一種鋼管道連接摩擦焊機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于連接鋼管道的焊接設(shè)備及工藝過(guò)程。具體涉及一種鋼管道連接摩擦焊機(jī)。
技術(shù)背景
[0002]在石油天然氣行業(yè)，開(kāi)采和運(yùn)輸用的管道都是將較短的管道通過(guò)焊接工藝進(jìn)行連接加長(zhǎng)，對(duì)暖氣、煤氣等生活用管道也需要焊接進(jìn)行鋪設(shè)。目前鋼管道的焊接工藝均依賴(lài)人工進(jìn)行，質(zhì)量不能保證，效率低下，操作步驟繁瑣。采用摩擦焊接工藝對(duì)金屬進(jìn)行焊接，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，效率高，焊縫強(qiáng)度高。但是由于鋼管道連接需要雙面同時(shí)焊接，因此迄今為止，摩擦焊工藝尚沒(méi)有應(yīng)用于鋼管道的雙面焊接。
[0003]本發(fā)明的鋼管道連接摩擦焊機(jī)，利用摩擦焊的方法對(duì)鋼管道進(jìn)行快速高效連接，采用內(nèi)部支撐驅(qū)動(dòng)連接鋼管進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，外部油缸帶動(dòng)長(zhǎng)鋼管進(jìn)行壓緊實(shí)現(xiàn)鍛焊，與現(xiàn)有焊接工藝相比，具有顯著突出的優(yōu)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種鋼管道連接摩擦焊機(jī)，通過(guò)對(duì)高速旋轉(zhuǎn)的連接短鋼管雙面加壓實(shí)現(xiàn)摩擦焊接。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]本發(fā)明所述的一種鋼管道連接摩擦焊機(jī)，包括包括待連接的長(zhǎng)鋼管道A，連接短鋼管道C，長(zhǎng)鋼管道B，驅(qū)動(dòng)電機(jī)，固定托架支撐裝置，旋轉(zhuǎn)支撐裝置，托架支撐裝置，工作平臺(tái)，頂鍛油缸，頂鍛油缸固定裝置，導(dǎo)軌，其特征是定托架支撐裝置，旋轉(zhuǎn)支撐裝置，內(nèi)部支撐旋轉(zhuǎn)裝置，其特征是托架支撐裝置和旋轉(zhuǎn)支撐裝置安裝在導(dǎo)軌上并可以沿著導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，固定托架支撐裝置、頂鍛油缸固定裝置和導(dǎo)軌固定安裝在工作平臺(tái)上，長(zhǎng)鋼管道A、連接短鋼管道C和長(zhǎng)鋼管道B的直徑相等、軸線重合，其中長(zhǎng)鋼管道A和長(zhǎng)鋼管道B分別放置在定托架支撐裝置和固定托架支撐裝置上，連接短鋼管道C放置在位于固定托架支撐裝置和托架支撐裝置之間的旋轉(zhuǎn)支撐裝置上，連接短鋼管道C位于長(zhǎng)鋼管道A和長(zhǎng)鋼管道B之間且兩端分別與長(zhǎng)鋼管道A、長(zhǎng)鋼管道B的端部接觸并緊貼在一起，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與內(nèi)部支撐旋轉(zhuǎn)裝置相連接，內(nèi)部自動(dòng)支撐裝置通過(guò)可調(diào)節(jié)的壓緊塊壓緊在連接短鋼管道C的內(nèi)壁上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)連同內(nèi)部自動(dòng)支撐裝置一起可以帶動(dòng)連接短鋼管道C作繞其軸線的高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，頂鍛油缸安裝在頂鍛油缸固定裝置上，頂鍛油缸固定裝置固定在工作平臺(tái)上，頂鍛油缸可以推動(dòng)托架支撐裝置連同動(dòng)長(zhǎng)鋼管道A沿著導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。
