專利名稱：對開式鉆銑切管機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種流體管道快速維修、搶修設(shè)備，具體的說是一種對開式鉆銑切管機。
背景技術(shù)：
隨著我國石油工業(yè)的不斷發(fā)展，石油、天然氣管道輸送在國民經(jīng)濟(jì)中占有極為重要的戰(zhàn)略地位。油、氣管道輸送的基本要求是安全、高效。管道一旦發(fā)生事故，不僅會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且對社會和環(huán)境也會產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，其 直接或者間接經(jīng)濟(jì)損失巨大，修理費用也非常之高。因此，重視油氣管道的快速維搶修，在最短時間內(nèi)對事故管道進(jìn)行及時而有效的維搶修，保證石油管道的及時暢通，最大程度的降低事故危害是極其重要的問題。對于事故管道的更換，一般是在破損位置的兩端進(jìn)行管道切割，然后對管道做坡口，最后將管道進(jìn)行焊接。目前在對事故管道進(jìn)行切割時，通常采用鋸削加工方法或采用鋸片銑刀臥式銑床的銑削加工方法，這兩種金屬切削加工方法需要對管道進(jìn)行多次的周向切肖|J，才能最終完成管道的切割。但是這兩種切削加工方法的切割時間過長，影響事故管道的快速修復(fù)，嚴(yán)重時甚至?xí)斐赡苁鹿?；油氣管道在切割時，切口處夾緊力大，對管道進(jìn)行周向切削時易產(chǎn)生夾刀，處理困難，無法完成切管工作；隨著管道材質(zhì)的不斷升級，現(xiàn)有切管機無法實現(xiàn)事故現(xiàn)場高強度剛管道的快速切割，特別是無法完成對X80鋼材質(zhì)管道的快速切割。對比管道切割時間及切割力度，采用立式銑刀立式銑床的銑削加工方法要大大強于鋸削加工方法和采用鋸片銑刀臥式銑床的銑削加工方法。但鉆床和銑床均為大型裝置，僅適用于企業(yè)車間內(nèi)部，位置固定，不適用于油氣管道的維搶修現(xiàn)場。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中對流體管道的維修存在易產(chǎn)生夾刀，無法完成對高強度管材的快速切割等不足之處，本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種運輸便捷、安裝方便、適用于流體管道現(xiàn)場作業(yè)、不夾刀、能夠?qū)崿F(xiàn)高強度鋼管道快速切割的對開式鉆銑切管機。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是本實用新型對開式鉆銑切管機，具有固定座、調(diào)節(jié)支腿、活動座、圓周進(jìn)給驅(qū)動部件、鉆銑頭部件以及動力源，其中固定座，為對開式結(jié)構(gòu)，支承和連接切管機各個部件，對各部件相對位置進(jìn)行定位；調(diào)節(jié)支腿，安裝于固定座的后端面，固定座通過調(diào)節(jié)支腿固定到要切割的管道外壁上；活動座,為對開式結(jié)構(gòu),通過滾動裝置與固定座前端面轉(zhuǎn)動連接；圓周進(jìn)給驅(qū)動部件，安裝于固定座的外緣，與活動座傳動連接；[0013]鉆銑頭部件，安裝于活動座的前端面，鉆銑頭部件安裝銑刀并帶動銑刀做旋轉(zhuǎn)切削主運動和沿管道徑向做徑向進(jìn)給運動；動力源，驅(qū)動圓周進(jìn)給驅(qū)動部件和鉆銑頭部件完成鉆銑切管操作。