專利名稱：鋼質管道摩擦焊接設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于鋼質管道鋪設現(xiàn)場的焊接作業(yè)裝置。具體涉及一種鋼質管道摩擦焊接設備。
背景技術：
目前國內外鋼質管道鋪設時對鋼管的對接，無不采用對鋼管先對口再進行電弧焊接的熔焊施工方法。但這種方法，其焊接質量較差。相對傳統(tǒng)熔焊，摩擦焊具有焊接接頭質量高——能達到焊縫強度與基體材料等強度，焊接效率高、質量穩(wěn)定、一致性好。但迄今為止，由于鋼質管道鋪設現(xiàn)場的特殊性，摩擦焊尚未得到應用。鋪設現(xiàn)場的鋼管長度一般在6 米到12米，由于現(xiàn)場條件的局限，這樣的鋼管很難使其高速旋轉，而摩擦焊的前提恰需鋼管焊接面相對旋轉進行摩擦，因此這也成為實現(xiàn)鋼管摩擦焊的難點。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種鋼質管道摩擦焊接設備，其焊接質量能達到焊縫強度與基體材料相等的強度，焊接效率高、質量穩(wěn)定、一致性好。為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案本發(fā)明的一種鋼質管道摩擦焊接設備，其中，PLC裝置分別通過電磁閥與油缸1、 油缸4、油缸6、油缸8、油缸13、油缸22、油缸15連接，所述油缸1與臺車3連接，臺車3下設有軌道2，油缸4與機座板連接，油缸6與夾持器7連接，夾持器7與夾持器底座16連接， 夾持器7用于夾持鋼管段17，油缸8與摩擦輪9，油缸13與可移動夾緊架14連接，可移動夾緊架14與油缸15連接，油缸22與固定夾緊架20連接，固定夾緊架20與夾持器21連接， 夾持器21用于夾持鋼管12、19，所述機座板安裝在臺車3，機座板上設有導向套5，可移動夾緊架14與夾持器底座16位于同一道軌，可移動夾緊架14通過油缸13與頂鍛立座相連，所述PLC裝置與壓力傳感器、溫度傳感器、動力裝置18連接，動力裝置18與夾持器7連接。其中，所述摩擦輪9包括5個摩擦輪，其中有兩個摩擦輪是固定的摩擦輪，通過動力裝置18傳動使其旋轉，其余3個摩擦輪是通過油缸8的壓力能使其作徑向移動，達到抱緊鋼管段17。其中，所述夾持器7和動力裝置18是能沿鋼管軸向移動。其中，所述夾持器21包括兩個能開合的夾持器，分別用于夾持待焊接的兩根鋼管 12、19。其中，所述夾持器21、夾持器7均能開合式且能沿三維坐標移動，同時夾持器21、 夾持器7同軸向，用于保證鋼管12、19、鋼管段17焊接對口精度。由于采取了以上技術方案，本發(fā)明的優(yōu)點在于1、本發(fā)明相對于已有技術，具有焊接接頭質量高，能達到焊縫強度與基體材料等強度，焊接效率高、質量穩(wěn)定、一致性好。2、本發(fā)明改變了鋼管鋪設施工現(xiàn)場傳統(tǒng)的手工電弧焊接，降低了勞動強度，提高了施工效率，節(jié)省了人力成本。


圖1為本發(fā)明的結構示意圖；圖2為圖1的A向的視圖；圖3為圖1的B向的視圖；圖4為本發(fā)明液壓系統(tǒng)原理圖。圖中1 油缸；2 軌道；3 臺車；4 油缸；5 :導向套；6 油缸；7 :夾持器；8 油缸； 9 摩擦輪；10 導向機構；11 鋼管移動輥道；12 鋼管；13 油缸；14 可移動夾緊架；15 油缸；16 夾持器底座；17 鋼管段；18 動力裝置；19 鋼管；20 固定夾緊架；21 夾持器；22 油缸。
具體實施例方式以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。參見圖1 圖3，本發(fā)明的一種鋼質管道摩擦焊接設備，其中，PLC裝置分別通過電磁閥與油缸1、油缸4、油缸6、油缸8、油缸13、油缸22、油缸15連接，所述油缸1與臺車3連接，臺車3下設有軌道2，油缸4與機座板連接，油缸6與夾持器7連接，夾持器7與夾持器底座16連接，夾持器7用于夾持鋼管段17，油缸8與摩擦輪9，摩擦輪9包括5個摩擦輪， 其中有兩個摩擦輪是固定的摩擦輪，通過動力裝置18傳動使其旋轉，其余3個摩擦輪是通過油缸8的壓力能使其作徑向移動，達到抱緊鋼管段17，油缸13與可移動夾緊架14連接， 可移動夾緊架14與油缸15連接，油缸22與固定夾緊架20連接，固定夾緊架20與夾持器 21連接，夾持器21包括兩個能開合的夾持器，分別用于夾持待焊接的兩根鋼管12、19，所述機座板安裝在臺車3，機座板上設有導向套5，可移動夾緊架14與夾持器底座16位于同一道軌，可移動夾緊架14通過油缸13與頂鍛立座相連，所述PLC裝置與壓力傳感器、溫度傳感器、動力裝置18連接，動力裝置18與夾持器7連接。夾持器21、夾持器7均能開合式且能沿三維坐標移動，同時夾持器21、夾持器7同軸向，用于保證鋼管12、19、鋼管段17焊接對口精度。所述動力裝置18為電動機。本發(fā)明由油缸1驅動沿軌道2行走的臺車3，該軌道2在焊接前就位，使臺車3能水平進入鋼管中軸立面；臺車3上安裝機座板，機座板升降由四個油缸4完成，機座板上安裝有固定夾緊架20、頂鍛立座、道軌及導向機構10，固定夾緊架20與可移動夾緊架14的夾緊動作分別由兩套油缸22、油缸15完成；鋼管段17是由油缸6、夾持器7、五個摩擦輪9及三個油缸8、動力裝置18及夾持器底座16等組成，夾持器底座16可以沿道軌自由移動；可移動夾緊架14與夾持7位于同一道軌。本發(fā)明工作程序說明(1)油缸1動作，推動小車3沿道軌2前行，抵達鋼管12、19正下方；(2)油缸4動作，機座板沿導向套5升起，夾持器21、7接觸鋼管底部；(3)油缸6、22動作，三套夾持器21、7合攏；(4)油缸8、15動作，夾持器21、7分別夾緊鋼管12、19及鋼管段17 ；(5)動力裝置18通電，鋼管段17旋轉；
