本發(fā)明涉及機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于大口徑薄壁管端面坡口加工的內(nèi)撐工裝。

背景技術(shù)：

采用坡口機(jī)對(duì)管道進(jìn)行端面坡口加工進(jìn)程中，需要對(duì)管道進(jìn)行夾持固定，以防止管道移動(dòng)。特別地，大口徑薄壁管由于剛性較差，夾持固定時(shí)易發(fā)生變形，這對(duì)端面坡口的加工質(zhì)量造成了很大影響，并使得加工后的管子難以滿足后續(xù)組對(duì)和焊接要求。因此，現(xiàn)有大口徑薄壁管很多時(shí)候采用手工打磨坡口，工作量大，效率低；且坡口不均勻，同樣影響后期的組對(duì)焊接。

業(yè)內(nèi)如中國(guó)專利CN205393915 U公開一種防變形支撐工裝，包括相互連接的至少兩個(gè)弧形支撐組件，但其主要用于通過(guò)局部調(diào)節(jié)以改善筒體的不圓度，操作亦較為繁復(fù)；中國(guó)專利CN201871885 U則公開一種可調(diào)式漲緊支撐裝置，能夠較好的控制薄壁圓形筒體的焊接變形，但其主要用于提高筒體對(duì)接后的線性要求，且上述可調(diào)式漲緊支撐裝置的具體結(jié)構(gòu)亦難以應(yīng)用于管道的端面坡口加工制程中。

鑒于此，有必要提供一種新的用于大口徑薄壁管端面坡口加工的內(nèi)撐工裝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提供一種用于大口徑薄壁管端面坡口加工的內(nèi)撐工裝，能夠利于固定座及支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化，并能根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求選取驅(qū)動(dòng)源、調(diào)節(jié)傳動(dòng)比，以便于大口徑薄壁管的端面坡口加工。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種用于大口徑薄壁管端面坡口加工的內(nèi)撐工裝，包括移動(dòng)組件、支撐組件及傳動(dòng)組件，所述移動(dòng)組件包括可沿軸向前后移動(dòng)的支架及安裝于所述支架上的固定座；所述支撐組件包括若干沿周向同心設(shè)置的支撐件、安裝于所述固定座上的固定板與固定螺母以及可樞轉(zhuǎn)設(shè)置于所述支撐件與固定螺母之間的連接件，所述支撐件沿徑向可移動(dòng)設(shè)置于所述固定板上；所述傳動(dòng)組件包括套設(shè)于所述固定座且與所述固定螺母相適配的中空螺桿、與所述中空螺桿相固定的第一齒輪、設(shè)置于第一齒輪外側(cè)的驅(qū)動(dòng)軸以及至少一個(gè)連接所述驅(qū)動(dòng)軸與第一齒輪的傳動(dòng)齒輪。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述支撐件包括弧形支撐板及固定設(shè)置于所述弧形支撐板內(nèi)側(cè)的支撐桿。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述固定板沿徑向開設(shè)若干導(dǎo)向槽，所述連接件包括位于導(dǎo)向槽內(nèi)且與支撐桿相固定的叉耳及與叉耳樞轉(zhuǎn)連接的連桿。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述固定螺母呈梯形且所述固定螺母朝向固定板的一側(cè)突伸形成有若干用以連接所述連桿的卡座，所述連接件還包括分別用以連接所述叉耳與連桿的第一銷軸及連接所述卡座與連桿的第二銷軸。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，若干所述弧形支撐板沿周向依次首尾相對(duì)設(shè)置，并且所述弧形支撐板的兩端設(shè)有位置相對(duì)應(yīng)的凸塊及凹槽。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述支撐桿呈“T”型且所述支撐桿位于固定板背離固定螺母的一側(cè)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述傳動(dòng)齒輪包括與所述第一齒輪相嚙合的第一傳動(dòng)齒輪、與第一傳動(dòng)齒輪同軸設(shè)置的第二傳動(dòng)齒輪及與第二傳動(dòng)齒輪相嚙合的第三傳動(dòng)齒輪，所述第三傳動(dòng)齒輪與驅(qū)動(dòng)軸相連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述傳動(dòng)組件還包括用以收容所述第二傳動(dòng)齒輪及第三傳動(dòng)齒輪的傳動(dòng)盒，所述傳動(dòng)盒固定安裝于所述固定板上。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述支架具有豎直設(shè)置并用以固定支撐所述固定座的豎梁，所述移動(dòng)組件還包括用以驅(qū)使所述固定座沿豎梁升降的調(diào)節(jié)電機(jī)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述移動(dòng)組件還包括用以承載所述支架且前后延伸的滑軌及驅(qū)使所述支架沿滑軌前后滑行的驅(qū)動(dòng)鏈。