所述固定座為兩個半環(huán)形，兩個半環(huán)形的端部以可拆卸對接形式形成圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。所述固定座為兩個半環(huán)形，兩個半環(huán)形的端部形成圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，其中兩個半環(huán)形固定座的連接端分別固裝第一開合鉸鏈和第二開合鉸鏈，二者通過軸銷鉸接；兩個半環(huán)形固定座的開合端分別固裝第三開 合塊和第四開合塊，二者通過鎖緊塊鎖緊。所述固定座前端面圓周布置多個滾輪，與活動座圓軌道形成導(dǎo)軌副，支承活動座的圓周旋轉(zhuǎn)。所述調(diào)節(jié)支腿具有主體部分及支腿部分，其中主體部分通過連接件安裝于固定座上，支腿部分端部具有爪面，該爪面與被切管的管道外壁抵接。所述爪面上設(shè)有可提高摩擦力的墊片。所述活動座為兩個中空的半環(huán)形，兩個半環(huán)形的端部對接形成中空的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，里面設(shè)有圓軌道，與固定座前端面的多個小滾輪形成導(dǎo)軌副，支承于固定座上；活動座的外緣為大齒輪。所述動力源為液壓站，通過液壓管路連接鉆銑頭部件中的液壓馬達(dá)和圓周進(jìn)給部件中的液壓馬達(dá)。所述圓周進(jìn)給驅(qū)動部件具有第一液壓馬達(dá)、減速器以及小齒輪，第一液壓馬達(dá)通過減速箱傳動連接小齒輪，小齒輪與活動座外緣的大齒輪嚙合，驅(qū)動活動座做圓周旋轉(zhuǎn)運動。所述鉆銑頭部件具有第二液壓馬達(dá)、主軸箱、圓柱直線導(dǎo)軌、絲杠、底板、彈性筒夾、夾緊螺帽以及銑刀，其中底板固裝于活動座的前端面上，底板上面安裝有2根圓柱直線導(dǎo)軌，主軸箱安裝在圓柱直線導(dǎo)軌上，絲杠通過絲杠支座安裝在底板上，并與主軸箱形成絲杠螺母副；主軸箱支承并傳動主軸帶動刀具旋轉(zhuǎn)；主軸的前端部安裝彈性筒夾和夾緊螺帽來裝夾刀具；第二液壓馬達(dá))通過法蘭安裝在主軸箱上；液壓馬達(dá)軸通過鍵連接直接帶動主軸旋轉(zhuǎn)。本實用新型具有以下有益效果及優(yōu)點I.本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，銑刀只需繞管道周向切割一次即可完成管道的切割工作，加快了管道切割速度；2.本實用新型中的調(diào)節(jié)支腿的爪面裝有橡膠墊片，固定到管道外壁時可提高摩擦力，保證固定座牢固緊靠，確保切管過程中銑刀的穩(wěn)定工作。3.本實用新型中立式銑刀刀頭的直徑要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋸條和鋸片銑刀的厚度，通過立式銑刀刀頭的螺旋轉(zhuǎn)動使管道切口變寬，不易產(chǎn)生夾刀且有利于加入楔塊，保證管道的切割工作順利完成；4.本實用新型采用鉆銑工藝，加大了切割力度，可實現(xiàn)事故現(xiàn)場X80等高強度鋼管道的切割工作。
圖I為本實用新型對開式鉆銑切管機結(jié)構(gòu)示意圖；[0031]圖2為本實用新型應(yīng)用于對開式鉆銑切管機的液壓站；圖3為本實用新型對開式鉆銑切管機固定座及調(diào)節(jié)支腿結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖I的右視圖；圖5為本實用新型中固定座與滾輪連接示意圖；圖6為圖5的左視圖；圖7為本實用新型中鉆銑頭連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為圖7的左視圖。 