本發(fā)明涉及一種小管徑焊接鋼管管端修磨機(jī)頭，屬于油氣輸送焊接鋼管制造設(shè)備領(lǐng)域，涉及鋼管制造過(guò)程中管端內(nèi)焊縫修磨技術(shù)，尤其適用于直徑508mm以下小管徑油氣輸送焊接鋼管的管端內(nèi)焊縫修磨。

背景技術(shù)：

目前國(guó)內(nèi)及國(guó)際上油氣輸送管基本采用直縫埋弧焊管(sawl)及螺旋埋弧焊管(sawh)。鋼管生產(chǎn)過(guò)程會(huì)形成一條高0.5-3mm的內(nèi)外焊縫。為了施工及使用需要，距管端100-250mm的內(nèi)焊縫需要打磨到0-0.5mm范圍內(nèi)(外焊縫亦有要求)。

目前，行業(yè)內(nèi)大多使用兩輪或者三輪砂帶修磨機(jī)進(jìn)行管端磨削。

修磨機(jī)作業(yè)時(shí)，調(diào)節(jié)限位裝置的限位輪的高度，使其最低位置與接觸輪外修磨砂帶的最低位置同時(shí)接觸鋼管的內(nèi)壁，并調(diào)整限位輪的旋向，使限位輪端面與鋼管焊縫的螺旋線平行。張緊輪通過(guò)調(diào)節(jié)彈簧張緊機(jī)構(gòu)張緊修磨砂帶。調(diào)節(jié)偏擺機(jī)構(gòu)能使修磨砂帶在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中沿接觸輪寬度方向來(lái)回?cái)[動(dòng)，保證磨粒均勻參與磨削，從而達(dá)到延長(zhǎng)砂帶使用壽命的作用。磨頭機(jī)構(gòu)進(jìn)入待修磨鋼管內(nèi)部后，由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)接觸輪一起旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)修磨管端內(nèi)焊縫的功能。

但目前這種修磨機(jī)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)存在以下問(wèn)題：

針對(duì)內(nèi)焊縫修磨來(lái)說(shuō)，修磨頭必須進(jìn)入鋼管內(nèi)部才能進(jìn)行修磨。但是由于尺寸太大，現(xiàn)有修磨機(jī)頭無(wú)法進(jìn)入小管徑管端內(nèi)，而現(xiàn)有技術(shù)方案的修磨機(jī)頭主要由于成本和效率等原因無(wú)法再進(jìn)行縮小。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種能夠探入小管徑鋼管內(nèi)部并能適應(yīng)于小管徑的管端內(nèi)焊縫正常修磨的小管徑焊接鋼管管端修磨機(jī)頭。

本發(fā)明所述的小管徑焊接鋼管管端修磨機(jī)頭，包括限位機(jī)構(gòu)、自張緊的修磨輪和驅(qū)動(dòng)修磨輪轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；修磨輪由內(nèi)轂、輪圈和砂帶組成，輪圈由彈性高分子材料制成，輪圈套裝在內(nèi)轂上且與內(nèi)轂同步運(yùn)動(dòng)，沿修磨輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向在輪圈上規(guī)則布置有若干長(zhǎng)條孔(舉例說(shuō)明：若修磨輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則沿順時(shí)針?lè)较蛟谳喨ι喜贾瞄L(zhǎng)條孔)，各長(zhǎng)條孔均貫穿輪圈的前后端面，輪圈外套有一圈砂帶；限位機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定在二者上方的連接板上。其中，彈性高分子材料優(yōu)選橡膠。

在本發(fā)明中，因修磨輪的輪圈中具有長(zhǎng)條孔，這樣驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)修磨輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輪圈會(huì)受到砂帶反方向的反作用力，使輪圈整體有張緊的效果，即修磨輪具有自張緊性能，從而達(dá)到防止砂帶脫落的效果。輪圈這種帶長(zhǎng)條孔狀的設(shè)計(jì)，一方面有利于砂帶的安裝，另一方面有防止砂帶打滑的效果，同時(shí)還有散熱的作用，從而解決了修磨輪設(shè)計(jì)的三大疑難矛盾點(diǎn)。

在組裝修磨輪時(shí)也有技巧，先將輪圈裝在內(nèi)轂上，在安裝砂帶時(shí)，只需將輪圈按長(zhǎng)條孔的布置方向擠壓(即：若輪圈中的長(zhǎng)條孔是按順時(shí)針?lè)较蛟O(shè)置的，則按順時(shí)針?lè)较驍D壓輪圈)，輪圈變形，即可將砂帶裝上。

