[发明专利]一种螺旋钢管管坯合缝辊装置和螺旋钢管制管系统

说明书

技术领域

本发明属于超大管径螺旋钢管加工技术领域，更具体地说，是涉及一种螺旋钢管管坯合缝辊装置和螺旋钢管制管系统。

背景技术

近年来市场需求的输水钢管的管径规格逐渐增大，传统的三辊弯板外控辊式螺旋成型方式在生产普材大管径(Φ2032以上)钢管时，钢管调型难度较大；尤其在钢管径厚比≥120时，由于母材屈服强度普遍低，管坯在调型过程中钢带递送边和管坯自由边极易出现正反错边、管坯头端低头、管型几何尺寸超标等现象，这导致调型管坯无法进行后续的内外焊缝焊接工序，最后造成若干螺距的调型管段由于管径、椭圆度、错边、焊缝开漏等关键技术指标超标而降废；而钢管管径和壁厚较大时，数个螺距的管坯降废即造成数吨的材料成本损失。

螺旋钢管的关键制管设备有递送机、成型器、扶正器和其它辅助设备装置，管坯成型后需要经过内焊、外焊两道工序。由于工序限制，外焊焊点通常在管坯回转中心(即内焊焊点附近)一个半螺距之后，连接外焊的扶正器距管坯回转中心更远，通常在两个螺距以上。钢管调型过程中，钢带经过三辊弯板机螺旋成型超过一个螺距后，管坯自由边和钢带递送边啮合而形成螺旋钢管，此时管坯头端离最近的成型辊或扶正器支撑辊的距离均为一个螺距；管坯头端由于重力影响，造成管坯螺旋缝啮合中心附近的螺旋缝开缝，继而严重制约管坯成型和内外焊接工序。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种螺旋钢管管坯合缝辊装置和螺旋钢管制管系统，旨在解决管坯螺旋缝啮合中心附近的螺旋缝开缝的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种螺旋钢管管坯合缝辊装置，包括挂座、合缝辊机构和平移限位机构；

所述挂座包括与拟加工的螺旋钢管的轴线平行的支撑臂；

所述合缝辊机构包括：滑动限位在所述支撑臂上的导向座和装配在所述导向座上的合缝辊，所述合缝辊设有限位管坯头端的限位环槽；

所述平移限位机构，用于驱动所述合缝辊机构在所述支撑臂上向管坯螺旋缝啮合中心方向平移。

进一步地，所述螺旋钢管管坯合缝辊装置，还包括：

导向杆，设置在所述挂座上，并与所述支撑臂平行；

所述导向座上设有装配孔，并通过所述装配孔滑动限位在所述导向杆上。

进一步地，所述挂座还包括座体和定位板，所述支撑臂和所述导向杆限位在所述座体与定位板之间；

所述座体用于与成型器内控辊的侧壁连接；

所述定位板还用于装配所述平移限位机构。

进一步地，所述平移限位机构包括丝杠丝母副，其中丝母装配在所述挂座上，丝杠的平移端与所述导向座接触，并驱动所述导向座向管坯螺旋缝啮合中心方向平移。

进一步地，所述导向座包括支撑立板和设置在所述支撑立板下部的合缝辊装配板；

所述支撑立板上部限位在所述支撑臂上，并相对所述支撑臂具有滑动自由度，所述支撑立板下部向下延伸至与所述管坯头端所在高度匹配；

所述合缝辊装配板用于装配所述合缝辊。

所述支撑臂包括两个平行对称设置在挂座上的矩形管；

所述支撑立板限位在两个所述矩形管的相对侧壁之间，且在所述支撑立板上垂直设有梁板，所述梁板桥跨式搭放在两个所述矩形管的上表面。

本发明还提供了一种螺旋钢管制管系统，包括递送机、成型器和扶正器，还包括上述的螺旋钢管管坯合缝辊装置。

本发明实施例提供的管坯合缝辊装置的有益效果在于：与现有技术相比，可在大口径螺旋钢管管坯调型阶段通过平移限位机构驱动合缝辊机构，进而推动和调节管坯头端，使得管坯自由边与钢带递送边充分贴合，消除管坯螺旋缝啮合中心附近的螺旋缝开缝现象，保证后续内焊和外焊工序顺畅进行；最大程度降低管坯降废几率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的管坯合缝辊装置的使用状态图；

图2为图1中管坯合缝辊装置的立体图；

图3为图2的A向视图；

图4为图2中导向座的立体结构示意图。

附图标记：

10-挂座 11-座体12-支撑臂

13-定位板 20-合缝辊机构21-梁板

22-支撑立板 23-合缝辊24-合缝辊装配板

25-加强立板 26-限位板27-第二滑板

28-第一滑板 30-平移限位机构31-丝杠

32-丝母 40-导向杆51-钢带递送边

52-管坯自由边 53-管坯头端

具体实施方式