專利名稱：一種封頭坡口仿形浮動(dòng)刀架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種封頭坡口仿形浮動(dòng)刀架，特別是一種涉及應(yīng)用于化工、石化裝備制造業(yè)用途的鋼制大中直徑封頭特別是鈦、鎳、不銹鋼、雙相鋼、高強(qiáng)低合金鋼等材質(zhì)及鈦、鎳、銅復(fù)合板制大中直徑封頭焊接坡口的仿形切削，對(duì)于上述材質(zhì)大中直徑橢圓或球形封頭無(wú)論何種成形方式，尤其是直徑與壁厚比率值較大的封頭徑向圓周均存在一定的橢圓度、或車削夾裝時(shí)較難調(diào)定的微量偏心情況，為保障封頭焊接坡口車削后的角度、鈍邊尺寸，在圓周任何位置均為一致、不再人為砂輪打磨、提高生產(chǎn)效率的封頭坡口仿形浮動(dòng)刀架。
背景技術(shù)：
在專業(yè)的大中、重型化工壓力容器裝備制造工藝過(guò)程中，鋼制大中直徑尺寸封頭直邊焊接坡口的機(jī)械切削是常見(jiàn)和主要的一道加工工序，對(duì)一般普類碳鋼材質(zhì)的大中型封頭坡口成型可使用半自動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)勻速氣割后表面簡(jiǎn)單拋磨去除氧化層即可，但對(duì)于上述有較高強(qiáng)度、較高耐腐蝕、較高壓力級(jí)別設(shè)計(jì)要求的壓力容器用合金高強(qiáng)鋼、雙相鋼、鈦、鎳等材質(zhì)，坡口熱切割加工后極易發(fā)生氧化、熱割空冷硬化、表觀微痕等情況，最終直邊焊接坡口角度面的成型一般均為穩(wěn)妥的冷成型(車加工)，而且坡口角度、鈍邊尺寸、光潔度等也是焊接工藝實(shí)施前對(duì)冷藝的標(biāo)準(zhǔn)要約步驟。封頭坡口成型就應(yīng)該遵循標(biāo)準(zhǔn)的工藝要求，在車削坡口的方式方法上 有所創(chuàng)建?，F(xiàn)有狀態(tài)相當(dāng)一部分工作量是在對(duì)封頭坡口車削后的修磨，甚至整個(gè)圓周坡口完全用人工打磨成型，包括國(guó)內(nèi)某些大型專業(yè)封頭制造廠家在對(duì)高強(qiáng)鋼等敏感材質(zhì)的封頭坡口毛坯預(yù)先熱切割、自動(dòng)砂輪終端磨削之后為保險(xiǎn)起見(jiàn)對(duì)坡口表面還得做PT檢驗(yàn)，為規(guī)避質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，以及避免焊接坡口拋磨工時(shí)量大、生產(chǎn)效率不高、砂輪消耗成本加大，砂塵微顆粒及樹(shù)脂砂片摩擦熱損產(chǎn)生的有機(jī)煙霧導(dǎo)致人與環(huán)境污染情況，保障焊接坡口表觀均一、光潔度、角度以及鈍邊尺寸的規(guī)整性，提高質(zhì)量及綜合成本效益，尋求一種高效率的封頭坡口終端工藝步驟-仿形車削勢(shì)在必行?，F(xiàn)狀:國(guó)內(nèi)外目前的裝置:①謹(jǐn)對(duì)圓筒類坡口加工歸類而言，國(guó)內(nèi)多數(shù)在管道制造業(yè)中的管道坡口切削技術(shù)上形式(臺(tái)式作業(yè)類型、野外作業(yè)類型等)裝置很多，這一類裝備多數(shù)是依無(wú)縫鋼管(DN500以下)或公稱直徑在約I米以下標(biāo)準(zhǔn)圓度非常好的線產(chǎn)自動(dòng)焊接管管口的狀態(tài)切削，這種切削形式的設(shè)計(jì)理念是將管口看做標(biāo)準(zhǔn)正圓，例如這種理念下的臺(tái)式管口平頭坡口機(jī)，其坡口刀架刀頭是相對(duì)于轉(zhuǎn)盤(pán)廻轉(zhuǎn)時(shí)的徑向機(jī)械自動(dòng)走刀，(盡管如此線產(chǎn)管道也在為線產(chǎn)設(shè)備萬(wàn)一存在和產(chǎn)出不太圓的部分管群設(shè)置了多種形式的內(nèi)壁仿形坡口車削裝置)，對(duì)于中大型非線產(chǎn)制造的管道或特材管道和中大型直徑壓力容器封頭坡口的加工就存在局限性，僅大中直徑管道來(lái)說(shuō)至少需將“V”形夾座改為兩個(gè)對(duì)應(yīng)管外圓直徑相同的標(biāo)準(zhǔn)半圓弧座，減少夾持變形后的切削(而對(duì)于厚壁管件很難湊效、管件中心與轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)中心對(duì)位時(shí)繁瑣效率低)，所以對(duì)于大中直徑封頭坡口的仿形車削、不再人為修磨的裝置目前仍屬空白。