本發(fā)明的有益效果是：采用本發(fā)明提供的內(nèi)撐工裝，通過(guò)將驅(qū)動(dòng)軸偏離中心軸線設(shè)置，有利于固定座及支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化，使得固定座與待加工的大口徑薄壁管的軸心保持一致，便于大口徑薄壁管的端面坡口加工；并能根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求選取驅(qū)動(dòng)源，同時(shí)還能通過(guò)傳動(dòng)齒輪調(diào)節(jié)輸入傳動(dòng)比，方便現(xiàn)場(chǎng)操作。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明內(nèi)撐工裝的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明內(nèi)撐工裝應(yīng)用于大口徑薄壁管時(shí)的狀態(tài)示意圖；

圖3為本發(fā)明內(nèi)撐工裝的支撐組件及傳動(dòng)組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3中內(nèi)撐工裝的正視圖；

圖5為圖3中內(nèi)撐工裝的后視圖；

圖6為圖5中內(nèi)撐工裝沿A-A方向的剖視圖；

圖7為本發(fā)明內(nèi)撐工裝的部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為圖7中內(nèi)撐工裝另一角度的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖所示的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。但該實(shí)施方式并不限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)該實(shí)施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。其中如圖2所示，“前”、“后”是沿待加工的大口徑薄壁管200的中心軸朝向或背離所述大口徑薄壁管200所做的描述。

參看圖1至圖8所示為本發(fā)明一較佳實(shí)施方式。本發(fā)明提供的內(nèi)撐工裝100用于大口徑薄壁管200的端面坡口加工，包括移動(dòng)組件、支撐組件及傳動(dòng)組件。

所述移動(dòng)組件包括可沿軸向前后移動(dòng)的支架11、安裝于所述支架11上的固定座12以及用以驅(qū)使所述固定座12在支架11上升降的調(diào)節(jié)電機(jī)13。所述支架11具有豎直設(shè)置并用以固定支撐所述固定座12的豎梁111。所述豎梁111的水平截面呈矩形，所述豎梁111的兩個(gè)側(cè)面上還分別設(shè)有豎直延伸的凸棱112及形成于所述豎梁111的前表面上的止擋塊113。所述固定座12具有貼靠于所述豎梁111的前表面上的主體部121及自主體部121的后端沿豎梁111的表面延伸至與所述凸棱112相配合的固定部122。此處所述止擋塊113用以限定所述固定座12的升降行程。所述調(diào)節(jié)電機(jī)13固定安裝于所述豎梁111的頂端。

所述移動(dòng)組件還包括用以承載所述支架11且前后延伸的滑軌14及驅(qū)使所述支架11及支撐組件、傳動(dòng)組件一并沿所述滑軌14前后滑行的驅(qū)動(dòng)鏈15。具體地，所述滑軌14設(shè)置為左右并行的兩根；所述支架11還具有連接于所述豎梁111的下端且跨設(shè)于兩根所述滑軌14上的橫梁114以及分別固定于橫梁114的兩端并與滑軌14相配合的滑架115。所述驅(qū)動(dòng)鏈15將外部驅(qū)動(dòng)力作用于所述滑架115，進(jìn)而驅(qū)使所述支架11沿所述滑軌14前后滑動(dòng)以進(jìn)入或退出待加工的大口徑薄壁管200。

所述支撐組件包括若干沿周向同心設(shè)置的支撐件21、安裝于所述固定座12上的固定板22與固定螺母23以及可樞轉(zhuǎn)設(shè)置于所述支撐件21與固定螺母23之間的連接件24。

所述支撐件21包括弧形支撐板211及固定設(shè)置于所述弧形支撐板211內(nèi)側(cè)的支撐桿212。若干所述弧形支撐板211沿周向依次首尾相對(duì)設(shè)置，并且所述弧形支撐板211的兩端設(shè)有位置相對(duì)應(yīng)的凸塊2111及凹槽2112。所述支撐桿212呈“T”型且所述支撐桿212位于固定板22背離固定螺母23的一側(cè)。當(dāng)所述內(nèi)撐工裝100收緊時(shí)，所述弧形支撐板211的凸塊2111及凹槽2112分別與其兩端相鄰的弧形支撐板211的凹槽2112及凸塊2111相配合，以使得所述凸塊2111收容于凹槽2112中，此時(shí)所述弧形支撐板211與所述大口徑薄壁管200的內(nèi)壁分離；當(dāng)所述內(nèi)撐工裝100頂撐工作時(shí)，所述凸塊2111與凹槽2112相脫離，優(yōu)選地，此時(shí)所述凸塊2111的頂端保持收容于相鄰弧形支撐板211的凹槽2112中，以使得所述弧形支撐板211在工作時(shí)首尾相接形成一完整的支撐圓，確保大口徑薄壁管200不因局部受力不均而變形。

