【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及螺旋焊管制造，具体涉及一种大直径螺旋焊管单头倒棱机的夹紧装置及其定位校准方法。
技术介绍
1、螺旋焊管主要用于长距离输送石油、天燃气、生活用水等资源。单根螺旋焊管的长度通常为12米，实际使用必须多根螺旋焊管首尾对接焊接使用，因此要求螺旋焊管两段必须根据有关的焊接技术要求进行平头和坡口处理。平头倒棱机是钢管精整线中不可缺少的加工设备,主要用于对螺旋焊管进行管端倒坡口、平端面加工，其精度高主要依靠夹具和刀具，尤其大直径螺旋焊管容易出现端面和坡口倾斜的加工误差。
2、现有技术大中，
3、(1)铰接抱紧方式，易打滑。
4、螺旋焊管倒棱机的夹具通常采用两瓣夹臂沿竖直直径抱紧的夹紧方式。该夹紧方式，在螺旋焊管壁厚较大时，容易打滑，所以进刀量减小，工作效率降低，倒坡口和平端面时长达到30分钟以上。同时，也影响倒角精度。另一方面，焊管进入倒棱机前，必须通过横移装置运转将螺旋焊管快速退后一较大的距离来保证焊管进入夹具时不会碰到倒棱机。
5、(2)无论上下夹紧还是左右夹紧，不能保证钢管中心线与倒棱刀盘轴线同轴线。
6、一根大直径螺旋焊管12米长，钢管由拨管器垂直于倒棱机轴线落入支撑辊道，此时，钢管进入夹具需要支撑辊旋转实现钢管轴向进入夹具，该进入不能保证钢管轴线与刀盘轴线同轴线，至少做到平行度满足，最优是同轴线，无论上下夹紧还是左右夹紧，螺旋焊管轴线和刀盘轴线只要稍微有一定夹角，则基准错误，反映到2-3米的大直径钢管上管端和坡口均倾斜很大，导致管端加工不合格。
7
8、螺旋焊管的端口圆度有误差时，而夹具钳口是多个接触点形成的圆弧面，使得螺旋焊管周面与钳口圆弧面不契合，造成夹不紧。尽管螺旋焊管圆度有误差，仍然能够较好地夹紧。
9、因此，本领域迫切需要一种焊管夹具，在保证螺旋焊管中心线与倒棱刀盘轴线同轴线的前提下，夹紧不打滑，圆度不影响螺旋焊管的夹紧，成为传统螺旋焊管倒棱机夹具突破的关键难题。
技术实现思路
1、针对上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种大直径螺旋焊管单头倒棱机的夹紧装置，保证螺旋焊管中心线与倒棱刀盘轴线同轴线，夹紧不打滑，圆度不影响夹紧的技术问题。
2、本专利技术的目的是这样实现的，一种大直径螺旋焊管单头倒棱机的夹紧装置，设于固定基座，螺旋焊管接近刀盘端为近端，螺旋焊管远离刀盘端为远端，包括
3、固定管夹，固定管夹包括精夹钳对，固定管夹用于与刀盘主轴轴线高平行度地夹紧螺旋焊管近端；
4、可调管夹，可调管夹用于与固定管夹在同一夹紧平面下夹紧螺旋焊管远端，可调管夹以固定管夹夹紧位置为圆心，以与固定管夹的间距为半径相对于刀盘轴线可旋转地调节其夹紧轴线；
5、纠偏机构，纠偏机构固设于被调管夹的上方，用于相对于刀盘轴线矫正被调管夹的夹紧轴线；
6、被调管夹包括可调管夹或者被调管夹包括固定管夹和可调管夹。
7、进一步地，还包括可动基座，可动基座包括可动底板、圆弧基座和圆弧槽，可动底板固定连接圆弧基座，圆弧基座滚动配合于圆弧槽中，圆弧槽是以固定管夹中线横截面与刀盘轴线的交点为圆心，以与固定管夹的间距为半径的圆弧，圆弧关于刀盘轴线轴对称；可调管夹固定设置在可动底板上。
8、进一步地，精夹钳对包括上夹器、下夹器、施力油缸和两第一导柱，下夹器连同穿设其中的两第一导柱固定安装于固定基座，上夹器与下夹器上下正对地滑动设于两第一导柱，第一导柱外侧通过施力油缸固定连接上夹器和下夹器。
9、进一步地，纠偏机构包括两校准导柱、横梁和滑块，滑块下表面固定设有校准斜楔，校准斜楔设有楔形槽，楔形槽对称设有两外斜的八字斜面，校准斜楔通过八字斜面对称中线与刀盘主轴轴线平行度小于0.02mm地固定于滑块下表面；横梁设有至少3个校准油缸，校准油缸活塞铰接连接过渡块，过渡块固定连接滑块；第二上夹上部对称于夹紧轴线设有两导滑斜面，校准油缸带动校准斜楔下行直到八字斜面完全贴合导滑斜面至下死点。
