專利名稱:無(wú)縫鋼管內(nèi)孔切削加工設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種無(wú)縫鋼管內(nèi)孔切削加工設(shè)備。
背景技術(shù):
無(wú)縫鋼管廠生產(chǎn)的無(wú)縫鋼管,管壁有裂紋或燒傷且深度大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值, 經(jīng)超聲波探傷或渦流探傷檢驗(yàn),為不合格品。對(duì)于外表面的裂紋或燒傷的無(wú)縫 鋼管,可以采用拋、磨或切削加工等方法返修,去除外圓表面的裂紋或燒傷, 達(dá)到合格品的要求。但是對(duì)于內(nèi)表面的裂紋或燒傷,由于無(wú)縫鋼管的長(zhǎng)度一般
在8m以上,其裂紋深度一般為0.2 1.00mm左右,其內(nèi)表面的裂紋很難去除,
尤其是外徑在80mra以下的無(wú)縫鋼管,多用作化工管道或高溫高壓的蒸汽管道等,
內(nèi)表面有裂紋或燒傷的無(wú)縫鋼管在使用過(guò)程中其裂紋或燒傷處容易被各種介質(zhì)
(酸、堿、高溫蒸汽)腐蝕而影響使用,容易引發(fā)安全事故。因此,如何去除無(wú)
縫鋼管內(nèi)表面的裂紋和燒傷,是眾多無(wú)縫鋼管生產(chǎn)廠家長(zhǎng)期以來(lái)一直渴望解決
而沒(méi)有解決的技術(shù)難題。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是解決現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)的無(wú)縫鋼管內(nèi)表面的 裂紋和燒傷難以去除的技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種無(wú)縫鋼管內(nèi)孔切削加工 設(shè)備,它能有效去除無(wú)縫鋼管內(nèi)表面的裂紋和燒傷。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是 一種無(wú)縫鋼管內(nèi)孔切削 加工設(shè)備,具有車(chē)頭箱、主電機(jī)、第一循環(huán)泵、切削液箱、切削小車(chē)、地軌、 驅(qū)使切削小車(chē)沿地軌作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、芯桿和安裝在芯桿一端的切 削刀具,芯桿為中空管件,芯桿由若干段桿段和若干段定徑段組成,桿段和定 徑段依次間隔設(shè)置,桿段外徑小于定徑段外徑,定徑段的外徑與切削加工后的 無(wú)縫鋼管的內(nèi)徑相配,切削刀具具有中空的刀體和固定安裝在刀體頭部的刀頭, 刀體尾部外徑與切削加工后的無(wú)縫鋼管的內(nèi)徑相配,刀頭至少有兩個(gè)且沿刀體 圓周均布,刀體與芯桿固定連接,近刀頭處的刀體上開(kāi)設(shè)有切削液出口,芯桿 另一端通過(guò)管路接第一循環(huán)泵的出液口,第一循環(huán)泵的吸液口通入切削液箱的 液面下,車(chē)頭箱上固定安裝有用于裝夾芯桿的芯桿夾具,車(chē)頭箱內(nèi)裝有帶動(dòng)芯 桿夾具轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),主電機(jī)的輸出軸與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接,芯桿下方設(shè)置有用于支承芯桿的可移式的芯桿支承,切削小車(chē)上固定安裝有用于裝夾無(wú)縫鋼管的 無(wú)縫鋼管夾具和芯桿支座,芯桿支座具有芯桿孔,芯桿穿設(shè)在芯桿孔中,切削 小車(chē)上在無(wú)縫鋼管的下方裝有支承無(wú)縫鋼管的無(wú)縫鋼管支承。無(wú)縫鋼管下方設(shè) 置有油槽,油槽的長(zhǎng)度大于無(wú)縫鋼管的長(zhǎng)度。
