一種大壁厚鋼板雙邊緣銑邊機的制作方法

本發(fā)明涉及鋼管制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種大壁厚鋼板雙邊緣銑邊機。

背景技術(shù)：

在φ508-φ1422mm的大口徑直縫、螺旋埋弧焊鋼管生產(chǎn)線上，銑邊機是關(guān)鍵設(shè)備之一。銑削的坡口質(zhì)量、效率對生產(chǎn)至關(guān)重要。隨著大口徑埋弧焊管的需求增大，鋼板材質(zhì)不斷提高，壁厚也不斷增大，目前鋼級已達到X100，鋼管壁厚已超過50mm?，F(xiàn)有銑邊機的銑削加工能力不足。另外由于鋼板原材料質(zhì)量不穩(wěn)定，鋼板表面的起伏變化對鋼板坡口幾何尺寸、精度以及表面銑削質(zhì)量產(chǎn)生到較大影響。因此，大口徑直縫埋弧焊鋼管生產(chǎn)線對銑邊機的銑削能力、穩(wěn)定性、可靠性以及仿形效果提出了更高的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本申請人針對上述現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)中的缺點，提供一種大壁厚鋼板雙邊緣銑邊機，從而使其具有加工能力強，仿形切削效果好，安全可靠的特點。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種大壁厚鋼板雙邊緣銑邊機，包括入口輸送輥裝置，所述入口輸送輥裝置上安裝有對中裝置，所述入口輸送輥裝置的后端銜接有銑削裝置、出口輸送輥以及板面除屑裝置，位于入口輸送輥裝置、銑削裝置、出口輸送輥以及板面除屑裝置的中間設(shè)置有軌道，所述軌道上安裝有沿其往復(fù)移動的夾持車。

其進一步技術(shù)方案在于：

所述入口輸送輥裝置的結(jié)構(gòu)為：包括第一底座，第一底座下方為可調(diào)墊鐵，第一底座上方安裝有第一電機減速機、第一軸承座以及輥子；所述第一電機減速機通過鏈輪、鏈條帶動輥子旋轉(zhuǎn)，同時驅(qū)動鋼板運行；所述第一底座上還安裝有對中裝置；

所述對中裝置共有兩套，其結(jié)構(gòu)為：包括第二電機減速機，所述第二電機減速機的兩端分別通過萬向聯(lián)軸節(jié)連接換向器，所述換向器通過第一聯(lián)軸器安裝有第二軸承座和第一滾珠絲杠；還包括對中梁，所述對中梁的外側(cè)安裝有第一直線導(dǎo)軌，所述第一滾珠絲杠與第一直線導(dǎo)軌配合工作；所述對中梁在結(jié)構(gòu)上通過兩部分拼裝而成，對中梁在與鋼板接觸處裝有耐磨板；

所述夾持車的結(jié)構(gòu)為：包括前車體和后車體，所述前車體與后車體之間通過螺栓連接在一起，位于前車體的前端安裝有泵站，所述前車體的上方通過第一導(dǎo)軌安裝有移動夾鉗；所述后車體的后端固定安裝有固定夾鉗，所述后車體上安裝有兩個驅(qū)動裝置；所述前車體和后車體的底部均間隔安裝有第一滾輪，所述第一滾輪沿著第二導(dǎo)軌滾動；所述前車體和后車體上均安裝有緩沖器；

移動夾鉗的結(jié)構(gòu)為：包括移動車架，所述移動車架通過第二銷連接有第一擺臂，第一擺臂通過第一銷安裝第一夾頭；移動車架內(nèi)部安裝有第一擺動油缸和第一夾緊油缸，第一擺動油缸伸出將第一擺臂抬起，第一夾頭由鋼板下方起升，定位銷定位后，第一夾緊油缸推動第一夾頭繞第一銷轉(zhuǎn)動，夾緊鋼板；第一擺動油缸和第一夾緊油缸收縮后，第一夾頭可完成松開鋼板并旋轉(zhuǎn)到鋼板下方；所述移動夾鉗后部安裝有第三電機減速機，所述第三電機減速機的輸出軸上的齒輪，與前車體上的齒條嚙合，驅(qū)動移動夾鉗，移動夾鉗通過第二滾輪、側(cè)滾輪在第一導(dǎo)軌上滾動；所述固定夾鉗的結(jié)構(gòu)為：包括固定架，所述固定架通過第三銷安裝第二擺臂，第二擺臂上通過第四銷連接第二夾頭；固定架內(nèi)部安裝有第二擺動油缸和第二夾緊油缸，第二擺動油缸伸出將第二擺臂抬起，第二夾頭由鋼板下方起升，定位塊定位后，第二夾緊油缸推動第二夾頭繞第四銷轉(zhuǎn)動，夾緊鋼板；第二擺動油缸和第二夾緊油缸收縮后，第二夾頭可完成松開鋼板并旋轉(zhuǎn)到鋼板下方；驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)為：包括第一伺服電機，所述第一伺服電機通過過渡法蘭、第二聯(lián)軸器與減速箱聯(lián)接，減速箱的輸出軸裝有齒輪軸，通過鎖緊盤鎖緊，并安裝在支架內(nèi)；

