一種彎管校管工裝平臺(tái)及校管方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種彎管與法蘭的焊接裝置，具體涉及一種彎管校管工裝平臺(tái)及校管方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在船舶行業(yè)領(lǐng)域中，船舶里到處都布滿了管道，這些管件的設(shè)計(jì)、制作及在船內(nèi)安裝后的檢查等一系列的作業(yè)被稱作“管道鋪設(shè)”。通常船舶是分段建設(shè)安裝管道的，在分段合攏時(shí)，分段間的管線就需要合攏管來(lái)連接，但僅僅依靠管線設(shè)計(jì)圖紙無(wú)法制造出各式各樣的合攏管，合攏管的制作通常采取型法和現(xiàn)場(chǎng)焊接法。
[0003]取型法是將兩個(gè)法蘭固定到需要連接的兩個(gè)管子的法蘭上，然后用角鐵將這兩個(gè)法蘭焊接成一個(gè)整體，搬運(yùn)到管線加工平臺(tái)上，測(cè)量?jī)蓚€(gè)法蘭的位置關(guān)系后，工人憑借自己的經(jīng)驗(yàn)確定大概的管子長(zhǎng)度以及法蘭的數(shù)量，待彎管加工好之后開始和兩個(gè)法蘭進(jìn)行裝配，在裝配時(shí)不斷地根據(jù)實(shí)際情況對(duì)管子進(jìn)行切割或者更換，直到各連接處配合合適才開始正式的焊接。這樣的加工過(guò)程沒(méi)有正規(guī)加工圖紙，制造的隨意性大，可重復(fù)性差；而且工人經(jīng)驗(yàn)技術(shù)水平嚴(yán)重影響加工質(zhì)量，加工過(guò)程耗時(shí)長(zhǎng)、材料浪費(fèi)嚴(yán)重，大大增加了投資成本。因而對(duì)工人的技術(shù)水平要求非常高，另外這樣制作出來(lái)的合攏管精度不高，在合攏管安裝時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)螺栓孔位置不正確，法蘭密封面貼合不緊密，合攏管長(zhǎng)度不合適等情況，一旦出現(xiàn)這些問(wèn)題就會(huì)將合攏管吊出船艙重新修改，耽誤船舶建設(shè)期限，同時(shí)存在極大的安全隱患。目前，合攏管短管的制造難題是合攏管加工中不可逾越的障礙，也是提高合攏管制造速度和精確的瓶頸。
[0004]現(xiàn)場(chǎng)焊接法是指事先繪制合攏管出的局部草圖，然后作出較局部草圖稍長(zhǎng)的管材，在安裝現(xiàn)場(chǎng)切割，然后簡(jiǎn)單粗略的點(diǎn)焊固定定位并進(jìn)行焊接連接的方法。這種方法值適合需合攏的兩個(gè)管子的法蘭空間位置比較簡(jiǎn)單的情況。
[0005]這兩種方法存在以下缺點(diǎn):
[0006](I)精確不高，會(huì)存在較多的不合格；
[0007](2)作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，在搬運(yùn)作業(yè)時(shí)意外事故多發(fā)，存在安全隱患；
[0008](3)需要法蘭和角鐵等輔助工具，造成材料浪費(fèi)；
[0009](4)管道長(zhǎng)距離連接中，會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的位置偏移安裝，嚴(yán)重影響整個(gè)建設(shè)的安裝設(shè)計(jì);
[0010](5)需要技術(shù)熟練、經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)技工才能完成。
[0011]在管道制作中最為困難的是“保證成品良好的精度”。但是采用上面兩種方法常會(huì)出現(xiàn)制造出的合攏管螺栓孔位置不正確，導(dǎo)致無(wú)法安裝的情況。在法蘭與管子連接中，無(wú)法控制管子與法蘭間隙的均勻性；在自動(dòng)化焊接過(guò)程中無(wú)法均勻的填充材料，導(dǎo)致管子與法蘭的連接位置出現(xiàn)嚴(yán)重偏差。從而這些都嚴(yán)重影響管道長(zhǎng)距離制造安裝的偏差，影響整個(gè)工程的投資、設(shè)計(jì)、效率、質(zhì)量、安全等。采用本發(fā)明的彎管校管平臺(tái)可以快速精確的按照管子的直徑，查表得出兩端法蘭中心線和管子中心線重合所需要調(diào)節(jié)的位置，保證了法蘭與管子同軸，便于焊接自動(dòng)化及填充材料的均勻性；同時(shí)保證合攏管的法蘭螺栓孔位置與待合攏管的法蘭螺栓孔位置相同，合攏管的兩個(gè)法蘭和制造出來(lái)的短管空間位置是唯一的，所以可以保證合攏管的制造精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種彎管校管工裝平臺(tái)及校管方法，通過(guò)固定頭架、移動(dòng)尾架和支撐臺(tái)的配合使用，快速準(zhǔn)確的將法蘭焊接在彎管上。
