專利名稱：圓盤刀鋸式管板平頭機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及用于化工、石化裝備制造業(yè)用途的鋼和不銹鋼制、鈦、鎳及其他合金管的有色貴金屬特材的大中型直徑換熱器管板，其管束裸露管頭余長的管頭、特別是或類似于“U”形管換熱器管束預(yù)裝時較長管頭的快速切削，是一種專用的高效率機(jī)械化裝置-圓盤刀鋸式管板平頭機(jī)。
背景技術(shù)：
在專業(yè)的”U “型管板換熱器及類似形式換熱器制造過程中，管束穿入管板孔后的長度工藝留量的切削是必須的一道工序，列管式換熱器穿入管束單管的長度留量一般較短，可用一般的萬向搖臂鉆床對管端長度鉆削或用市售的手持式平頭機(jī)(刀桿裝夾高速鋼刀頭，刀桿在單根管內(nèi)鎖緊定位后刮削)平頭，其效率、速度基本適應(yīng)工作的需求，但由于換熱器管束單根的數(shù)量多數(shù)是幾千根或達(dá)上萬根、每根從定位、脹緊鎖定、切削至松套3-5分鐘時耗(除去前后對位時間按純時耗，切削3000個管頭最快也得8-10小時時間)，若是“U”型管換熱器其管束單管的長度留量要長些，再用常規(guī)方式的鉆頭鉆削、刀桿刮削其效率就顯得很低，因此尋求一種高效率的管板平頭方式勢在必行?，F(xiàn)狀國內(nèi)外目前的裝置①國內(nèi)換熱器管頭平頭形式多用手持單臺套式平頭機(jī)，刀桿內(nèi)定位鎖緊刮削裝置，單臺重量9-15Kg掛架懸掛操作，也有使用小型萬向搖臂鉆直接鉆削；②國外一般也是在用手持懸掛式平頭機(jī)，管內(nèi)定位刮削式平頭，也有對較大型換熱器平頭時使用的的框架式移位銑、鉆、刮削形式的配套設(shè)施，基本是固定在管板法蘭孔或在換熱器外緣加焊均布四個掛耳固定調(diào)整配套設(shè)施，由于過程繁瑣很少見用。上述國內(nèi)外的換熱器管束平頭裝備，基本上都是單管鉆、刮切削。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種針對大中型換熱器管束管頭余量、特別是管頭余量較大的“U”管換熱器管頭切削的效率高、速度快的圓盤刀鋸式管板平頭機(jī)。為解決上述問題，本實用新型的技術(shù)方案是一種圓盤刀鋸式管板平頭機(jī)，包括圓盤刀鋸式平頭機(jī)具和龍門式升降左右行走切削框架結(jié)構(gòu)；所述的圓盤刀鋸式平頭機(jī)具，包括鋸盤、驅(qū)動鋸盤轉(zhuǎn)動的電機(jī)、與電機(jī)軸相連的無級變速器和連接鋸盤與無級變速器的連接裝置；連接裝置包括連接桿和盤座；連接桿的一端與無級變速器相連，另一端與盤座相連；鋸盤安裝在盤座上；所述的龍門式升降、左右行走切削框架結(jié)構(gòu)，包括左立柱，右立柱，頂橫梁，基座，以滑動套形式聯(lián)接于左、右立柱并可上下移動的導(dǎo)軌橫梁，用于控制導(dǎo)軌橫梁上下移動的螺桿式升降機(jī)構(gòu)，安裝在導(dǎo)軌橫梁上的圓盤刀鋸式平頭機(jī)具和控制圓盤刀鋸式平頭機(jī)具行車進(jìn)刀的無級變速進(jìn)刀機(jī)構(gòu)；作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，螺桿式升降機(jī)構(gòu)包括蝸輪蝸桿副、螺桿螺母副和提供驅(qū)動力的雙出軸電機(jī)；蝸輪蝸桿副安裝在頂橫梁的兩端頭且蝸輪蝸桿副的輸入端通過連接軸與雙出軸電機(jī)的輸出軸相連；雙出軸電機(jī)安裝在頂橫梁上；蝸輪蝸桿副的輸出端與螺桿螺母副中螺桿的一端相連；螺