一种钢管管端坡口切割装置的制作方法

本实用新型属于钢管加工技术领域，更具体地说，是涉及一种钢管管端坡口切割装置。

背景技术：

钢管制造过程中，需要对其管端预制坡口以方便后期管道焊接施工，由于钢管管端允许存在一定的圆度误差，在对钢管进行机械预制坡口时，需要保证坡口端面与钢管轴向垂直。

为提高生产效率满足市场需求，通常采用等离子切割组件对钢管进行管端坡口加工，但因为有圆度误差的钢管在做圆周运动时产生径向跳动，使等离子切割枪头与旋转的钢管外径之间距离的变化，使等离子切割枪头在钢管管端上切割角度不断变化，导致最后切割的管端坡口端面与钢管轴向不垂直，无法保证管端坡口端面平齐，直接影响了管道焊接施工的对口精度。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种钢管管端坡口切割装置，以解决现有技术中在切割钢管管端坡口过程中，等离子切割枪头在钢管上切割角度不断变化的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案在于，提供一种钢管管端坡口切割装置，包括用于加工钢管管端坡口的切割组件和用于移动所述切割组件的移位机构，所述切割组件通过中间连接件与所述移位机构连接，所述切割组件位于所述移位机构上方；所述切割组件的等离子切割枪头通过仿形轮能够垂直于所述钢管外壁，所述仿形轮与所述钢管外壁滚动配合，所述仿形轮位于所述切割组件上。

进一步地，所述切割组件还包括用于连接所述等离子切割枪头与所述中间连接件的可调式枪架组件，所述等离子切割枪头和所述仿形轮均位于所述枪架组件上，且所述仿形轮位于所述等离子切割枪头上方，所述枪架组件位于所述中间连接件上端。

进一步地，所述枪架组件包括可调式枪架本体、用于固定所述等离子切割枪头的枪夹以及用于调节所述枪架本体和枪夹水平方向相对位置的调节杆，所述枪架本体和枪夹分别位于所述调节杆两端，所述枪架本体位于所述中间连接件上端，所述等离子切割枪头位于所述枪夹上，所述调节杆分别与所述枪架本体及所述中间连接件滑动配合，且所述调节杆垂直于所述中间连接件，所述仿形轮位于所述枪架本体上。

进一步地，所述仿形轮为调心滚子轴承。

进一步地，所述仿形轮通过L形支架与所述枪架本体连接，所述L形支架长边与所述仿形轮连接、短边与所述枪架本体连接。

进一步地，所述移位机构为行走小车，所述中间连接件下端通过轴承座与所述行走小车车身连接。

进一步地，所述行走小车车身下方设有与所述行走小车车轮适配的轨道。

进一步地，所述行走小车车轮包括V形轮和平轮，所述V形轮和平轮分别位于所述行走小车车身两侧；所述轨道包括山形轨道和平轨道，所述V形轮与所述山形轨道配合，所述平轮与所述平轨道配合。

进一步地，所述V形轮和平轮之间的连接轴上设有制动轮，所述制动轮与所述连接轴同轴连接，所述行走小车车身上设有与所述制动轮配合的制动组件。

进一步地，所述制动组件包括制动螺杆和与所述制动螺杆配合位于所述行走小车车身上的螺母，所述制动螺杆下端部与所述制动轮配合，所述制动螺杆贯穿所述行走小车车身。

本实用新型提供的一种钢管管端坡口切割装置的有益效果在于：与现有技术相比，仿形轮利用其自调功能可弥补有圆度误差的钢管在做圆周运动时产生径向跳动的位置误差，仿形轮的行走轨迹面始终与钢管轴线垂直，从而使等离子切割枪头的切割角度始终与钢管外壁垂直，切割过程平稳可靠，精确调整切割角度，管端坡口切割质量好，提高后期管道焊接施工时对口的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的的主视图；

