專利名稱：內(nèi)部焊瘤去除裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及焊接設(shè)備，特別涉及從焊接在一起的管子端部中除去內(nèi)部焊瘤(毛刺)的設(shè)備。
在鋪設(shè)于陸地或近海的連續(xù)管道中，管子焊接在一起的通用方法為閃光對(duì)焊法。在這種類型的作業(yè)中，管子首尾相接地固定在一起，用接觸電刷進(jìn)行電加熱。當(dāng)每個(gè)管端的溫度升高而達(dá)到鍛接溫度時(shí)，管子端部被壓在一起以擠去熔融金屬和不希望有的氧化物，并將兩個(gè)管子的端部頂鍛在一起。因?yàn)閮筛茏踊ハ嗝鎸?duì)面的移動(dòng)可能達(dá)2英寸以上，所以這種鍛接在管子結(jié)合部的內(nèi)外表面上產(chǎn)生大量的熔渣或焊瘤。焊瘤必須除去，以便在管子外面涂敷保護(hù)涂層，并使通過(guò)管道傳送的物質(zhì)可以順暢地流動(dòng)。去除內(nèi)部焊瘤也有利于易于移動(dòng)清渣錠塊之類器具，在管道投入使用之前可能要將清渣錠塊通過(guò)管道。申請(qǐng)人知道的去除內(nèi)部焊瘤的設(shè)備有以下幾種。
題為《從管子中去除焊瘤的設(shè)備》的美國(guó)專利No.4383786公開(kāi)了一種在殼體上裝有V型雙臂桿的設(shè)備。在殼體的周緣安裝了多個(gè)切削刀具架，每個(gè)刀具架在每個(gè)雙臂桿的一個(gè)支臂上樞軸式地轉(zhuǎn)動(dòng)。接觸管子內(nèi)表面的滾子安裝在切削刀具架的前部和后部，而切削刀具牢靠地固定在刀具架上。
題為《從管子和同類物的內(nèi)部除去毛刺的設(shè)備》的美國(guó)專利No.3，103，834公開(kāi)了一種設(shè)備，這種設(shè)備的內(nèi)部圓柱體用作架設(shè)刀具的外部圓筒體的支架。刀具在切削毛刺期間繞軸旋轉(zhuǎn)。
題為《內(nèi)部焊瘤切削機(jī)》的美國(guó)專利No.2，237，550公開(kāi)了一種焊瘤切削機(jī)支承架，它被設(shè)計(jì)用來(lái)沿管子的縱向軸切削焊瘤。
本發(fā)明提供的是一種內(nèi)部焊瘤去除裝置，它在焊瘤仍然灼熱和相當(dāng)軟的時(shí)候沿徑向切削焊瘤。液壓驅(qū)動(dòng)器使安裝了刀具架和切削刀具的支臂在安裝支臂的裝配板開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)移向切削位置。裝配板由小齒輪驅(qū)動(dòng)，小齒輪在操作時(shí)嚙合到齒輪箱和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)上，并當(dāng)切削刀具處在切削位置上時(shí)旋動(dòng)約450度，以保證完全除去焊瘤。刀具架上的瓦與管子的表面相接觸，在切削程序中沿表面滑動(dòng)，以使切削與管子的形狀相一致。在切削期間，液壓閥門(mén)控制刀具架相對(duì)于管子的壓力，以保證管子不產(chǎn)生疤痕。刀具架裝有支撐螺桿，以便調(diào)節(jié)刀具架中切削刀具的位置和切削深度。
鑒于上述情況，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種切削深度始終如一的焊瘤去除裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種在焊瘤仍然灼熱和相當(dāng)軟的時(shí)候除去焊瘤的焊瘤去除裝置。
為了進(jìn)一步理解本發(fā)明的特點(diǎn)和目的，必須結(jié)合附圖參考下列說(shuō)明，附圖中相同的部件具有相同的編號(hào)，其中

圖1是本發(fā)明的側(cè)視部分剖面圖;
圖2是沿圖1中2-2線截取的視圖;
圖3是本發(fā)明的總體側(cè)視圖。
現(xiàn)在參考附圖，可以看到，本發(fā)明通常用編號(hào)10表示整個(gè)裝置。內(nèi)部焊瘤去除裝置10概括地包括驅(qū)動(dòng)馬達(dá)12，齒輪箱14，裝配板22，以及切削裝置23。
驅(qū)動(dòng)馬達(dá)12安裝在座罩11中，與齒輪箱14嚙合，因此當(dāng)馬達(dá)12開(kāi)動(dòng)時(shí)就驅(qū)動(dòng)齒輪箱14。在最佳實(shí)施例中，馬達(dá)12為Reuland二十馬力電動(dòng)馬達(dá)。齒輪箱14可以是任何一種合適的減速齒輪，但在最佳實(shí)施例中為Sumitomo公司制造的齒輪箱。齒輪箱14裝有驅(qū)動(dòng)軸16，后者一端伸出，該端與驅(qū)動(dòng)或使裝配板22轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)相嚙合。
