一种八点位无换模钢管夹紧装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢管加工设备技术领域，尤其适用于大口径、高钢级、大壁厚直缝埋弧焊管制造生产线中的平头倒棱机上的一种八点位无换模钢管夹紧装置。
【背景技术】
[0002]目前，在焊钢、无缝钢管行业普遍采用钢管平头倒棱机对钢管管端进行平头和内、外倒棱。在工业生产过程中，随着我国钢管生产能力的不断提高以及世界能源需求的不断增长，长距离大范围的石油天然气输送、石油开采套管的应用、海底管线、输变电铁塔等领域对大口径、高钢级、大壁厚焊接钢管的需求逐渐增多，并对钢管管端对接质量要求越来越高；平头倒棱机是广泛应用于焊管生产线上的专用主机设备，主要用于对焊接、扩径后的成型钢管进行两端面的平面及坡口的切削加工，为管线的后续现场施工焊接提供高质量的坡口尺寸，加工后的钢管端面粗糙度、坡口的角度及顿边的大小都要符合API标准检验规范，因此要求平头倒棱机具有相当高的精度及合理的结构并要求工作平稳、可靠且效率高；一般布置方式为两台主机对称布置于钢管横移车轨道的两侧，在两侧主机前端同一条中心线上分别布置有一套钢管举升装置，负责将横移车运送过来的钢管托起至平头机工作中心线，两端平头机主机沿滑台移动，移动到位后布置在滑台上的夹紧装置分别将钢管两端部夹紧，刀盘开始进刀完成对钢管管端的切削加工；夹紧装置主要用来夹紧钢管，保证钢管中心与平头倒棱机切削旋转中心重合并与切削面垂直，夹紧机构设计、控制的合理性对钢管端管端质量、加工效率有直接的影响；国内外近年来对平头倒棱机夹紧机构也在持续研究的过程中，国内现有生产线上使用的普通平头倒棱机夹紧机构存在的技术问题也明显制约了高效率、高质量的平头倒棱要求，主要存在如下不足:
[0003]1、应用于加工Φ 508-Φ 1422mm大口径、高钢级、大壁厚埋弧焊钢管管端坡口的平头倒棱机夹紧装置普遍采用上下半圆或左右半圆形仿形夹具，一套夹具对应一种规格钢管，夹具数量多，制造成本高且夹具存放占用现场一定的空间，管理、保养需要投入一定的成本。
[0004]2、目前生产线普遍的方式是生产线更换换生产钢管规格时，平头倒棱机需要根据所生产的钢管规格同时更换对应的夹紧工装，耗时耗工，效率低，更换操作自动化程度低，多为人工更换，员工劳动强度大。
[0005]3、钢管在平头倒棱工作过程中夹持力为一次调定，无法依据不同钢管直径、钢级、不同壁厚需要而进行精确调整；夹紧力过大就存在薄壁管管口易被夹变形的现象，夹紧力过小容易造成平头倒棱过程中钢管抖动、加工面会出现波纹、管端顿边不均匀等不合标准的质量问题，同时引发了刀具寿命低、加工效率不高等问题。
[0006]4、半圆仿形夹具上与钢管接触的软质材料易磨损，钢管对中精度差。
【发明内容】
[0007]本发明旨在为了避免上述方法中存在的缺点和不足之处，而提供不仅设计合理，结构紧凑，且具有生产效率高，劳动强度低，操作使用十分方便，定位准确，工作性能稳定，成本低，操作安全的一种适用于钢管平头倒棱机的八点位无换模钢管夹紧装置。
[0008]为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是:
[0009]—种八点位无换模钢管夹紧装置，包括夹紧装置本体，其特征在于，所述夹紧装置本体内安装有三角夹具，所述三角夹具包括三角夹座以及双点夹块，所述三角夹具外安装有滑块及压紧横梁，所述滑块上方安装有压紧油缸，所述压紧油缸与压紧横梁相连接，上述三角夹具、滑块、压紧横梁及压紧油缸设有四组，且对称分布于夹紧装置本体的四个方向上；所述上下两组压紧油缸之间设有传动丝杠、转向传动机构及安装在转向传动机构上方的减速电机。
[0010]进一步地，所述减速电机分别与传动丝杠、转向传动机构相电连，且所述传动丝杠与转向传动机构由编码器进行走位控制。
[0011 ] 进一步地，所述夹紧装置本体内的各装置均由总控制系统控制。
[0012]进一步地，所述压紧油缸上设有高精度压力传感器。
[0013]进一步地，所述三角夹具采用高强度、高韧性、耐磨的非金属材料制作而成。
[0014]进一步地，所述夹紧装置本体安装于一个周围封闭、两侧开孔的夹紧框架内。
[0015]进一步地，所述夹紧框架上安装有上下两组线性位移传感器。
[0016]经由上述的技术方案可知，本发明的有益效果为:
[0017]1、采用四个三角夹具夹持钢管，每个三角夹具有两个点与钢管接触，在圆周上共有八个夹持点，保证了对钢管的平稳夹紧，使钢管在平头倒棱工作中始终保持稳定且始终与切削面保持垂直。
[0018]2、四个三角夹具可依据生产钢管规格的改变在水平方向和垂直方向自动移动调整位置，调整速度快且无需更换工装，通过四个夹具移动可适应Φ 508- Φ 1420mm所有规格钢管，省去了更换工装夹具的时间并节约了工装的制造成本，节省了人工、提高了效率；
[0019]3、自控程度高，操作者只需输入所要生产钢管的外径、壁厚、钢级等工艺参数，各个夹持点位置的调整以及夹紧力的大小都由控制系统程序设定，在水平方向上由减速电机驱动转向传动机构、传动丝杠带动夹块位置进行调整，编码器进行走位控制，在垂直方向上系统由安装于夹紧框架上的线性位移传感器实施全过程检测控制，定位准确；另系统会针对不同规格、不同钢级的钢管按程序设定给出夹紧力，液压系统通过高精度压力传感器进行压力检测，比例阀实时调整，确保了在整个切削过程中夹紧安全可靠，对中精度高，整个过程无需人工调整、干预。
[0020]4、四个三角夹具与钢管接触材料采用了高强度、高韧性、耐磨的非金属材料，八点夹紧结构保证了长期工作的稳定、耐用性。
[0021]5、本发明的设计合理，结构紧凑，而且具有生产效率高，劳动强度低，操作使用十分方便，定位准确，摆动自如，工作性能稳定，成本低，操作安全等优点，使平头倒棱机在自动化控制、加工效率、钢管倒棱精度、外观等方面提高到了一个新的高度。
[0022]同时下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步说明。
【附图说明】
[0023]图1为本发明一种八点位无