桿的另一端通過軸承座與基座相連；螺桿螺母副中的螺母安裝在導(dǎo)軌橫梁的兩端；作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，無級變速進(jìn)刀機(jī)構(gòu)包括控制圓盤刀鋸式平頭機(jī)具在導(dǎo)軌橫梁上前、后對刀的上滑道組件和控制圓盤刀鋸式平頭機(jī)具在導(dǎo)軌橫梁上左、右進(jìn)刀的下滑道組件；下作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，滑道組件包括下滑軌、下滑道板、下滑塊、導(dǎo)軌齒條、齒輪和雙級蝸輪蝸桿微電機(jī)變頻調(diào)速機(jī)組；導(dǎo)軌齒條與下滑軌安裝在導(dǎo)軌橫梁上；下滑塊與雙級蝸輪蝸桿微電機(jī)變頻調(diào)速機(jī)組安裝在下滑道板上；雙級蝸輪蝸桿微電機(jī)變頻調(diào)速機(jī)組的輸出軸與齒輪的輸入軸相連；齒輪與導(dǎo)軌齒條相嚙合；下滑塊與下滑軌形狀相契合且下滑塊沿著下滑軌滑動；作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，上滑道組件包括上滑道板、上滑塊、上滑軌、上滑 道螺桿、上滑道螺母和搖把；上滑道板與圓盤刀鋸式平頭機(jī)具中的無級變速器底座相固定；上滑塊與上滑道板相連；上滑軌與下滑道板相連；上滑道螺母套裝在上滑道螺桿上；上滑道螺母與上滑道板相連；搖把與上滑道螺桿的一端相連且與上滑道板和下滑道板相連；上滑塊與上滑軌形狀相契合且上滑塊沿著上滑軌滑動。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，導(dǎo)軌橫梁為箱式導(dǎo)軌橫梁。箱式導(dǎo)軌橫梁重量輕、剛性好。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，基座的四周設(shè)置有自適應(yīng)調(diào)平螺桿。確定設(shè)備導(dǎo)軌橫梁與管板管束的水平軸線的平行度和垂直度。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，基座的前部左右兩端設(shè)置有調(diào)平固定拉桿。固定基座設(shè)備、避免微量振移、使刀盤鋸切削時其鋸盤徑向平面始終保持與管板應(yīng)有的平行度。本實用新型的有益效果是這種形式切削下來的是管段，而鉆削或刮削平頭下來的是屑末，管段有利于貴重金屬(鈦、鎳等)的回收利用，圓盤刀鋸式平頭機(jī)具裝入鏜銑床上對管束聯(lián)排集中試切削的工率高、速度快、管口平齊、平穩(wěn)性非常好，平頭速度是現(xiàn)狀的數(shù)倍之多，平頭機(jī)具配套設(shè)施直接吊裝座落在設(shè)備管束就近位置，平頭刀具切削時其移動軌跡平面與管板平面的平行度保證由基座四周布局的自適應(yīng)螺桿調(diào)整，刀盤鋸在軌道橫梁上左右行走的軌跡平面與管板經(jīng)向平面的平行度由基座前部左右兩端支腳的左右定位螺桿旋拉調(diào)整并固定，兩維單向復(fù)合調(diào)、比四點三維調(diào)整簡單快速方便。

