專利名稱：對頭焊縫自動修磨裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種焊縫修磨裝置，尤其是一種螺旋鋼管生產過程中板材對 頭焊縫的自動修磨裝置。
背景技術：
螺旋鋼管生產過程中，需采用焊接的方式對前一個鋼巻的尾端和后一個 鋼巻的前端進行對接焊合，因此形成直線型對頭焊縫。對頭焊縫相對于前后鋼巻的板材有一定的余高，通常在2. 5至4. 0毫米之間。如果不對該對頭焊 縫進行必要的修磨處理，將對后續的生產造成負面影響甚至影響產品質量。 傳統的修磨處理方式是，人工使用角向磨光機進行修磨。由于人工操作，修 磨質量不易控制，工人操作稍有不當，砂輪就會傷及板材，影響鋼管產品質 量。同時，修磨作業的勞動強度較大，操作人員易疲勞，并且粉塵和噪音較 大，影響操作人員的身心健康，對操作人員存在相當大的安全隱患。發明內容本發明的目的在于提供一種直接安裝在鋼板對頭焊機上的對頭焊縫自動修磨裝置。本發明的目的通過如下技術方案實現其特征在于，該對頭焊縫自動修 磨裝置通過一個支架安裝在鋼板對頭焊機上，與鋼板對頭焊機的水平導軌和 水平傳動絲桿活動聯接，在支架上，主傳動砂帶輪和下砂帶輪共同張緊砂帶并將其適度壓迫在對頭焊縫上，主傳動砂帶輪旋轉帶動砂帶修磨對頭焊縫。 通過這個改進，可以有效利用原鋼板對頭焊機的組成部件，將焊縫修磨裝置方便地安裝在原鋼板對頭焊機上，從而可以在原鋼板對頭焊機的自動焊接工作臺上，實現對對頭焊縫的自動修磨作業。作為對本技術方案的改進，所述支架總體上呈L形，支架縱臂直接地或通過螺栓固定聯接一個滑塊間接地與鋼板對頭焊機上的水平導軌及傳動絲 桿活動聯接，支架橫臂承載該對頭焊縫自動修磨裝置的其他部件。作為對本技術方案的進一步改進，上述對頭焊縫自動修磨裝置的其他部 件包括上述主傳動砂帶輪、砂帶和下砂帶輪等，其中，主傳動砂帶輪與從傳 動輪同軸固定聯接，從傳動輪通過傳動帶與主傳動輪聯動，主傳動輪與電動 機輸出軸固定聯接；主傳動砂帶輪通過軸承轉動聯接于其主傳動砂帶輪支 架，主傳動砂帶輪支架和電動機均固定聯接在上層底板上。上層底板通過一 銷軸與下層底板轉動聯接。下砂帶輪與主傳動砂帶輪通過砂帶聯系在一起， 當處于上方的主傳動砂帶輪旋轉時，張緊在該主傳動砂帶輪圓周輪面和下砂 帶輪圓周輪面上的砂帶帶動下砂帶輪轉動。下砂帶輪通過軸承轉動聯接于其 下砂帶輪支架，下砂帶輪支架固定聯接在下層底板。下層底板通過一銷軸與前述L形支架的橫臂轉動聯接。該下層底板同時活動聯接著升降氣缸或油缸的活塞桿外端。通過升降氣缸或油缸活塞桿的伸縮，經杠桿作用，可以控制 位于下層底板另 一端的下砂帶輪的高低位置，使下砂帶輪上的砂帶能夠始終 適度壓緊于對頭焊縫上，保持砂帶對焊縫適度的磨削壓力。在上層底板和下層底板之間，還設有砂帶張緊調節螺桿，用以配合前述 上層底板和下層底板之間的銷軸結構調整和固定上層底板和下層底板之間 的位置關系，對于本技術方案而言，控制上層底板和下層底板之間的位置關 系事實上就是調整和固定砂帶張緊于主傳動砂帶輪和下砂帶輪輪面上的程度，這樣，既能保證砂帶的壽命，又能達到較好的磨削效果。