裝配板22可以轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在固定板42上，固定板42固定在座罩11上，或者可以與座罩11連成整體。如圖1的剖面圖中所見(jiàn)，驅(qū)動(dòng)裝配板22的機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)齒輪20A、惰輪20B和輪齒20C。驅(qū)動(dòng)齒輪20A與惰輪20B嚙合。雖然在圖1的剖面圖中只顯示了一個(gè)惰輪，但在最佳實(shí)施例中安裝了三齠杪 0B，它們圍繞驅(qū)動(dòng)齒輪20A大體等距地安置。惰輪20B通過(guò)在其兩邊都沒(méi)有圖示的支承板固定就位。惰輪20B與裝配板22內(nèi)面上設(shè)置的輪齒20C嚙合。在最佳實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)齒輪20A有25個(gè)齒而裝配板22設(shè)置了67個(gè)輪齒20C。這使得從驅(qū)動(dòng)齒輪20A到裝配板22的齒輪比為2.68比1。因此，在驅(qū)動(dòng)齒輪20A的14.5轉(zhuǎn)/分的最佳轉(zhuǎn)速下，裝配板22將以5.4轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，而惰輪20B將以17.3轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。在轉(zhuǎn)動(dòng)期間，裝配板22驅(qū)動(dòng)切削裝置23。
切削裝置23通過(guò)在圖1和圖2中清楚見(jiàn)到的支臂32可以樞軸式轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在裝配板22上。支臂32的一端通過(guò)可以樞軸式轉(zhuǎn)動(dòng)的接頭30固定在裝配板22上。支臂32的另一端固定到一個(gè)機(jī)構(gòu)上，該機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)支臂32和切削裝置23，使它們?cè)谑湛s的第一位置和伸出切削的第二位置之間移動(dòng)。在最佳實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)支臂32運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)是由液壓缸28和活塞29組成的。液壓缸28的一端固定在裝配板22上。活塞29從液壓缸28的對(duì)面端部伸出，并在點(diǎn)34上可以樞軸式轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在支臂32上。液壓缸28的液壓是通過(guò)圖3上見(jiàn)到的閥門(mén)31從一個(gè)設(shè)有圖示的液壓源供應(yīng)的，閥門(mén)31用來(lái)控制在切削期間切削裝置23將對(duì)管子38施加的壓力。
如圖1中清楚可見(jiàn)，每個(gè)切削裝置23包括刀具架24和切削刀具26。在最佳實(shí)施例中安裝了兩套支臂32和切削裝置23。刀具架24牢靠地固定在支臂32的與樞軸式轉(zhuǎn)動(dòng)接頭30相對(duì)的端部上，并緊鄰樞軸式轉(zhuǎn)動(dòng)接頭34。刀具架24大體上為U形，其敞開(kāi)端面向管子38的內(nèi)表面。切削刀具26牢靠地固定在U形刀具架24的兩個(gè)端部之間的位置中，其切削刀刃背向樞軸式轉(zhuǎn)動(dòng)接頭30。將切削刀具26固定在位置上的機(jī)構(gòu)可以包括位于刀具架24支柱中適合容放切削刀具26的槽和一或多個(gè)旋過(guò)支柱以在其間產(chǎn)生固定壓力的螺栓。
調(diào)節(jié)切削刀具26的切削位置以控制切削深度的機(jī)構(gòu)為板35，板35穿過(guò)刀具架24的支柱的后部而固定。旋過(guò)板35的支撐螺桿36向著切削刀具26伸出，它被用來(lái)調(diào)節(jié)切削刀具26在刀具架24內(nèi)的位置。要增大切削深度，就調(diào)節(jié)螺桿36，將切削刀具26移向前方。相反，要減少切削深度，就調(diào)節(jié)螺桿36，使切削刀具26可以向后移，此時(shí)切削刀刃伸出刀具架26的程度小于需要較深切削時(shí)的伸出程度。
在切削操作期間減小刀具架24和管子38之間摩擦用的機(jī)構(gòu)為碳化物滑動(dòng)瓦40，它們固定在刀具架24的每根支柱上?；瑒?dòng)瓦40在切削操作期間接觸管子38，使滑動(dòng)阻力減小，使管子38的損壞可能性減到最小，使刀具架24的磨損減到最小?；瑒?dòng)瓦40在磨損時(shí)也比刀具架24更容易替換。