[0013]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的一種彎管校管工裝平臺(tái)，包括機(jī)架、位于機(jī)架一端的固定頭架和位于機(jī)架另一端的移動(dòng)尾架，所述固定頭架與機(jī)架之間設(shè)有固定座，固定座設(shè)有第一凹槽，第一凹槽內(nèi)安裝有第一軸承，固定頭架的底部延伸有階梯狀的第一旋轉(zhuǎn)軸，第一旋轉(zhuǎn)軸套在第一軸承上，第一旋轉(zhuǎn)軸上套有第一軸承蓋，第一軸承蓋固定在固定座上，在第一軸承蓋上安裝有固定第一旋轉(zhuǎn)軸的第一鎖緊裝置，第一軸承蓋的側(cè)面刻有角刻度；所述移動(dòng)尾架與機(jī)架之間設(shè)有移動(dòng)座，移動(dòng)座設(shè)有第二凹槽，第二凹槽內(nèi)安裝有第二軸承，移動(dòng)尾架的底部延伸有階梯狀的第二旋轉(zhuǎn)軸，第二旋轉(zhuǎn)軸套在第二軸承上，第二旋轉(zhuǎn)軸上套有第二軸承蓋，第二軸承蓋固定在移動(dòng)座上，在第二軸承蓋上安裝有固定第二旋轉(zhuǎn)軸的第二鎖緊裝置，第二軸承蓋的側(cè)面刻有角刻度；在固定頭架和移動(dòng)尾架上均設(shè)有垂直移動(dòng)裝置，垂直移動(dòng)裝置包含垂直滑塊和垂直滑動(dòng)軌道，所述垂直滑動(dòng)軌道為燕尾槽，垂直滑塊為與燕尾槽配合的燕尾塊，垂直調(diào)節(jié)旋鈕置于固定頭架和移動(dòng)尾架上，齒輪置于位于固定頭架和移動(dòng)頭架上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)上，齒輪與垂直絲桿齒嚙合，垂直絲桿齒與燕尾塊連接，垂直滑塊與水平夾緊裝置連接；所述水平夾緊裝置包括水平支撐塊和一對(duì)夾緊法蘭的夾緊塊，所述水平支撐塊固定在垂直滑塊上，所述夾緊塊緊貼水平支撐塊的表面設(shè)有燕尾槽，夾緊塊設(shè)有為燕尾槽配合的燕尾塊，水平夾緊旋鈕置于水平支撐塊上，以垂直水平支撐塊中心為中心軸，兩塊夾緊塊以中心軸對(duì)稱置于水平支撐塊的燕尾槽中，水平支撐塊兩端分別安裝有同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)，同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝有齒輪，齒輪與齒輪軸配合，齒輪軸與夾緊塊連接，通過(guò)同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪帶動(dòng)齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪軸與夾緊塊螺紋配合，帶動(dòng)夾緊塊移動(dòng)；所述機(jī)架上設(shè)有平行設(shè)置的第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌，移動(dòng)尾架位于第一導(dǎo)軌上并可以沿第一導(dǎo)軌移動(dòng)，第一導(dǎo)軌上設(shè)有磁柵尺，第二導(dǎo)軌上設(shè)有支撐彎管的移動(dòng)支撐裝置。
[0014]作為優(yōu)選，所述固定頭架的水平支撐塊上設(shè)有與法蘭眼配對(duì)使用的螺紋孔，移動(dòng)尾架的水平支撐塊上安裝有可以旋轉(zhuǎn)的旋盤，旋盤上設(shè)有刻度和螺紋孔，法蘭的法蘭眼和螺紋孔中插入定位銷。
[0015]作為優(yōu)選，所述滑動(dòng)支撐裝置包括沿第二導(dǎo)軌滑動(dòng)的下層滑塊、支架和支撐臺(tái)，下層滑塊上安裝有滑動(dòng)底板，滑動(dòng)底板設(shè)有滑塊導(dǎo)軌，滑塊導(dǎo)軌上安裝有上層滑塊，上層滑塊上安裝有支撐工作臺(tái)，支撐工作臺(tái)上安裝有支架，支架上安裝有支撐臺(tái)。
[0016]作為優(yōu)選，所述第一鎖緊裝置和第二鎖緊裝置均包含沿第二軸承蓋圓周分布的鎖緊桿，第二軸承蓋的側(cè)面設(shè)有螺紋孔，鎖緊桿穿過(guò)螺紋孔通過(guò)鎖緊桿的端部鎖緊第一旋轉(zhuǎn)軸和第二旋轉(zhuǎn)軸。
[0017]一種上述的彎管校管工裝平臺(tái)的校管方法，包括以下步驟:
[0018](I)將已知直徑和已知彎管折彎角度的彎管放置在支撐臺(tái)上，根據(jù)已經(jīng)直徑的法蘭調(diào)整垂直滑塊的高度，使得夾緊塊的中間位置的高度與法蘭的半徑相同；
[0019](2)將法蘭的法蘭眼與螺紋孔對(duì)齊，夾緊法蘭，法蘭的最下端與第一導(dǎo)軌接觸，根據(jù)彎管的直徑大小和彎管的高度，調(diào)整垂直滑塊的高度，使得法蘭的中心與彎管的中心位于同一高度；