圖中，I為液壓站；2為液壓管路；3為鉆銑頭部件；301為液壓馬達(dá)；302為主軸箱；303為主軸；304為彈性筒夾；305為夾緊螺帽；306為銑刀；307為絲杠；308為圓柱直線導(dǎo)軌；309為絲杠支座；310為底板；4為圓周進(jìn)給驅(qū)動部件；5為活動座；6為第一開合塊；7為M16活節(jié)螺栓；8為第二開合塊；9為壓塊；10為固定座；101為滾輪；11為調(diào)節(jié)支腿；12為第一開合鉸鏈；13為第二開合鉸鏈；14為第三開合塊；15為鎖緊塊；16為第四開合塊。
具體實施方式
如圖1、2所示，本實用新型涉及一種對開式鉆銑切管機，具有固定座10、調(diào)節(jié)支腿
11、活動座5、圓周進(jìn)給驅(qū)動部件4、鉆銑頭部件3以及動力源，其中固定座10，為對開式結(jié)構(gòu)，支承和連接切管機各個部件，對各部件相對位置進(jìn)行定位；調(diào)節(jié)支腿11，安裝于固定座10的后端面，固定座10通過調(diào)節(jié)支腿11固定到被要切割的管道外壁上；活動座5，為對開式結(jié)構(gòu)，通過滾動裝置與固定座10前端面轉(zhuǎn)動連接；圓周進(jìn)給驅(qū)動部件4，安裝于固定座10的外緣，與活動座5傳動連接；鉆銑頭部件3，安裝于活動座5的前端面，鉆銑頭部件3安裝銑刀并帶動銑刀做旋轉(zhuǎn)切削主運動和沿管道徑向做徑向進(jìn)給運動；動力源，驅(qū)動圓周進(jìn)給驅(qū)動部件4和鉆銑頭部件3完成鉆銑切管操作。如圖3、4所示，固定座10為兩個半環(huán)形，兩個半環(huán)形的端部以可拆卸對接形式形成圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。也可以設(shè)計成一端連接，另一端開合的形式，即半環(huán)形固定座10的連接端分別固裝第一開合鉸鏈12和第二開合鉸鏈13，二者通過軸銷鉸接；兩個半環(huán)形固定座10的開合端分別固裝第三開合塊14和第四開合塊16，二者通過鎖緊塊15鎖緊。固定座10前端面圓周布置多個滾輪101，與活動座5圓軌道形成導(dǎo)軌副，支承活動座5的圓周旋轉(zhuǎn)。滾輪101可為12 36個，本實施例采用24個。如圖5、6所示，固定座10的背面圓周均布4組或6組、每組6個M12的螺紋孔，螺紋孔深24_，供安裝調(diào)節(jié)支腿。固定座通過調(diào)節(jié)支腿11固定到要切割的管道外壁上，實現(xiàn)固定座10與管道形成同心圓結(jié)構(gòu)。調(diào)節(jié)支腿11具有主體部分及支腿部分，其中主體部分通過連接件安裝于固定座10上，支腿部分端部具有爪面，該爪面與被切管的管道外壁抵接；所述爪面上安裝有可提高摩擦力的橡膠墊片，固定到管道外壁時可提高摩擦力。根據(jù)管道外徑大小不同，調(diào)節(jié)支腿可以沿管道徑向調(diào)整前后位置?；顒幼?為兩個中空的半環(huán)形，兩個半環(huán)形的端部通過開合塊對接形成中空的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，里面設(shè)有圓軌道，與固定座10前端面的多個滾輪101形成導(dǎo)軌副，支承于固定座10上；活動座5的外緣為大齒輪。所述活動座5的前端面安裝有鉆統(tǒng)頭部件3 (如圖I所示，180度相對的另一個位置也是預(yù)留裝鉆銑頭的，視現(xiàn)場需要，可以安裝2個鉆銑頭，也可以只安裝I個)，并帶著整個鉆銑頭部件做圓周旋轉(zhuǎn)運動?；顒幼捎脤﹂_式設(shè)計，便于快速安裝?；顒幼?