[0005]②國(guó)外類似我們研發(fā)的大中直徑封頭坡口的高效切削形式網(wǎng)絡(luò)未見(jiàn)檢索信息，可見(jiàn)的唯有國(guó)內(nèi)引進(jìn)德國(guó)石油管道生產(chǎn)線中應(yīng)用的(DN600或DN1000以下)單輥(單點(diǎn))內(nèi)壁仿形固定尺寸刀的坡口切削裝置，不能沿用也不適用于我們大中直徑封頭、特別是有色(鈦)復(fù)合板封頭坡口現(xiàn)狀的仿形切削，前述國(guó)內(nèi)外數(shù)種管端坡口加工技術(shù)現(xiàn)狀，可歸納為刀架刀頭為運(yùn)動(dòng)體、被加工工件為靜止件。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種針對(duì)大中直徑鋼制和復(fù)合板制封頭坡口的仿形浮動(dòng)切削裝置、車制出符合焊接工藝圖示要求的坡口角度、鈍邊尺寸，且在圓周任意方位尺寸均勻一致。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種封頭坡口仿形浮動(dòng)刀架。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種封頭坡口仿形浮動(dòng)刀架，包括滑軸、通過(guò)滾珠列與滑軸相配合的滑套、設(shè)置在滑軸兩端的座夾、設(shè)置在滑軸兩端頭的用來(lái)防止滑軸軸向竄動(dòng)的端蓋、與座夾相連的中間板、與中間板相連的內(nèi)刀桿槽架、滑動(dòng)設(shè)置在內(nèi)刀桿槽架上的內(nèi)刀桿、與中間板相連的外刀桿槽架、滑動(dòng)設(shè)置在外刀桿槽架上的外刀桿、活動(dòng)設(shè)置在內(nèi)刀桿槽架上的至少一個(gè)的且一端與工件封頭相接觸的內(nèi)桿端軸承和活動(dòng)設(shè)置在外刀桿槽架上的至少一個(gè)的且一端與工件封頭相接觸的外桿端軸承。本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):還包括與滑套相連的用來(lái)固定外部刀架的夾板。本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):還包括設(shè)置在內(nèi)刀桿槽架上的用于防止內(nèi)桿端軸承松動(dòng)的緊固件。本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):還包括設(shè)置在外刀桿槽架上的用于防止外桿端軸承松動(dòng)的緊固件。本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述滑軸的橫截面形狀為方形或矩形。本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述內(nèi)刀桿通過(guò)設(shè)置在內(nèi)刀桿槽架上的內(nèi)螺桿滑動(dòng)設(shè)置在內(nèi)刀桿槽架上。本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述外刀桿通過(guò)設(shè)置在外刀桿槽架上的外螺桿滑動(dòng)設(shè)置在外刀桿槽架上。本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述內(nèi)螺桿的一端頭設(shè)置有用來(lái)調(diào)節(jié)內(nèi)刀桿進(jìn)退刀位置的內(nèi)刀桿進(jìn)刀手輪。為了便于操作者在工作過(guò)程中調(diào)整內(nèi)刀桿的進(jìn)退刀位置。本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述外螺桿的一端頭設(shè)置有用來(lái)調(diào)節(jié)外刀桿進(jìn)退刀位置的的外刀桿進(jìn)刀手輪。