[0007]本發(fā)明所述的鋼管道連接摩擦焊機(jī)的的固定托架支撐裝置，包括下部V形支撐和上V形壓緊裝置，其特征是下部V形支撐和上V形壓緊裝置通過(guò)銷(xiāo)軸連接在一起，上V形壓緊裝置可以繞銷(xiāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，上V形壓緊裝置和下部V形支撐均具有V形面，長(zhǎng)鋼管道B放置在上V形壓緊裝置和下部V形支撐的V形面之間，上V形壓緊裝置和下部V形支撐連接有夾緊油缸，夾緊油缸可以帶動(dòng)壓緊塊升降實(shí)現(xiàn)對(duì)處于V形面內(nèi)的長(zhǎng)鋼管道B壓緊或松開(kāi)。
[0008]本發(fā)明所述的鋼管道連接摩擦焊機(jī)的托架支撐裝置，包括下部V形支撐和上V形壓緊裝置，其特征是下部V形支撐和上V形壓緊裝置通過(guò)銷(xiāo)軸連接在一起，上V形壓緊裝置可以繞銷(xiāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，上V形壓緊裝置和下部V形支撐均具有V形面，長(zhǎng)鋼管道A放置在上V形壓緊裝置和下部V形支撐的V形面之間，上V形壓緊裝置和下部V形支撐連接有夾緊油缸，夾緊油缸可以帶動(dòng)壓緊塊升降實(shí)現(xiàn)對(duì)處于V形面內(nèi)的長(zhǎng)鋼管道A壓緊或松開(kāi)。
[0009]本發(fā)明所述的鋼管道連接摩擦焊機(jī)的旋轉(zhuǎn)支撐裝置，包括下部V形支撐和上V形壓緊裝置，其特征是下部V形支撐和上V形壓緊裝置通過(guò)銷(xiāo)軸連接在一起，上V形壓緊裝置可以繞銷(xiāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，上V形壓緊裝置和下部V形支撐均具有V形面，V形面上裝有若干軸承，連接短鋼管道C放置在上V形壓緊裝置和下部V形支撐的V形面之間，上V形壓緊裝置和下部V形支撐連接有夾緊油缸，夾緊油缸可以帶動(dòng)壓緊塊升降實(shí)現(xiàn)對(duì)處于V形面內(nèi)的連接短鋼管道C壓緊或松開(kāi)。
[0010]本發(fā)明所述的鋼管道連接摩擦焊機(jī)的旋轉(zhuǎn)支撐裝置，還包括電機(jī)固定裝置，管內(nèi)小車(chē)，液壓缸，其特征是驅(qū)動(dòng)電機(jī)放置在電機(jī)固定裝置上，電機(jī)固定裝置安裝有若干液壓缸，液壓缸的活塞運(yùn)動(dòng)方向垂直于長(zhǎng)鋼管道A的軸線并圓周陣列，電機(jī)壓緊塊安裝在液壓缸的活塞桿上，電機(jī)固定裝置固定安裝在管內(nèi)小車(chē)上，管內(nèi)小車(chē)上安裝有小車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，管內(nèi)小車(chē)設(shè)置有至少一組行走腳輪，管內(nèi)小車(chē)在小車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)下可以沿著長(zhǎng)鋼管道A內(nèi)壁行走，內(nèi)部自動(dòng)支撐裝置的旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸相連，內(nèi)部自動(dòng)支撐裝置的旋轉(zhuǎn)軸安裝有安全離合器，內(nèi)部自動(dòng)支撐裝置的偏心銷(xiāo)固定安裝在旋轉(zhuǎn)軸上，偏心銷(xiāo)位于壓緊塊的偏心滑槽中，偏心滑槽的中心線的中心與旋轉(zhuǎn)軸軸線不同心。
[0011]本發(fā)明所述的鋼管道連接摩擦焊機(jī)的焊接方法方法，包括以下幾個(gè)步驟:
[0012]I)將待連接的長(zhǎng)鋼管道A放置于托架支撐裝置的下部V形支撐上，將長(zhǎng)鋼管道B放置在固定托架支撐裝置的下部V形支撐上，使得長(zhǎng)鋼管道A和長(zhǎng)鋼管道B軸線重合，啟動(dòng)油缸將長(zhǎng)鋼管道A，長(zhǎng)鋼管道B夾緊；
[0013]2)將連接短鋼管道C放置在位于長(zhǎng)鋼管道A，長(zhǎng)鋼管道B之間的旋轉(zhuǎn)支撐裝置的下部V形支撐上，使得連接短鋼管道C和長(zhǎng)鋼管道B軸線重合，啟動(dòng)油缸將連接短鋼管道C夾緊；
