之间采用滚轮支撑,滚动摩擦具有摩擦系数小,工作平稳无噪音的优点。4、分瓣式钻铣切管机采用的立铣刀为波刃立铣刀,具有切削速度快,管道壁厚大,刀具耐用度高的特点。5、分瓣式钻铣切管机加工坡口时,所使用的坡口刀架具有仿形功能,能够弥补管道不圆和焊缝余高对刀具的损害,大大地提高了坡口质量。

附图说明

图1为本实用新型的主视的结构示意图。

图2为图1中A-A的剖视图。

图3为图1中B-B的剖视图。

图4为本实用新型的后视的结构示意图。

图5为钻铣组件的结构示意图。

图6为图5中A-A的剖视图。

图7主驱动组件的结构示意图。

图8为图7中A-A的剖视图。

图9为图7中B-B的剖视图。

图10为滚轮组件的结构示意图。

图11为支架组件的结构示意图。

图12为图11中A-A的剖视图。

图13为支架组件的侧视图。

图14为车刀组件的主视的结构示意图。

图15为车刀组件的俯视的结构示意图。

图16为车刀组件的右视的结构示意图。

图17为车刀组件的左视的结构示意图。

图18为车刀主驱动组件的结构示意图。

图19为图18中A-A的剖视图。

具体实施方式

分瓣式钻铣切管机,包括钻铣组件1、主驱动组件4、多个滚轮组件2、多个支架组件3、车刀组件5、车刀主驱动组件7和固定组件6。钻铣组件1,包括钻铣丝杠19、第一液压马达126、钻铣底板128、钻铣主轴12、钻铣丝母17和钻铣箱体11,第一液压马达126的外壳固定设在钻铣箱体11的后端面上,第一液压马达126的动力输出轴穿过钻铣箱体11的后端面与钻铣主轴12的后端固定连接,钻铣主轴12的前、后两端分别设有第一轴承122,第一轴承122的外圈固定设在钻铣箱体11上,第一轴承122的内圈设置在钻铣主轴12上,在钻铣箱体11的前端面上设有轴承盖14,钻铣主轴12的前端穿过轴承盖14的中心孔设有过渡套15,钻铣箱体11的外壁下端设有钻铣丝母17,钻铣丝杠19设在钻铣丝母17的中心孔中,钻铣丝杠19和钻铣丝母17螺纹连接,在钻铣底板128上设有丝杠支座115,钻铣丝杠19的后端设有第二轴承123,第二轴承123的内圈固定连接在钻铣丝杠19的无螺纹段部分上,第二轴承123的外圈固定装设在丝杠支座115上。在钻铣底板128的上端面的两端平行设置有两根滑轨125,在每根滑轨125上分别装设有一个滑块124,每个滑块124的上端面和钻铣箱体11的底面固定连接。在钻铣箱体11的左、右两端分别固设有锁紧压块110。其特征在于:

多个支架组件3和多个滚轮组件2分别装设在固定组件6的设定位置上。钻铣组件1和主驱动组件4或者车刀组件5和车刀主驱动组件7装设在固定组件6的设定位置上。

固定组件6,包括左固定座67、右固定座68、左活动座69和右活动座61,左固定座67和右固定座68为半环形结构。左活动座69和右活动座61为半环形齿圈结构。左固定座67和右固定座68对称设置形成环形结构,左活动座69和右活动座61对称设置形成环形齿圈结构,左固定座67和右固定座68分别装设在左活动座69和右活动座61的前端。在左固定座67和右固定座68的上端面上分别固设有左开合拉杆624和右开合拉杆625。在左开合拉杆624和右开合拉杆625的下端拐臂上装设有U形拉钩623,U形拉钩623套设在右开合拉杆625的下端拐臂上,U形拉钩623的两支臂和左开合拉杆624铰接。在左开合拉杆624和右开合拉杆625的上端拐臂上分别铰接有左开合螺母618和右开合螺母617。在左开合螺母618和右开合螺母617之间装设有双头螺柱616并且分别与左开合螺母618和右开合螺母617螺纹连接,双头螺柱616的两端螺纹旋向相反。在左固定座67和右固定座68上固设有多个吊环板627。在左固定座67、右固定座68和左活动座69、右活动座61的对应位置上开设有分瓣销轴安装孔641,在分瓣销轴安装孔641内插入有分瓣销轴611。在左固定座67前端面和左活动座69后端面的上、下两端分别设有左开合块613,在右固定座68前端面和右活动座61后端面的上、下两端分别设有右开合块614,左开合块613和右开合块614通过螺栓连接。钻铣底板128固设在左活动座69或右活动座61的设定位置上。

