帶螺旋形加強(qiáng)環(huán)的螺旋鋼管自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鋼管的生產(chǎn)設(shè)備，尤其涉及一種帶螺旋形加強(qiáng)環(huán)的螺旋鋼管自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前有鋼筋混凝土管道、塑料管道和鋼質(zhì)管道等多種管道，但上述管道的直徑都不能太大，例如，鋼筋混凝土管道直徑超過(guò)2米時(shí)就很難制作，長(zhǎng)度也不能太長(zhǎng)，管體笨重，施工困難，易泄露，介質(zhì)壓力也不能太大，不可以用作壓力管道使用；塑料管道的彈性模量小，做大口徑管道使用時(shí)，環(huán)向剛度不能滿足要求，也不能用作壓力管道；鋼質(zhì)管道在口徑太大時(shí)，為了滿足最基本的抗壓扁強(qiáng)度，也就是環(huán)向剛度時(shí)，就必須增加鋼板厚度，成本很高，并且口徑不能太大，當(dāng)直徑超過(guò)3米時(shí)，在重量影響下，生產(chǎn)時(shí)管道就可能變形，不易加工。當(dāng)管道埋地時(shí)，超大口徑管道很難抵抗兩側(cè)回填產(chǎn)生的壓力。目前國(guó)標(biāo)上還沒(méi)有生產(chǎn)帶有螺旋形加強(qiáng)環(huán)的螺旋鋼管的全自動(dòng)一體化專用設(shè)備。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]實(shí)用新型目的:本實(shí)用新型的目的是提供一種直徑超大、管壁薄、環(huán)向剛度增加、對(duì)相鄰管節(jié)的接縫有保護(hù)作用的帶螺旋形加強(qiáng)環(huán)的螺旋鋼管的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。
[0004]技術(shù)方案:本實(shí)用新型所述的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于:包括依次連接的用于設(shè)置主鋼帶的第一放轉(zhuǎn)架、用于輸送主鋼帶的送料托架、第一夾送輥裝置、矯平輥裝置和轉(zhuǎn)動(dòng)梁；在轉(zhuǎn)動(dòng)梁后面位于主鋼帶所在平面位置的上方或下方還依次連接用于設(shè)置窄鋼帶的第二放轉(zhuǎn)架、第二夾送輥裝置和用于使窄鋼帶彎曲變形成加強(qiáng)環(huán)的成型裝置，并且成型裝置通過(guò)導(dǎo)向裝置將加強(qiáng)環(huán)送入主鋼帶處，該主鋼帶與成型后的窄鋼帶即加強(qiáng)環(huán)共同依次通過(guò)夾緊裝置、螺旋鋼管成型裝置、焊接裝置和切割裝置形成帶螺旋形加強(qiáng)環(huán)的螺旋鋼管。
[0005]其中，所述螺旋鋼管成型裝置包括平臺(tái)和位于該平臺(tái)一側(cè)的立柱，該平臺(tái)上方設(shè)有與立柱連接的橫梁，其中，該平臺(tái)上設(shè)有用于使主鋼帶彎曲、變形成螺旋鋼管的成型輥，同時(shí)該橫梁上設(shè)有用于輔助定徑、調(diào)節(jié)螺旋鋼管直徑大小的滾輪。所述成型輥和滾輪為至少三個(gè)。
[0006]所述焊接裝置包括三維滑臺(tái)和與其連接的焊頭機(jī)構(gòu)。
[0007]所述切割裝置包括依次連接的兩路測(cè)速傳感器、直流伺服電機(jī)、齒輪減速器、雙絲杠螺母機(jī)構(gòu)和由雙絲杠螺母機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的可移動(dòng)的切割小車，其中，該切割小車上依次設(shè)有用于切除螺旋形加強(qiáng)環(huán)的銑刀和用于切割主鋼帶的等離子切割噴槍。
[0008]所述矯平輥裝置采用七輥矯平，分上下兩排設(shè)置，上排設(shè)有四個(gè)通過(guò)電機(jī)控制升降的上輥，下排固定三個(gè)下輥；同時(shí)在該矯平輥裝置的出口處設(shè)有用于檢測(cè)主鋼帶位置信號(hào)的傳感器。
[0009]所述第一放轉(zhuǎn)架包括可上下升降的夾卷錐頭和位于夾卷錐頭下方的托輥。
[0010]所述第一夾送輥裝置包括上輥和下輥。
[0011]所述夾緊裝置包括上輥輪和位于該上輥輪下方的窄鋼帶托板。