采用切削刀具對(duì)無(wú)縫鋼管內(nèi)孔進(jìn)行切削加工,能有效去除無(wú)縫鋼管內(nèi)圓表 面的裂紋和燒傷。芯桿內(nèi)腔中通入切削液,從刀頭處的切削液出口噴出切削液 沖刷切屑。切削刀具的刀體后部外徑與切削加工后的無(wú)縫鋼管管徑相配,芯桿 由若干段桿段和若干段定徑段組成,桿段和定徑段依次間隔設(shè)置,桿段外徑小 于定徑段外徑,定徑段的外徑與切削加工后的無(wú)縫鋼管的內(nèi)徑相配,芯桿刀體 的后部和芯桿的定徑段與加工后的無(wú)縫鋼管相配合,對(duì)切削刀具起到較好的導(dǎo) 向作用,保證切削刀具運(yùn)行的直線度要求。切削刀具運(yùn)行的直線度要求是長(zhǎng)徑 比大的深孔加工的關(guān)鍵,切削刀具走偏會(huì)導(dǎo)致刀頭的切削量偏差,其中鋼管內(nèi) 表面的一側(cè)切削量越來(lái)越大,而另一側(cè)無(wú)切削,最終導(dǎo)致該刀頭與無(wú)縫鋼管內(nèi) 孔咬死。采用無(wú)縫鋼管支承和芯桿支承分別支承無(wú)縫鋼管和芯桿,保證無(wú)縫鋼 管和芯桿的直線度,避免加工后的無(wú)縫鋼管內(nèi)孔呈蛇形。
為便于制作,所述的芯桿的桿段和定徑段螺紋連接,螺紋的螺旋方向與芯 桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反,針對(duì)無(wú)縫鋼管內(nèi)徑尺寸相差不大的無(wú)縫鋼管,只需更換相 應(yīng)規(guī)格的定徑段即可,桿段可用統(tǒng)一的規(guī)格,桿段的利用率高,降低了生產(chǎn)成
本;每段桿段的長(zhǎng)度為800mm 3000mm,每段定徑段的長(zhǎng)度為60mm 250mm。桿 段的長(zhǎng)度和定徑段的長(zhǎng)度根據(jù)無(wú)縫鋼管的管徑大小和壁厚選定。
所述的切削小車(chē)上在無(wú)縫鋼管的下方裝有導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上間隔1000mm 3000mm設(shè)置一個(gè)無(wú)縫鋼管支承,無(wú)縫鋼管支承的底部與導(dǎo)軌滑動(dòng)連接。根據(jù)無(wú) 縫鋼管的管徑和壁厚選定無(wú)縫鋼管支承的設(shè)置間隔,對(duì)于管徑小、壁厚薄的無(wú) 縫鋼管,無(wú)縫鋼管支承的設(shè)置間隔小,管徑大、壁厚厚的無(wú)縫鋼管,無(wú)縫鋼管 支承的設(shè)置間隔大。
為提高切削刀具的重復(fù)利用率,降低無(wú)縫鋼管切削加工的成本,所述的刀 體的頭部的外圓面上開(kāi)設(shè)有刀頭槽,刀頭槽為端部開(kāi)口的方形長(zhǎng)槽,刀頭槽的 長(zhǎng)度小于刀頭的長(zhǎng)度,刀頭槽的寬度與刀頭寬度相配,刀頭槽的深度小于刀頭 的厚度,刀頭插裝在刀頭槽中,刀體端部裝有用于緊固刀頭、同時(shí)封堵刀體內(nèi) 腔的壓蓋。刀頭磨損后可重新更換。
為達(dá)到設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高的目的,所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、驅(qū)動(dòng)輪、鋼纜和定滑輪,電機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪固定連接,驅(qū)動(dòng)輪固定安裝在近車(chē)頭箱處, 定滑輪固定設(shè)置在地軌的遠(yuǎn)離車(chē)頭箱的一端的外側(cè),鋼纜一端巻繞在驅(qū)動(dòng)輪上、 另 一端通過(guò)定滑輪后與切削小車(chē)固定連接。
為達(dá)到切削加工速度穩(wěn)定的目的,所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、主動(dòng)鏈輪、 鏈條、過(guò)渡鏈輪和從動(dòng)鏈輪,鏈條套裝在主動(dòng)鏈輪、過(guò)渡鏈輪和從動(dòng)鏈輪上, 主動(dòng)鏈輪與電機(jī)的輸出軸固定連接,過(guò)渡鏈輪固定安裝在切削小車(chē)上,主動(dòng)鏈 輪固定安裝在近車(chē)頭箱處,從動(dòng)鏈輪固定設(shè)置在地軌的遠(yuǎn)離車(chē)頭箱的一端的外 側(cè)。
為達(dá)到切削液可自動(dòng)循環(huán)重復(fù)利用的目的,油槽安裝在切削小車(chē)上,切削 小車(chē)上還裝有油箱和第二循環(huán)泵,油槽具有油槽出液口,油箱設(shè)置在油槽出液 口的下方,第二循環(huán)泵的吸液口通入油箱的液面下,第二循環(huán)泵的出液口通過(guò) 管路通切削液箱。用于冷卻切削刀具的刀頭、沖刷切屑的切削液從無(wú)縫鋼管中 流出后,由油槽的油槽出液口流入油箱,再通過(guò)第二循環(huán)泵注入切削液箱,實(shí) 現(xiàn)切削液的自動(dòng)循環(huán)重復(fù)利用。
