[發(fā)明專利]螺旋鋼管調(diào)型輔助系統(tǒng)和輔助調(diào)型方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711446544.0
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108188220B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王軍;田鵬;王曉穎;吳秀宇;楊明秦;閆立學(xué);邱玉亮
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油集團(tuán)渤海石油裝備制造有限公司;華油鋼管有限公司
• 主分類號: B21D5/14
• 分類號: B21D5/14;B21D43/00;B23K37/00
• 代理公司: 13120 石家莊國為知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所
• 代理人: 林艷艷<國際申請>=<國際公布>=<進(jìn)入

1.螺旋鋼管管坯調(diào)型輔助系統(tǒng)，其特征在于，包括設(shè)置在管坯頭部下方的管坯外支撐裝置和設(shè)置在管坯頭端的合縫輥裝置；

所述管坯外支撐裝置包括底座和設(shè)置在所述底座上的兩個(gè)以上外撐輥機(jī)構(gòu)，所述外撐輥機(jī)構(gòu)的支撐點(diǎn)與所述管坯頭部的外壁貼合，用于支撐管坯與擬加工的螺旋鋼管的設(shè)計(jì)管徑相匹配；

所述合縫輥裝置包括設(shè)置在管坯內(nèi)腔的掛座、滑動限位在所述掛座上的合縫輥機(jī)構(gòu)，以及驅(qū)動所述合縫輥機(jī)構(gòu)在所述掛座上向管坯螺旋縫嚙合中心方向平移的合縫輥平移機(jī)構(gòu)，所述合縫輥機(jī)構(gòu)包括設(shè)有限位環(huán)槽的合縫輥。

2.如權(quán)利要求1所述的螺旋鋼管管坯調(diào)型輔助系統(tǒng)，其特征在于，還包括支撐管坯頂壁的管坯內(nèi)支撐裝置，所述管坯內(nèi)支撐裝置包括：

機(jī)臂底座，用于與內(nèi)控輥的機(jī)臂連接；

內(nèi)撐輥組件，包括三組具有單獨(dú)調(diào)節(jié)伸縮量的導(dǎo)向內(nèi)撐輥機(jī)構(gòu)，用于支撐管坯頂端內(nèi)壁；

高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，設(shè)置在所述機(jī)臂底座與所述內(nèi)撐輥組件之間，用于調(diào)節(jié)所述內(nèi)撐輥組件的高度。

3.如權(quán)利要求1所述的螺旋鋼管管坯調(diào)型輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述管坯外支撐裝置中：

所述底座包括水平支撐部和斜支撐部；

所述外撐輥機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述水平支撐部上的第一外撐輥機(jī)構(gòu)和設(shè)置在所述斜支撐部上的第二外撐輥機(jī)構(gòu)。

4.如權(quán)利要求3所述的螺旋鋼管管坯調(diào)型輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述第一外撐輥機(jī)構(gòu)包括第一輥?zhàn)雍团涮椎牡谝惠伡埽约膀?qū)動所述第一輥架升降的第一升降機(jī)構(gòu)；和/或

所述第二外撐輥機(jī)構(gòu)包括第二輥?zhàn)雍团涮椎牡诙伡芤约膀?qū)動所述第二輥架在所述斜支撐部平移的外撐輥平移機(jī)構(gòu)。

5.如權(quán)利要求4所述的螺旋鋼管管坯調(diào)型輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述第一升降機(jī)構(gòu)包括：

導(dǎo)向螺桿座，中上部設(shè)有螺紋及配套的調(diào)節(jié)圓螺母，下部設(shè)有導(dǎo)向平鍵，上端設(shè)有與所述第一輥架連接的安裝盤；

導(dǎo)向法蘭座，包括一體結(jié)構(gòu)的法蘭盤和套筒，所述套筒內(nèi)設(shè)有與所述導(dǎo)向平鍵配合的導(dǎo)槽，通過所述法蘭盤與所述水平支撐部或第一安裝座固定，所述第一安裝座與所述水平支撐部固定連接；

