一種燃?xì)夤艿兰す鉀_擊試驗(yàn)用多工位夾持裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種燃?xì)夤艿缞A持裝置，尤其涉及一種燃?xì)夤艿兰す鉀_擊試驗(yàn)用多工位夾持裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]管道是天然氣煤氣等能源輸送設(shè)備的關(guān)鍵件，是城市管網(wǎng)和天然氣西氣東輸工程的重要部分，長(zhǎng)距離傳輸?shù)墓艿老到y(tǒng)是由多根鋼管、彎頭焊接而成，有多處且大面積的焊接區(qū)域，焊縫的質(zhì)量直接影響管網(wǎng)的性能。采用激光沖擊處理技術(shù)處理焊縫表面，對(duì)管道焊縫的力學(xué)性能十分有利，能增加對(duì)內(nèi)部沖擊和外部強(qiáng)力破壞的容忍性，縮短了燃?xì)夤艿赖谋ｐB(yǎng)時(shí)間，減少了能源輸送過(guò)程中的事故發(fā)生率。
[0003]燃?xì)夤艿兰す鉀_擊試驗(yàn)具有一定的危險(xiǎn)性，并且檢測(cè)沖擊后的質(zhì)量要求不破壞管道，人工夾持或者半機(jī)械化夾持的控制，容易發(fā)生實(shí)驗(yàn)事故，并且人工參與試驗(yàn)容易使試驗(yàn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤差。
[0004]夾持裝置代替人工作業(yè)可以避免人身傷害、減輕人力，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，也是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化的必要條件。
[0005]夾持裝置主要用來(lái)充分固定多種尺寸和形狀的管道；能帶著管道繞軸線以一定的速度旋轉(zhuǎn)，且速度可控；能帶著管道沿軸線做間歇進(jìn)給；留有安裝檢測(cè)傳感器的位置，并且傳感器的安裝不影響管道的運(yùn)動(dòng)和裝卸。
[0006]國(guó)內(nèi)把激光沖擊強(qiáng)化技術(shù)用于提高管道焊縫的力學(xué)性能的報(bào)道很少，所以用于管道激光沖擊試驗(yàn)的裝置未見(jiàn)報(bào)道，本發(fā)明專門針對(duì)燃?xì)夤艿赖募す鉀_擊試驗(yàn)和表面質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)，設(shè)計(jì)了滿足夾持和運(yùn)動(dòng)要求的裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的問(wèn)題是:提供一種燃?xì)夤艿兰す鉀_擊試驗(yàn)用多工位夾持裝置，能夠充分固定多種尺寸和形狀的燃?xì)夤艿溃粠е艿览@軸線以一定的速度旋轉(zhuǎn)，且速度可控；帶著管道沿軸線做間歇進(jìn)給；留有安裝檢測(cè)傳感器的位置，并且傳感器的安裝不影響管道的運(yùn)動(dòng)和裝卸。在燃?xì)夤艿罌_擊試驗(yàn)的柔性試驗(yàn)平臺(tái)上，用于配合試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)，完成管道的夾持和運(yùn)動(dòng)部分。滿足不同口徑、不同長(zhǎng)度的燃?xì)夤艿罌_擊試驗(yàn)要求。主要有:實(shí)現(xiàn)對(duì)不同直徑(90mm?270mm)和不同長(zhǎng)度(1000mm?4000mm)的燃?xì)夤艿赖膴A持，夾持口徑可調(diào)，以及對(duì)變直徑管道可支撐；實(shí)現(xiàn)燃?xì)夤艿姥剌S向的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；實(shí)現(xiàn)燃?xì)夤艿姥剌S向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；管道的運(yùn)動(dòng)移動(dòng)量可控。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種燃?xì)夤艿兰す鉀_擊試驗(yàn)用多工位夾持裝置，包括底板和運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)。其特征在于:所述運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)主要包括:燃?xì)夤艿缞A持與回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部分，簡(jiǎn)稱夾持部分；管道支撐長(zhǎng)度可調(diào)、變直徑管道可支撐部分，簡(jiǎn)稱調(diào)節(jié)部分；管道軸向進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分，簡(jiǎn)稱驅(qū)動(dòng)部分；所述底板包括固定底板結(jié)構(gòu)、移動(dòng)底板結(jié)構(gòu)和試驗(yàn)基臺(tái)；
[0009]所述固定底板結(jié)構(gòu)安裝在試驗(yàn)基臺(tái)上，所述固定底板結(jié)構(gòu)上表面設(shè)置有若干平行的底板導(dǎo)軌；
[0010]所述移動(dòng)底板結(jié)構(gòu)的上表面設(shè)有驅(qū)動(dòng)安裝座、固定支架安裝座和滑動(dòng)導(dǎo)軌；所述移動(dòng)底板結(jié)構(gòu)的下表面設(shè)有齒條和底板導(dǎo)軌滑鍵，所述齒條和底板導(dǎo)軌滑鍵均通過(guò)螺栓與底板固定連接；