為達(dá)到切削液可自動(dòng)循環(huán)重復(fù)利用、同時(shí)又能達(dá)到設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成 本低的目的,所述的切削液箱埋設(shè)在地面下,所述的油槽開(kāi)設(shè)在地面,油槽與 切削液箱相通。
利用前述的無(wú)縫鋼管內(nèi)孔切削加工設(shè)備對(duì)無(wú)縫鋼管進(jìn)行切削加工的方法, 具有如下工藝步驟
a. 材料準(zhǔn)備檢測(cè)無(wú)縫鋼管直線度,控制待加工的無(wú)縫鋼管的直線度為 0.5mm/m以下;對(duì)直線度X).5腿/m的無(wú)縫鋼管在鋼管校直機(jī)上校直至直線度 0. 5rran/m以下;
b. 切削加工將直線度為0.5rara/m以下的無(wú)縫鋼管安裝在切削小車(chē)上,并 調(diào)整好各無(wú)縫鋼管支承和芯桿支承的位置;將刀頭裝入刀體上的刀頭槽中,用 壓蓋將刀頭壓緊,在磨床上磨削切削刀具的刀頭至刀頭的切削刃與刀體的中心 線間的距離與根據(jù)切削工藝需要確定的切削加工后的無(wú)縫鋼管內(nèi)孔的半徑相 配;將磨削好的切削刀具安裝在芯桿上,將裝有切削刀具一端的芯桿穿過(guò)芯桿 支座上的芯桿孔,芯桿的另一端用芯桿夾具夾緊;啟動(dòng)主電機(jī),帶動(dòng)芯桿轉(zhuǎn)動(dòng), 啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)正向運(yùn)行,帶動(dòng)切削小車(chē)前進(jìn),進(jìn)行無(wú)縫鋼管內(nèi)孔切削加工,切 削過(guò)程中根據(jù)切削進(jìn)程調(diào)整芯桿支承的位置。
對(duì)于裂紋深度較深的無(wú)縫鋼管,可以重復(fù)多次b的加工工藝步驟,直至內(nèi)表面的裂紋和燒傷完全去除。切削小車(chē)的前進(jìn)速度是60 100mm/分。
本實(shí)用新型的有益效果是,本實(shí)用新型的無(wú)縫鋼管內(nèi)孔切削加工設(shè)備,生產(chǎn) 效率高,成本低、結(jié)構(gòu)合理。能利用報(bào)廢的無(wú)縫鋼管(其市場(chǎng)價(jià)格大約0.8萬(wàn) 元/噸)進(jìn)行返修加工,有效去除無(wú)縫鋼管內(nèi)孔表面的裂紋和燒傷,并能提高無(wú) 縫鋼管內(nèi)孔表面光潔度和抗腐蝕性能,達(dá)到符合產(chǎn)品要求的無(wú)縫鋼管(其市場(chǎng) 價(jià)格大約3.0萬(wàn)元/噸),大大降低了無(wú)縫鋼管生產(chǎn)中的廢品率,經(jīng)濟(jì)效益顯著。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型的第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型中的切削刀具的結(jié)構(gòu)示意圖3是本實(shí)用新型中的刀體的結(jié)構(gòu)示意圖4是本實(shí)用新型中的壓蓋的結(jié)構(gòu)示意圖5是本實(shí)用新型的第二個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中l(wèi).車(chē)頭箱,2.主電機(jī),3.第一循環(huán)泵,4.切削液箱,5.切削小車(chē),6. 地軌,7.芯桿,7-1.桿段,7-2.定徑段,8.切削刀具,8-l.刀體,8-2.刀頭, 8-3.切削液出口, 8-4刀頭槽,8-5.壓蓋,9.芯桿夾具,10.芯桿支承,11.無(wú)縫 鋼管夾具,12.芯桿支座,13.無(wú)縫鋼管支承,14.油槽,15.導(dǎo)軌,16.電機(jī),17. 驅(qū)動(dòng)輪,18.鋼纜,19.定滑輪,20.主動(dòng)鏈輪,21.鏈條,22.過(guò)渡鏈輪,23.從 動(dòng)鏈輪,24.油箱,25.第二循環(huán)泵。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示的本實(shí)用新型的無(wú)縫鋼管內(nèi)孔切削加工設(shè)備的第一個(gè)實(shí)施例, 車(chē)頭箱l、主電機(jī)2、第一循環(huán)泵3、切削液箱4、切削小車(chē)5、地軌6、驅(qū)使切 削小車(chē)5沿地軌6作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、芯桿7和安裝在芯桿7 —端的 切削刀具8。