采用中空結(jié)構(gòu)，里面有圓軌道，與固定座前端面的24個滾輪101形成導(dǎo)軌副，支承于固定座5上?；顒幼?0的外緣是大齒輪，與安裝在固定座5上的圓周進(jìn)給驅(qū)動部件3的小齒輪嚙合，做圓周旋轉(zhuǎn)運動，實現(xiàn)整個切削運動的圓周進(jìn)給運動?；顒幼那岸嗣嫜b有2對壓塊9，供安裝鉆銑頭部件3使用。本實用新型中的動力源是液壓站I。液壓站I，通過液壓管路連接鉆銑頭部件3中的第二液壓馬達(dá)301和圓周進(jìn)給部件4中的液壓馬達(dá)。切管時可通過液壓閥調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的壓力和流量，實現(xiàn)對兩個液壓馬達(dá)的調(diào)速。如圖7、8所示，鉆銑頭部件3用來安裝銑刀并帶動銑刀做旋轉(zhuǎn)切削主運動，還可以實現(xiàn)手動沿管道徑向做徑向進(jìn)給運動。鉆銑頭部件3固定在活動座5前端面的壓塊9上，并隨活動座5做圓周旋轉(zhuǎn)運動。它由第二液壓馬達(dá)301、主軸箱302、圓柱直線導(dǎo)軌308、絲杠307、底板310、彈性筒夾304、夾緊螺帽305以及銑刀306組成。底板310上面安裝有2根圓柱直線導(dǎo)軌308，主軸箱302安裝在圓柱直線導(dǎo)軌308上，在手動絲杠的帶動下可沿底板310圓周直線導(dǎo)軌做徑向進(jìn)給運動。主軸箱302的功能是支承并傳動主軸，使主軸303·帶動刀具旋轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)主運動。主軸303的前端部安裝彈性筒夾304和夾緊螺帽305來裝夾銑刀。第二液壓馬達(dá)301通過大方法蘭安裝在主軸箱302上。第二液壓馬達(dá)軸301通過鍵連接直接帶動主軸303旋轉(zhuǎn)。使用時，用起升機構(gòu)起吊第一、二開合鉸鏈12、13，用鎖緊塊15把固定座10、活動座5相對管道周向通過第三、四開合塊14、16定位，再用M16活節(jié)螺栓7鎖緊第一 四開合快6、8、14、16，調(diào)節(jié)4個調(diào)節(jié)支腿11上的調(diào)節(jié)螺旋機構(gòu)使固定座10、活動座5相對管道外壁達(dá)到間隙相等，將鉆銑頭部件3通過壓塊9安裝到活動座5上，將圓周進(jìn)給驅(qū)動部件4安裝到固定座10上，啟動液壓站I上的液壓泵，調(diào)節(jié)液壓站I上的調(diào)速閥調(diào)節(jié)活動座5和鉆銑頭部件3的刀具轉(zhuǎn)速使之合適為止，調(diào)節(jié)由手動絲杠徑向進(jìn)給鉆銑頭部件3，使鉆銑頭上鉆銑刀徑向鉆銑切割，鋼板鉆銑切割透后停止手動徑向進(jìn)給，實現(xiàn)自動周向切割，鉆銑刀隨活動座運行I圈后，完成管道切割任務(wù)。本實用新型適用于大型鉆床和銑床的鉆銑工藝，通過各部件的協(xié)調(diào)配合組裝成適用于事故管道現(xiàn)場的維搶修設(shè)備，具有體積小、重量輕的優(yōu)點。所述固定座和活動座均采用對開式設(shè)計，便于在管道上快速安裝。由于本實用新型中的調(diào)節(jié)支腿的爪面裝有橡膠墊片，固定到管道外壁時可提高摩擦力，保證固定座牢固緊靠，確保切管過程中銑刀的穩(wěn)定工作。鉆銑頭部件用來安裝銑刀并帶動銑刀做旋轉(zhuǎn)切削主運動，還可以實現(xiàn)手動沿管道徑向做徑向進(jìn)給運動，兩個運動同時工作。對比管道切割時間及切割力度，采用立式銑刀立式銑床的銑削加工方法要大大強于鋸削加工方法和采用鋸片銑刀臥式銑床的銑削加工方法。