10、进一步地，还包括检测机构，检测机构检测纠偏机构在工作状态是否位置正确；检测机构包括激光发射器、激光接收器和通知器，激光发射器设于主轴电机上方，与刀盘轴线平行地发出激光，激光接收器设于标准斜楔的对称中线正上方与激光发射器对应地设有激光接收器。
11、进一步地，固定管夹还包括预夹钳对，精夹钳对与预夹钳对夹紧轴线同轴且前后间隔地固定安装于旋转支座；在夹紧装置处于纠偏状态时，预夹钳对用于保证夹紧平面地夹紧螺旋焊管近端；在夹紧装置处于加工状态时，精夹钳对用于在同一夹紧平面的前提下保证夹紧轴线与刀盘主轴轴线平行度地夹紧螺旋焊管近端。
12、进一步地，预夹钳对包括左v夹器、右v夹器，左v夹器和右v夹器下部通过螺杆螺母对带动，螺杆螺母对固定安装于旋转支座上。
13、一种大直径螺旋焊管单头倒棱机的夹紧装置的定位校准方法，包括如下步骤s1钢管预夹紧
14、大直径螺旋焊管被送入夹紧装置内，固定管夹和可调管夹分别夹紧螺旋焊管的近端和远端；
15、s2纠偏定位
16、纠偏机构启动，校准油缸带动滑块和校准斜楔下行，楔形槽的八字斜面最终滑动配合于第二上夹的导滑斜面直到抵接下死点，将可调管夹的夹紧轴线校准到与刀盘轴线o-o满足平行度要求；
17、s3检测位置是否正确
18、检测机构启动，激光发射器发出激光，控制机构反复询问激光接收器是否收到激光信号；是，则通知器启动，执行步骤s4；否，则通知器报警，停止执行定位校准方法；
19、s4加工端面和坡口
20、启动主轴电机，刀盘旋转，进刀，对端面和坡口进行加工。
21、进一步地，步骤s1中，固定管夹)夹紧螺旋焊管为预夹钳对夹紧螺旋焊管；在步骤s3和步骤s4之间还包括步骤s31精夹螺旋焊管，即固定管夹的精夹钳对夹紧螺旋焊管近端，然后，预夹钳对松开螺旋焊管近端。
22、进一步地，两纠偏机构分别设置在固定管夹和可调管夹上方；
23、步骤s2具体为，先调远端，可调管夹上方的纠偏机构启动，将可调管夹的夹紧轴线校准到与刀盘轴线o-o满足平行度要求；然后调近端，固定管夹上方的纠偏机构启动，将固定管夹的夹紧轴线校准到与刀盘轴线o-o满足平行度要求。
24、一种大直径螺旋焊管单头倒棱机的夹紧装置，通过固定管夹协同配合可调管夹，在夹紧平面内刀盘轴线两侧可旋转调节以矫正整根12米长的螺旋钢管的轴线与刀盘轴线的平行度，可实现螺旋焊管夹紧轴线相对于刀盘轴线的平行度小于等于0.02mm的夹紧精度，夹紧简单可靠，有很大的实用价值。
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1.一种大直径螺旋焊管单头倒棱机的夹紧装置，设于固定基座(1)，螺旋焊管(w)接近刀盘端为近端，螺旋焊管(w)远离刀盘端为远端，其特征在于，包括
2.如权利要求1所述大直径螺旋焊管单头倒棱机的夹紧装置，其特征在于，还包括可动基座(30)，可动基座(30)包括可动底板(31)、圆弧基座(32)和圆弧槽(33)，可动底板(31)固定连接圆弧基座(32)，圆弧基座(32)滚动配合于圆弧槽(33)中，圆弧槽(33)是以固定管夹(10)中线横截面与刀盘轴线的交点为圆心，以与固定管夹的间距为半径的圆弧，圆弧关于刀盘轴线轴对称；可调管夹(20)固定设置在可动底板(31)上。
3.如权利要求1所述大直径螺旋焊管单头倒棱机的夹紧装置，其特征在于，精夹钳对(12)包括上夹器(13)、下夹器(14)、施力油缸(15)和两第一导柱(16)，下夹器(14)连同穿设其中的两第一导柱(16)固定安装于固定基座(1)，上夹器(13)与下夹器(14)上下正对地滑动设于两第一导柱(16)，第一导柱(16)外侧通过施力油缸(15)固定连接上夹器(13)和下夹器(14)。
4.如权利