图2为图1中A处放大图；

图3为图1中B处放大图；

图4为图1的右视图；

图5为图1的俯视图；

其中，图中各附图标记：

1、切割组件；2、移位机构；3、中间连接件；4、等离子切割枪头；5、枪架组件；6、枪夹；7、枪架本体；8、调节杆；9、仿形轮；10、L形支架；11、山形轨道；12、平轨道；13、制动轮；14、连接轴；15、制动螺杆；16、螺母；17、V形轮；18、平轮；19、限位支架；20、轴承座；21、行走小车；22、钢管。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图5，现对本实用新型提供的钢管管端坡口切割装置进行说明。所述钢管管端坡口切割装置，包括用于加工钢管22管端坡口的切割组件1和用于移动所述切割组件1的移位机构2，所述切割组件1通过中间连接件3与所述移位机构2连接，所述切割组件1位于所述移位机构2上方；所述切割组件1的等离子切割枪头4通过仿形轮9能够垂直于所述钢管22外壁，所述仿形轮9与所述钢管22外壁滚动配合，所述仿形轮9位于所述切割组件1上。

本实用新型提供的一种钢管管端坡口切割装置的有益效果在于：与现有技术相比，仿形轮利用其自调功能可弥补有圆度误差的钢管在做圆周运动时产生径向跳动的位置误差，仿形轮的行走轨迹面始终与钢管轴线垂直，从而使等离子切割枪头的切割角度始终与钢管外壁垂直，切割过程平稳可靠，精确调整切割角度，管端坡口切割质量好，提高后期管道焊接施工时对口的精度。

作为进一步的优化，请参阅图1、图2、图4以及图5，所述切割组件1还包括用于连接所述等离子切割枪头4与所述中间连接件3的可调式枪架组件5，所述等离子切割枪头4和所述仿形轮9均位于所述枪架组件5上，且所述仿形轮9位于所述等离子切割枪头4上方，所述枪架组件5位于所述中间连接件3上端。

本实用新型中枪架组件5可实现x、y、z三轴方向的自由调节等离子切割枪头4。

作为进一步的优化，请参阅图1、图2、图4以及图5，所述枪架组件5包括可调式枪架本体7、用于固定所述等离子切割枪头4的枪夹6以及用于调节所述枪架本体7和枪夹6水平方向相对位置的调节杆8，所述枪架本体7和枪夹6分别位于所述调节杆8两端，所述枪架本体7位于所述中间连接件3上端，所述等离子切割枪头4位于所述枪夹6上，所述调节杆8分别与所述枪架本体7及所述中间连接件3滑动配合，且所述调节杆8垂直于所述中间连接件3，所述仿形轮9位于所述枪架本体7上。

本实用新型中枪架本体7采用焊枪移动固定调节夹持器，枪夹6安装于可调式枪架本体7上，可360°旋转并标有角度刻线，方便调整坡口切割角度，调整好的等离子切割枪头4由紧固螺钉定位；调节杆8可自由调节等离子切割枪头4的切割位置，等离子切割枪头4与仿形轮9之间的相对位置可根据现场情况具体来调节。

作为进一步的优化，所述仿形轮9为调心滚子轴承。

本实用新型调心滚子轴承具有双列滚子，外圈有一条共用球面滚道，内圈有两条滚道，并相对轴承轴线倾斜成一个角度。如此巧妙的构造使它具有自动调心性能，因而不易受轴与轴承箱座角度对误差或轴弯曲的影响，适用于安装误差或轴挠曲而引起角度误差之场合。该轴承除能承受径向负荷外，还能承受双向作用的轴向负荷；调心滚子轴承能够弥补有圆度误差的钢管在做圆周运动时产生径向跳动所带来的缺点，可在钢管滚动过程中自动调整与钢管表面接触角度，始终保持与钢管接触面垂直。