在操作期間，在兩個(gè)管子焊接在一起之后，立即將內(nèi)部焊瘤去除裝置10移入位置，使切削裝置23與焊接點(diǎn)沿徑向準(zhǔn)直。在最佳實(shí)施例中安裝了兩套切削裝置23。內(nèi)部焊瘤去除裝置10通常固定在管子38內(nèi)部使用的焊接設(shè)備上，并易于移入合適的切削位置。裝置10也通過(guò)滾子43受到在管子38內(nèi)部進(jìn)行側(cè)向移動(dòng)的一定支承。一旦移入位置并由焊接機(jī)穩(wěn)定住以防止不希望產(chǎn)生的移動(dòng)，液壓缸28就通過(guò)閥門(mén)31從沒(méi)有圖示的液壓源承受液壓液體的壓力。這造成活塞29的伸展和支臂32在裝配板22上的樞軸式轉(zhuǎn)動(dòng)。切削裝置23從其收縮的第一位置向伸出切削的第二位置移動(dòng)。同時(shí)，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)12受到激勵(lì)，它驅(qū)動(dòng)齒輪箱14。齒輪箱14用作馬達(dá)12的減速機(jī)構(gòu)，并使驅(qū)動(dòng)齒輪20A轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)齒輪20A與惰輪20B嚙合，在最佳實(shí)施例中安裝了三個(gè)惰輪，它們與裝配板22上的輪齒20C嚙合，使裝配板轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)支臂32和切削裝置23與裝配板22一起轉(zhuǎn)動(dòng)，并向著圖2所見(jiàn)的切削位置移動(dòng)時(shí)，切削刀具26就切入焊瘤。碳化物滑動(dòng)瓦40在由閥門(mén)31提供的預(yù)定壓力下接觸管子38，并在焊瘤被切削時(shí)沿管子表面滑動(dòng)。在切削操作期間，管子38有可能稍許呈橢圓形，而不是正圓形。為了使切削裝置23的移動(dòng)與此種不規(guī)則相符合，可以安裝一個(gè)液壓液體貯存器46。貯存器46可以用來(lái)泄放由管子38的較窄管段在切削裝置23上造成的壓力增大所產(chǎn)生的過(guò)剩液壓液體。這種辦法可以用來(lái)保持均勻的壓力，以防止管子留下疤痕，并使切削始終如一。在裝配板22轉(zhuǎn)動(dòng)450度以后，液壓液體的壓力被反向，而切削裝置23移動(dòng)到收縮的第一位置。裝配板22繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，直到它完成兩整圈旋轉(zhuǎn)，即720度。通過(guò)將切削裝置23在其伸出切削的第二位置上保持旋轉(zhuǎn)450度，焊瘤應(yīng)當(dāng)全部去除，此時(shí)即使有一個(gè)切削刀具26的切削刀刃可能碎裂而不能有效地去除焊瘤，另一個(gè)也仍能全部除去焊瘤。在座罩11和固定板42之間也可以安裝一柄刮刀48或一塊伸縮板，它向下對(duì)著管子38伸出，只留出一個(gè)盡可能小的余隙，使得可以將切削下的焊瘤沿管子38內(nèi)部與內(nèi)部焊瘤去除裝置10一起推出去。刮刀48可以活動(dòng)地安裝在座罩11和固定板42之間，可以在正常伸出的第一位置( )和收縮的第二位置之間活動(dòng)。刮刀48是通過(guò)液壓裝置50和楔塊52而移入其收縮的第二位置的。當(dāng)楔塊52在滾子54下面向著固定板42移動(dòng)而伸起刮刀48時(shí)，刮刀48移入其收縮位置。當(dāng)楔塊52向著座罩11收縮時(shí)，刮刀48由于其自身重量而移向伸出位置。這使得當(dāng)機(jī)器從管道中移出時(shí)易于除去焊瘤。固定板42本身也可以向下伸出而形成一柄刮刀。
因?yàn)樵诖藬⑹龅谋景l(fā)明概念的范圍內(nèi)可以產(chǎn)生許多各不相同的實(shí)施例，也因?yàn)樵谂c法律的說(shuō)明要求相一致的此處詳細(xì)敘述的實(shí)施例中可以產(chǎn)生許多變型，所以可以理解，此處敘述的細(xì)節(jié)只是舉例說(shuō)明而不含有限制的意思。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)部焊瘤去除裝置，其特征是它包括a.一個(gè)座罩；b.一個(gè)安裝在上述座罩中的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)；c.一個(gè)在操作中與上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)嚙合的齒輪箱；d.一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在上述座罩上的裝配板；e.一個(gè)可以樞軸式轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在上述裝配板上并可以在收縮的第一位置和切削的第二位置之間移動(dòng)的切削裝置；f.位于上述齒輪箱和上述裝配板之間用來(lái)驅(qū)動(dòng)上述裝配板的機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的焊瘤去除裝置，特征是它包括用來(lái)驅(qū)動(dòng)上述切削裝置使其在上述第一和第二位置之間移動(dòng)的機(jī)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的焊瘤去除裝置，其中驅(qū)動(dòng)上述切削裝置使其移動(dòng)的上述機(jī)構(gòu)包括一個(gè)液壓缸和活塞。