為了讓砂帶更緊密地繃在主傳動砂帶輪和下砂帶輪輪面上，作為更進一 步的改進，所述砂帶輪，包括主傳動砂帶輪和下砂帶輪都具備一定程度的徑 向彈性。為了避免砂帶在磨削作業時因為受力不均而跑偏，作為一種改進，所述 主傳動砂帶輪和下砂帶輪輪面在其厚度方向呈微弱的弧形。而且，考慮到砂 帶本身也具有一定程度的彈性，所述微弱弧度也可以僅設置于輪面厚度方向 上的中部，也就是說在砂帶輪輪面的邊緣部分，可以設置較大的弧度或直接 倒角。這樣，砂帶能夠很好地包覆在砂帶輪的輪面上，以更有效地防止砂帶 脫落。為了更好地控制對焊縫的磨削深度，在上述下層底板上還可以安裝一個 跟蹤輪，該跟蹤輪相對于下層底板的高低位置可以通過跟蹤輪調節手柄進行低點和跟蹤輪輪面最低點之間高度差的掌握來設定。為了讓砂帶磨削對頭焊縫后磨屑立即離開焊縫，同時讓砂帶表面得到均 勻的使用，作為一種改進，可以將主傳動砂帶輪和下砂帶輪共同組成的縱向 垂直平面調整安裝在與對頭焊縫所在垂直縱向平面呈一定交叉角度的位置。 這樣，不僅可以改善焊縫的磨削質量，而且可以延長砂帶的使用壽命。
圖1為本發明的立體結構示意圖； 圖2為本發明的平面結構示意圖；圖3為砂帶輪輪面結構及砂帶與焊縫夾角關系俯視示意圖。 在所有附圖中，各零部件的編號如下l-機架，11-導軌，12-傳動絲 桿，2-支架，21-滑塊，22-加強筋，23-下層底板支架，24-下層底板銷軸， 25-升降氣缸，26-活塞桿銷軸，3-下層底板，31-活塞桿聯接支架，32-下砂 帶輪支架，33-下砂帶輪中心軸，34-下砂帶輪，35-張緊調節螺桿支架，36-張緊調節螺桿銷軸，37-上層底板支架，38-上層底板銷軸，39-跟蹤輪，391-跟蹤輪調節手柄，4-上層底板，41_主傳動輪，42-電動機，4 3-主傳動砂帶 輪，44-主傳動砂帶輪支架，45-傳動帶，46-張緊調節螺桿，47-鎖緊螺母， 5-砂帶，6-弧形輪面部分，7-倒角輪面部分，8-鋼板工件，81-對頭焊縫具體實施方式
如圖1和圖2所示，鋼板對頭焊機的機架1上有水平導軌11和穿過導 軌11的傳動絲杠12，在水平導軌11上設置有滑塊21,滑塊H可以在傳動 絲杠12的驅動下沿水平導軌11滑動。對頭焊縫自動修磨裝置的支架2總體 上呈L形，其縱臂用螺栓與滑塊21固定聯接，其橫臂承載該對頭焊縫自動 修磨裝置的其他部件，這樣，自動修磨裝置就能隨滑塊21沿著對頭焊機上 的導軌11來回運動，實現對放置在原鋼板對頭焊機自動焊接工作臺上的鋼板工件8進行自動修磨作業。當然，支架2也可以與滑塊21是一體的，或 者支架2直接滑動聯接在導軌11上，省去滑塊21。另外，為了增加支架2 的強度，在其縱臂上可以設置加強筋22，加強筋22可以豎直地設置1-3條。該自動修磨裝置的其他部件大部分裝在其上層底板4與下層底板3上面。 上層底板4 一端的中部固定有電動機42，另一端的兩側分別固定有主傳動砂 帶輪支架44和從傳動輪支架，電動機42輸出軸固定聯接主傳動輪41,從傳 動輪與主傳動輪41通過傳動帶45聯動，從傳動輪通過轉動聯接在主傳動砂 帶輪支架44中的軸固定聯接主傳動砂帶輪43,這樣，主傳動砂帶輪43就能 通過從傳動輪和傳動帶45與主傳動輪41進行聯動。