圖I是本實用新型模擬切割管頭的整個工作過程以H-H剖開的上半部分結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型模擬切割管頭的整個工作過程以H-H剖開的下半部分結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型模擬切割管頭的整個工作過程結(jié)構(gòu)示意圖的俯視圖。圖4是本實用新型模擬切割管頭的整個工作過程結(jié)構(gòu)示意圖從導(dǎo)軌橫梁以下向下看的俯視圖。[0023]圖5是本實用新型圓盤刀鋸式平臺機(jī)具的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖5的左視圖。圖7是本實用新型龍門式升降左右行走切削框架結(jié)構(gòu)以K-K剖分的左半部分結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本實用新型龍門式升降左右行走切削框架結(jié)構(gòu)以K-K剖分的右半部分結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是圖I圖2合并后的整體的左視圖。圖10是圖7的A處放大，反應(yīng)本實用新型中的螺桿式升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)位置。圖11是圖7的C處放大，反應(yīng)本實用新型中的升降機(jī)螺桿下端與軸承座及基座的 聯(lián)接結(jié)構(gòu)。圖12是圖9的B處放大，反應(yīng)本實用新型中的無級變速進(jìn)刀機(jī)構(gòu)上滑道組件和下滑道組件的結(jié)構(gòu)。圖13是圖2的I處放大，反應(yīng)本實用新型中的無級變速進(jìn)刀機(jī)構(gòu)中的上滑道組件的結(jié)構(gòu)。
具體實施方式
結(jié)合附圖I-圖13對本實用新型進(jìn)一步說明本實用新型的一種圓盤刀鋸式管板平頭機(jī)具體結(jié)構(gòu)包括包括圓盤刀鋸式平頭機(jī)具15和龍門式升降左右行走切削框架結(jié)構(gòu)；圓盤刀鋸式平頭機(jī)具15，包括鋸盤I、驅(qū)動鋸盤I轉(zhuǎn)動的電機(jī)2、與電機(jī)軸相連的無級變速器11和連接鋸盤I與無級變速器11的連接裝置3 ;連接裝置3包括連接桿4和盤座5 ;連接桿4的一端與無級變速器11相連，無級變速器11能實現(xiàn)鋸盤的無級調(diào)速，在實施中，能根據(jù)不同材質(zhì)的管板進(jìn)行所需任意切削轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。連接桿4的另一端通過緊固螺釘與盤座5相連；鋸盤I安裝在盤座5上，并利用銷釘進(jìn)行定位，消除盤座與鋸盤之間的間隙并實現(xiàn)鋸盤與盤座同心；如圖4、圖5所示。龍門式升降左右行走切削框架結(jié)構(gòu)，包括左立柱6，右立柱12，頂橫梁8，基座13，穿過左、右立柱與頂橫梁8、基座13平行并可沿著左、右立柱上下移動的導(dǎo)軌橫梁9，用于控制導(dǎo)軌橫梁9上下移動的螺桿式升降機(jī)構(gòu)7，安裝在導(dǎo)軌橫梁9上的圓盤刀鋸式平頭機(jī)具15和控制圓盤刀鋸式平頭機(jī)具15行車進(jìn)刀的無級變速進(jìn)刀機(jī)構(gòu)14 ;如圖7、圖8、圖9所