[0014]3)調(diào)整連接短鋼管道C與長(zhǎng)鋼管道A或者長(zhǎng)鋼管道B的相對(duì)位置，使得短鋼管道C兩端均與管道有接觸且有適當(dāng)壓力。
[0015]4)將管內(nèi)小車(chē)放置在鋼管道內(nèi)，啟動(dòng)小車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī),調(diào)整管內(nèi)小車(chē)的位置,啟動(dòng)液壓缸使得液壓缸將電機(jī)壓緊塊緊緊壓緊在長(zhǎng)鋼管道A的內(nèi)壁上從而將驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在長(zhǎng)鋼管道A上；
[0016]5)啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)的傳動(dòng)軸經(jīng)過(guò)聯(lián)軸器和安全離合器傳遞內(nèi)部自動(dòng)支撐裝置的旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)偏心銷(xiāo)在壓緊塊的偏心滑槽內(nèi)向外運(yùn)動(dòng)從而推動(dòng)給壓緊塊，隨驅(qū)動(dòng)電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)而使得壓緊塊緊緊壓緊在連接短鋼管道C的內(nèi)壁上，從而也帶動(dòng)連接鋼管道C高速旋轉(zhuǎn)，由于連接短鋼管道C與長(zhǎng)鋼管道A和長(zhǎng)鋼管道B直接接觸摩擦引起發(fā)熱使得端部金屬溫度上升；
[0017]6)當(dāng)金屬溫度達(dá)到焊接要求之后，驅(qū)動(dòng)電機(jī)剎車(chē)停止轉(zhuǎn)動(dòng)并同時(shí)啟動(dòng)安裝在頂鍛油缸固定裝置上的頂鍛油缸，頂鍛油缸推動(dòng)長(zhǎng)鋼管道A和連接短鋼管道C向前運(yùn)動(dòng)，由于金屬在溫度和壓力雙重作用，使得連接短鋼管道C兩端分別與長(zhǎng)鋼管道A和長(zhǎng)鋼管道B焊接在一起。
[0018]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果:采用摩擦焊對(duì)鋼管道進(jìn)行焊接，可以避免焊條的消耗，與人工焊接相比，大大提聞了焊接的質(zhì)量。
[0019]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，還具有以下有益效果:效率比現(xiàn)有技術(shù)高，效果比現(xiàn)有技術(shù)好，而且工藝簡(jiǎn)單，操作方便，大大減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述的一種鋼管道連接摩擦焊機(jī)主視圖；
[0021]圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述的一種鋼管道連接摩擦焊機(jī)的A-A截面剖視圖；
[0022]圖3是本發(fā)明實(shí)施例所述的一種鋼管道連接摩擦焊機(jī)的B-B剖視圖；
[0023]圖4是本發(fā)明實(shí)施例所述的一種鋼管道連接摩擦焊機(jī)的C-C剖視圖；
[0024]圖5是本發(fā)明實(shí)施例所述的一種鋼管道連接摩擦焊機(jī)圖2中D區(qū)域局部放大視圖；
[0025]圖中:
[0026]1、長(zhǎng)鋼管道A ;2、連接短鋼管道C ;3、長(zhǎng)鋼管道B ;4、安全離合器；5、聯(lián)軸器；6、驅(qū)動(dòng)電機(jī)；7、固定托架支撐裝置；8、旋轉(zhuǎn)支撐裝置；9、管內(nèi)小車(chē)；10、電機(jī)固定裝置；11、小車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)；14、工作平臺(tái)；15、頂鍛油缸；16、頂鍛油缸固定裝置；17、液壓缸；1