其優(yōu)點如下(I)立銑刀的直徑要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋸條和鋸片銑刀的厚度，通過立銑刀刀頭的螺旋轉(zhuǎn)動使管道切口變寬，所以立銑刀銑削方式不易產(chǎn)生夾刀且有利于加入楔塊，保證管道的切割工作順利完成。(2)立銑刀是螺旋刀齒，屬于圓周銑削，與切口摩擦力小。而鋸條、鋸片銑刀的刀齒在端面，其兩側(cè)面與切口的摩擦力極大，所以立銑刀銑削方式不易產(chǎn)生夾刀，保證管道的切割工作順利完成。[0054](3)立銑刀是圓柱體，與切口是線接觸，接觸面接??；而鋸條、鋸片銑刀是帶狀和圓盤，與切口是面接觸。所以立銑刀銑削方式不易產(chǎn)生夾刀，保證管道的切割工作順利完成。(4)立銑刀的刀刃長，更適合加工壁厚的管道，只需沿管道圓周進(jìn)給運動一周即可完成管道的切割工作，加快了管道切割速度，加工效率高。而當(dāng)管道壁厚較大時，鋸削加工方法和采用鋸片銑刀臥式銑床的銑削加工方，刀具需繞管道圓周多圈才能切斷管道，加工效率低。(5)立銑刀剛度高，能采用大的切削速度和進(jìn)給速度，加大了切割力度，可實現(xiàn)事故現(xiàn)場X80等高強度鋼管道的切割工作，且生產(chǎn)效率高。本實用新型可做成系列機型，切割范圍為C 159— 1219mm，管道壁厚為2— 36mm，該切管機還適用于X80鋼以下級別的管材。以上圖示僅為本實用新型的較佳實施例，并非以此限定本實用新型的實施范圍，故，凡是依照本實用新型之原理做等效變化或修飾，均應(yīng)涵蓋于本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種對開式鉆銑切管機，其特征在于具有固定座(10)、調(diào)節(jié)支腿(11)、活動座(5)、圓周進(jìn)給驅(qū)動部件(4)、鉆銑頭部件(3)以及動力源，其中 固定座(10)，為對開式結(jié)構(gòu)，支承和連接切管機各個部件，對各部件相對位置進(jìn)行定位； 調(diào)節(jié)支腿(11)，安裝于固定座(10)的后端面，固定座(10)通過調(diào)節(jié)支腿(11)固定到要切割的管道外壁上； 活動座(5),為對開式結(jié)構(gòu),通過滾動裝置與固定座(10)前端面轉(zhuǎn)動連接； 圓周進(jìn)給驅(qū)動部件(4)，安裝于固定座(10)的外緣，與活動座(5)傳動連接； 鉆銑頭部件(3)，安裝于活動座(5)的前端面，鉆銑頭部件(3)安裝銑刀并帶動銑刀做旋轉(zhuǎn)切削主運動和沿管道徑向做徑向進(jìn)給運動； 動力源，驅(qū)動圓周進(jìn)給驅(qū)動部件(4)和鉆銑頭部件(3)完成鉆銑切管操作。
2.按權(quán)利要求I所述的對開式鉆銑切管機，其特征在于所述固定座(10)為兩個半環(huán)形，兩個半環(huán)形的端部以可拆卸對接形式形成圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。
3.按權(quán)利要求I所述的對開式鉆銑切管機，其特征在于所述固定座(10)為兩個半環(huán)形，兩個半環(huán)形的端部形成圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，其中兩個半環(huán)形固定座(10)的連接端分別固裝第一開合鉸鏈(12)和第二開合鉸鏈(13)，二者通過軸銷鉸接；兩個半環(huán)形固定座(10)的開合端分別固裝第三開合塊(14)和第四開合塊(16)，二者通過鎖緊塊(15)鎖緊。
4.按權(quán)利要求I所述的對開式鉆銑切管機，其特征在于所述固定座(10)前端面圓周布置多個滾輪，與活動座(5)圓軌道形成導(dǎo)軌副，支承活動座(5)的圓周旋轉(zhuǎn)。
