专利名称：内部焊瘤去除装置的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及焊接设备，特别涉及从焊接在一起的管子端部中除去内部焊瘤(毛刺)的设备。
在铺设于陆地或近海的连续管道中，管子焊接在一起的通用方法为闪光对焊法。在这种类型的作业中，管子首尾相接地固定在一起，用接触电刷进行电加热。当每个管端的温度升高而达到锻接温度时，管子端部被压在一起以挤去熔融金属和不希望有的氧化物，并将两个管子的端部顶锻在一起。因为两根管子互相面对面的移动可能达2英寸以上，所以这种锻接在管子结合部的内外表面上产生大量的熔渣或焊瘤。焊瘤必须除去，以便在管子外面涂敷保护涂层，并使通过管道传送的物质可以顺畅地流动。去除内部焊瘤也有利于易于移动清渣锭块之类器具，在管道投入使用之前可能要将清渣锭块通过管道。申请人知道的去除内部焊瘤的设备有以下几种。
题为《从管子中去除焊瘤的设备》的美国专利No.4383786公开了一种在壳体上装有V型双臂杆的设备。在壳体的周缘安装了多个切削刀具架，每个刀具架在每个双臂杆的一个支臂上枢轴式地转动。接触管子内表面的滚子安装在切削刀具架的前部和后部，而切削刀具牢靠地固定在刀具架上。
题为《从管子和同类物的内部除去毛刺的设备》的美国专利No.3，103，834公开了一种设备，这种设备的内部圆柱体用作架设刀具的外部圆筒体的支架。刀具在切削毛刺期间绕轴旋转。
题为《内部焊瘤切削机》的美国专利No.2，237，550公开了一种焊瘤切削机支承架，它被设计用来沿管子的纵向轴切削焊瘤。
本发明提供的是一种内部焊瘤去除装置，它在焊瘤仍然灼热和相当软的时候沿径向切削焊瘤。液压驱动器使安装了刀具架和切削刀具的支臂在安装支臂的装配板开始转动时移向切削位置。装配板由小齿轮驱动，小齿轮在操作时啮合到齿轮箱和驱动马达上，并当切削刀具处在切削位置上时旋动约450度，以保证完全除去焊瘤。刀具架上的瓦与管子的表面相接触，在切削程序中沿表面滑动，以使切削与管子的形状相一致。在切削期间，液压阀门控制刀具架相对于管子的压力，以保证管子不产生疤痕。刀具架装有支撑螺杆，以便调节刀具架中切削刀具的位置和切削深度。
鉴于上述情况，本发明的一个目的是提供一种切削深度始终如一的焊瘤去除装置。
本发明的另一个目的是提供一种在焊瘤仍然灼热和相当软的时候除去焊瘤的焊瘤去除装置。
为了进一步理解本发明的特点和目的，必须结合附图参考下列说明，附图中相同的部件具有相同的编号，其中
图1是本发明的侧视部分剖面图;
图2是沿图1中2-2线截取的视图;
图3是本发明的总体侧视图。
现在参考附图，可以看到，本发明通常用编号10表示整个装置。内部焊瘤去除装置10概括地包括驱动马达12，齿轮箱14，装配板22，以及切削装置23。
驱动马达12安装在座罩11中，与齿轮箱14啮合，因此当马达12开动时就驱动齿轮箱14。在最佳实施例中，马达12为Reuland二十马力电动马达。齿轮箱14可以是任何一种合适的减速齿轮，但在最佳实施例中为Sumitomo公司制造的齿轮箱。齿轮箱14装有驱动轴16，后者一端伸出，该端与驱动或使装配板22转动的机构相啮合。
装配板22可以转动地安装在固定板42上，固定板42固定在座罩11上，或者可以与座罩11连成整体。如图1的剖面图中所见，驱动装配板22的机构包括驱动齿轮20A、惰轮20B和轮齿20C。驱动齿轮20A与惰轮20B啮合。虽然在图1的剖面图中只显示了一个惰轮，但在最佳实施例中安装了三龆杪 0B，它们围绕驱动齿轮20A大体等距地安置。惰轮20B通过在其两边都没有图示的支承板固定就位。惰轮20B与装配板22内面上设置的轮齿20C啮合。在最佳实施例中，驱动齿轮20A有25个齿而装配板22设置了67个轮齿20C。这使得从驱动齿轮20A到装配板22的齿轮比为2.68比1。因此，在驱动齿轮20A的14.5转/分的最佳转速下，装配板22将以5.4转/分的转速转动，而惰轮20B将以17.3转/分的转速转动。在转动期间，装配板22驱动切削装置23。