[0012]有益效果:本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)為:首先，該設(shè)備能對(duì)螺旋形的加強(qiáng)環(huán)與鋼管壁同時(shí)加工成型，制造出超大直徑(直徑可達(dá)10米或10米以上)的內(nèi)壁或外壁帶螺旋形加強(qiáng)環(huán)的螺旋鋼管；其次，該設(shè)備能方便調(diào)節(jié)和固定鋼管的直徑，以及加強(qiáng)環(huán)的高度、寬度和間距，對(duì)初步成型的鋼管強(qiáng)制定徑，產(chǎn)生符合尺寸規(guī)格的螺旋焊接鋼管，以免出現(xiàn)大小頭等現(xiàn)象；再次，采用自動(dòng)內(nèi)外焊接技術(shù)，使焊頭前后焊炬運(yùn)動(dòng)軌跡和螺旋線一致，內(nèi)部是對(duì)鋼管自身形成的焊縫進(jìn)行焊接，外部是利用加強(qiáng)環(huán)焊接在主鋼帶上的接縫處，提高了焊接質(zhì)量；同時(shí)，螺旋鋼管管節(jié)間的焊縫可通過(guò)螺旋形加強(qiáng)環(huán)包裹起來(lái)，形成一個(gè)密閉空腔，不僅加強(qiáng)了焊縫處的泄漏保護(hù)，還容易對(duì)焊縫進(jìn)行試壓及檢漏；另外，切割裝置能確保切割的小車與鋼管伸長(zhǎng)速度同步，保證切割邊的平整，在切割鋼管時(shí)，鋼管有一部分是有內(nèi)外兩層(螺旋形加強(qiáng)環(huán)和主鋼帶材制成的鋼管)，可利用銑刀切除部分螺旋形加強(qiáng)環(huán)，便于由主鋼帶材制成的鋼管的切割。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型設(shè)備的俯視圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型中第一放轉(zhuǎn)架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3a為本實(shí)用新型中第一夾送輥裝置的主視圖；
[0016]圖3b為本實(shí)用新型中第一夾送輥裝置的左視圖；
[0017]圖4為本實(shí)用新型中矯平輥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖5a為本實(shí)用新型中第二放轉(zhuǎn)架和第二夾送輥裝的側(cè)視圖；
[0019]圖5b為本實(shí)用新型中第二夾送輥的俯視圖；
[0020]圖6為本實(shí)用新型中用于使窄鋼帶彎曲的成型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖7為本實(shí)用新型中導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖8為本實(shí)用新型中導(dǎo)向裝置的三維立體圖；
[0023]圖9a為本實(shí)用新型中夾緊裝置的主視圖；
[0024]圖9b為本實(shí)用新型中夾緊裝置的俯視圖；
[0025]圖10為本實(shí)用新型中成型裝置的側(cè)視圖；
[0026]圖11為本實(shí)用新型中成型裝置的主視圖；
[0027]圖12為本實(shí)用新型中焊接裝置中的三維滑臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖13為本實(shí)用新型中焊接裝置中的焊頭機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖14為本實(shí)用新型中切割裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖15為本實(shí)用新型中切割裝置中的切割小車的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖16為窄鋼帶擺放位置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖17為本實(shí)用新型窄鋼帶截面彎曲成型后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖18為本實(shí)用新型主鋼帶與成型后的窄鋼帶貼合后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖19為本實(shí)用新型主鋼帶與成型后的窄鋼帶通過(guò)螺旋鋼管成型裝置后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖20為利用本實(shí)用新型設(shè)備制作出的帶螺旋形加強(qiáng)環(huán)的螺旋鋼管的三維立體圖；