[0020](3)移動(dòng)滑動(dòng)支撐裝置，松開第一鎖緊裝置，使得固定頭架自由旋轉(zhuǎn)，彎管的一端與固定頭架上的法蘭緊貼，記錄第一旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度，通過(guò)鎖緊桿鎖緊第一旋轉(zhuǎn)軸；
[0021](4)根據(jù)彎管的折彎角度和第一旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的角度，得出第二旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的角度，調(diào)整第二旋轉(zhuǎn)軸的角度，通過(guò)鎖緊桿鎖緊第二旋轉(zhuǎn)軸，移動(dòng)滑動(dòng)支撐裝置，使得法蘭與彎管的另一端貼合，完成彎管和法蘭的點(diǎn)焊。
[0022]有益效果:本發(fā)明的彎管校管工裝平臺(tái)，通過(guò)可旋轉(zhuǎn)的固定頭架和移動(dòng)尾架，方便調(diào)整法蘭的角度，使得法蘭與彎管的兩端貼合，通過(guò)垂直滑塊和水平夾緊塊，保證彎管的水平位置，以及法蘭的的高度位置，確保彎管校管的精度；通過(guò)定位銷保證法蘭眼位置的一致性；本發(fā)明的彎管校管工裝平臺(tái)的校管方法，通過(guò)首先將法蘭在第一導(dǎo)軌上安裝在夾緊塊上，保證了兩端法蘭的中心位于同一水平面，便于調(diào)整法蘭與彎管中心位于同一高度。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為固定頭架與固定座的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0026]如圖1和圖2所示，本發(fā)明的一種彎管校管工裝平臺(tái)，包括機(jī)架1、位于機(jī)架I 一端的固定頭架11和位于機(jī)架I另一端的移動(dòng)尾架22，所述彎管包括第一直管18、第二直管20和連接第一直管18與第二直管20的彎頭19，所述固定頭架11與機(jī)架I之間設(shè)有固定座10，固定座10設(shè)有第一凹槽，第一凹槽內(nèi)安裝有第一軸承25，固定頭架11的底部延伸有階梯狀的第一旋轉(zhuǎn)軸26，第一旋轉(zhuǎn)軸26套在第一軸承25上，第一旋轉(zhuǎn)軸26上套有第一軸承蓋27，第一軸承蓋27固定在固定座10上，在第一軸承蓋27上安裝有固定第一旋轉(zhuǎn)軸26的第一鎖緊裝置，第一軸承蓋27的側(cè)面刻有角刻度；所述移動(dòng)尾架22與機(jī)架I之間設(shè)有移動(dòng)座23，移動(dòng)座23設(shè)有第二凹槽，第二凹槽內(nèi)安裝有第二軸承，移動(dòng)尾架22的底部延伸有階梯狀的第二旋轉(zhuǎn)軸，第二旋轉(zhuǎn)軸套在第二軸承上，第二旋轉(zhuǎn)軸上套有第二軸承蓋，第二軸承蓋固定在移動(dòng)座23上，在第二軸承蓋上安裝有固定第二旋轉(zhuǎn)軸的第二鎖緊裝置，第二軸承蓋的側(cè)面刻有角刻度；在固定頭架11和移動(dòng)尾架22上均設(shè)有垂直移動(dòng)裝置，垂直移動(dòng)裝置包含垂直滑塊21和固定在固定頭架11上的垂直滑動(dòng)軌道，所述垂直滑動(dòng)軌道為燕尾槽，垂直滑塊21為與燕尾槽配合的燕尾塊，垂直調(diào)節(jié)旋鈕置于固定頭架11和移動(dòng)尾架22上，齒輪置于位于固定頭架和移動(dòng)頭架上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)上，齒輪與垂直絲桿齒嚙合，垂直絲桿齒與垂直滑塊21的燕尾塊連接，垂直滑塊21與水平夾緊裝置連接；所述水平夾緊裝置包括水平支撐塊和一對(duì)夾緊法蘭16的夾緊塊13，所述水平支撐塊固定在垂直滑塊21上，所述夾緊塊13緊貼水平支撐塊的表面設(shè)有燕尾槽，夾緊塊13設(shè)有為燕尾槽配合的燕尾塊，水平夾緊旋鈕置于水平支撐塊上，以垂直水平支撐塊中心為中心軸，兩塊夾緊塊13以中心軸對(duì)稱置于水平支撐塊的燕尾槽中，水平支撐塊兩端分別安裝有同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)，同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝有齒輪，齒輪與齒輪軸配合，齒輪軸與夾緊塊13連接，通過(guò)同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪帶動(dòng)齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪軸與夾緊塊13螺紋配合，帶動(dòng)夾緊塊13移動(dòng)；所述機(jī)架I上設(shè)有平行設(shè)置的第一導(dǎo)軌24和第二導(dǎo)軌3，移動(dòng)尾架22位于第一導(dǎo)軌24上并可以沿第一導(dǎo)軌24移動(dòng)，第一導(dǎo)軌24上