為了便于操作者在工作過(guò)程中調(diào)整外刀桿的進(jìn)退刀位置。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果:當(dāng)車削大中直徑尺寸的封頭焊接坡口時(shí)，能有效的避免由于大中直徑尺寸封頭在沖壓、旋壓后的應(yīng)變釋放不一以及分瓣組焊后的微量形變、直徑與壁厚比率值較大封頭形成的柔軟形變等而存在橢圓度、和裝夾對(duì)位時(shí)的微量中心偏移，使車削后的坡口端面尺寸、角度、光潔度在圓周各方位的狀態(tài)合乎工藝標(biāo)準(zhǔn)且對(duì)稱、一致，消除車削顫抖刀紋、切削工效快、無(wú)需車削后人工坡口再打磨，節(jié)約人力物力提高生產(chǎn)效率，針對(duì)中大型復(fù)合板拼板組焊后成形的封頭，其內(nèi)壁有1-2道覆層貼條焊的開(kāi)口(寬約40mm不銹鋼或鈦 等層厚約3mm的覆層)，兩組四點(diǎn)桿端軸承的持穩(wěn)仿形使得跨越槽口時(shí)，余留的三點(diǎn)互遞接力仿形夾持依然有效穩(wěn)定，實(shí)施對(duì)封頭工件直邊處坡口大曲率半徑回轉(zhuǎn)夾持時(shí)的仿形再平衡，是本實(shí)用新型方案的一個(gè)特點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的A-A向視圖。圖3是圖1的B-B向視圖。其中:1、夾板，2、滑套，3、滑軸，4、座夾，5、端蓋，6、中間板，7、內(nèi)刀桿槽架，8、內(nèi)刀桿進(jìn)刀手輪，9、外刀桿進(jìn)刀手輪，10、外刀桿槽架，11、外刀桿，12、內(nèi)刀桿，13、外桿端軸承，14、內(nèi)桿端軸承，15、內(nèi)螺桿，16、外螺桿，17、滾珠列、18、工件封頭。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖1至圖3對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明:本實(shí)用新型的一種封頭坡口仿形浮動(dòng)刀架，包括:夾板1、滑套2、滑軸3、座夾4、端蓋5、中間板6、內(nèi)刀桿槽架7、內(nèi)刀桿進(jìn)刀手輪8、外刀桿進(jìn)刀手輪9、外刀桿槽架10、外刀桿
11、內(nèi)刀桿12、外桿端軸承13、內(nèi)桿端軸承14、內(nèi)螺桿15、外螺桿16和滾珠列17。本實(shí)用新型的一種封頭坡口仿形浮動(dòng)刀架，包括滑軸3、通過(guò)滾珠列17與滑軸3相配合的滑套2、設(shè)置在滑軸3兩端的座夾4、設(shè)置在滑軸3兩端頭的用來(lái)防止滑軸3軸向竄動(dòng)的端蓋5、與座夾4相連的中間板6、與中間板6相連的內(nèi)刀桿槽架7、滑動(dòng)設(shè)置在內(nèi)刀桿槽架7上的內(nèi)刀桿12、與中間板6相連的外刀桿槽架10、滑動(dòng)設(shè)置在外刀桿槽架10上的外刀桿11、活動(dòng)設(shè)置在內(nèi)刀桿槽架7上的至少一個(gè)的且一端與工件封頭18相接觸的內(nèi)桿端軸承14和活動(dòng)設(shè)置在外刀桿槽架10上的至少一個(gè)的且一端與工件封頭18相接觸的外桿端軸承13?！け緦?shí)用新型的滑套2套裝在滑軸3上，滑套2與滑軸3之間通過(guò)滾珠列17相配合。座夾4通過(guò)鍵安裝在滑軸3的兩端；端蓋5通過(guò)羅螺栓固定在滑軸3的兩端頭上，用來(lái)防止滑軸3的軸向竄動(dòng)；中間板6通過(guò)螺栓與滑軸3相連；內(nèi)刀桿槽架7與外刀桿槽架10均通過(guò)螺栓固定在中間板6上；內(nèi)刀桿12通過(guò)設(shè)置在內(nèi)刀桿槽架7上的內(nèi)螺桿15滑動(dòng)設(shè)置在內(nèi)刀桿槽架7上；外刀桿11通過(guò)設(shè)置在外刀桿槽架10上的外螺桿16滑動(dòng)設(shè)置在外刀桿槽架10上。本實(shí)用新型采用兩個(gè)內(nèi)桿端軸承14和兩個(gè)外桿端軸承13的結(jié)構(gòu)。