[实用新型]一种大孔径复合钢管等离子坡口切割的浮动跟踪装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及管道领域，是一种大孔径钢管等离子坡口加工的辅助装置，特别 是一种大孔径复合钢管等离子坡口切割的浮动跟踪装置。

背景技术

在管线钢管制造过程中，需要对钢管管端预制坡口以方便管道焊接施工，由于管 线钢管管端允许一定的不圆度，在对大孔径钢管进行机械预制坡口时，需要专用工装夹持 加工，以保证坡口端面与钢管轴向垂直。

对于大孔径低碳钢钢管，由于钢管壁厚较薄，机械加工时容易引起钢管震动引起 刀具损坏，不得不减小进刀量，加工效率极低，为提高加工效率，可以采用氧乙炔切割的方 法加工坡口。对于大孔径不锈钢复合钢管，特别是对于不锈钢冶金复合或堆焊冶金复合钢 管，由于低碳钢母材与不锈钢层的机械性能不同，机械加工效率比低碳钢钢管还低，还因为 氧乙炔无法切割不锈钢层，坡口加工影响了生产效率，提高了加工成本。

为提高生产效率，对于大孔径不锈钢复合钢管，可以采用等离子切割设备进行坡 口加工，但因为非正圆的复合钢管在做圆周运动时产生径向跳动，使等离子割枪与旋转的 钢管外径之间距离的变化，当枪头靠近钢管外壁时，切割位置向内侧移动如（图1）所示，当 枪头远离钢管外壁时，切割位置向外侧移动如（图2）所示；造成波浪形坡口端面，无法保证 端面平直，直接影响了管道焊接施工的对口精度。在钢管坡口等离子切割机中通常采用激 光跟踪装置自动调整割枪嘴与钢管的距离，但由于执行机构的滞后，也无法大孔径钢管坡 口加工的精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于一种大孔径复合钢管等离子坡口切割的浮动跟 踪装置，该装置可以使等离子割嘴随着复合钢管旋转时的径向跳动而变化，保证了复合钢 管等离子坡口切割的精度和坡口端面的平直度，本发明包括以下部件：

（1）安装在固定支架上的、以支架上的轴为圆心，可以调整伸出长度的活动支架；

（2）安装在活动支架上的、可以上下、圆周调整的等离子切割枪头；

（3）安装在活动支架底部的，可以自由搭接在预加工钢管外壁上的随动杠杆；

（4）安装在固定支架上的，控制活动支架随杠杆上下自由浮动范围的定位块；

（5）该装置的结构组合如（图3）所示。

本发明所述的一种大孔径复合钢管等离子坡口切割的浮动跟踪装置具体构件作 用如下：

（一）可以调整的机械浮动跟踪装置的杠杆，可以凭重力搭在钢管管端外壁预切割 坡口的位置，其浮动范围由定位块确定并与定位块有一定浮动距离；

（二）可调整等离子切割枪嘴对准钢管径向上方，可调整枪嘴与钢管外壁的距离， 可调整切割枪的角度使之符合设计坡口角度要求；

（三）可按照设定的转速使钢管旋转，可按照设定的参数启动等离子切割机。

本发明还具有如下特征：

（1）所述部件（一）中可以调整的机械浮动跟踪装置的杠杆，可以凭重力搭在钢管 管端外壁预切割坡口的位置，其浮动范围由定位块确定并与定位块有一定浮动距离；

（2）所述部件（二）中可调整等离子切割枪嘴对准钢管径向上方，可调整枪嘴与钢 管外壁的距离，可调整切割枪的角度使之符合设计坡口角度要求；

（3）所述部件（三）中可按照设定的转速使钢管旋转，可按照设定的参数启动等离 子切割机。

本发明的原理在于：

凭借重力搭在预加工钢管外壁上方的随着非正圆钢管旋转径向跳动浮动的装置 有等离子切割枪头的浮动跟踪装置，在进行等离子坡口切割时，切割枪嘴始终与钢管外壁 保持确定的距离，可以保证切割后的钢管坡口端面平直，可以保证管道焊接施工时的对口 精度。

本发明的优势在于：

提高了大孔径钢管等离子坡口切割的加工精度，保证了大孔径管道施工钢管对口 精度。

附图说明

附图1是采用等离子切割设备进行坡口加工时等离子割枪与旋转的钢管外径之间 距离的变化，当枪头靠近钢管外壁时，切割位置向内侧移动示意图，1）等离子切割枪头；2） 钢管；3）等离子切割线。

图2是采用等离子切割设备进行坡口加工时等离子割枪与旋转的钢管外径之间距 离的变化，当枪头远离钢管外壁时，切割位置向外侧移动示意图，1）等离子切割枪头；2）钢 管；3）等离子切割线。