芯桿7為中空管件,芯桿7由六段桿段7-1和五段定徑段7-2組成,每段 桿段7-1的長(zhǎng)度為2000mm,每段定徑段7-2的長(zhǎng)度為200mm,桿段7-1和定徑 段7-2依次間隔設(shè)置,桿段7-1和定徑段7-2螺紋連接,螺紋的螺旋方向與芯 桿7的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反,桿段7-1外徑小于定徑段7-2外徑,定徑段7-2的外徑 與切削加工后的無(wú)縫鋼管的內(nèi)徑相配。
如圖2 4所示,切削刀具8具有中空的刀體8-1和固定安裝在刀體8-1頭 部的刀頭8-2,刀頭8-2有四個(gè)且沿刀體8-l圓周均布,刀頭8-2的切削刃與刀體8-1的中心線間的距離與根據(jù)切削工藝需要確定的切削加工后的無(wú)縫鋼管內(nèi)
孔的半徑相配,近刀頭8-2處的刀體8-l上開(kāi)設(shè)有切削液出口8-3,刀體8-l的 頭部的外圓面上開(kāi)設(shè)有刀頭槽8-4,刀頭槽8-4為端部開(kāi)口的方形長(zhǎng)槽,刀頭槽 8-4的長(zhǎng)度小于刀頭的長(zhǎng)度,刀頭槽8-4的寬度與刀頭8-2寬度相配,刀頭槽 8-4的長(zhǎng)度比刀頭8-2的長(zhǎng)度短0. 5mm,刀頭槽8-4的深度比刀頭8-2的厚度小 2 3mm,刀頭8-2插裝在刀頭槽8-4中,刀體8-1端部裝有用于緊固刀頭8-2、 同時(shí)封堵刀體8-l內(nèi)腔的壓蓋8-5,刀體8-1的尾部與芯桿7螺紋連接、且其螺 紋的螺旋方向與芯桿7的旋轉(zhuǎn)方向相反,刀體8-1的尾部外徑與切削加工后的 無(wú)縫鋼管的內(nèi)徑相配。
芯桿7另一端通過(guò)管路接第一循環(huán)泵3的出液口,第一循環(huán)泵3的吸液口 通入切削液箱4的液面下。
車(chē)頭箱1上固定安裝有用于裝夾芯桿7的芯桿夾具9,芯桿夾具9為三爪卡 盤(pán),車(chē)頭箱1內(nèi)裝有帶動(dòng)芯桿夾具9轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),主電機(jī)2的輸出軸與傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)連接,芯桿7下方設(shè)置有用于支承芯桿7的可移式的芯桿支承10。
切削小車(chē)5上固定安裝有用于裝夾無(wú)縫鋼管的無(wú)縫鋼管夾具11和芯桿支座 12,無(wú)縫鋼管夾具11為三爪卡盤(pán),芯桿支座12具有芯桿孔,切削時(shí),芯桿7 穿設(shè)在芯桿支座12上的芯桿孔中,切削小車(chē)5上在無(wú)縫鋼管的下方裝有導(dǎo)軌15, 導(dǎo)軌15上間隔2000rran設(shè)置一個(gè)支承無(wú)縫鋼管的無(wú)縫鋼管支承13,無(wú)縫鋼管支 承13的底部與導(dǎo)軌15滑動(dòng)連接且無(wú)縫鋼管支承13的位置能鎖定。
無(wú)縫鋼管下方設(shè)置有油槽14,油槽14的長(zhǎng)度大于無(wú)縫鋼管的長(zhǎng)度,油槽 14安裝在切削小車(chē)上,切削小車(chē)上還裝有油箱24和第二循環(huán)泵25,油槽14具 有油槽出液口,油箱24設(shè)置在油槽出液口的下方,第二循環(huán)泵25的吸液口通 入油箱24的液面下,第二循環(huán)泵25的出液口通過(guò)管路通切削液箱4。
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)16、驅(qū)動(dòng)輪17、鋼纜18和定滑輪19,電機(jī)16與驅(qū)動(dòng)輪 17固定連接,驅(qū)動(dòng)輪17固定安裝在近車(chē)頭箱1處,定滑輪19固定設(shè)置在地軌 6的遠(yuǎn)離車(chē)頭箱1的一端的外側(cè),鋼纜18 —端巻繞在驅(qū)動(dòng)輪'17上、另一端通過(guò) 定滑輪19后與切削小車(chē)5固定連接。