作为进一步的优化，请参阅图2，所述仿形轮9通过L形支架10与所述枪架本体7连接，所述L形支架10长边与所述仿形轮9连接、短边与所述枪架本体7连接。

本实用新型L形支架10结构简单，仿形轮9和枪架本体7分别通过螺栓固定在L形支架10上，方便安装、维修。

作为进一步的优化，请参阅图1、图3、图4以及图5，所述移位机构2为行走小车21，所述中间连接件3下端通过轴承座20与所述行走小车21车身连接。

本实用新型中间连接件3为钢管，轴承座20固定在行走小车21车身上表面中部，中间连接件3下端固定在轴承座20上，中间连接件3上端可以轴承座20为中心点自由旋转，针对不同直径钢管22都可适用。

作为进一步的优化，请参阅图3、图4以及图5，所述行走小车21车身下方设有与所述行走小车21车轮适配的轨道。

本实用新型中行走小车21在轨道上滑行，省时省力、方便移动；在行走小车21车身上还设有用于与中间连接件3上端配合的限位支架19，限位支架19为槽钢，竖直焊接在行走小车21车身边缘部；当不工作时，可将中间连接件3上端直接放置在限位支架19上，直接将行走小车21从钢管22旁边推走即可。

作为进一步的优化，请参阅图3、图4以及图5，所述行走小车21车轮包括V形轮17和平轮18，所述V形轮17和平轮18分别位于所述行走小车21车身两侧；所述轨道包括山形轨道11和平轨道12，所述V形轮17与所述山形轨道11配合，所述平轮18与所述平轨道12配合。

本实用新型行走小车21车体安装有两组车轮，两个山形轨道11和两个平轨道12分别对应配合，并固定于地面上，两个V形轮17位于行走小车21车身的同一侧，且嵌于山形轨道11上。

作为进一步的优化，请参阅图3，所述V形轮17和平轮18之间的连接轴14上设有制动轮13，所述制动轮13与所述连接轴14同轴连接，所述行走小车21车身上设有与所述制动轮13配合的制动组件。

本实用新型制动轮13带有V型槽，制动轮13安装于其中一组车轮连接轴14上。每组连接轴14上安装有一个V形轮17和一个平轮18，两个V形轮17位于车体的同一侧，且嵌于山形轨道11上。

作为进一步的优化，请参阅图3，所述制动组件包括制动螺杆15和与所述制动螺杆15配合位于所述行走小车21车身上的螺母16，所述制动螺杆15下端部与所述制动轮13配合，所述制动螺杆15贯穿所述行走小车21车身。

本实用新型制动螺杆15上端为手柄，下端带锥头，通过制动螺杆15下端的锥头与制动轮13之间的摩擦力来实现行走小车21制动，防止在切割过程中由于行走小车21位移而影响坡口质量；螺母16是焊接在行走小车21车身上的，螺母16所在的行走小车21车身上有用于制动螺杆15通过的开孔；通过制动螺杆15的手柄将制动螺杆15旋入螺母16并通过车体，使制动螺杆15的锥头进入V型槽内，通过旋动制动螺杆15上部的手柄来压紧制动轮13来实现小车的制动。

工作过程：

首先，将行走小车21通过轨道移动至钢管22管端需要切割坡口位置，旋紧制动螺杆15上端手柄，通过制动螺杆15下端的锥头与制动轮13之间的摩擦力使行走小车21停留在指定位置固定不动；然后，通过调节杆8调节枪架本体7和枪夹6在水平方向上的相对位置，向钢管22侧摆中间连接件3，将仿形轮9贴于钢管22外表面，等离子切割枪头4通过旋转枪夹6和可调式枪架本体7夹持固定，并调整到合适的位置及切割角度；最后，当钢管22缓速旋转时，开启等离子切割枪头4即可开始管端坡口切割工作。以上操作在保证管端坡口切割质量的前提下，可实现大口径钢管管端坡口的加工作业，操作简单，安全性好，生产效率高，值得大力推广。

凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。