切削装置23通过在图1和图2中清楚见到的支臂32可以枢轴式转动地固定在装配板22上。支臂32的一端通过可以枢轴式转动的接头30固定在装配板22上。支臂32的另一端固定到一个机构上，该机构驱动支臂32和切削装置23，使它们在收缩的第一位置和伸出切削的第二位置之间移动。在最佳实施例中，驱动支臂32运动的机构是由液压缸28和活塞29组成的。液压缸28的一端固定在装配板22上。活塞29从液压缸28的对面端部伸出，并在点34上可以枢轴式转动地固定在支臂32上。液压缸28的液压是通过图3上见到的阀门31从一个设有图示的液压源供应的，阀门31用来控制在切削期间切削装置23将对管子38施加的压力。
如图1中清楚可见，每个切削装置23包括刀具架24和切削刀具26。在最佳实施例中安装了两套支臂32和切削装置23。刀具架24牢靠地固定在支臂32的与枢轴式转动接头30相对的端部上，并紧邻枢轴式转动接头34。刀具架24大体上为U形，其敞开端面向管子38的内表面。切削刀具26牢靠地固定在U形刀具架24的两个端部之间的位置中，其切削刀刃背向枢轴式转动接头30。将切削刀具26固定在位置上的机构可以包括位于刀具架24支柱中适合容放切削刀具26的槽和一或多个旋过支柱以在其间产生固定压力的螺栓。
调节切削刀具26的切削位置以控制切削深度的机构为板35，板35穿过刀具架24的支柱的后部而固定。旋过板35的支撑螺杆36向着切削刀具26伸出，它被用来调节切削刀具26在刀具架24内的位置。要增大切削深度，就调节螺杆36，将切削刀具26移向前方。相反，要减少切削深度，就调节螺杆36，使切削刀具26可以向后移，此时切削刀刃伸出刀具架26的程度小于需要较深切削时的伸出程度。
在切削操作期间减小刀具架24和管子38之间摩擦用的机构为碳化物滑动瓦40，它们固定在刀具架24的每根支柱上。滑动瓦40在切削操作期间接触管子38，使滑动阻力减小，使管子38的损坏可能性减到最小，使刀具架24的磨损减到最小。滑动瓦40在磨损时也比刀具架24更容易替换。
在操作期间，在两个管子焊接在一起之后，立即将内部焊瘤去除装置10移入位置，使切削装置23与焊接点沿径向准直。在最佳实施例中安装了两套切削装置23。内部焊瘤去除装置10通常固定在管子38内部使用的焊接设备上，并易于移入合适的切削位置。装置10也通过滚子43受到在管子38内部进行侧向移动的一定支承。一旦移入位置并由焊接机稳定住以防止不希望产生的移动，液压缸28就通过阀门31从没有图示的液压源承受液压液体的压力。这造成活塞29的伸展和支臂32在装配板22上的枢轴式转动。切削装置23从其收缩的第一位置向伸出切削的第二位置移动。同时，驱动马达12受到激励，它驱动齿轮箱14。齿轮箱14用作马达12的减速机构，并使驱动齿轮20A转动。驱动齿轮20A与惰轮20B啮合，在最佳实施例中安装了三个惰轮，它们与装配板22上的轮齿20C啮合，使装配板转动。当支臂32和切削装置23与装配板22一起转动，并向着图2所见的切削位置移动时，切削刀具26就切入焊瘤。碳化物滑动瓦40在由阀门31提供的预定压力下接触管子38，并在焊瘤被切削时沿管子表面滑动。在切削操作期间，管子38有可能稍许呈椭圆形，而不是正圆形。为了使切削装置23的移动与此种不规则相符合，可以安装一个液压液体贮存器46。贮存器46可以用来泄放由管子38的较窄管段在切削装置23上造成的压力增大所产生的过剩液压液体。这种办法可以用来保持均匀的压力，以防止管子留下疤痕，并使切削始终如一。在装配板22转动450度以后，液压液体的压力被反向，而切削装置23移动到收缩的第一位置。装配板22继续转动，直到它完成两整圈旋转，即720度。通过将切削装置23在其伸出切削的第二位置上保持旋转450度，焊瘤应当全部去除，此时即使有一个切削刀具26的切削刀刃可能碎裂而不能有效地去除焊瘤，另一个也仍能全部除去焊瘤。