所述導(dǎo)向螺桿座裝配在所述套筒內(nèi)，并通過所述調(diào)節(jié)圓螺母在所述導(dǎo)向法蘭座內(nèi)具有升降自由度。

6.如權(quán)利要求4所述的螺旋鋼管管坯調(diào)型輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述第二外撐輥平移機(jī)構(gòu)包括：

第二安裝座，固定安裝在所述斜支撐部上，所述第二安裝座內(nèi)設(shè)有凹槽；

第二絲杠絲母副，裝配在所述第二安裝座的凹槽內(nèi)；

所述第二輥架與第二輥?zhàn)w連接，且所述第二輥?zhàn)w與第二絲杠絲母副的平移端固定。

7.如權(quán)利要求1所述的螺旋鋼管管坯調(diào)型輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述合縫輥裝置中：

所述掛座包括支撐臂，與擬加工的螺旋鋼管的軸線平行；

所述合縫輥機(jī)構(gòu)包括：滑動限位在所述支撐臂上的導(dǎo)向座，所述合縫輥裝配在所述導(dǎo)向座的底端，所述合縫輥通過所述限位環(huán)槽限位管坯頭端；

所述合縫輥平移機(jī)構(gòu)包括第一絲杠絲母副，其中第一絲母固定在所述掛座上，第一絲杠的移動端與所述導(dǎo)向座接觸、并推動所述導(dǎo)向座平移。

8.如權(quán)利要求7所述的螺旋鋼管管坯調(diào)型輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述合縫輥裝置還包括導(dǎo)向桿，設(shè)置在所述掛座上，并與所述支撐臂平行；

所述導(dǎo)向座設(shè)有套裝所述導(dǎo)向桿的裝配孔，并在所述導(dǎo)向桿上形成滑動導(dǎo)向。

9.如權(quán)利要求2所述的螺旋鋼管管坯調(diào)型輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述管坯內(nèi)支撐裝置還包括導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括套裝的上、下套管；

所述下套管的下端與所述機(jī)臂底座連接；

所述上套管的下端滑動限位在所述下套管內(nèi)，所述上套管的上端與所述內(nèi)撐輥組件連接，并與所述內(nèi)撐輥組件同步升降。

10.采用權(quán)利要求2所述螺旋鋼管管坯調(diào)型輔助系統(tǒng)進(jìn)行輔助調(diào)型的方法，基于帶外控輥三輥彎板式成型系統(tǒng)，其特征在于，包括以下步驟：

鋼帶頭部進(jìn)入三輥彎板式成型機(jī)，在外控輥導(dǎo)向輔助下螺旋扭轉(zhuǎn)一周，形成螺旋鋼管管坯；

調(diào)整所述外撐輥機(jī)構(gòu)的支撐點(diǎn)與擬加工的螺旋鋼管的設(shè)計(jì)管徑相匹配，并將管坯外支撐裝置限位在管坯頭部下方，使所述支撐點(diǎn)與所述管坯頭部的外壁貼合；

將所述管坯內(nèi)支撐裝置通過機(jī)臂底座裝配到三輥彎板式成型機(jī)的內(nèi)控輥上，通過所述高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)所述內(nèi)撐輥組件與所述管坯頂端內(nèi)壁接觸，并調(diào)節(jié)所述導(dǎo)向內(nèi)撐輥機(jī)構(gòu)的伸縮量，使各導(dǎo)向內(nèi)撐輥機(jī)構(gòu)的支撐點(diǎn)與擬加工的螺旋鋼管的頂臂貼合；

將所述合縫輥裝置通過所述掛座裝配到三輥彎板式成型機(jī)的內(nèi)控輥的側(cè)壁上，通過合縫輥平移機(jī)構(gòu)推動所述合縫輥機(jī)構(gòu)向管坯螺旋縫嚙合中心方向平移，使管坯自由邊與鋼帶遞送邊嚙合，通過內(nèi)焊機(jī)完成內(nèi)焊；

管坯嚙合并焊接完成一個(gè)螺距后，將所述合縫輥裝置和所述管坯外支撐裝置拆除。