主驱动组件4,包括液压马达411、行星减速机46、蜗轮蜗杆减速机410、齿轮42和主驱动箱体41,液压马达411的动力输出轴通过连接轴44和蜗轮蜗杆减速机410的动力输入轴连接,涡轮蜗杆减速机410的动力输出轴通过行星蜗杆连接盘49和行星减速机46的动力输入轴连接。主驱动箱体41固设在行星减速机46的壳体前端面上。在主驱动箱体41的前端面上开设有轮轴安装孔412。齿轮42装设在主驱动箱体41的第一凸台47的下端,在主驱动箱体41的第一凸台47的前端面上固设有主驱动压盖43。齿轮42的轮轴的后端穿过轮轴安装孔412并且与行星减速机46的动力输出轴连接,齿轮42的轮轴的前端穿过主驱动压盖43的中心通孔413。在齿轮42的轮轴和主驱动压盖43的中心通孔413之间装设有铜套48。液压马达411、行星减速机46、蜗轮蜗杆减速机410和主驱动箱体41的壳体固设在左固定座67或右固定座68的设定位置上。齿轮42与左活动座69或右活动座61啮合连接。

滚轮组件2,包括滚轮21、滚轮轴22和滚轮隔垫23,滚轮轴22的左端插入滚轮21的中心孔内且由中心孔内的轴承支撑,滚轮隔垫23套设在滚轮轴22上并且和滚轮21内的轴承接触。在左活动座69和右活动座61的前端面上开设有环形滚轮轨道槽621,每个滚轮轴22固设在左固定座67和右固定座68的设定位置上,每个滚轮21装设在环形滚轮轨道槽621内。

支架组件3,包括支架箱体31、顶杆32、顶杆丝杠33和压脚35,在顶杆32的右端面上开设有阶梯孔39,压脚35上的支臂插入顶杆32的阶梯孔39的左端且固定连接,顶杆32的右端穿过支架箱体31的左端面上的通孔且松动配合,在支架箱体31的外壁左端插入有止动螺钉36,顶杆丝杠33的左端为螺纹段,右端为无螺纹段。顶杆丝杠33的左端穿过支架箱体31上的通孔插入顶杆32的阶梯孔39内并且螺纹连接,在顶杆丝杠33的无螺纹段上从左至右依次套设有多个支架轴承38、支架隔垫34和多个支架螺母37。多个支架轴承38的外圈分别固设在支架箱体31的内壁上,多个支架轴承38的内圈分别固设在顶杆丝杠33的无螺纹段上。每个支架箱体31的外壁固设在左固定座67和右固定座68前端面的设定位置上,支架箱体31沿左固定座67的径向设置且压脚35指向左固定座67的圆心。

车刀组件5,包括车刀底板524、车刀丝杠512、固定支撑座513、圆筒516、两个圆导轨534、刀座517和车刀滚轮521,固定支撑座513通过螺钉固设在车刀底板524的上端面上;在固定支撑座513的右侧,车刀底板524的上端装设有活动块514,圆筒516的左端面和活动块514的右端面固定连接,车刀丝杠512的右端依次穿过固定支撑座513、活动块514和圆筒516的中心孔并且由圆筒516内的轴承支撑。在圆筒516的右端面上设有轮叉515,车刀滚轮521装设在轮叉515的两支板中间并且通过车刀滚轮轴519和轮叉515铰接。刀座517装设在圆筒516的上端,坡口刀518通过螺钉固定装设在刀座517的置刀孔内,在圆筒516的上端面轴向开设有刀座安装孔520,在刀座517的下端面上装设有丝杠安装座510,在丝杠安装座510上沿圆筒516的轴线方向开设有丝杠安装孔530,丝杠安装座510插入刀座安装孔520内套设在车刀丝杠512上,丝杠安装孔530和车刀丝杠512螺纹连接。在车刀丝杠512的左端通过键连接设有三角槽轮511,在车刀丝杠512上位于三角槽轮511的左端螺纹连接有圆螺母59。在车刀底板524的上端面的两端分别固设有圆导轨支撑座523,在活动块514的右端面的两端开设有两个圆导轨支撑孔531,两个圆导轨534的一端分别装设在圆导轨支撑座523的通孔内,另一端穿过圆导轨支撑孔531固设有弹簧挡盖532。弹簧挡盖532固设在车刀底板524上。在每个圆导轨534上套设有一个弹簧533,弹簧533一端抵在弹簧挡盖532上,另一端抵在活动块514上。车刀底板524固设在左活动座69或右活动座61的设定位置上。

车刀主驱动组件7,包括车刀驱动箱体71、第二液压马达713、车刀主驱动轴72、车刀主动齿轮73和车刀驱动压盖74,在车刀驱动箱体71的前端面开设有主轴安装孔714,在车刀驱动箱体71的前端面的上端设有凸台715,车刀主驱动轴72的后端插入主轴安装孔714内且由主轴安装孔714内的轴承支撑,第二液压马达713通过螺钉固设在车刀驱动箱体71的后端面上,第二液压马达713的动力输出轴插入主轴安装孔714内与车刀主驱动轴72连接并且由主轴安装孔714内的轴承支撑。车刀主动齿轮73套设在车刀主驱动轴72上且位于凸台715的下端;车刀驱动压盖74套设在车刀主驱动轴72的右端上,车刀驱动压盖74的上端通过螺钉固设在凸台715的右端面上。第二液压马达713的壳体和车刀驱动箱体71的外壁固设在左固定座67或右固定座68的设定位置上。车刀主动齿轮73和左活动座69或右活动座61啮合连接。

在固定支撑座513、活动块514与车刀丝杠512之间分别设有轴套525。

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