浅谈大直缝埋弧焊管用铣边机组

2022-12-23 版权声明 我要投稿

1. 引言

随着我国钢管加工行业技术的飞速发展, 尤其是大直缝埋弧焊管生产线, 国内外对质量标准有着日趋严格的要求。大口径直缝埋弧焊管用铣边机机组, 是大口径直缝埋弧焊管机组中高精度关键设备, 板边铣后的下坡口高度及精度、钝边高度及精度, 对焊接的质量起到很重要的作用。

这种铣边机组在我们国内处于空白, 国内所有钢管制造业对该设备都依赖于进口奥地利LINSINGER公司、德国MEEL公司铣边机组。我们国产化研制大口径直缝埋弧焊管用铣边机组是国内首创第一台, 本实用新型铣边机组填补了我国制管行业空白。

2. 大口径直缝埋弧焊管用铣边机组主要技术参数和性能指标

2.1 技术参数

⑴钢板长度:8000—12500 mm (不含引熄弧板长度)

⑵钢板宽度:1500—4500 mm

⑶钢板厚度:10—60mm

⑷钢板最大重量:26000 kg

⑸钢板材质:X80 (Q345)

⑹每边铣削量 (包括镰刀弯在内) :15mm

⑺铣刀盘直径:850mm

⑻铣刀盘最小转速:30.53r/min[20Hz]

⑼最小铣削速度:81.5m/min

⑽铣刀盘最大转速:105 r/min (68.72Hz)

⑾最大铣削速度:280M/min (最低82M/min)

⑿铣刀片数量:63个, 3排, 每排21个

⒀钢板进给速度:1—5 M/min

⒁夹持小车回程速度:20 M/min

2.2 性能指标

⑴钢板宽度允差:0—1mm

⑵坡口角度公差:±1°

⑶焊缝形状:I X Y型焊缝

⑷生产节拍:8—12张/小时

⑸坡口表面光洁度:无明显波纹, 凹坑和凸起。

3. 设备的功能及主要组成部分

大口径直缝埋弧焊管用钢板板边铣后的下坡口高度及精度、钝边高度及精度, 对焊接的质量起到很重要的作用。如果钢板铣后的下坡口高度及精度、钝边高度及精度不满足焊接工艺的要求, 在后序焊接时, 焊接质量就将产生焊不透、击穿等其他问题。这就要求:铣边机组在铣削时左、右铣削单元要随着钢板板边沿上下瓢曲状态进行仿形铣削。该铣边机主要对钢板边缘按焊管工艺要求 (按一定几何尺寸及精度) 铣削成:X、I、Y坡口, 在铣削的同时该机左右铣削单元按钢板边缘波浪状况进行仿形铣削, 这样的仿形铣削对预弯、成型机和焊接的质量起到很好的作用。

按工艺顺序大直缝埋弧焊管机组铣边机组主要由台架、停止器、对中装置、测量辊、仿形机构、铣头驱动装置、床身、底座、悬臂吊车、排屑装置、液压及润滑系统、操作平台、电气控制系统、活动夹钳、夹持车组成。

3.1 台架:

在铣边机组工作区域共分四个台架:备料台架;对中台架;出料台架;成品台架。这四个台架左右对称分布在机组的两侧。

3.2 停止器:主要是将备料台架过来的被铣削的钢板通过电控方式准确的停在固定夹钳夹料位置。

3.3 对中装置:

(1) 将钢板的理论中心与铣边机组的大轴线重合; (2) 测量板宽的最大值, 系统程序计算决定采用几道铣。

3.4 测量辊:该机构时刻检测当前铣削量的多或者少, 超出铣头设计铣削量时即给出提示、报警、或停车。

3.5 仿形机构:

仿形机构分别设在左、右铣削单元的前端;根据板厚及坡口大小调整X仿形机构;Y仿形机构的仿形辊压在钢板上表面, 当钢板上表面出现瓢曲时, 在颚头两侧设有的仿形油缸拉力下, 铣削单元通过后转轴同时随钢板上下运动, 以达到仿形。

3.6 左、右铣削单元:左、右铣削单元均由仿形机构、铣头驱动装置、床身、底座等组成。主要完成对钢板的铣削。

3.7 床身:左、右床身分别设在夹持车的中心线两边, 由床身、压料装置、下辊梁等组成。

3.8 底座:左、右底座主要有底座本体、滚珠丝杠幅、动力装置组成。左右底座上装有导轨, 且具有锁紧装置。

3.9 悬臂吊车:回转半径5M, 最大起重量1000Kg。

3.1 0 排屑装置:永久磁性板式排屑机将坑下出屑口排出的铁屑运输到坑上, 铁屑自动掉入收集车厢内。

3.1 1 液压、润滑系统:

液压系统控制停止器、测量棍、对中装置、仿行油缸的动作, 润滑系统向铣头驱动装置中的齿轮箱提供润滑油。

3.1 2 操作平台:由型钢、花纹钢板焊接成在上面安装操作间、刀具更换平台。

3.1 3 电气控制系统:

整个电控系统主要由设备电控系统以及各区域性电控系统组成。区域性电控系统用于控制本区域内各设备以及区域性液压站等设备。

系统采用西门子公司的可编程控制器 (PLC) 和全数字变频传动装置。基础自动化系统与传动系统之间完全通过PROFI-BUS-DP网络交换信息, 构成全数字化的控制系统。控制信息和系统状态信息, 通过监控和分布式I/O网 (PROFIBUS-DP) 进行交换。

3.1 4 活动夹钳:

活动夹钳安装在夹持车上夹持钢板时可根据板料的长短调整钳口的位置, 保证和固定钳口配合能夹紧钢板送入铣削单元。

3.1 5 夹持车:

夹持车是用来夹持铣削的钢板的前后两端, 将钢板送入铣削单元按一定的速度进行铣削, 与此同时将已经铣削好的钢板经推料装置推出、和将备料台架上的钢板由固定夹钳夹送至铣边机对中台架。

结语

根据实践, 此机组可以替代奥地利LINSINGER公司、德国MEEL公司铣边机组, 大大降低了生产成本, 并且本机组以获得国家级专利。随着我国钢管加工行业技术的飞速发展, 国产大直缝埋弧焊管机组铣边机组在该领域一定具有长足的发展及广阔的市场前景。

摘要:大直缝埋弧焊管用铣边机组是大直缝埋弧焊管机组中高精度关键设备。

关键词:铣边机组,仿形,坡口

参考文献

[1] 濮良贵纪名刚主编.机械设计.高等教育出版社, 2001

[2] 机械设计手册.徐灏主编.机械工业出版社, 1988

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