(6)油缸13動作，推動夾緊架14連同鋼管12前行，進而推動鋼管段17靠攏鋼管 19，摩擦開始；(7)達到熱鍛溫度，鋼管段17旋轉停止；(8)油缸13壓力轉成高壓，進行頂鍛；(9)按與上反向順序，本發(fā)明設備退出焊接程序。本發(fā)明的設備是利用兩根鋼管之間的一段鋼管段17作高速旋轉，其兩根端面分別與不轉動鋼管12、19的端面相摩擦產生熱量。其次，現(xiàn)場焊接施工要求焊接設備能夠在焊接前后切入和退出焊接工位，因此本發(fā)明的設備的三套夾持器21、7均為可開合式且可沿三維坐標移動，同時它們又是同軸的，可保證焊接對口精度。顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無法對所有的實施方式予以窮舉。凡是屬于本發(fā)明的技術方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之列。
權利要求
1.一種鋼質管道摩擦焊接設備，其特征在于PLC裝置分別通過電磁閥與油缸(1)、油缸(4)、油紅(6)、油缸(8)、油缸(13)、油缸(22)、油缸(15)連接，所述油缸(1)與臺車(3) 連接，臺車C3)下設有軌道O)，油缸(4)與機座板連接，油缸(6)與夾持器(7)連接，夾持器(7)與夾持器底座(16)連接，夾持器(7)用于夾持鋼管段(17)，油缸(8)與摩擦輪(9)， 油缸(13)與可移動夾緊架(14)連接，可移動夾緊架(14)與油缸(15)連接，油缸02)與固定夾緊架(14)連接，固定夾緊架(14)與夾持器連接，夾持器用于夾持鋼管(12、 19)，所述機座板安裝在臺車(3)，機座板上設有導向套(5)，可移動夾緊架(14)與夾持器底座(16)位于同一道軌，可移動夾緊架(14)通過油缸(1 與頂鍛立座相連，所述PLC裝置與壓力傳感器、溫度傳感器、動力裝置(18)連接，動力裝置(18)與夾持器(7)連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種鋼質管道摩擦焊接設備，其特征在于所述摩擦輪(9) 包括5個摩擦輪，其中有兩個摩擦輪是固定的摩擦輪，通過動力裝置(18)傳動使其旋轉，其余3個摩擦輪是通過油缸(8)的壓力能使其作徑向移動。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種鋼質管道摩擦焊接設備，其特征在于所述夾持器(7) 和動力裝置(16)能沿鋼管軸向移動。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種鋼質管道摩擦焊接設備，其特征在于所述夾持器包括兩個能開合的夾持器，分別用于夾持待焊接的兩根鋼管(12、19)。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種鋼質管道摩擦焊接設備，其特征在于所述夾持器(21)、 夾持器(7)均能開合式且能沿三維坐標移動，同時夾持器(21)、夾持器(7)同軸向，用于保證鋼管(12、19)、鋼管段(17)焊接對口精度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋼質管道摩擦焊接設備，其中，PLC裝置分別通過電磁閥與油缸1、油缸4、油缸6、油缸8、油缸13、油缸22、油缸15連接，所述油缸1與臺車連接，臺車下設有軌道，油缸4與機座板連接，油缸6與夾持器7連接，夾持器7與夾持器底座連接，油缸8與摩擦輪，油缸13與可移動夾緊架連接，可移動夾緊架與油缸15連接，油缸22與固定夾緊架連接，固定夾緊架20與夾持器21連接，所述機座板安裝在臺車3，可移動夾緊架通過油缸13與頂鍛立座相連，所述PLC裝置與壓力傳感器、溫度傳感器、動力裝置連接，動力裝置與夾持器7連接。本發(fā)明焊接質量能達到焊縫強度與基體材料相等的強度，焊接效率高、質量穩(wěn)定、一致性好。
文檔編號B23K101/06GK102500913SQ20111033696
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月25日 優(yōu)先權日2011年10月25日
發(fā)明者候成奎, 張國禎, 張景遠 申請人:青島大倉管道防腐保溫器材有限公司