[实用新型]预焊机焊缝错边控制机构

说明书

技术领域

本实用新型属于直缝埋弧焊管制造技术，特别涉及一种用于在钢管进行合缝、焊接工序中的防错边装置。

背景技术

随着石油管线行业的发展以及钢管在建筑行业需求逐步扩大，大直缝制管生产线在我国蓬勃发展。制管业对制管设备的要求也愈来愈高，美国API标准规定：钢管壁厚不大于12.7mm，径向错位不大于1.59mm；钢管壁厚大于12.7mm，径向错位不大于0.125倍壁厚或3.18mm中的较小者。但为提高钢管质量，扩大市场占有量，用户交检的标准往往高于以上标准，为制管设备的设计、制造、工艺控制提出了更高的要求，厚壁钢管径向错位不大于2 mm.。

钢管合缝是沿管坯外圆周径向布置多组油缸，通过活塞杆、压辊梁、辊轮组将油缸的推力传递到钢管外表面形成径向合缝力，多组辊轮组同时径向对开口管坯施压，使管坯开口合严并进行焊接（如图1、图2所示）。开口管坯连续送进，经过该区域使开口合严、焊接，完成全长直焊缝钢管的预焊工艺过程。

在钢管送进过程中，由板边加工、钢板预弯、压制成形过程存在误差，管坯应力分布也不可能均匀；预焊机的送管机构也有误差，多组压辊梁纵向与钢管轴线平行度也不相同。钢管送进时除了需要的轴向匀速运动外往往发生旋转，焊接点偏离正上方，很容易出现焊缝错边（如图3所示）。

原有设备解决错边的方法  出现如图3所示错边后，由于合缝时径向压力较大，若仅对上压辊加压，往往将焊接坡口两边同时压下，造成钢管横截面凹陷呈心形，这是不允许的。在普通设备中是通过人工干预以控制焊缝两边趋于平齐，即操作工判断错边量超差，通过点动按钮操作，控制（图1所示）a、h号压辊的径向伸出量，使低边适当后退、高边压下使焊缝两侧平齐。员工熟练程度对产品质量影响较大，不适于自动化生产。在高端设备上采用比例控制系统，调整a、h号压辊梁的径向伸长量，使焊缝两边趋于平齐，但a、h压辊的施压点距离错位板边较远，管径变化时同样的错边量需要压辊进退的量是不相同的，控制程序较大，控制精度较低，效果也不太理想。

要严格控制预焊时产生错边，减小错边量，采用现有结构、方式是不可能实现的，必须改变的思路，采取新的理念，应用一套新结构、方法解决这一问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种预焊机焊缝错边控制机构，以解决现有技术中解决错边的技术存在的控制精度低，效果不理想的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种预焊机焊缝错边控制机构，包括压辊梁，所述压辊梁为双层结构，包括上层的固定压辊梁和下层的摆动压辊梁，两端通过铰轴连接；固定压辊梁与主油缸活塞杆固定连接，摆动压辊梁下端安装有辊轮组，摆动压辊梁上设置有拨叉，拨叉上装有微调油缸，在微调油缸作用下摆动压辊梁与装在其上的辊轮组可实现摆动，通过辊轮组的摆动，对焊缝板边错边实施纠偏；微调油缸两端伸出有双作用活塞杆，摆动压辊梁上方伸出有的两个挡板，双作用活塞杆通过球面垫和球面消隙螺钉限定在摆动压辊梁上方伸出的两个挡板之间，相对摆动压辊梁不能移动。

所述固定压辊梁和摆动压辊梁均为凹槽结构，摆动压辊梁内嵌于固定压辊梁中。

所述铰轴上设有紧固螺母。

本实用新型是将预焊机上压辊梁设计成双层结构，上层与活塞杆固定连接，下层安装辊轮组，两层梁通过铰轴连接。下层梁与上层梁有一定的摆角，摆动幅度通过比例控制阀控制微调油缸移动量控制，使上压辊始终正对板边两侧施压，保证焊接点焊缝对接平整，控制错边量在允许的范围内。

本实用新型的有益效果是：不改变上压辊的压下量，通过上压辊微小旋转，将高边压下、低边放松，使焊缝两边趋于平齐，作用点直接作用在错位点附近，与钢管直径大小无关。

附图说明

图1是预焊机油缸、压辊梁布置方位图；

图2是理想的板边接缝状态；

图3是实际焊接经常遇到的板边错位现象；

图4是本实用新型的结构示意图；

图5是图4中的A- A向剖面视图。

图中：1—液压油缸、2—主油缸活塞杆、3—压辊梁、4—辊轮组、5—工件、6—摆动压辊梁、7—固定压辊梁、8—铰轴、9—紧固螺母、10—拨叉、11—微调油缸、12—双作用活塞杆、13—球面消隙螺钉、14—锁紧螺母、15—球面垫、16—挡板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。