利用上述的無(wú)縫鋼管內(nèi)孔切削加工設(shè)備對(duì)管坯外徑為60mm、壁厚為4mrn、 壁厚允許偏差±10%3,即壁厚為3. 6 4. 4mra,長(zhǎng)度為12000mm、裂紋深度為0. 2 0. 3mm的無(wú)縫鋼管進(jìn)行切削加工的方法,具有如下工藝步驟-
a.材料準(zhǔn)備檢測(cè)無(wú)縫鋼管直線度,控制待加工的無(wú)縫鋼管的直線度為0.5mm/m以下;對(duì)直線度》0.5mm/m的無(wú)縫鋼管在鋼管校直機(jī)上校直至直線度 0. 5mm/m以下;
b.切削加工將直線度為0.5ram/m以下的無(wú)縫鋼管安裝在切削小車(chē)上,并 調(diào)整好各無(wú)縫鋼管支承和芯桿支承的位置;將刀頭裝入刀體上的刀頭槽中,用 壓蓋將刀頭壓緊,在磨床上磨削切削刀具的刀頭至刀頭的切削刃與刀體的中心 線間的距離26.3mm;將磨削好的切削刀具安裝在芯桿上,將裝有切削刀具一端 的芯桿穿過(guò)芯桿支座上的芯桿孔,芯桿的另一端用芯桿夾具夾緊;啟動(dòng)主電機(jī), 帶動(dòng)芯桿轉(zhuǎn)動(dòng),啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)正向運(yùn)行,帶動(dòng)切削小車(chē)前進(jìn),進(jìn)行無(wú)縫鋼管內(nèi) 孔切削加工,切削過(guò)程中根據(jù)切削進(jìn)程調(diào)整芯桿支承的位置。
如圖5所示的本實(shí)用新型的無(wú)縫鋼管內(nèi)孔切削加工設(shè)備的第二個(gè)實(shí)施例, 車(chē)頭箱l、主電機(jī)2、第一循環(huán)泵3、切削液箱4、切削小車(chē)5、地軌6、驅(qū)使切 削小車(chē)5沿地軌6作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、芯桿7和安裝在芯桿7 —端的 切削刀具8。 .
芯桿7為中空管件,芯桿7由八段桿段7-1和七段定徑段7-2組成,每段 桿段7-1的長(zhǎng)度為1500mm,每段定徑段7-2的長(zhǎng)度為'200mm,桿段7-1和定徑 段7-2依次間隔設(shè)置,桿段7-1和定徑段7-2螺紋連接,螺紋的螺旋方向與芯 桿7的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反,桿段7-1外徑小于定徑段7-2外徑,定徑段7-2的外徑 與切削加工后的無(wú)縫鋼管的內(nèi)徑相配。
本實(shí)施例中的切削刀具的結(jié)構(gòu)與第一個(gè)實(shí)施例相同,如圖2 4所示,切削 刀具8具有中空的刀體8-1和固定安裝在刀體8-1頭部的刀頭8-2,刀頭8-2有 四個(gè)且沿刀體8-1圓周均布,刀頭8-2的切削刃與刀體8-1的中心線間的距離 與根據(jù)切削工藝需要確定的切削加工后的無(wú)縫鋼管內(nèi)孔的半徑相配,近刀頭8-2 處的刀體8-l上開(kāi)設(shè)有切削液出口 8-3,刀體8-1的頭部的外圓面上開(kāi)設(shè)有刀頭 槽8-4,刀頭槽8-4為端部開(kāi)口的方形長(zhǎng)槽,刀頭槽8-4的長(zhǎng)度小于刀頭的長(zhǎng)度, 刀頭槽8-4的寬度與刀頭8-2寬度相配,刀頭槽8-4的長(zhǎng)度比刀頭8-2的長(zhǎng)度 短0.5mm,刀頭槽8-4的深度比刀頭8-2的厚度小2 3mm,刀頭8-2插裝在刀 頭槽8-4中,刀體8-l端部裝有用于緊固刀頭8-2、同時(shí)封堵刀體8-1內(nèi)腔的壓 蓋8-5,刀體8-1的尾部與芯桿7螺紋連接、且其螺紋的螺旋方向與芯桿7的旋 轉(zhuǎn)方向相反,刀體8-1的尾部外徑與切削加工后的無(wú)縫鋼管的內(nèi)徑相配。
芯桿7另一端通過(guò)管路接第一循環(huán)泵3的出液口,第一循環(huán)泵3的吸液口 通入切削液箱4的液面下。車(chē)頭箱1上固定安裝有用于裝夾芯桿7的芯桿夾具9,芯桿夾具9為三爪卡 盤(pán),車(chē)頭箱1內(nèi)裝有帶動(dòng)芯桿夾具9轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),主電機(jī)2的輸出軸與傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)連接,芯桿7下方設(shè)置有用于支承芯桿7的可移式的芯桿支承10。