上層底板4在靠主傳動 砂帶輪支架44和從傳動輪支架一端，開有一個缺口，在該缺口正下方的下 層底板3上相應位置也開有一個缺口 ， 一根砂帶張緊調節螺桿46下端轉動 聯接在其位于下層地板上的張緊調節螺桿支架35孔中，張緊調節螺桿46向 上穿過下層底板3和上層底板4的缺口 ，最后在其上端由鎖緊螺母47實現 與上層底板4的固定，通過調節鎖緊螺母47可以在一定范圍內設定上層底 板4與下層底板3在這一側的高度差，從而在總體上控制砂帶5在主傳動砂 帶輪43和下砂帶輪34輪面上的張緊程度，這樣，既能保證砂帶5較長的使 用壽命，又能達到較好的磨削效果。如圖1所示，主傳動砂帶輪支架44的正下方、下層底板3向下的一面設 置有下砂帶輪支架32,下砂帶輪34通過下砂帶輪中心軸33聯接在下砂帶輪 支架32上，砂帶5扣在主傳動砂帶輪43和下砂帶輪34的輪面上，當電動 機42轉動時，主傳動輪41通過傳動帶45帶動從傳動輪轉動，從傳動輪帶 動同軸的主傳動砂帶輪43轉動，主傳動砂帶輪43通過砂帶5帶動下砂帶輪 34轉動，下砂帶輪34最底端處的砂帶5與對頭焊縫81接觸，實現對對頭焊 縫81的磨削。如圖2所示，在支架2的橫臂上相對靠近主傳動砂帶輪43和下砂帶輪 34的設置有下層底板支架23,下層底板3通過下層底板銷軸24與下層底板 支架23轉動聯接。在下層底板3上對應電動機42重心位置設置上層底板支 架37,上層底板4通過上層底板銷軸38與上層底板支架37轉動聯接。這樣， 下層底板3和上層底板4經張緊調節螺桿46和鎖緊螺母47的作用，可以固定聯接成一個整體，這個整體可以繞下層底板銷軸24轉動。上層底板支架 37設置在下層底板3上對應電動機42重心的位置，可以使電動機42的重量 基本落在上層底板銷軸38上，保證砂帶張緊調節螺桿46和鎖緊螺母47更 好地發揮其作用。在本實施例中，下層底板3在相對于下砂帶輪34的另一端呈臺階形，在 臺階的下方設置活塞桿聯接支架31， 一個升降氣缸25的活塞桿通過活塞桿 銷軸26與活塞桿聯接支架31轉動聯接，升降氣缸25通過銷軸轉動聯接在 支架2橫臂上相對遠離下層底板支架23的位置。通過升降氣缸25活塞桿的 伸縮，經杠桿作用，可以控制位于下層底板3另一端的下砂帶輪34的高低 位置，使下砂帶輪34上的砂帶5能夠始終適度壓緊于對頭焊縫81上，保持 砂帶5對焊縫適度的磨削壓力。如圖3所示，下砂帶輪34與主傳動砂帶輪43輪面的中間部分具有較 小的弧度，成為弧形輪面部分6，而在兩邊部分則有明顯的倒角，成為倒角 輪面部分7。而且，下砂帶輪34與主傳動砂帶輪43構成輪面的部分使用了 具有一定彈性的合成塑料材料，砂帶5也具有一定彈性。輪面采用上述結構， 加之下砂帶輪34、主傳動砂帶輪43與砂帶5的彈性設計，使得砂帶5能夠 很好地包覆在砂帶輪的輪面上，防止砂帶跑偏甚至脫落。當然，下砂帶輪34 與主傳動砂帶輪43輪面也可加工成中間平直、兩邊倒角的結構。