管口加工装置的制作方法

本实用新型涉及焊接制造加工领域，尤其涉及一种管口加工装置。

背景技术：

随着社会科学的不断发展，管件的需求量不断提高，对于管件焊缝质量的要求也不断提高，所以焊接过程如何保证质量尤为重要，而管口的大小、尺寸、角度、钝边尺寸、坡口面的质量是直接影响焊缝内在质量与外在质量的重要因素。通常在制造纵横管件时，管口会采用火焰或者其他方式进行切割，管口的坡面往往采取打磨方式进行，造成相互连接管件的管口弧度不能很好对接，坡口角度与坡口面质量不能精确的控制，不仅给焊接带来隐患，而且浪费人力与物力。

异形管件的管口目前通常采用火焰切割与数控机床加工的方法形成，但是，火焰切割会造成管口异形面高低不平，弧度与管身很大程度上不能均匀对接以及管口异形面无法加工坡口的问题，只能通过人工打磨，然而人工打磨的坡口面高低不平，坡口角度与钝边尺寸无法保持正确，并且误差大、耗费人工，影响下道焊接工序及焊缝质量，合格率低，焊缝外观差；而采用数控机床加工，虽然尺寸能够保证精确，但要求操作人员需要一定的数控编程技术，加之机床刚性差，断续加工时产生的振动大且速度慢，长期加工势必会给机床带来损伤，成本较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种管口加工装置，以提高管件的弧面、坡口尺寸的正确率及坡口面的质量，提高生产加工效率。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种管口加工装置，包括壳体、运动组件、限位组件及加工组件，所述运动组件与所述加工组件连接，通过所述运动组件带动所述加工组件转动，以对一管口进行加工；

所述运动组件包括芯轴、轴套及仿形模板，所述轴套套接在所述芯轴外并穿过所述壳体与所述仿形模板连接，且所述芯轴靠近所述仿形模板的一端与所述轴套之间设置有弹簧机构；

所述限位组件设置于所述壳体上，且所述限位组件的一端始终与所述仿形模板靠近所述轴套的一端接触，所述运动组件绕其轴线旋转时，通过所述限位组件与所述弹簧机构的配合使所述轴套按照所述仿形模板表面的起伏相对所述芯轴轴向移动，以将所述仿形模板表面的形状转移至所述管口上。

可选的，所述芯轴的外壁上设置有连接键，所述轴套的内壁上设置有键槽，所述连接键位于所述键槽内，且所述连接键沿着所述芯轴轴向的长度小于所述键槽沿着所述芯轴轴向的长度，以使所述轴套能够相对所述芯轴轴向移动。

可选的，所述键槽与所述连接键有若干组。

可选的，所述轴套包括第一轴套和第二轴套，所述第二轴套套接在所述第一轴套外，所述第二轴套的一端设置有螺纹，所述仿形模板的中心具有一螺纹孔，所述第二轴套设置有螺纹的一端插入所述螺纹孔中与所述仿形模板螺纹连接。

可选的，所述弹簧机构包括弹簧和压板，所述压板套设于所述芯轴上，所述弹簧的一端与所述压板连接，另一端与所述第一轴套的端部连接。

可选的，所述限位组件包括导轮座、轴向导轮及调节螺栓，所述轴向导轮及调节螺栓分别设置于所述导轮座的两端，所述轴向导轮与所述仿形模板靠近所述轴套的一端接触，所述调节螺栓用于调节所述导轮座与所述仿形模板之间的距离。

可选的，所述限位组件还包括挡块，所述挡块设置于所述壳体上，所述调节螺栓穿过所述挡块与所述导轮座连接，通过旋转所述调节螺栓使所述导轮座沿接近或背离所述挡块的方向移动。

可选的，所述壳体靠近所述仿形模板的一端的端面上设置有径向导轮，所述径向导轮与所述第二轴套接触，以约束所述芯轴转动时的翘曲。

可选的，所述管口加工装置还包括轴承座，所述轴承座套接在所述芯轴远离所述壳体的一端外。

可选的，所述管口加工装置还包括若干个喷油机构，若干个所述喷油机构设置于所述轴承座及所述壳体的顶部，所述喷油机构包括连通的油杯及喷嘴，所述油杯中存储有润滑油，通过所述喷嘴将所述润滑油喷至所述轴承座或所述壳体内。

在本实用新型提供的管口加工装置中，所述运动组件绕其轴线旋转时，通过所述限位组件与所述弹簧机构的配合使所述轴套相对所述芯轴轴向移动，以将所述仿形模板表面的形状转移至所述管口上。从而加工出与仿形模板表面相似形状的管口，提高弧面、坡口尺寸正确率及坡口面的质量，提高生产加工效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的管口加工装置示意图；