4.如權(quán)利要求1所述的焊瘤去除裝置，它還包括用來(lái)調(diào)節(jié)上述切削裝置的切削深度的機(jī)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的焊瘤去除裝置，其中所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括a.一個(gè)固定在上述齒輪箱上的驅(qū)動(dòng)齒輪;b.一個(gè)與上述驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合并受其驅(qū)動(dòng)的惰輪;c.位于上述裝配板上與上述惰輪嚙合的輪齒。
6.如權(quán)利要求1所述的焊瘤去除裝置，其中所述切削裝置包括a.一個(gè)U形刀具架;b.一個(gè)可以拆卸地安裝在上述刀具架中的切削刀具。
7.如權(quán)利要求6所述的焊瘤去除裝置，它還包括用來(lái)調(diào)節(jié)上述切削刀具在上述刀具架中的位置的機(jī)構(gòu)。
8.一種內(nèi)部焊瘤去除裝置，其特征是它包括a.一個(gè)座罩;b.一個(gè)安裝在上述座罩中的驅(qū)動(dòng)馬達(dá);c.一個(gè)在操作中與上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)嚙合的齒輪箱;d.一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在上述座罩上的裝配板;e.在上述齒輪箱和上述裝配板之間嚙合以響應(yīng)上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)而使上述裝配板轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu);f.一個(gè)可以樞軸式轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在上述裝配板上的支臂;g.一個(gè)牢靠地安裝在上述支臂上的切削裝置;h.固定在上述裝配板和上述支臂上以使上述支臂和上述切削裝置在收縮的第一位置和伸出切削的第二位置之間移動(dòng)的機(jī)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求8所述的焊瘤去除裝置，其中使所述支臂和所述切削裝置移動(dòng)的所述機(jī)構(gòu)包括一個(gè)液壓缸和活塞。
10.如權(quán)利要求8所述的焊瘤去除裝置，它還包括用來(lái)調(diào)節(jié)所述切削裝置的切削深度的機(jī)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求8所述的焊瘤去除裝置，其中所述使所述裝配板轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)包括a.一個(gè)固定在所述齒輪箱上的驅(qū)動(dòng)齒輪;b.一個(gè)與所述驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合并受其驅(qū)動(dòng)的惰輪;c.位于所述裝配板上與所述惰輪嚙合的輪齒。
12.如權(quán)利要求8所述的焊瘤去除裝置，其中所述切削裝置包括a.一個(gè)U形刀具架;b.一個(gè)可以拆卸地安裝在所述刀具架中的切削刀具。
13.如權(quán)利要求12所述的焊瘤去除裝置，它還包括用來(lái)調(diào)節(jié)所述切削刀具在所述刀具架中的位置的機(jī)構(gòu)。
全文摘要
一種內(nèi)部焊瘤去除裝置，它在焊瘤仍然灼熱和相當(dāng)軟的時(shí)候沿管子徑向切削焊瘤。一個(gè)安裝在座罩中的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和減速齒輪箱驅(qū)動(dòng)一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在座罩上的裝配板。切削裝置安裝在一個(gè)支臂上，支臂可以樞軸式轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在裝配板上。在裝配板開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，液壓驅(qū)動(dòng)器使支臂向外移動(dòng)，并將切削裝置送入切削位置中。
文檔編號(hào)B23D79/02GK1030038SQ8710760
公開(kāi)日1989年1月4日 申請(qǐng)日期1987年11月6日 優(yōu)先權(quán)日1987年6月15日
發(fā)明者簡(jiǎn)·伊拉科威茨 申請(qǐng)人:麥克德莫特國(guó)際公司