切削小車(chē)5上固定安裝有用于裝夾無(wú)縫鋼管的無(wú)縫鋼管夾具11和芯桿支座 12,無(wú)縫鋼管夾具11為三爪卡盤(pán),芯桿支座12具有芯桿孔,切削時(shí),芯桿7 穿設(shè)在芯桿支座12上的芯桿孔中,切削小車(chē)5上在無(wú)縫鋼管的下方裝有導(dǎo)軌15, 導(dǎo)軌15上間隔2000,設(shè)置一個(gè)支承無(wú)縫鋼管的無(wú)縫鋼管支承13,無(wú)縫鋼管支 承13的底部與導(dǎo)軌15滑動(dòng)連接且無(wú)縫鋼管支承13的位置能鎖定。
切削液箱4埋設(shè)在地面下,油槽14開(kāi)設(shè)在地面,油槽14與切削液箱4相 通。油槽14的油槽出液口流出的切削液直接流入切削液箱4中。
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)16、主動(dòng)鏈輪20、鏈條21、過(guò)渡鏈輪22和從動(dòng)鏈輪23, 鏈條21套裝在主動(dòng)鏈輪20、過(guò)渡鏈輪22和從動(dòng)鏈輪23上,主動(dòng)鏈輪20與電 機(jī)16的輸出軸固定連接,過(guò)渡鏈輪22固定安裝在切削小車(chē)5上,主動(dòng)鏈輪20 固定安裝在近車(chē)頭箱1處,從動(dòng)鏈輪23固定設(shè)置在地軌19的遠(yuǎn)離車(chē)頭箱1的 一端的外側(cè)。
利用上述的無(wú)縫鋼管內(nèi)孔切削加工設(shè)備對(duì)管坯外徑為50mm、壁厚為5ram、 壁厚允許偏差士10。/。s,即壁厚為4. 5 5. 5mm,長(zhǎng)度為12000mm、裂紋深度為0. 5mm 的無(wú)縫鋼管進(jìn)行切削加工的方法,具有如下工藝步驟
a. 材料準(zhǔn)備檢測(cè)無(wú)縫鋼管直線度,控制待加工的無(wú)縫鋼管的直線度為 0.5mm/m以下;對(duì)直線度X). 5mm/m的無(wú)縫鋼管在鋼管校直機(jī)上校直至直線度 0. 5ram/m以下;
b. 切削加工將直線度為0.5mm/m以下的無(wú)縫鋼管安裝在切削小車(chē)上,并 調(diào)整好各無(wú)縫鋼管支承和芯桿支承的位置;將刀頭裝入刀體上的刀頭槽中,用 壓蓋將刀頭壓緊,在磨床上磨削切削刀具的刀頭至的刀頭的切削刃與刀體中心 線間的距離為20.3mm;將磨削好的切削刀具安裝在芯桿上,將裝有切削刀具一 端的芯桿穿過(guò)芯桿支座上的芯桿孔,芯桿的另一端用芯桿夾具夾緊;啟動(dòng)主電 機(jī),帶動(dòng)芯桿轉(zhuǎn)動(dòng),啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)正向運(yùn)行,帶動(dòng)切削小車(chē)前進(jìn),進(jìn)行無(wú)縫鋼 管內(nèi)孔切削加工,切削過(guò)程中根據(jù)切削進(jìn)程調(diào)整芯桿支承的位置;
c. 再切削加工驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)反向運(yùn)行,芯桿和切削刀具退出無(wú)縫鋼管內(nèi)孔, 將切削刀具拆下,更換刀頭,將刀頭裝入刀體上的刀頭槽中,用壓蓋將刀頭壓 緊,在磨床上磨削切削刀具的刀頭至的刀頭的切削刃與刀體中心線間的距離為20.5mm;將磨削好的切削刀具安裝在芯桿上,將裝有切削刀具一端的芯桿穿過(guò) 芯桿支座上的芯桿孔,芯桿的另一端用芯桿夾具夾緊;啟動(dòng)主電機(jī),帶動(dòng)芯桿 轉(zhuǎn)動(dòng),啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)正向運(yùn)行,帶動(dòng)切削小車(chē)前進(jìn)^進(jìn)行無(wú)縫鋼管內(nèi)孔切削加 工,切削過(guò)程中根據(jù)切削進(jìn)程調(diào)整芯桿支承的位置。切削小車(chē)的前進(jìn)速度是 80咖/分。