在座罩11和固定板42之间也可以安装一柄刮刀48或一块伸缩板，它向下对着管子38伸出，只留出一个尽可能小的余隙，使得可以将切削下的焊瘤沿管子38内部与内部焊瘤去除装置10一起推出去。刮刀48可以活动地安装在座罩11和固定板42之间，可以在正常伸出的第一位置( )和收缩的第二位置之间活动。刮刀48是通过液压装置50和楔块52而移入其收缩的第二位置的。当楔块52在滚子54下面向着固定板42移动而伸起刮刀48时，刮刀48移入其收缩位置。当楔块52向着座罩11收缩时，刮刀48由于其自身重量而移向伸出位置。这使得当机器从管道中移出时易于除去焊瘤。固定板42本身也可以向下伸出而形成一柄刮刀。
因为在此叙述的本发明概念的范围内可以产生许多各不相同的实施例，也因为在与法律的说明要求相一致的此处详细叙述的实施例中可以产生许多变型，所以可以理解，此处叙述的细节只是举例说明而不含有限制的意思。
权利要求
1.一种内部焊瘤去除装置，其特征是它包括a.一个座罩；b.一个安装在上述座罩中的驱动马达；c.一个在操作中与上述驱动马达啮合的齿轮箱；d.一个可以转动地安装在上述座罩上的装配板；e.一个可以枢轴式转动地安装在上述装配板上并可以在收缩的第一位置和切削的第二位置之间移动的切削装置；f.位于上述齿轮箱和上述装配板之间用来驱动上述装配板的机构。
2.如权利要求1所述的焊瘤去除装置，特征是它包括用来驱动上述切削装置使其在上述第一和第二位置之间移动的机构。
3.如权利要求2所述的焊瘤去除装置，其中驱动上述切削装置使其移动的上述机构包括一个液压缸和活塞。
4.如权利要求1所述的焊瘤去除装置，它还包括用来调节上述切削装置的切削深度的机构。
5.如权利要求1所述的焊瘤去除装置，其中所述驱动机构包括a.一个固定在上述齿轮箱上的驱动齿轮;b.一个与上述驱动齿轮啮合并受其驱动的惰轮;c.位于上述装配板上与上述惰轮啮合的轮齿。
6.如权利要求1所述的焊瘤去除装置，其中所述切削装置包括a.一个U形刀具架;b.一个可以拆卸地安装在上述刀具架中的切削刀具。
7.如权利要求6所述的焊瘤去除装置，它还包括用来调节上述切削刀具在上述刀具架中的位置的机构。
8.一种内部焊瘤去除装置，其特征是它包括a.一个座罩;b.一个安装在上述座罩中的驱动马达;c.一个在操作中与上述驱动马达啮合的齿轮箱;d.一个可以转动地安装在上述座罩上的装配板;e.在上述齿轮箱和上述装配板之间啮合以响应上述驱动马达的驱动而使上述装配板转动的机构;f.一个可以枢轴式转动地安装在上述装配板上的支臂;g.一个牢靠地安装在上述支臂上的切削装置;h.固定在上述装配板和上述支臂上以使上述支臂和上述切削装置在收缩的第一位置和伸出切削的第二位置之间移动的机构。
9.如权利要求8所述的焊瘤去除装置，其中使所述支臂和所述切削装置移动的所述机构包括一个液压缸和活塞。
10.如权利要求8所述的焊瘤去除装置，它还包括用来调节所述切削装置的切削深度的机构。
11.如权利要求8所述的焊瘤去除装置，其中所述使所述装配板转动的机构包括a.一个固定在所述齿轮箱上的驱动齿轮;b.一个与所述驱动齿轮啮合并受其驱动的惰轮;c.位于所述装配板上与所述惰轮啮合的轮齿。
12.如权利要求8所述的焊瘤去除装置，其中所述切削装置包括a.一个U形刀具架;b.一个可以拆卸地安装在所述刀具架中的切削刀具。
13.如权利要求12所述的焊瘤去除装置，它还包括用来调节所述切削刀具在所述刀具架中的位置的机构。
全文摘要
一种内部焊瘤去除装置，它在焊瘤仍然灼热和相当软的时候沿管子径向切削焊瘤。一个安装在座罩中的驱动马达和减速齿轮箱驱动一个可以转动地安装在座罩上的装配板。切削装置安装在一个支臂上，支臂可以枢轴式转动地安装在装配板上。在装配板开始转动时，液压驱动器使支臂向外移动，并将切削装置送入切削位置中。
文档编号B23D79/02GK1030038SQ8710760
公开日1989年1月4日 申请日期1987年11月6日 优先权日1987年6月15日
发明者简·伊拉科威茨 申请人:麦克德莫特国际公司