兩個(gè)內(nèi)桿端軸承14活動(dòng)設(shè)置在內(nèi)刀桿槽架7上且內(nèi)桿端軸承14的一端與工件封頭18的內(nèi)表面相接觸；兩個(gè)外桿端軸承13活動(dòng)設(shè)置在外刀桿槽架10上且外桿端軸承13的一端與工件封頭18的外表面相接觸。兩個(gè)內(nèi)桿端軸承14和兩個(gè)外桿端軸承13在工作過(guò)程中始終與工件封頭18的內(nèi)表面與外表面相接觸，保證工件封頭18在加工過(guò)程中的位置與刀架內(nèi)刀頭的位置始終保證相對(duì)固定。為了便于本實(shí)用新型的浮動(dòng)刀架與外部刀架相固定，本實(shí)用新型設(shè)置有滑套2相連的夾板I。為了便于本實(shí)用新型的內(nèi)桿端軸承14在工作過(guò)程中始終與工件封頭18的內(nèi)表面相接觸，本實(shí)用新型在內(nèi)刀桿槽架7上設(shè)置有用來(lái)防止內(nèi)桿端軸承14松動(dòng)的緊固件。為了便于本實(shí)用新型的外桿端軸承13在工作過(guò)程中始終與工件封頭18的外表面相接觸，本實(shí)用新型在外刀桿槽架10上設(shè)置有用來(lái)防止外桿端軸承13松動(dòng)的緊固件。本實(shí)用新型為了保障滑軸3所固聯(lián)接的刀桿可靠切削，本實(shí)用新型所述的滑軸3采用方形或矩形形式的滑軸，本實(shí)用新型所述滑軸3的橫截面形狀為方形或矩形。為了便于操作者在工作過(guò)程中調(diào)整內(nèi)刀桿12的進(jìn)退刀位置，本實(shí)用新型在內(nèi)螺桿15的一端頭設(shè)置有用來(lái)調(diào)節(jié)內(nèi)刀桿12進(jìn)刀位置的內(nèi)刀桿進(jìn)退刀手輪8。為了便于操作者在工作過(guò)程中調(diào)整內(nèi)刀桿12的進(jìn)退刀位置，本實(shí)用新型在外螺桿16的一端頭設(shè)置有用來(lái)調(diào)節(jié)外刀桿11進(jìn)退刀位置的的外刀桿進(jìn)退刀手輪9。本實(shí)用新型的使用過(guò)程如下:如圖1-圖3所示，模擬了仿形浮動(dòng)刀架對(duì)大中直徑封頭坡口切削工作時(shí)的情況，車削時(shí)也可先用立車刀架19原有的固定式刀桿刀架車削坡口的平面，而后使用仿形浮動(dòng)刀架車削坡口，車削坡口時(shí)旋動(dòng)手輪進(jìn)退刀，任意選擇先車外坡口或先車內(nèi)破口，如圖1-圖3所示。①將仿形浮動(dòng)刀架的夾板I 口對(duì)入立車升降臂桿的刀架槽內(nèi)，調(diào)整好刀刃使其對(duì)準(zhǔn)工件經(jīng)緯半徑軸心線，并加緊夾板I ;②調(diào)定好內(nèi)桿端軸承14和外桿端軸承13的四點(diǎn)位置，使得內(nèi)桿端軸承14和外桿端軸承13分別貼實(shí)靠穩(wěn)工件封頭18的內(nèi)表面與外表面，點(diǎn)動(dòng)立車轉(zhuǎn)盤(pán)使工件封頭緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)、立車升降臂升降操控，使得本實(shí)用新型的浮動(dòng)刀架跟隨工件封頭緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，滑軸3與滑套2通過(guò)滾珠列17的潤(rùn)滑和相對(duì)運(yùn)動(dòng)自如，旋動(dòng)軸輪任意選擇車削內(nèi)外坡口的先后順序，實(shí)施坡口的車削過(guò)程，直至工件封頭18坡口切削完畢。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基 本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