上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作了詳細(xì)說(shuō)明,但是本實(shí)用新型并不 限于上述實(shí)施例,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫 離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化,例如,切削刀具的刀體與芯桿之間 的連接,還可以采用芯桿頭部插入刀體尾部,在刀體和芯桿連接部位圓周用沉 頭螺栓將兩者位置鎖定。
權(quán)利要求1. 一種無(wú)縫鋼管內(nèi)孔切削加工設(shè)備,其特征是具有車(chē)頭箱(1)、主電機(jī)(2)、第一循環(huán)泵(3)、切削液箱(4)、切削小車(chē)(5)、地軌(6)、驅(qū)使切削小車(chē)(5)沿地軌(6)作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、芯桿(7)和安裝在芯桿(7)一端的切削刀具(8),芯桿(7)為中空管件,芯桿(7)由若干段桿段(7-1)和若干段定徑段(7-2)組成,桿段(7-1)和定徑段(7-2)依次間隔設(shè)置,桿段(7-1)外徑小于定徑段(7-2)外徑,定徑段(7-2)的外徑與切削加工后的無(wú)縫鋼管的內(nèi)徑相配,切削刀具(8)具有中空的刀體(8-1)和固定安裝在刀體(8-1)頭部的刀頭(8-2),刀體(8-1)尾部外徑與切削加工后的無(wú)縫鋼管的內(nèi)徑相配,刀頭(8-2)至少有兩個(gè)且沿刀體(8-1)圓周均布,刀體(8-1)與芯桿(7)固定連接,近刀頭(8-2)處的刀體(8-1)上開(kāi)設(shè)有切削液出口(8-3),芯桿(7)另一端通過(guò)管路接第一循環(huán)泵(3)的出液口,第一循環(huán)泵(3)的吸液口通入切削液箱(4)的液面下,車(chē)頭箱(1)上固定安裝有用于裝夾芯桿(7)的芯桿夾具(9),車(chē)頭箱(1)內(nèi)裝有帶動(dòng)芯桿夾具(9)轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),主電機(jī)(2)的輸出軸與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接,芯桿(7)下方設(shè)置有用于支承芯桿(7)的可移式的芯桿支承(10),切削小車(chē)(5)上固定安裝有用于裝夾無(wú)縫鋼管的無(wú)縫鋼管夾具(11)和芯桿支座(12),芯桿支座(12)具有芯桿孔,切削時(shí),芯桿(7)穿設(shè)在芯桿孔中,切削小車(chē)(5)上在無(wú)縫鋼管的下方裝有支承無(wú)縫鋼管的無(wú)縫鋼管支承(13),無(wú)縫鋼管下方設(shè)置有油槽(14),油槽(14)的長(zhǎng)度大于無(wú)縫鋼管的長(zhǎng)度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無(wú)縫鋼管內(nèi)孔切削加工設(shè)備,其特征是所述的 芯桿(7)的桿段(7-1)和定徑段(7-2)螺紋連接,螺紋的螺旋方向與芯桿(7) 的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反,每段桿段(7-1)的長(zhǎng)度為800mm 3000mm,每段定徑段(7-2) 的長(zhǎng)度為60mm 250mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無(wú)縫鋼管內(nèi)孔切削加工設(shè)備,其特征是所述的 切削小車(chē)(5)上在無(wú)縫鋼管的下方裝有導(dǎo)軌(15),導(dǎo)軌(15)上間隔1000mm 3000mm設(shè)置一個(gè)無(wú)縫鋼管支承(13),無(wú)縫鋼管支承(13)的底部與導(dǎo)軌(15) 滑動(dòng)連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無(wú)縫鋼管內(nèi)孔切削加工設(shè)備,其特征是所述的 刀體(8-1)的頭部的外圓面上開(kāi)設(shè)有刀頭槽(8-4),刀頭槽(8-4)為端部開(kāi) 口的方形長(zhǎng)槽,刀頭槽(8-4)的長(zhǎng)度小于刀頭的長(zhǎng)度,刀頭槽(8-4)的寬度 與刀頭(8-2)寬度相配,刀頭槽(8-4j)的深度小于刀頭(8-2)的厚度,刀頭(8-2)插裝在刀頭槽(8-4)中,刀體(8-1)端部裝有用于緊固刀頭(8-2)、 