[0036]圖21為主鋼帶與成型后的窄鋼帶進(jìn)入螺旋鋼管成型裝置時(shí)，光電碼盤所在位置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
:
[0037]下面對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0038]如圖1所示，本實(shí)用新型的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，包括依次連接的用于設(shè)置主鋼帶的第一放轉(zhuǎn)架1、用于輸送主鋼帶14的送料托架2、第一夾送輥裝置3、矯平輥裝置4和轉(zhuǎn)動(dòng)梁5 ;該轉(zhuǎn)動(dòng)梁5后面位于主鋼帶14所在平面的上方或下方還依次連接的用于設(shè)置窄鋼帶15的第二放轉(zhuǎn)架6、第二夾送輥裝置7和用于使窄鋼帶彎曲的成型裝置8，并且成型裝置8通過(guò)導(dǎo)向裝置9將成型后的窄鋼帶15 (即加強(qiáng)環(huán)16)送入主鋼帶14處，該主鋼帶14與加強(qiáng)環(huán)16共同依次通過(guò)夾緊裝置10、螺旋鋼管成型裝置11、焊接裝置12和切割裝置13形成帶螺旋形加強(qiáng)環(huán)的螺旋鋼管。如此通過(guò)該設(shè)備能實(shí)現(xiàn)外壁或內(nèi)壁帶螺旋形加強(qiáng)環(huán)的螺旋鋼管的自動(dòng)化生產(chǎn)。本實(shí)用新型的加強(qiáng)環(huán)為空心加強(qiáng)環(huán)，當(dāng)然根據(jù)需要可在其中填充混凝土。
[0039]如圖2所示，主鋼帶材的鋼卷置于第一放轉(zhuǎn)架I上，通過(guò)送料托架2將主鋼帶送至第一夾送輥裝置3處。該第一放轉(zhuǎn)架I包括夾卷錐頭103和托輥104，用于支承主鋼帶的鋼卷。其中，夾卷錐頭103的升降通過(guò)液壓油缸驅(qū)動(dòng)，帶有單向閥自鎖回路，保證工作時(shí)不會(huì)產(chǎn)生鋼卷的掉落。托輥104的旋轉(zhuǎn)是由電機(jī)通過(guò)齒形鏈條傳動(dòng)；夾卷錐頭103還帶有制動(dòng)器，可防止由于故障停車時(shí)錐頭倒轉(zhuǎn)產(chǎn)生散卷，同時(shí)還可根據(jù)不同的鋼卷調(diào)整制動(dòng)力。
[0040]如圖3a、3b所示，第一夾送輥裝置3包括上輥31和下輥32。該夾送輥是本實(shí)用新型主要的動(dòng)力源，上輥31由液壓油缸驅(qū)動(dòng)控制上下動(dòng)作，通過(guò)上輥31和下輥32的共同作用，將主鋼帶送至矯平輥裝置4。
[0041]如圖4所示，矯平輥裝置4，包括上輥41和下輥42組成，上排四個(gè)上輥41，下排三個(gè)下輥42，下輥42固定，上輥41由電動(dòng)電機(jī)控制升降，上輥可擺動(dòng)微調(diào)，實(shí)現(xiàn)上輥的開(kāi)張度，保證了矯平效果，提高了鋼材表面的平整度。當(dāng)安裝在矯平輥裝置出口處的傳感器43檢測(cè)到主鋼帶材信號(hào)時(shí)，位于主鋼帶上側(cè)或下側(cè)的第二放轉(zhuǎn)架6開(kāi)始工作。
[0042]當(dāng)需要制作外壁帶加強(qiáng)環(huán)的螺旋鋼管時(shí)(本實(shí)用新型以此為例)，第二放轉(zhuǎn)架6、第二夾送輥裝置7和成型裝置8位于主鋼帶所在平面位置的下方(此時(shí)主鋼帶已經(jīng)傳輸至轉(zhuǎn)動(dòng)梁5所在位置)(當(dāng)矯平輥上的傳感器檢測(cè)到主鋼帶信號(hào)時(shí)，第二放轉(zhuǎn)架開(kāi)始動(dòng)作，保證窄鋼帶的端面與主鋼帶的端面平齊)；當(dāng)需要制作內(nèi)壁帶加強(qiáng)環(huán)的螺旋鋼管時(shí)，第二放轉(zhuǎn)架6、第二夾送輥裝置7和成型裝置8位于主鋼帶所在平面位置的上方。
[0043]如圖5a、5b所示，第二放轉(zhuǎn)架6可以與第二夾送輥裝置7不在同一平面上，方便窄鋼帶的安裝及對(duì)接，利用軸套71固定窄鋼帶15軸間位置。
[0044]如圖6所示，本實(shí)用新型的成型裝置8通過(guò)并行的三組輥輪(包括上輥輪和下滾輪)同