图2为本实用新型实施例提供的A-A向剖视图；

图3为本实用新型实施例提供的限位组件结构示意图。

其中：

1-底座；2-轴承座；21-轴承；22-第一油杯；23-第一喷嘴；24-第一端盖；25-第二端盖；3-壳体；31-径向导轮；32-第二油杯；33-第二喷嘴；34-第三油杯；35-第三喷嘴；36-第三端盖；37-第四端盖；4-芯轴；41-连接键；42-弹簧；43-压板；44-螺母；45-法兰；5-轴套；51-第一轴套；52-第二轴套；6-仿形模板；7-加工组件；8-限位组件；81-轴向导轮；82-导轮座；83-挡块；84-调节螺栓。

具体实施方式

下面将结合示意图对本实用新型的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

请参阅图1及图2，其为本实用新型实施例提供的管口加工装置示意图和本实用新型实施例提供的A-A向剖视图，包括壳体3、运动组件、限位组件8及加工组件7，所述运动组件与所述加工组件7连接，通过所述运动组件带动所述加工组件7转动，以对一管口进行加工；所述运动组件包括芯轴4、轴套5及仿形模板6，所述轴套5套接在所述芯轴4外并穿过所述壳体3与所述仿形模板6连接，且所述芯轴4靠近所述仿形模板6的一端与所述轴套5之间设置有弹簧机构；所述限位组件8设置于所述壳体3上，且所述限位组件8的一端始终与所述仿形模板6靠近所述轴套5的一端接触，所述运动组件绕其轴线旋转时，通过所述限位组件8与所述弹簧机构的配合使所述轴套5按照所述仿形模板6表面的起伏相对所述芯轴4轴向移动，以将所述仿形模板6表面的形状转移至所述管口上。

具体的，所述仿形模板6的表面形状可以为弧面或者平面，当所述芯轴4旋转时，带动所述轴套5、所述仿形模板6及加工组件7一起绕所述芯轴4的轴向方向旋转，同时，沿所述芯轴4的轴向方向移动，所述限位组件8与所述仿形模板6始终接触，从而将所述管口的弧面坡口加工出来。

进一步的，所述芯轴4的外壁上设置有连接键41，所述轴套5的内壁上设置有键槽，所述连接件41设置于所述键槽中，所述连接键41沿着所述芯轴4轴向的长度小于所述键槽沿着所述芯轴4轴向的长度，以使所述轴套5能够相对所述芯轴4轴向移动。其中，所述键槽与所述连接键41可以有若干组。

所述轴套5包括第一轴套51和第二轴套52，所述第二轴套52套接在所述第一轴套51外，所述第二轴套52的一端设置有螺纹，所述仿形模板6的中心具有一螺纹孔，所述第二轴套52设置有螺纹的一端插入所述螺纹孔中与所述仿形模板6螺纹连接。

本实施例中，在所述芯轴4的外壁上对称设置有两个连接键41，所述连接键41通过螺栓与所述芯轴4连接。所述芯轴4包括大径部和小径部，小径部位于大径部的前端，连接键41设置于大径部上，大径部通过连接键41带动所述第一轴套51旋转，两个连接键41对称设置，有利于在芯轴4旋转时平衡地传递扭矩。并且，所述芯轴4与所述第一轴套51为间隙配合，间隙公差为0.1mm-0.15mm，使所述第一轴套51能在芯轴4上自由滑动。所述第二轴套52与所述壳体3间隙配合，使第二轴套52更能顺畅地在所述壳体3内做轴向运动，从而使所述第一轴套51、第二轴套52、仿形模板6及加工组件7能够一同在所述壳体3内做轴向运动。

进一步的，所述弹簧机构包括弹簧42和压板43，所述压板43套设于所述芯轴4上，所述弹簧42的一端与所述压板43连接，另一端与所述第一轴套51的端部连接。具体的，芯轴4的小径部穿过所述第一轴套51伸入所述第二轴套52中，小径部的端部与所述第一轴套51之间设置有弹簧机构，所述弹簧机构包括弹簧42、压板43和螺母44，螺母44限定压板43的位置，弹簧42的一端与所述压板43连接，另一端与所述第一轴套51的端部连接。通过弹簧42对第一轴套51压紧连接，使第一轴套51与芯轴4之间始终保持一定的弹性支撑作用。当所述第一轴套51作远离芯轴4的轴向运动时，所述弹簧42能够对所述第一轴套51施加弹性拉力。

所述第一轴套51的末端具有凸出的台阶部，所述第一轴套51的台阶部与所述第二轴套52的末端通过螺栓连接，所述第一轴套51与所述第二轴套52之间以H7公差配合。所述第二轴套52穿过所述壳体3并与所述仿形模板6螺纹连接，所述仿形模板6临近所述壳体3的一端具有弧面结构，背离所述壳体3的一端与所述加工组件7通过螺栓连接。这样，使第一轴套51、第二轴套52、仿形模板6及加工组件7能够始终保持一致运动。