[0011]所述燃?xì)夤艿缞A持與回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部分，包括固定支架定位夾持機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述固定支架定位夾持機(jī)構(gòu)安裝在固定支架安裝座上；
[0012]所述固定支架定位夾持機(jī)構(gòu)主要由端蓋、圓柱滾軸、外圈支架、夾緊螺栓、內(nèi)圈和螺釘組成；所述夾緊螺栓間隔120度均勻的分布在內(nèi)圈上，實(shí)現(xiàn)三點(diǎn)定位夾持；所述內(nèi)圈上設(shè)有圈齒，所述內(nèi)圈穿過(guò)外圈支架、圓柱滾軸和端蓋，并將圓齒暴露在端蓋外；所述端蓋通過(guò)螺釘安裝在外圈支架上；
[0013]所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括回轉(zhuǎn)電機(jī)和回轉(zhuǎn)減速器，所述回轉(zhuǎn)電機(jī)和回轉(zhuǎn)減速器安裝在驅(qū)動(dòng)安裝座上；所述回轉(zhuǎn)減速器的輸出軸上連接有大齒輪，所述大齒輪與內(nèi)圈通過(guò)圓齒相哨合；
[0014]所述管道支撐長(zhǎng)度可調(diào)、變直徑管道可支撐部分，主要包括若干組移動(dòng)支架機(jī)構(gòu)；任一所述移動(dòng)支架機(jī)構(gòu)主要包括:手柄、絲杠、軸承、軸承座套、滾動(dòng)銷、滾輪、支架臂、移動(dòng)塊、支架滑動(dòng)座和夾緊螺釘；所述支架臂為2個(gè)，呈‘X’狀，交叉分布；所述移動(dòng)塊與任一支架臂均通過(guò)滾動(dòng)銷連接，所述滾輪與任一支架臂均通過(guò)滾動(dòng)銷連接，所述任一支架臂和支架滑動(dòng)座均通過(guò)滾動(dòng)銷連接，所述手柄垂直插入絲杠內(nèi)，所述絲杠穿過(guò)軸承和兩個(gè)移動(dòng)塊；所述軸承裝入軸承套座；所述軸承套座在支架滑動(dòng)座的位置可調(diào)；所述支架滑動(dòng)座在滑動(dòng)導(dǎo)軌內(nèi)滑動(dòng)連接且沿軸向運(yùn)動(dòng)；
[0015]所述管道軸向進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分主要包括進(jìn)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述進(jìn)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要包括小齒輪、傳動(dòng)軸、進(jìn)給支座、進(jìn)給減速器、聯(lián)軸器、進(jìn)給電機(jī)和輸出軸；所述進(jìn)給電機(jī)、進(jìn)給減速器和進(jìn)給支座固定在固定底板結(jié)構(gòu)上；所述進(jìn)給電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與進(jìn)給減速器連接，所述進(jìn)給支座上貫穿有軸，所述傳動(dòng)軸的兩端均設(shè)有小齒輪，所述進(jìn)給減速器的輸出軸上也設(shè)有小齒輪，所述輸出軸上的小齒輪與傳動(dòng)軸一端的小齒輪相嚙合，所述輸出軸另一端的小齒輪與活動(dòng)底板結(jié)構(gòu)上的齒條相嚙合。
[0016]進(jìn)一步，所述試驗(yàn)基臺(tái)為水泥臺(tái)。
[0017]進(jìn)一步，所述底板導(dǎo)軌為兩條。
[0018]進(jìn)一步，任一所述底板導(dǎo)軌的底部均為夾角120度的兩個(gè)斜面。
[0019]進(jìn)一步，所述底板導(dǎo)軌滑鍵與底板導(dǎo)軌相配合。
[0020]進(jìn)一步，所述外圈支架底端安裝在固定支架安裝座上。
[0021 ] 進(jìn)一步，所述移動(dòng)底板結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度應(yīng)小于固定底板結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度。
[0022]進(jìn)一步，所述底板導(dǎo)軌滑鍵的高度大于小齒輪直徑的1.5倍。
[0023]進(jìn)一步，所述移動(dòng)支架機(jī)構(gòu)為兩組。
[0024]進(jìn)一步，所述支架滑動(dòng)座上設(shè)有豎直軌道，所述軸承套座通過(guò)夾緊螺釘調(diào)節(jié)固定在豎直軌道上的位置。
[0025]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明針對(duì)燃?xì)夤艿赖募す鉀_擊強(qiáng)化試驗(yàn)和力學(xué)性能檢測(cè)要求，設(shè)計(jì)了滿足多種規(guī)格的管道夾持和運(yùn)動(dòng)要求的裝置，避免人身傷害、減輕人力，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，是實(shí)現(xiàn)管道激光沖擊強(qiáng)化生產(chǎn)自動(dòng)化的必要條件，也是激光沖擊強(qiáng)化處理質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)的物質(zhì)基礎(chǔ)。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2為固定支架定位夾持機(jī)構(gòu)的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖
[0028]圖3為固定支架定位夾持機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)意圖。
[0029]圖4為移動(dòng)支架機(jī)構(gòu)的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖5為移動(dòng)支架機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖6為固定底板結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖7為移動(dòng)底板結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖8為進(jìn)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖9為回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]其中:1、螺釘，2、端蓋，
[0036]3、圓柱滾軸，4、外圈支架，
[0037]5、夾緊螺栓，6、內(nèi)圈，
[0038]7、手柄，8、絲杠，
[0039]9、軸承，10、軸承座套，
[0040]11、滾動(dòng)銷，12、滾輪，
[0041]13、支架臂，14、移動(dòng)塊，
[0042]15、支架滑動(dòng)座，16、夾緊螺釘，
[0043]17、齒條，18、小齒輪，
[0044]19、傳動(dòng)軸，20、進(jìn)給支座，
[0045]21、進(jìn)給減速器，22、聯(lián)軸器，
[0046]23、進(jìn)給電機(jī)，24、輸出軸，
[0047]25、回轉(zhuǎn)減速器，26、固定底板結(jié)構(gòu)，
[0048]27、燃?xì)夤艿溃?8、移動(dòng)底板結(jié)構(gòu)，
[0049]29、大齒輪，30、回轉(zhuǎn)電機(jī)，
[0050]31、底板導(dǎo)軌，32、滑動(dòng)導(dǎo)軌，
[0051]33、驅(qū)動(dòng)安裝座，34、固定支架安裝座，
[0052]35、底板導(dǎo)軌滑鍵，36、圈齒，
[0053]37、豎直軌道。
【具體實(shí)施方式】
[0054]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作出簡(jiǎn)要說(shuō)明。
[0055]如圖1所示，一種燃?xì)夤艿兰す鉀_擊試驗(yàn)用多工位夾持裝置，運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)主要有三大部分:燃?xì)夤艿缞A持與回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部分；管道支撐長(zhǎng)度可調(diào)、變直徑管道可支撐部分；管道軸向進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分。
[0056]如圖2、圖3所示，固定支架定位夾持機(jī)構(gòu)。
[0057]機(jī)構(gòu)主要組成部分:端蓋2，圓柱滾軸3，外圈支架4，夾緊螺栓5，內(nèi)圈6以及螺釘I。其中，選用圓柱滾軸3能夠保證燃?xì)夤艿佬D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性；外圈支架4的底座固定在移動(dòng)底板28上，實(shí)現(xiàn)沿管道軸向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；三個(gè)夾緊螺栓5分布在內(nèi)圈6的120°均分方向上，實(shí)現(xiàn)三點(diǎn)定位和夾緊，并實(shí)現(xiàn)管道直徑90mm到270mm的夾緊可調(diào)；內(nèi)圈6上設(shè)計(jì)有一圈齒36，其與驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0058]待夾持的燃?xì)夤艿劳獗砻媸俏醇庸さ拿?，裝夾采用三點(diǎn)定位，可以避免過(guò)定位和欠定位，保證管道轉(zhuǎn)動(dòng)的穩(wěn)定。外圈支架4的厚度不大，在不影響強(qiáng)度結(jié)構(gòu)的條件下，容易將管道從該結(jié)構(gòu)伸出。外圈支架通過(guò)螺栓連接在移動(dòng)底板上，為了確保支架的穩(wěn)定性，支架下方設(shè)計(jì)底座結(jié)構(gòu)。內(nèi)圈結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)加工一圈齒，由回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)大齒輪29與內(nèi)圈6上的齒相嚙合，實(shí)現(xiàn)燃?xì)夤艿姥剌S線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0059]如圖4、圖5所示，移動(dòng)支架機(jī)構(gòu)。
[0060]機(jī)構(gòu)的主要組成部分:手柄7，絲杠8，軸承9，軸承座套10，滾動(dòng)銷11，滾輪12，支架臂13，移動(dòng)塊14，支架滑動(dòng)座15以及夾緊螺釘16。其中，移動(dòng)塊14的銷孔和螺紋孔的中心線異面垂直，移動(dòng)塊14與支架臂13通過(guò)銷連接。兩個(gè)支架