/Jn ο螺桿式升降機(jī)構(gòu)7包括蝸輪蝸桿副16、螺桿螺母副17和提供驅(qū)動力的雙出軸變頻電機(jī)19 ;蝸輪蝸桿副16安裝在頂橫梁8的兩端頭且蝸輪蝸桿副的輸入端通過連接軸18與雙出軸變頻電機(jī)19的輸出軸相連；雙出軸變頻電機(jī)19安裝在頂橫梁8上；蝸輪蝸桿副16的輸出端與螺桿螺母副17中螺桿20的一端相連；螺桿20的另一端通過軸承座與基座13相連；螺桿螺母副17中的螺母21安裝在導(dǎo)軌橫梁9的兩端；蝸輪蝸桿副16的蝸桿主動件的旋動力授自于雙出軸變頻電機(jī)19輸出軸的扭矩，蝸桿帶動蝸輪轉(zhuǎn)動，蝸輪與螺桿的上端相固結(jié)，蝸輪再帶動螺桿轉(zhuǎn)動，螺桿轉(zhuǎn)動并與安裝在導(dǎo)軌橫梁9的兩端的螺母產(chǎn)生螺旋相對旋轉(zhuǎn)，因螺母為螺母套所固定使其為上下直線運動并帶動導(dǎo)軌橫梁9上下運動。如圖10、圖11所示。[0037]無級變速進(jìn)刀機(jī)構(gòu)14包括控制圓盤刀鋸式平頭機(jī)具15在導(dǎo)軌橫梁9上前、后對刀的上滑道組件和控制圓盤刀鋸式平頭機(jī)具15在導(dǎo)軌橫梁9上左、右行走進(jìn)退刀的下滑道組件；下滑道組件包括下滑軌23-2、下滑道板23-3、下滑塊23_4、導(dǎo)軌齒條23_5、齒輪23-6和雙級蝸輪蝸桿微電機(jī)變頻調(diào)速機(jī)組23-7 ;導(dǎo)軌齒條23-5與下滑軌23_2安裝在導(dǎo)軌橫梁9上；下滑塊23-4與雙級蝸輪蝸桿微電機(jī)變頻調(diào)速機(jī)組23-7安裝在下滑道板23-3上；雙級蝸輪蝸桿微電機(jī)變頻調(diào)速機(jī)組23-7的輸出軸與齒輪23-6的輸入軸相連；齒輪23-6與導(dǎo)軌齒條23-5相嚙合；下滑塊23-4與下滑軌23-2形狀相契合且下滑塊23_4沿著下滑軌23-2滑動；圓盤刀鋸式平頭機(jī)具15左、右進(jìn)刀的動力源來自固定在下滑道板上的轉(zhuǎn)速可調(diào)的雙級蝸輪蝸桿微電機(jī)變頻調(diào)速機(jī)組23-7，雙級蝸輪蝸桿微電機(jī)變頻調(diào)速機(jī)組23-7的輸出軸與齒輪的輸入軸相連，齒輪與導(dǎo)軌齒條23-5相聯(lián)接，導(dǎo)軌齒條23-5安裝在導(dǎo)軌橫梁9上，齒輪主動并與齒條相對運動，齒輪齒條的相對運動帶動下滑道板組件沿著下滑軌在導(dǎo)軌橫梁上左、右滑動，圓盤刀鋸式平頭機(jī)具15在導(dǎo)軌橫梁上左、右行進(jìn)。這就實現(xiàn)了圓盤刀鋸式平頭機(jī)具15在導(dǎo)軌橫梁9上左、右進(jìn)刀。如圖12所示·上滑道組件包括上滑道板22-3、上滑塊22-1、上滑軌22_2、上滑道螺桿22_4、上滑道螺母22-5和搖把22-6 ;上滑道板22-3與圓盤刀鋸式平頭機(jī)具15中的無級變速器11底座相固定；上滑塊22-1與上滑道板22-3相連；上滑軌22-2與下滑道板23_3相連；上滑道螺母22-5套裝在上滑道螺桿22-4上；上滑道螺母22-5與上滑道板22_3相連；搖把22_6與上滑道螺桿22-4的一端相連且與上滑道板22-3和下滑道板23-3相連；上滑塊22_1與上滑軌22-2形狀相契合且上滑塊22-1沿著上滑軌22-2滑動。轉(zhuǎn)動搖把22_6，搖把22_6帶動與之相連的上滑道螺桿22-4轉(zhuǎn)動，上滑道螺桿22-4與上滑道螺母22-5相配合，上滑道螺桿22-4轉(zhuǎn)動帶動上滑道螺母22-5沿著上滑道螺桿22-4前、后移動，上滑道螺桿22_4與上滑道板22-3相連，上滑道螺母22-5移動帶動上滑道板22-3沿著上滑道螺桿22_4前、后移動；圓盤刀鋸式平頭機(jī)具15安裝在上滑道板22-3上，上滑道板22-3沿著上滑道螺桿22-4前、后移動帶動圓盤刀鋸式平頭機(jī)具15沿著上滑道螺桿22-4前、后移動，實現(xiàn)了圓盤刀鋸式平頭機(jī)具15在導(dǎo)軌橫梁9上前、后對刀。