进一步的，所述限位组件8包括导轮座82、轴向导轮81及调节螺栓84，所述轴向导轮81及调节螺栓84分别设置于所述导轮座82的两端，所述轴向导轮81与所述仿形模板6靠近所述轴套5的一端接触，所述调节螺栓84用于调节所述导轮座82与所述仿形模板6之间的距离。可选的，所述限位组件8还包括挡块83，所述挡块83设置于所述壳体3上，所述调节螺栓84穿过所述挡块83与所述导轮座82连接，通过旋转所述调节螺栓84使所述导轮座82沿接近或背离所述挡块83的方向移动。本实施例中，所述轴向导轮81可以为2个，对称设置于所述壳体3的两侧，所述导轮座82上设置有U形滑槽，通过螺栓穿过U形滑槽将导轮座82与所述壳体3的外壁连接，通过导轮座82可以对轴向导轮81起到固定支撑作用。参阅图3，导轮座82在U形滑槽的作用下能够沿其轴向方向移动，所述挡块83与壳体3的外壁可以通过焊接连接，旋转调节螺栓84即可对所述导轮座82上的轴向导轮81起到微调距离的作用。

参阅图1，较佳的，所述壳体3靠近所述仿形模板6的一端的端面上设置有径向导轮31，所述径向导轮31与所述第二轴套52接触，以约束所述芯轴4转动时的翘曲。本实施例中，所述径向导轮31可以沿所述第二轴套52的圆周方向均匀分布3个，并与所述壳体3的第四端盖37通过螺栓连接，径向导轮31的外壁与第二轴套52的外壁接触，可以增加所述第二轴套52的刚性强度，保证其在旋转运动时不易发生翘曲。

进一步的，所述管口加工装置还包括轴承座2，所述轴承座2套接在所述芯轴4远离所述壳体3的一端外。具体的，所述轴承座2和所述壳体3分别通过螺栓以同轴方式设置于所述底座1上，所述轴承座2与所述芯轴4之间设置有轴承21，所述轴承座2与轴承21以H7公差配合连接，所述轴承21与芯轴4以H7公差配合连接，能使芯轴4围绕其轴线灵活转动，从而使所述轴套5、仿形模板6及加工组件7能够一同围绕所述芯轴4的轴线作旋转运动。

较佳的，所述管口加工装置还包括若干个喷油机构，若干个所述喷油机构设置于所述轴承座2及所述壳体3的顶部，所述喷油机构包括连通的油杯及喷嘴，所述油杯中存储有润滑油，通过所述喷嘴将所述润滑油喷至所述轴承座2或所述壳体3内。本实施例中，所述轴承座2的顶部设置有第一油杯22及第一喷嘴23，通过所述第一喷嘴23将润滑油喷入所述轴承座2内，以对所述轴承21进行喷油润滑，保障轴承21能够长期运转。所述壳体3的顶部对称设置有第二油杯32及第三油杯34，所述第二油杯32及第三油杯34分别连通第二喷嘴33及第三喷嘴35，通过所述第二喷嘴33、第三喷嘴35将润滑油喷入所述壳体3内以对所述第二轴套52进行喷油润滑，保障所述第二轴套52能够顺畅地滑动和转动。所述轴承座2的两端分别通过螺栓连接有第一端盖24及第二端盖25，所述壳体3的两端分别通过螺栓连接有第三端盖36及第四端盖37，以起到封油防尘的作用。

所述芯轴4的末端连接有法兰45，所述法兰45上设置有螺栓孔，用于与外部的驱动电机连接，驱动电机可以驱动所述芯轴4作旋转运动。

本实用新型提供的管口加工装置，在实际使用时，芯轴4在驱动电机的驱动下，带动所述轴套5、仿形模板6、加工组件7同时运转，芯轴4通过弹簧机构对第一轴套51进行压制使轴向导轮81始终紧贴仿形模板6，运转时产生轴向导轮81的推力与弹簧42的拉力，使轴套5、仿形模板6、加工组件7作旋转运动的同时，也随仿形模板6的弧面结构变化作轴向运动，从而加工出弧面坡口的效果，弧面尺寸是根据仿形模板6的表面形状而加工出的相匹配的弧度，可以根据不同弧面的要求，更换仿形模板6。

综上，在本实用新型实施例提供的一种管口加工装置中，通过运动组件带动加工组件转动，限位组件的一端始终与仿形模板接触，当运动组件绕其轴线旋转时，通过限位组件与弹簧机构的配合，使轴套、仿形模板及加工组件一起相对芯轴作轴向移动，以将所述仿形模板表面的形状转移至所述管口上。从而加工出与仿形模板表面相似形状的管口，提高弧面、坡口尺寸正确率及坡口面的质量，提高生产加工效率。

上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。