這樣，雖 然砂帶5跑偏的可能性增大，但砂帶5的磨損程度會比較接近，這意味著砂 帶5的使用壽命會比較長，而且對焊縫中間部分和兩邊部分的磨削深度會比 較均勻。另外，下砂帶輪34與主傳動砂帶輪43共同組成的縱向平面在鋼板 工件8上的投影與對頭焊縫81之間呈30°交叉，這樣不僅能使砂帶5表面 磨料得到均勻使用，而且能使磨屑飛離已經磨削且依然高溫的對頭焊縫81, 保證焊縫的光潔和良好的理化性能。值得注意的是，雖然圖3局部剖視的是 主傳動砂帶輪43的輪面結構，因為在本實施例中主傳動砂帶輪"和下砂帶 輪34俯視投影重疊，所以該俯視示意圖可以反映砂帶輪輪面結構、砂帶5 包覆砂帶輪輪面的狀況，以及由下砂帶輪34與主傳動砂帶輪43共同組成的 縱向平面在鋼板工件8上的投影與對頭焊縫81之間30°夾角關系。作為本發明的進一步改進，如圖1、 2所示，在上述下層底板3上還可以安裝一個跟蹤輪39，跟蹤輪39設置在靠近下砂帶輪34的位置，輪體可以 繞其中心軸靈活轉動，其中心軸固定安裝在一個輪叉中，該輪叉通過螺紋結 構與跟蹤輪調節手柄391聯接。該跟蹤輪39相對于下層底板3的高低位置 可以通過跟蹤輪調節手柄391進行調節。通過轉動跟蹤輪調節手柄391,可 以微量抬高或降低下層底板3在聯接下砂帶輪支架32 —端的位置，實際上 就是調節下砂帶輪34輪面最低點的高度，或者有時僅僅是下砂帶輪34及其 上砂帶5抵壓對頭焊縫81的壓力大小，從而精確控制砂帶5對對頭焊縫81 的磨削深度。為了提高磨削效果，在本實施例中選用費米級陶瓷磨料砂帶5，具有良 好的塑性和導熱性，因此使用壽命也較長。上面結合附圖對本發明的實施例作了詳細說明，但是本發明并不限于上 述實施例，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以對其做出種 種變化。例如，在上述實施例中，升降氣缸25也可以是一個升降油缸，該 升降氣缸25或升降油缸也可以與上層底板4活動聯接。同樣，跟蹤輪39也 可以設置在上層底板4上。
權利要求
1.一種對頭焊縫自動修磨裝置，其特征在于，該對頭焊縫自動修磨裝置通過一個支架(2)安裝在鋼板對頭焊機上，與鋼板對頭焊機的水平導軌(11)和水平傳動絲桿(12)活動聯接，在支架(2)上，主傳動砂帶輪(43)和下砂帶輪(34)共同張緊砂帶(5)并將其適度壓迫在對頭焊縫(81)上，主傳動砂帶輪(43)旋轉帶動砂帶(5)修磨對頭焊縫(81)。
2. 如權利要求1所述的對頭焊縫自動修磨裝置，其特征在于所述支架(2 ) 總體上呈L形，支架(2 )縱臂直接地或通過螺栓固定聯接一個滑塊(21 )間接 地與鋼板對頭焊機上的水平導軌(11 )及傳動絲桿(12 )活動聯接，支架(2 ) 橫臂承載該對頭焊縫自動修磨裝置的其他部件。
3. 如權利要求2所述的對頭焊縫自動修磨裝置，其特征在于所述其他部 件至少包括主傳動砂帶輪(")、砂帶(5 )和下砂帶輪(34 )。