如圖12、圖13所示。本實用新型的工作過程如圖1、2所示，模擬了圓盤刀鋸式管板平頭機(jī)切割換熱器管板30從上部的G切削至F后，導(dǎo)軌橫梁9向下降至一定的高度(相當(dāng)于鋸盤的直徑)，順次左右切割直到下部的D到E切割完畢。如圖I、圖2、圖3、圖4所示。將圓盤刀鋸式管板平頭機(jī)吊至需要平頭的換熱器管板30附近，人工大致將刀鋸盤外端面或刀桿式鉆削桿端的上下、水平運動軌跡點十字平面與管板平面調(diào)平，開啟升降裝置和導(dǎo)軌機(jī)頭橫向行進(jìn)裝置驗證并微調(diào)機(jī)頭十字軌跡平面后就位，開始平頭切削操作。根據(jù)要切削的管子直徑、壁厚、材質(zhì)、確定刀盤的轉(zhuǎn)速、進(jìn)刀量開始聯(lián)排切削，切削后升降機(jī)上升或下降可接著切削下一排管頭。直至管束管頭切削完畢。
權(quán)利要求1.一種圓盤刀鋸式管板平頭機(jī)，其特征在于包括圓盤刀鋸式平頭機(jī)具和龍門式升降、左右行走切削框架結(jié)構(gòu)； 所述的圓盤刀鋸式平頭機(jī)具(15)，包括鋸盤(I)、驅(qū)動鋸盤(I)轉(zhuǎn)動的電機(jī)(2 )、與電機(jī)軸相連的無級變速器(11)和連接鋸盤(I)與無級變速器(11)的連接裝置(3 );連接裝置(3 )包括連接桿(4)和盤座(5);連接桿(4)的一端與無級變速器(11)相連，另一端與盤座(5)相連；鋸盤(I)安裝在盤座(5)上； 所述的龍門式升降、左右行走切削框架結(jié)構(gòu)，包括左立柱(6)，右立柱(12)，頂橫梁(8)，基座(13)，以滑動套形式聯(lián)接于左、右立柱并可上下移動的導(dǎo)軌橫梁(9)，用于控制導(dǎo)軌橫梁(9)上下移動的螺桿式升降機(jī)構(gòu)，安裝在導(dǎo)軌橫梁(9)上的圓盤刀鋸式平頭機(jī)具(15)和控制圓盤刀鋸式平頭機(jī)具(15)行車進(jìn)刀的無級變速進(jìn)刀機(jī)構(gòu)(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓盤刀鋸式管板平頭機(jī)，其特征在于所述的螺桿式升降機(jī)構(gòu)包括蝸輪蝸桿副(16)、螺桿螺母副(17)和提供驅(qū)動力的雙出軸變頻電機(jī)(19);蝸輪蝸桿副(16)安裝在頂橫梁(8)的兩端頭且蝸輪蝸桿副(16)的輸入端通過連接軸(18)與雙出軸電機(jī)(19)的輸出軸相連；雙出軸電機(jī)(19)安裝在頂橫梁(8)上；蝸輪蝸桿副(16)的輸出端與螺桿螺母副(17)中螺桿(20)的一端相連；螺桿(20)的另一端通過軸承座(27)與基座(13)相連；螺桿螺母副(17)中的螺母(21)安裝在導(dǎo)軌橫梁(9)的兩端。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓盤刀鋸式管板平頭機(jī)，其特征在于所述的無級變速進(jìn)刀機(jī)構(gòu)(14)包括控制圓盤刀鋸式平頭機(jī)具(15)在導(dǎo)軌橫梁(9)上前、后對刀的上滑道組件和控制圓盤刀鋸式平頭機(jī)具(15)在導(dǎo)軌橫梁(9)上左、右進(jìn)刀的下滑道組件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圓盤刀鋸式管板平頭機(jī)，其特征在于所述的下滑道組件包括下滑軌(23-2)、下滑道板(23-3)、下滑塊(23-4)、導(dǎo)軌齒條(23-5)、齒輪(23-6)和雙級蝸輪蝸桿微電機(jī)變頻調(diào)速機(jī)組(23-7);導(dǎo)軌齒條(23-5)與下滑軌(23-2)安裝在導(dǎo)軌橫梁(9 )上；下滑塊(23-4 )與雙級蝸輪蝸桿微電機(jī)變頻調(diào)速機(jī)組(23-7 )安裝在下滑道板(23-3 )上；雙級蝸輪蝸桿微電機(jī)變頻調(diào)速機(jī)組(23-7)的輸出軸與齒輪(23-6)的輸入軸相連；齒輪(23-6)與導(dǎo)軌齒條(23-5)相嚙合；下滑塊(23-4)與下滑軌(23_2)形狀相契合且下滑塊(23-4)沿著下滑軌(23-2)滑動。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圓盤刀鋸式管板平頭機(jī)，其特征在于所述的上滑道組件包括上滑道板(22-3)、上滑塊(22-1)、上滑軌(22-2)、上滑道螺桿(22-4)、上滑道螺母(22-5)和搖把(22-6 );上滑道板(22-3 )與圓盤刀鋸式平頭機(jī)具(15 )中的無級變速器(11)底座相固定；上滑塊(22-1)與上滑道板(22-3)相連；上滑軌(22-2)與下滑道板(23-3)相連；上滑道螺母(22-5)套裝在上滑道螺桿(22-4)上；上滑道螺母(22-5)與上滑道板(22_3)相連；搖把(22-6)與上滑道螺桿(22-4)的一端相連且與上滑道板(22-3)和下滑道板(23_3)相連；上滑塊(22-1)與上滑軌(22-2)形狀相契合且上滑塊(22-1)沿著上滑軌(22_2)滑動。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓盤刀鋸式管板平頭機(jī)，其特征在于導(dǎo)軌橫梁(9)為箱式導(dǎo)軌橫梁。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓盤刀鋸式管板平頭機(jī)，其特征在于基座(13)的四周設(shè)置有自適應(yīng)調(diào)平螺桿(25)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圓盤刀鋸式管板平頭機(jī)，其特征在于基座(13)的前部左右兩端設(shè)置有調(diào)平固定拉桿(26 )。
專利摘要本實用新型公開了一種圓盤刀鋸式管板平頭機(jī)包括圓盤刀鋸式平頭機(jī)具和龍門式升降左右行走切削框架結(jié)構(gòu)；圓盤刀鋸式平頭機(jī)具，包括鋸盤、驅(qū)動鋸盤轉(zhuǎn)動的電機(jī)、與電機(jī)軸相連的無級變速器和連接鋸盤與無級變速器的連接裝置；龍門式升降左右行走切削框架結(jié)構(gòu)，包括左立柱，右立柱，頂橫梁，基座，以滑動套形式聯(lián)接于左、右立柱并可上下移動的導(dǎo)軌橫梁，用于控制導(dǎo)軌橫梁上下移動的螺桿式升降機(jī)構(gòu)，安裝在導(dǎo)軌橫梁上的圓盤刀鋸式平頭機(jī)具和控制圓盤刀鋸式平頭機(jī)具行車進(jìn)刀的無級變速進(jìn)刀機(jī)構(gòu)。本實用新型的有益效果是這種形式切削下來的是管段，有利于貴重金屬的回收。對管束聯(lián)排集中試切削的工率高、速度快、管口平齊、平穩(wěn)性非常好。
文檔編號B23D47/02GK202701492SQ20122035495
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月20日
發(fā)明者喬迎才, 唐支翔, 王承益 申請人:南京寶色股份公司