一种用于冶金复合管道元件的扩孔整圆设备的制作方法

本发明涉及管道元件的管端整圆设备，特别是涉及一种用于冶金复合管道元件的扩孔整圆设备。

背景技术：

1、冶金复合管道元件在海洋油气工程装备领域中应用非常广泛，主要应用于含有硫化氢、二氧化碳、酸液等复合性质的酸性环境，主要产品有焊颈类法兰、三通、大小头、弯头、弯管、钢管等，相同的特征要求是端部需要预留坡口，坡口端部一般要求至少100mm或30mm处需保证端部内外径的尺寸和椭圆度符合api 5l等要求，以便于工厂预制或现场预制对接完好、无错边，同时由于管道有清管作业需求，需保证内径能够进行95%的通球要求。

2、由于管道元件采用冶金复合，即本体采用碳钢或低合金钢，内孔堆焊耐腐蚀合金，堆焊过程中由于管端径厚比的限制，堆焊过程中固定存在的冷热不均引起收缩或膨胀，出现塌边、椭圆等现象，给后续加工和制造带来了极大的困扰和不良品，限制了冶金复合管道元件的产量和效率。

3、目前，一般制造厂采取的做法是预留较长一段堆焊完成后切掉塌边或椭圆段然后再加工的模式，但是这样不仅降低了管端结构加工的精准性和产能，而且产生了材料浪费，提高了基体母材成本。

技术实现思路

1、本发明主要解决的技术问题是提供一种用于冶金复合管道元件的扩孔整圆设备，具有可靠性能高、定位精确、结构紧凑等优点，同时在管端整圆设备的应用及普及上有着广泛的市场前景。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

3、提供一种用于冶金复合管道元件的扩孔整圆设备，其包括：设备框架、液压缸总成、扩径单元总成、卡箍块、锁紧支承板、辅助定位机构总成，

4、所述扩径单元总成和所述液压缸总成分别设置于设备框架的两侧，所述锁紧支承板设置于设备框架内，两个所述卡箍块相对设置于锁紧支承板的左右两侧，并在锁紧支承板上沿径向相对滑动，以锁紧或解锁液压缸总成与扩径单元总成的连接处，使得所述液压缸总成驱动扩径单元总成进行扩径或回缩，所述辅助定位机构总成与所述扩径单元总成相连接，以对扩径单元总成进行定位；

5、所述扩径单元总成包括基台、涨紧滑块拉杆、斜楔、模块、滑块、滑槽，所述涨紧滑块拉杆的前部与所述基台滑动连接，其后部与液压缸总成相连接，所述斜楔设置于所述模块上，所述涨紧滑块拉杆上设置有与所述斜楔滑动连接的斜楔槽，以在斜楔的连接导向作用下，使得轴向移动的所述涨紧滑块拉杆带动各个所述模块在径向方向同步、均匀地外扩或内缩；所述模块与所述滑块相连接，所述滑块活动设置于基台上的所述滑槽内，并与所述滑槽弹性连接，以配合带动模块内缩复位。

6、在本发明一个较佳实施例中，所述设备框架包括前立板、双法兰连接管、后立板，所述前立板和所述后立板通过双法兰连接管相连接，前后立板的底部分别排列设置有弹簧底座，前后立板的顶部分别设置有吊环，所述后立板上设置有支撑柱，所述锁紧支承板与支撑柱活动连接。

7、在本发明一个较佳实施例中，上固定座和下固定座上下相对设置于所述锁紧支承板上，每个卡箍块的顶部和底部分别与所述上固定座和下固定座轨道式插扣连接，所述卡箍块上连接有液压伸缩缸，以带动卡箍块在锁紧支承板上左右滑动，从而实现卡箍块的抱合或张开。

8、在本发明一个较佳实施例中，上下固定座上设置有两组位置检测装置，其中，位于固定座内侧的一组位置检测装置用于卡箍抱合时的位置控制，位于固定座外侧的一组用于在更换扩径单元总成卡箍张开时的位置控制。

9、在本发明一个较佳实施例中，所述涨紧滑块拉杆的末端与连接短接座螺纹连接，所述连接短接座与液压缸总成中的活塞杆相连接，卡箍块抱合时锁紧涨紧滑块拉杆的末端、连接短接座以及塞杆的前端。

10、在本发明一个较佳实施例中，6-12个所述模块以圆周方向均布于所述基台上。

11、在本发明一个较佳实施例中，所述滑块通过弹性调节组件与所述滑槽相连接，所述弹性调节组件包括压缩弹簧、滑杆、滑座、调节螺钉，所述压缩弹簧绕设于所述滑杆上，所述滑杆的一端与所述调节螺钉的内端相连接，另一端延伸至滑块上的凹槽内，所述滑座与所述基台固定连接，所述调节螺钉与所述滑座螺纹连接，以调节滑杆在滑槽中的位置，从而调节滑块的行程。

12、在本发明一个较佳实施例中，所述辅助定位机构总成包括外罩、底座、伸缩杆、滚轮架、定位滚轮、定位调节机构，所述底座设置于设备框架的前立板上，所述底座的外周上设置有所述外罩，所述伸缩杆的外部活动设置于所述外罩内，位于底座的空心结构内的所述伸缩杆的内端上设置有所述滚轮架，所述定位滚轮转动设置于滚轮架上，所述定位调节机构设置于所述外罩上，并与所述伸缩杆相连接，以通过伸缩杆带动定位滚轮前后伸缩运动，使得定位滚轮紧贴涨紧滑块拉杆，从而实现对扩径单元总成的定位对中。