4. 如權利要求3所述的對頭焊縫自動修磨裝置，其特征在于所述主傳動 砂帶輪(43)與從傳動輪同軸固定聯接，從傳動輪通過傳動帶(45)與主傳動 輪(41)聯動，主傳動輪(41)與電動機(42)輸出軸固定聯接；主傳動砂帶 輪(43 )通過軸承轉動聯接于主傳動砂帶輪支架(44 ),主傳動砂帶輪支架(44 ) 和電動機(42 )均固定聯接在上層底板(4 )上；上層底板(4 )通過上層底板 銷軸(38 )與下層底板(3 )轉動聯接；下砂帶輪(34 )與主傳動砂帶輪(") 通過張緊在它們輪面上的砂帶(5 )聯動；下砂帶輪(34 )通過軸承轉動聯接于 下砂帶輪支架(32 )，下砂帶輪支架(32 )固定聯接在下層底板(3 )上面。下 層底板(3 )通過下層底板銷軸(24 )與支架(2 )橫臂轉動聯接，下層底板(3 ) 同時通過活塞桿聯接支架(31)和活塞桿銷軸(26 )活動聯接著升降氣缸(25 ) 的活塞桿。
5. 如權利要求4所述的對頭焊縫自動修磨裝置，其特征在于在上層底板(4 )和下層底板(3 )之間，設有砂帶張緊調節螺桿(46 )。
6. 如權利要求1所述的對頭焊縫自動修磨裝置，其特征在于所述主傳動 砂帶輪(43 )和下砂帶輪(34 )都具備徑向彈性。
7. 如權利要求1所述的對頭焊縫自動修磨裝置，其特征在于所述主傳動 砂帶輪(43 )和下砂帶輪(34 )輪面在其厚度方向至少部分呈弧形。
8. 如權利要求7所述的對頭焊縫自動修磨裝置，其特征在于所述主傳動 砂帶輪(43)和下砂帶輪(34)輪面在其厚度方向的中部呈弧形。
9. 如權利要求1所述的對頭焊縫自動修磨裝置，其特征在于所述主傳動 砂帶輪(43)和下砂帶輪(34)輪面在其厚度方向中部平直。
10. 如權利要求1所迷的對頭焊縫自動修磨裝置，其特征在于所述砂帶 (5)具有彈性。
11. 如權利要求10所述的對頭焊縫自動修磨裝置，其特征在于所述砂 帶(5)使用費米級陶瓷磨料。
12. 如權利要求3所述的對頭焊縫自動修磨裝置，其特征在于在所述下 砂帶輪(34 )邊上安裝一個跟蹤輪(39 )，該跟蹤輪(39 )相對于下砂帶輪(34 ) 的高低位置可調。
13. 如權利要求3所述的對頭焊縫自動修磨裝置，其特征在于所述主傳 動砂帶輪(43 )和下砂帶輪(34 )共同組成的縱向垂直平面在鋼板工件(8 )上 的投影與對頭焊縫(81 )之間有一定夾角。
全文摘要
一種對頭焊縫自動修磨裝置，其特征在于，該對頭焊縫自動修磨裝置通過一個支架安裝在鋼板對頭焊機上，與鋼板對頭焊機的水平導軌和水平傳動絲桿活動聯接，在支架上，主傳動砂帶輪和下砂帶輪共同張緊砂帶并將其適度壓迫在對頭焊縫上，主傳動砂帶輪旋轉帶動砂帶修磨對頭焊縫。通過這個改進，可以有效利用原鋼板對頭焊機的組成部件，將焊縫修磨裝置方便地安裝在原鋼板對頭焊機上，從而可以在原鋼板對頭焊機的自動焊接工作臺上，實現對對頭焊縫的自動修磨作業。
文檔編號B24B21/18GK101323100SQ20081006283
公開日2008年12月17日 申請日期2008年6月30日 優先權日2008年6月30日
發明者史文華, 楊偉方, 沈榮華, 陳文豪, 顧蘇民 申請人:浙江金洲管道科技股份有限公司