5.按權(quán)利要求I所述的對開式鉆銑切管機，其特征在于所述調(diào)節(jié)支腿(11)具有主體部分及支腿部分，其中主體部分通過連接件安裝于固定座(10)上，支腿部分端部具有爪面，該爪面與被切管的管道外壁抵接。
6.按權(quán)利要求5所述的對開式鉆銑切管機，其特征在于所述爪面上設(shè)有可提高摩擦力的墊片。
7.按權(quán)利要求I所述的對開式鉆銑切管機，其特征在于所述活動座(5)為兩個中空的半環(huán)形，兩個半環(huán)形的端部對接形成中空的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，里面設(shè)有圓軌道，與固定座(10)前端面的多個小滾輪形成導(dǎo)軌副，支承于固定座(10)上；活動座(5)的外緣為大齒輪。
8.按權(quán)利要求I所述的對開式鉆銑切管機，其特征在于所述動力源為液壓站(I)，通過液壓管路連接鉆銑頭部件(3)中的液壓馬達(dá)和圓周進(jìn)給部件(4)中的液壓馬達(dá)。
9.按權(quán)利要求I所述的對開式鉆銑切管機，其特征在于所述圓周進(jìn)給驅(qū)動部件(4)具有第一液壓馬達(dá)、減速器以及小齒輪，第一液壓馬達(dá)通過減速箱傳動連接小齒輪，小齒輪與活動座(5)外緣的大齒輪嚙合,驅(qū)動活動座(5)做圓周旋轉(zhuǎn)運動。
10.按權(quán)利要求I所述的對開式鉆銑切管機，其特征在于所述鉆銑頭部件(3)具有第二液壓馬達(dá)(301)、主軸箱(302)、圓柱直線導(dǎo)軌(308)、絲杠(307)、底板(310)、彈性筒夾(304)、夾緊螺帽(305 )以及銑刀(306 )，其中底板(310 )固裝于活動座(5 )的前端面上，底板(310)上面安裝有2根圓柱直線導(dǎo)軌(308)，主軸箱(302)安裝在圓柱直線導(dǎo)軌(308)上，絲杠(307)通過絲杠支座(309)安裝在底板(310)上，并與主軸箱(302)形成絲杠螺母副；主軸箱(302)支承并傳動主軸(303)帶動刀具旋轉(zhuǎn)；主軸(303)的前端部安裝彈性筒夾(304)和夾緊螺帽(305)來裝夾刀具；第二液壓馬達(dá)(301)通過法蘭安裝在主軸箱上(302);液壓馬達(dá)軸通過鍵連接直接帶動主軸(303)旋 轉(zhuǎn)。
專利摘要本實用新型涉及一種對開式鉆銑切管機，具有固定座，為對開式結(jié)構(gòu)，支承和連接切管機各個部件；調(diào)節(jié)支腿，安裝于固定座的后端面，固定座通過調(diào)節(jié)支腿固定到要切割的管道外壁上；活動座，為對開式結(jié)構(gòu)，通過滾動裝置與固定座前端面轉(zhuǎn)動連接；圓周進(jìn)給驅(qū)動部件，安裝于固定座的外緣，與活動座傳動連接；鉆銑頭部件，安裝于活動座的前端面，鉆銑頭部件安裝銑刀并帶動銑刀做旋轉(zhuǎn)切削主運動和沿管道徑向做徑向進(jìn)給運動；動力源，驅(qū)動圓周進(jìn)給驅(qū)動部件和鉆銑頭部件完成鉆銑切管操作。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，銑刀只需繞管道周向切割一次即可完成管道的切割工作，管道切割速度快，能確保切管過程中銑刀的穩(wěn)定工作，可實現(xiàn)事故現(xiàn)場X80等高強度鋼管道的切割工作。
文檔編號B23C3/00GK202779956SQ201220389989
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月7日
發(fā)明者王平, 解發(fā)光, 張玖山, 羅瑞奇, 吳明 申請人:沈陽遼海石油化工工程有限公司