5.一种如权利要求1所述大直径螺旋焊管单头倒棱机的夹紧装置，其特征在于，还包括检测机构(50)，检测机构(40)检测纠偏机构(40)在工作状态是否位置正确；检测机构(50)包括激光发射器(51)、激光接收器(52)和通知器(53)，激光发射器(51)设于主轴电机上方，与刀盘轴线(O-O)平行地发出激光，激光接收器(52)设于标准斜楔(44)的对称中线(c-c)正上方与激光发射器(51)对应地设有激光接收器(52)。
6.如权利要求5所述大直径螺旋焊管单头倒棱机的夹紧装置，其特征在于，固定管夹(10)还包括预夹钳对(11)，精夹钳对(12)与预夹钳对(11)夹紧轴线同轴且前后间隔地固定安装于旋转支座(19)；在夹紧装置处于纠偏状态时，预夹钳对(11)用于保证夹紧平面地夹紧螺旋焊管近端；在夹紧装置处于加工状态时，精夹钳对(12)用于在同一夹紧平面的前提下保证夹紧轴线与刀盘主轴轴线平行度地夹紧螺旋焊管近端。
7.如权利要求6所述大直径螺旋焊管单头倒棱机的夹紧装置，其特征在于，预夹钳对(11)包括左V夹器(11.1)、右V夹器(11.2)，左V夹器和右V夹器下部通过螺杆螺母对(18)带动，螺杆螺母对(18)固定安装于旋转支座(19)上。
8.一种如权利要求1-7所述大直径螺旋焊管单头倒棱机的夹紧装置的定位校准方法，其特征在于，包括如下步骤
9.如权利要求8所述大直径螺旋焊管单头倒棱机的夹紧装置，其特征在于，步骤S1中，固定管夹(10)夹紧螺旋焊管为预夹钳对11夹紧螺旋焊管；
10.如权利要求7所述大直径螺旋焊管单头倒棱机的夹紧装置，其特征在于，两纠偏机构(40)分别设置在固定管夹(10)和可调管夹(20)上方；
...【技术特征摘要】
1.一种大直径螺旋焊管单头倒棱机的夹紧装置，设于固定基座(1)，螺旋焊管(w)接近刀盘端为近端，螺旋焊管(w)远离刀盘端为远端，其特征在于，包括
2.如权利要求1所述大直径螺旋焊管单头倒棱机的夹紧装置，其特征在于，还包括可动基座(30)，可动基座(30)包括可动底板(31)、圆弧基座(32)和圆弧槽(33)，可动底板(31)固定连接圆弧基座(32)，圆弧基座(32)滚动配合于圆弧槽(33)中，圆弧槽(33)是以固定管夹(10)中线横截面与刀盘轴线的交点为圆心，以与固定管夹的间距为半径的圆弧，圆弧关于刀盘轴线轴对称；可调管夹(20)固定设置在可动底板(31)上。
3.如权利要求1所述大直径螺旋焊管单头倒棱机的夹紧装置，其特征在于，精夹钳对(12)包括上夹器(13)、下夹器(14)、施力油缸(15)和两第一导柱(16)，下夹器(14)连同穿设其中的两第一导柱(16)固定安装于固定基座(1)，上夹器(13)与下夹器(14)上下正对地滑动设于两第一导柱(16)，第一导柱(16)外侧通过施力油缸(15)固定连接上夹器(13)和下夹器(14)。
4.如权利要求1所述大直径螺旋焊管单头倒棱机的夹紧装置，其特征在于，纠偏机构(40)包括两校准导柱(41)、横梁(42)和滑块(43)，滑块(43)下表面固定设有校准斜楔(44)，校准斜楔(44)设有楔形槽(45)，楔形槽(45)对称设有两外斜的八字斜面(46)，校准斜楔(44)通过八字斜面46对称中线(w-w)与刀盘主轴轴线(o-o)平行度小于0.02mm地固定于滑块(43)下表面；横梁(42)设有至少3个校准油缸(48)，校准油缸(48)活塞铰接连接过渡块(49)，过渡块(49)固定连接滑块(43)；第二上夹(21)上部对称于夹紧轴线设有两导滑斜面(47)，校准油缸(48)带动校...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏双林，房永亮，周英，李雪，
申请(专利权)人：内蒙古君诚兴业管道有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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