13、在本发明一个较佳实施例中，所述底座的外周上均布有多个所述外罩。

14、在本发明一个较佳实施例中，所述定位调节机构包括调节帽、螺杆、压盖，所述螺杆转动设置于所述外罩内，所述压盖设置于所述外罩的外端，以夹持螺杆，所述螺杆的外端与所述调节帽相连接，伸缩杆的内孔中设有与螺杆的内端螺纹连接的传动螺纹，调节帽带动螺杆在外罩内转动，以带动伸缩杆沿着外罩前后运动。

15、本发明的有益效果是：可以对管道元件进行精准扩孔整圆，便于后续加工和制造，提高产品合格率、降本增效、节能减排。

技术特征：

1.一种用于冶金复合管道元件的扩孔整圆设备，其特征在于，包括：设备框架、液压缸总成、扩径单元总成、卡箍块、锁紧支承板、辅助定位机构总成，

2.根据权利要求1所述的一种用于冶金复合管道元件的扩孔整圆设备，其特征在于，所述设备框架包括前立板、双法兰连接管、后立板，所述前立板和所述后立板通过双法兰连接管相连接，前后立板的底部分别排列设置有弹簧底座，前后立板的顶部分别设置有吊环，所述后立板上设置有支撑柱，所述锁紧支承板与支撑柱活动连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于冶金复合管道元件的扩孔整圆设备，其特征在于，上固定座和下固定座上下相对设置于所述锁紧支承板上，每个卡箍块的顶部和底部分别与所述上固定座和下固定座轨道式插扣连接，所述卡箍块上连接有液压伸缩缸，以带动卡箍块在锁紧支承板上左右滑动，从而实现卡箍块的抱合或张开。

4.根据权利要求3所述的一种用于冶金复合管道元件的扩孔整圆设备，其特征在于，上下固定座上设置有两组位置检测装置，其中，位于固定座内侧的一组位置检测装置用于卡箍抱合时的位置控制，位于固定座外侧的一组用于在更换扩径单元总成卡箍张开时的位置控制。

5.根据权利要求1所述的一种用于冶金复合管道元件的扩孔整圆设备，其特征在于，所述涨紧滑块拉杆的末端与连接短接座螺纹连接，所述连接短接座与液压缸总成中的活塞杆相连接，卡箍块抱合时锁紧涨紧滑块拉杆的末端、连接短接座以及塞杆的前端。

6.根据权利要求1所述的一种用于冶金复合管道元件的扩孔整圆设备，其特征在于，6-12个所述模块以圆周方向均布于所述基台上。

7.根据权利要求1所述的一种用于冶金复合管道元件的扩孔整圆设备，其特征在于，所述滑块通过弹性调节组件与所述滑槽相连接，所述弹性调节组件包括压缩弹簧、滑杆、滑座、调节螺钉，所述压缩弹簧绕设于所述滑杆上，所述滑杆的一端与所述调节螺钉的内端相连接，另一端延伸至滑块上的凹槽内，所述滑座与所述基台固定连接，所述调节螺钉与所述滑座螺纹连接，以调节滑杆在滑槽中的位置，从而调节滑块的行程。

8.根据权利要求1所述的一种用于冶金复合管道元件的扩孔整圆设备，其特征在于，所述辅助定位机构总成包括外罩、底座、伸缩杆、滚轮架、定位滚轮、定位调节机构，所述底座设置于设备框架的前立板上，所述底座的外周上设置有所述外罩，所述伸缩杆的外部活动设置于所述外罩内，位于底座的空心结构内的所述伸缩杆的内端上设置有所述滚轮架，所述定位滚轮转动设置于滚轮架上，所述定位调节机构设置于所述外罩上，并与所述伸缩杆相连接，以通过伸缩杆带动定位滚轮前后伸缩运动，使得定位滚轮紧贴涨紧滑块拉杆，从而实现对扩径单元总成的定位对中。

9.根据权利要求8所述的一种用于冶金复合管道元件的扩孔整圆设备，其特征在于，所述底座的外周上均布有多个所述外罩。

10.根据权利要求8所述的一种用于冶金复合管道元件的扩孔整圆设备，其特征在于，所述定位调节机构包括调节帽、螺杆、压盖，所述螺杆转动设置于所述外罩内，所述压盖设置于所述外罩的外端，以夹持螺杆，所述螺杆的外端与所述调节帽相连接，伸缩杆的内孔中设有与螺杆的内端螺纹连接的传动螺纹，调节帽带动螺杆在外罩内转动，以带动伸缩杆沿着外罩前后运动。

技术总结
本发明公开了一种用于冶金复合管道元件的扩孔整圆设备，包括：设备框架、液压缸总成、扩径单元总成、卡箍块、锁紧支承板、辅助定位机构总成。通过上述方式，本发明一种用于冶金复合管道元件的扩孔整圆设备，可以对管道元件进行精准扩孔整圆，便于后续加工和制造，提高产品合格率、降本增效、节能减排。

技术研发人员：潘咏,伏永宏,张政,饶建红,胡仁达,路厚龙,陈佳敏,章丽娟
受保护的技术使用者：苏州罗克莱科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15