[发明专利]一种钢管道连接摩擦焊机

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于连接钢管道的焊接设备及工艺过程。具体涉及一种钢管道连接摩擦焊机。

技术背景

在石油天然气行业，开采和运输用的管道都是将较短的管道通过焊接工艺进行连接加长，对暖气、煤气等生活用管道也需要焊接进行铺设。目前钢管道的焊接工艺均依赖人工进行，质量不能保证，效率低下，操作步骤繁琐。采用摩擦焊接工艺对金属进行焊接，质量稳定可靠，效率高，焊缝强度高。但是由于钢管道连接需要双面同时焊接，因此迄今为止，摩擦焊工艺尚没有应用于钢管道的双面焊接。

本发明的钢管道连接摩擦焊机，利用摩擦焊的方法对钢管道进行快速高效连接，采用内部支撑驱动连接钢管进行高速旋转，外部油缸带动长钢管进行压紧实现锻焊，与现有焊接工艺相比，具有显著突出的优点。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种钢管道连接摩擦焊机，通过对高速旋转的连接短钢管双面加压实现摩擦焊接。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明所述的一种钢管道连接摩擦焊机，包括待连接的长钢管道A，连接短钢管道C，长钢管道B，驱动电机，固定托架支撑装置，旋转支撑装置，托架支撑装置，工作平台，顶锻油缸，顶锻油缸固定装置，导轨，内部支撑旋转装置，其中所述的托架支撑装置和旋转支撑装置安装在导轨上并可以沿着导轨运动，固定托架支撑装置、顶锻油缸固定装置和导轨固定安装在工作平台上，长钢管道A、连接短钢管道C和长钢管道B的直径相等、轴线重合，其中长钢管道A和长钢管道B分别放置在托架支撑装置和固定托架支撑装置上，连接短钢管道C放置在位于固定托架支撑装置和托架支撑装置之间的旋转支撑装置上，连接短钢管道C位于长钢管道A和长钢管道B之间且两端分别与长钢管道A、长钢管道B的端部接触并紧贴在一起，驱动电机与内部支撑旋转装置相连接，内部支撑旋转装置通过可调节的压紧块压紧在连接短钢管道C的内壁上，驱动电机连同内部支撑旋转装置一起可以带动连接短钢管道C作绕其轴线的高速旋转运动，顶锻油缸安装在顶锻油缸固定装置上，顶锻油缸固定装置固定在工作平台上，顶锻油缸可以推动托架支撑装置连同长钢管道A沿着导轨运动。

本发明所述的钢管道连接摩擦焊机，所述的固定托架支撑装置，包括下部V形支撑和上V形压紧装置，下部V形支撑和上V形压紧装置通过销轴连接在一起，上V形压紧装置可以绕销轴转动，上V形压紧装置和下部V形支撑均具有V形面，长钢管道B放置在上V形压紧装置和下部V形支撑的V形面之间，上V形压紧装置和下部V形支撑连接有夹紧油缸，夹紧油缸可以带动压紧块升降实现对处于V形面内的长钢管道B压紧或松开。

本发明所述的钢管道连接摩擦焊机，所述的托架支撑装置，包括下部V形支撑和上V形压紧装置，其中下部V形支撑和上V形压紧装置通过销轴连接在一起，上V形压紧装置可以绕销轴转动，上V形压紧装置和下部V形支撑均具有V形面，长钢管道A放置在上V形压紧装置和下部V形支撑的V形面之间，上V形压紧装置和下部V形支撑连接有夹紧油缸，夹紧油缸可以带动压紧块升降实现对处于V形面内的长钢管道A压紧或松开。

本发明所述的钢管道连接摩擦焊机，所述的旋转支撑装置，包括下部V形支撑和上V形压紧装置，其中下部V形支撑和上V形压紧装置通过销轴连接在一起，上V形压紧装置可以绕销轴转动，上V形压紧装置和下部V形支撑均具有V形面，V形面上装有若干轴承，连接短钢管道C放置在上V形压紧装置和下部V形支撑的V形面之间，上V形压紧装置和下部V形支撑连接有夹紧油缸，夹紧油缸可以带动压紧块升降实现对处于V形面内的连接短钢管道C压紧或松开。

本发明所述的钢管道连接摩擦焊机，所述的旋转支撑装置，还包括电机固定装置，管内小车，液压缸，驱动电机放置在电机固定装置上，电机固定装置安装有若干液压缸，液压缸的活塞运动方向垂直于长钢管道A的轴线并圆周阵列，电机压紧块安装在液压缸的活塞杆上，电机固定装置固定安装在管内小车上，管内小车上安装有小车驱动电机，管内小车设置有至少一组行走脚轮，管内小车在小车驱动电机驱动下可以沿着长钢管道A内壁行走，内部支撑旋转装置的旋转轴通过联轴器与驱动电机的输出轴相连，内部支撑旋转装置的旋转轴安装有安全离合器，内部支撑旋转装置的偏心销固定安装在旋转轴上，偏心销位于压紧块的偏心滑槽中，偏心滑槽的中心线的中心与旋转轴轴线不同心。

本发明所述的钢管道连接摩擦焊机的焊接方法，包括以下几个步骤：