權(quán)利要求1.一種封頭坡口仿形浮動(dòng)刀架，其特征在于:包括滑軸(3)、通過(guò)滾珠列(17)與滑軸(3)相配合的滑套(2)、設(shè)置在滑軸(3)兩端的座夾(4)、設(shè)置在滑軸(3)兩端頭的用來(lái)防止滑軸(3 )軸向竄動(dòng)的端蓋(5 )、與座夾(4)相連的中間板(6 )、與中間板(6 )相連的內(nèi)刀桿槽架(7 )、滑動(dòng)設(shè)置在內(nèi)刀桿槽架(7 )上的內(nèi)刀桿(12 )、與中間板(6 )相連的外刀桿槽架(10 )、滑動(dòng)設(shè)置在外刀桿槽架(10)上的外刀桿(11 )、活動(dòng)設(shè)置在內(nèi)刀桿槽架(7)上的至少一個(gè)的且一端與工件封頭(18)相接觸的內(nèi)桿端軸承(14)和活動(dòng)設(shè)置在外刀桿槽架(10)上的至少一個(gè)的且一端與工件封頭(18)相接觸的外桿端軸承(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封頭坡口仿形浮動(dòng)刀架，其特征在于:還包括與滑套(2)相連的用來(lái)固定外部刀架的夾板(I)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的封頭坡口仿形浮動(dòng)刀架，其特征在于:還包括設(shè)置在內(nèi)刀桿槽架(7)上的用于防止內(nèi)桿端軸承(14)松動(dòng)的緊固件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的封頭坡口仿形浮動(dòng)刀架，其特征在于:還包括設(shè)置在外刀桿槽架(10)上的用于防止外桿端軸承(13)松動(dòng)的緊固件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封頭坡口仿形浮動(dòng)刀架，其特征在于:所述滑軸(3)的橫截面形狀為方形或矩形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的封頭坡口仿形浮動(dòng)刀架，其特征在于:所述內(nèi)刀桿(12)通過(guò)設(shè)置在內(nèi)刀桿槽架(7)上的內(nèi)螺桿(15)滑動(dòng)設(shè)置在內(nèi)刀桿槽架(7)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的封頭坡口仿形浮動(dòng)刀架，其特征在于:所述外刀桿(11)通過(guò)設(shè)置在外刀桿槽架(10)上的外螺桿(16)滑動(dòng)設(shè)置在外刀桿槽架(10)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的封頭坡口仿形浮動(dòng)刀架，其特征在于:所述內(nèi)螺桿(15)的一端頭設(shè)置有用來(lái)調(diào) 節(jié)內(nèi)刀桿(12)進(jìn)退刀位置的內(nèi)刀桿進(jìn)刀手輪(8)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的封頭坡口仿形浮動(dòng)刀架，其特征在于:所述外螺桿(16)的一端頭設(shè)置有用來(lái)調(diào)節(jié)外刀桿(11)進(jìn)退刀位置的的外刀桿進(jìn)刀手輪(9)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種封頭坡口仿形浮動(dòng)刀架，包括滑軸、通過(guò)滾珠列與滑軸相配合的滑套、設(shè)置在滑軸兩端的座夾、設(shè)置在滑軸兩端頭的用來(lái)防止滑軸軸向竄動(dòng)的端蓋、與座夾相連的中間板、與中間板相連的內(nèi)刀桿槽架、滑動(dòng)設(shè)置在內(nèi)刀桿槽架上的內(nèi)刀桿、與中間板相連的外刀桿槽架、滑動(dòng)設(shè)置在外刀桿槽架上的外刀桿、活動(dòng)設(shè)置在內(nèi)刀桿槽架上的至少一個(gè)的且一端與工件封頭相接觸的內(nèi)桿端軸承和活動(dòng)設(shè)置在外刀桿槽架上的至少一個(gè)的且一端與工件封頭相接觸的外桿端軸承13。還包括與滑套相連的用來(lái)固定外部刀架的夾板。還包括設(shè)置在內(nèi)刀桿槽架上的用于防止內(nèi)桿端軸承松動(dòng)的緊固件。還包括設(shè)置在外刀桿槽架上的用于防止外桿端軸承13松動(dòng)的緊固件。
文檔編號(hào)B23B21/00GK203140790SQ20132003677
公開(kāi)日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月23日
發(fā)明者喬迎才, 李衛(wèi)華, 王承益 申請(qǐng)人:南京寶色股份公司