本發(fā)明在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，確保修磨輪的底面(即修磨面)為整個(gè)修磨機(jī)頭的最低位置，其基本操作方法與原修磨機(jī)都相同，具體操作過(guò)程如下：

使用前，將修磨輪和限位機(jī)構(gòu)放入待修磨的鋼管內(nèi)部，然后通過(guò)限位機(jī)構(gòu)調(diào)整限位輪的高度和角度，使限位輪端面與鋼管焊縫的螺旋線平行，且確保限位輪的最低位置與修磨輪的最低位置位于同一水平面，之后啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)修磨輪旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)鋼管管端內(nèi)修磨功能。

優(yōu)選的，所述的限位機(jī)構(gòu)包括升降結(jié)構(gòu)、限位輪座和限位輪，升降結(jié)構(gòu)的上端具有螺紋段，對(duì)應(yīng)升降結(jié)構(gòu)在連接板上設(shè)置安裝孔，升降結(jié)構(gòu)的螺紋段貫穿于安裝孔，螺紋段上安裝兩緊固螺母，兩緊固螺母分別位于連接板的上、下側(cè)并相對(duì)，二者共同對(duì)連接板進(jìn)行夾緊固定，升降結(jié)構(gòu)的下端與限位輪座固定連接，限位輪安裝在限位輪座上。通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)升降機(jī)構(gòu)可以調(diào)整限位輪的旋向，使限位輪端面與鋼管焊縫的螺旋線平行；之后通過(guò)升降機(jī)構(gòu)可以調(diào)整限位輪的高度，使限位輪的最低位置與修磨輪的最低位置位于同一水平面。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的升降結(jié)構(gòu)采用伸縮支撐桿，通過(guò)伸縮支撐桿調(diào)節(jié)限位輪高度。

優(yōu)選的，所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、皮帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，電機(jī)的輸出軸通過(guò)皮帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中傳動(dòng)軸的一端聯(lián)動(dòng)，修磨輪的內(nèi)轂安裝在該傳動(dòng)軸的另一端上。安裝時(shí)，確保修磨輪輪圈上長(zhǎng)條孔的布置方向與電機(jī)工作時(shí)其輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)第一連接板塊與連接板連接；電機(jī)位于軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的上方，二者通過(guò)第二連接板塊連接，使修磨機(jī)頭整體結(jié)構(gòu)緊湊，從而節(jié)省出較大空間，使修磨機(jī)頭能適應(yīng)于小管徑的管端內(nèi)焊縫修磨。

優(yōu)選的，各長(zhǎng)條孔的中心線與輪圈的內(nèi)圓周相切，這樣，輪圈在受到擠壓力時(shí)更易發(fā)生變形，便于砂帶的安裝。

優(yōu)選的，修磨輪的直徑為110～160mm。當(dāng)修磨輪直徑為120mm(比傳統(tǒng)接觸輪的直徑140mm略小)時(shí)，可確保修磨輪和限位機(jī)構(gòu)均順利的進(jìn)入到φ219mm的鋼管(油氣輸送管最小管徑)內(nèi)部，進(jìn)行正常修磨；同時(shí)修磨輪的寬度為40～80mm，保證對(duì)鋼管內(nèi)焊縫的修磨效果。

優(yōu)選的，修磨輪的內(nèi)轂采用45#鋼制成。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果是：

本發(fā)明將傳統(tǒng)修磨機(jī)磨頭進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，將兩輪結(jié)構(gòu)改為單輪，并考慮到修磨效率、安裝及固定、散熱等因素，將修磨輪結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改變，使其具有自張緊功能，同時(shí)節(jié)省了較大空間，能夠適應(yīng)小管徑鋼管管端的內(nèi)焊縫修磨，擴(kuò)大了修磨機(jī)磨頭的修磨范圍，解決了目前小管徑鋼管內(nèi)焊縫難以修磨的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是省去驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的本發(fā)明的右視圖；

圖3是修磨輪的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、皮帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；2、電機(jī)；3、第二連接板塊；4、軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；5、連接板；

6、第一連接板塊；7、傳動(dòng)軸；8、修磨輪；9、緊固螺母；10、升降結(jié)構(gòu)；11、限位輪座；

12、限位輪；13、砂帶；14、輪圈；15、長(zhǎng)條孔；16、內(nèi)轂。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例做進(jìn)一步描述：

如圖1～3所示，本發(fā)明所述的小管徑焊接鋼管管端修磨機(jī)頭，包括限位機(jī)構(gòu)、自張緊的修磨輪8和驅(qū)動(dòng)修磨輪8轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；

驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)2、皮帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1和軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4，電機(jī)2的輸出軸通過(guò)皮帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1與軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4的傳動(dòng)軸7聯(lián)動(dòng)，軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4通過(guò)第一連接板塊6與連接板5連接，電機(jī)2位于軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4的上方且二者通過(guò)第二連接板塊3連接；

修磨輪8由內(nèi)轂16、輪圈14和砂帶13組成，本實(shí)施例中，修磨輪8的直徑為120mm(比傳統(tǒng)接觸輪的直徑140mm略小)，能夠使修磨輪8和限位機(jī)構(gòu)順利的進(jìn)入到φ219mm的鋼管(油氣輸送管最小管徑)內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)對(duì)φ219mm以上管徑的管端內(nèi)修磨，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，同時(shí)修磨輪8的寬度為50mm，保證對(duì)鋼管內(nèi)焊縫的修磨效果；內(nèi)轂16是45#鋼經(jīng)過(guò)機(jī)械加工而成，輪圈14和內(nèi)轂16通過(guò)壓力機(jī)壓造而成，內(nèi)轂16安裝在軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4的傳動(dòng)軸7上，輪圈14由彈性高分子材料制成(本實(shí)施例中采用橡膠材料制作輪圈14)，

輪圈14套裝在內(nèi)轂16上且與內(nèi)轂16同步運(yùn)動(dòng)，沿修磨輪8的轉(zhuǎn)動(dòng)方向在輪圈14上規(guī)則布置有20條長(zhǎng)條孔15，各長(zhǎng)條孔15均貫穿輪圈14的前后端面，且各長(zhǎng)條孔15的中心線與輪圈14的內(nèi)圓周相切，輪圈14外套有一圈砂帶13；

限位機(jī)構(gòu)包括升降結(jié)構(gòu)10(本實(shí)施例中采用伸縮支撐桿)、限位輪座11和限位輪12，升降結(jié)構(gòu)10的上端具有螺紋段，對(duì)應(yīng)升降結(jié)構(gòu)10在連接板5上設(shè)置安裝孔，升降結(jié)構(gòu)10的螺紋段貫穿于安裝孔，螺紋段上螺紋連接有兩緊固螺母9，兩緊固螺母9分別位于連接板5的上、下側(cè)并相對(duì)，二者共同對(duì)連接板5進(jìn)行夾緊固定，升降結(jié)構(gòu)10的下端與限位輪座11固定連接，限位輪12安裝在限位輪座11上。通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)升降機(jī)構(gòu)可以調(diào)整限位輪12的旋向，使限位輪12端面與鋼管焊縫的螺旋線平行；之后通過(guò)升降機(jī)構(gòu)可以調(diào)整限位輪12的高度，使限位輪12的最低位置與修磨輪8的最低位置位于同一水平面。

本實(shí)施例中，電機(jī)2輸出軸的旋轉(zhuǎn)方向是順時(shí)針，則在修磨輪8輪圈14上沿順時(shí)針?lè)较蛞?guī)則布置有長(zhǎng)條孔15，在安裝修磨輪8時(shí)，一定要按順時(shí)針?lè)较蜓b配，這樣，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)2時(shí)，修磨輪8順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，輪圈14會(huì)受到砂帶13逆時(shí)針?lè)较虻姆醋饔昧?，使輪?4整體有張緊的效果，從而達(dá)到防止砂帶13脫落的效果。在修磨輪8的輪圈14上安裝砂帶13時(shí)，只需將輪圈14按順時(shí)針?lè)较驍D壓，輪圈14變形，即可將砂帶13裝上。

修磨輪8上長(zhǎng)條孔15的這種設(shè)計(jì)保證了修磨輪8的幾個(gè)基本要求：1)修磨過(guò)程是軟接觸；2)砂帶13方便安裝；3)自張緊功能；4)良好散熱性。

本發(fā)明在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，基本操作方法與原修磨機(jī)都相同，同時(shí)確保修磨輪8的底面(即修磨面)為整個(gè)修磨機(jī)頭的最低位置，具體操作過(guò)程如下：

使用前，將修磨輪8和限位機(jī)構(gòu)放入待修磨的鋼管內(nèi)部，然后通過(guò)限位機(jī)構(gòu)調(diào)整限位輪12的高度和角度，使限位輪12端面與鋼管焊縫的螺旋線平行，且確保限位輪12的最低位置與修磨輪8的最低位置位于同一水平面，之后啟動(dòng)電機(jī)2，經(jīng)皮帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1、軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4帶動(dòng)修磨輪8旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)鋼管管端內(nèi)修磨功能。