同時(shí)封堵刀體(8-1)內(nèi)腔的壓蓋(8-5)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無(wú)縫鋼管內(nèi)孔切削加工設(shè)備,其特征是所述的 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)(16)、驅(qū)動(dòng)輪(17)、鋼纜(18)和定滑輪(19),電機(jī)(16) 與驅(qū)動(dòng)輪(17)固定連接,驅(qū)動(dòng)輪(17)固定安裝在近車(chē)頭箱(1)處,定滑輪(19)固定設(shè)置在地軌(6)的遠(yuǎn)離車(chē)頭箱(1)的一端的外側(cè),鋼纜(18) — 端巻繞在驅(qū)動(dòng)輪(17)上、另一端通過(guò)定滑輪(19)后與切削小車(chē)(5)固定連 接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無(wú)縫鋼管內(nèi)孔切削加工設(shè)備,其特征是所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)(16)、主動(dòng)鏈輪(20)、鏈條(21)、過(guò)渡鏈輪(22)和從動(dòng) 鏈輪(23),鏈條(21)套裝在主動(dòng)鏈輪(20)、過(guò)渡鏈輪(22)和從動(dòng)鏈輪(23) 上,主動(dòng)鏈輪(20)與電機(jī)(16)的輸出軸固定連接,過(guò)渡鏈輪(22)固定安 裝在切削小車(chē)(5)上,主動(dòng)鏈輪(20)固定安裝在近車(chē)頭箱(1)處,從動(dòng)鏈 輪(23)固定設(shè)置在地軌(19)的遠(yuǎn)離車(chē)頭箱(1)的一端的外側(cè)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無(wú)縫鋼管內(nèi)孔切削加工設(shè)備,其特征是所述的 油槽(14)安裝在切削小車(chē)上,切削小車(chē)上還裝有油箱(24)和第二循環(huán)泵(25), 油槽(14)具有油槽出液口,油箱(24)設(shè)置在油槽出液口的下方,第二循環(huán) 泵(25)的吸液口通入油箱(24)的液面下,第二循環(huán)泵(25)的出液口通過(guò) 管路通切削液箱(4)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無(wú)縫鋼管內(nèi)孔切削加工設(shè)備,其特征是所述的 切削液箱(4)埋設(shè)在地面下,所述的油槽(14)開(kāi)設(shè)在地面,油槽(14)與切 削液箱(4)相通。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種無(wú)縫鋼管內(nèi)孔切削加工設(shè)備,主要用來(lái)切削加工內(nèi)孔有裂紋或燒傷的無(wú)縫鋼管,切削加工設(shè)備包括具有車(chē)頭箱、主電機(jī)、第一循環(huán)泵、切削液箱、切削小車(chē)、地軌、驅(qū)使切削小車(chē)沿地軌作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、芯桿和安裝在芯桿一端的切削刀具,主電機(jī)通過(guò)車(chē)頭箱內(nèi)的傳動(dòng)裝置帶動(dòng)芯桿轉(zhuǎn)動(dòng),芯桿由若干段桿段和若干段定徑段組成,定徑段及切削刀具后部外徑與切削加工后的無(wú)縫鋼管的內(nèi)徑相配,芯桿下方設(shè)置有可移式的芯桿支承,切削小車(chē)上在無(wú)縫鋼管的下方裝有無(wú)縫鋼管支承,本實(shí)用新型生產(chǎn)效率高,生產(chǎn)成本低、結(jié)構(gòu)合理,能對(duì)報(bào)廢的無(wú)縫鋼管進(jìn)行返修加工,有效去除其內(nèi)圓表面的裂紋和燒傷,提高其內(nèi)孔的表面光潔度,提高其抗腐蝕性能。
文檔編號(hào)B23B5/08GK201257516SQ20082018567
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月11日
發(fā)明者錢(qián)利敏 申請(qǐng)人:錢(qián)利敏