所述固定板22與固定螺母23沿所述主體部121前后間隔設(shè)置，所述固定板22與主體部121相互固定；所述固定螺母23設(shè)置為可相對(duì)所述主體部121前后移動(dòng)。所述固定板22上沿徑向開設(shè)有若干導(dǎo)向槽221，所述支撐件21可沿所述導(dǎo)向槽221在固定板22上往復(fù)移動(dòng)。所述固定螺母23呈梯形且所述固定螺母23朝向固定板22的一側(cè)突伸形成有若干與所述連接件24相配合的卡座231。

所述連接件24包括位于導(dǎo)向槽221內(nèi)且與支撐桿212相固定的叉耳241及與所述叉耳241樞轉(zhuǎn)連接的連桿242。所述連桿242的另一端位于卡座231內(nèi)，并且所述連接件24還包括分別用以連接所述叉耳241與連桿242的第一銷軸243及連接所述卡座231與連桿242的第二銷軸244。所述固定螺母23與固定板22間距的變化，使得所述連桿242傾斜角度發(fā)生變化，進(jìn)而驅(qū)使支撐桿212沿固定板22徑向移動(dòng)。

所述傳動(dòng)組件包括套設(shè)于所述固定座12的主體部121且與所述固定螺母23相適配的中空螺桿31、與所述中空螺桿 31相固定的第一齒輪32、設(shè)置于第一齒輪32外側(cè)的驅(qū)動(dòng)軸33以及至少一個(gè)連接所述驅(qū)動(dòng)軸33與第一齒輪32的傳動(dòng)齒輪。

在本實(shí)施例中，所述傳動(dòng)齒輪包括與所述第一齒輪32相嚙合的第一傳動(dòng)齒輪34、與第一傳動(dòng)齒輪34同軸設(shè)置的第二傳動(dòng)齒輪35及與第二傳動(dòng)齒輪35相嚙合的第三傳動(dòng)齒輪36，所述第三傳動(dòng)齒輪36與驅(qū)動(dòng)軸33相連接。所述傳動(dòng)組件還包括用以收容所述第二傳動(dòng)齒輪35及第三傳動(dòng)齒輪36的傳動(dòng)盒37，所述傳動(dòng)盒37固定安裝于所述固定板22上。具體地，所述固定板22還開設(shè)有前后貫穿的安裝孔222，所述傳動(dòng)盒37固定安裝于所述安裝孔222中，且所述傳動(dòng)盒37具有相互扣合的前蓋371與后蓋372。

現(xiàn)場(chǎng)加工過(guò)程中，還需提供至少兩個(gè)用以承載所述大口徑薄壁管200的支撐架300，所述支撐架300沿前后方向排布且其中一個(gè)支撐架300臨近所述內(nèi)撐工裝100。將待加工過(guò)的大口徑薄壁管200轉(zhuǎn)移至支撐架300上后，調(diào)節(jié)固定座12的高度以使得主體部121正對(duì)大口徑薄壁管200的中心，再通過(guò)滑架115沿滑軌14朝前滑行進(jìn)入大口徑薄壁管200，此時(shí)所述內(nèi)撐工裝100處于收緊狀態(tài)；采用既定的驅(qū)動(dòng)源對(duì)驅(qū)動(dòng)軸33施以驅(qū)動(dòng)力，通過(guò)傳動(dòng)齒輪、第一齒輪32帶動(dòng)中空螺桿31與固定螺母23發(fā)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)，固定螺母23朝向固定板22移動(dòng)，所述連接件24驅(qū)使支撐件21沿導(dǎo)向槽221朝外移動(dòng)至頂撐住所述大口徑薄壁管200，進(jìn)行坡口加工。

綜上所述，采用本發(fā)明提供的內(nèi)撐工裝100，所述驅(qū)動(dòng)軸33偏離中心軸線設(shè)置，有利于固定座12及支架11的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化，使得固定座12的主體部121在實(shí)際工作進(jìn)程中能夠與待加工的大口徑薄壁管200的軸心保持一致，有利于所述大口徑薄壁管200的端面坡口加工。

除此，上述內(nèi)撐工裝100能夠根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求選取驅(qū)動(dòng)源，如電機(jī)、氣動(dòng)馬達(dá)或直接采用手動(dòng)調(diào)節(jié)；同時(shí)還能通過(guò)傳動(dòng)齒輪調(diào)節(jié)輸入傳動(dòng)比，方便現(xiàn)場(chǎng)操作。

應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。

上文所列出的一系列的詳細(xì)說(shuō)明僅僅是針對(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說(shuō)明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。