所述銑削裝置的結(jié)構(gòu)為：第二底座上安裝移動框架，位于第二底座后部的第四電機減速機驅(qū)動第二滾珠絲杠，第二滾珠絲杠帶動移動框架在第二底座上的第二直線導(dǎo)軌上移動；所述第二底座與的地面基礎(chǔ)之間有可調(diào)墊鐵；

移動框架上裝有動力箱，移動框架后部兩個第三軸承座與動力箱后部的兩個擺軸裝配在一起；移動框架前部的仿形油缸與動力箱側(cè)前部的懸臂軸連接在一起，所述仿形油缸安裝在油缸座上；

所述移動框架前端安裝有托輥架，托輥架上裝有七個托輥支撐鋼板；所述鋼板上方有四個壓輥，其中一個固定壓輥，三個活動壓輥；每個活動壓輥與位于其上方的油缸連接，每個活動壓輥均有兩個導(dǎo)柱導(dǎo)向；所述四個壓輥和對應(yīng)的油缸全部安裝在一個滑塊上，滑塊在動力箱前端的第三直線導(dǎo)軌上移動；滑塊上方為上部橫梁，上部橫梁與動力箱聯(lián)接，所述上部橫梁上方安裝有第一蝸桿升降機和第二蝸桿升降機，第二伺服電機與第二蝸桿升降機聯(lián)接在一起，第二蝸桿升降機再通過第三聯(lián)軸器與第一蝸桿升降機聯(lián)接；所述第一蝸桿升降機和第二蝸桿升降機的輸出絲桿在垂直方向與滑塊聯(lián)接；

所述出口輸送輥的結(jié)構(gòu)為：包括第三底座，所述第三底座上方安裝有第一電機減速機、輥座以及輥子；第一電機減速機通過鏈輪、鏈條帶動輥子旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動鋼板運行；每套出口輸送輥由對稱的兩部分組成，共有六套電機減速機通過鏈傳動驅(qū)動三十六個輥子；

所述板面除屑裝置，由第四軸承座、軸、擺動臂、調(diào)整桿、第五電機減速機、第五軸承座、滾刷組成；滾刷的高度可由調(diào)整桿調(diào)節(jié)，滾刷接觸到鋼板上表面，在第五電機減速機的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，刷除鋼板表面的鐵屑。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、合理，操作方便，整機采用CNC全自動控制，操作臺設(shè)有人機界面，輸入鋼板的壁厚、板寬、長度、材質(zhì)，銑邊機機的的各個執(zhí)行部分的工作參數(shù)自動確定。銑邊機動力箱采用齒輪傳動，剛性好、切削能力強；鋼板能夠方便導(dǎo)入和導(dǎo)出銑邊機，銑邊時確保位于中間壓輥接觸鋼板，切削時仿形效果好；鋼板的對中、夾持和銑削采用伺服電機控制，定位精準(zhǔn)，坡口尺寸精度高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的平面圖。

圖2為本發(fā)明入口輸送輥及對中裝置的主視圖。

圖3為本發(fā)明入口輸送輥及對中裝置的俯視圖。

圖4為本發(fā)明夾持車結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為圖4移動夾鉗的局部發(fā)大圖。

圖6為圖4固定夾鉗的局部發(fā)大圖。

圖7為圖4驅(qū)動裝置的局部發(fā)大圖。

圖8為圖1的A-A視圖

圖9為本發(fā)明銑削裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為圖6的右視圖。

圖11為本發(fā)明出口輸送輥主視圖。

圖12為本發(fā)明出口輸送輥俯視圖。

其中：1、入口輸送輥裝置；2、鋼板；3、對中裝置；4、夾持車；5、銑削裝置；6、出口輸送輥；7、板面除屑裝置； 101、第一底座；102、第一電機減速機；103、鏈輪；104、鏈條；105、第一軸承座； 106、輥子；301、第二電機減速機；302、萬向聯(lián)軸節(jié)；303、換向器；304、第一聯(lián)軸器；305、第二軸承座；306、第一滾珠絲杠；307、第一直線導(dǎo)軌；308、對中梁；309、耐磨板；401、泵站；402、前車體；403、移動夾鉗；404、第一滾輪；405、第二導(dǎo)軌；406、螺栓；407、后車體；408、驅(qū)動裝置；409、固定夾鉗；410、緩沖器；411、第一導(dǎo)軌；40301、第一夾頭；40302、第一銷；40303、定位銷；40304、第一擺臂；40305、第二銷；40306、第一夾緊油缸；40307、第一擺動油缸；40308、移動車架；40309、第二滾輪；40310、側(cè)滾輪；40311、第三電機減速機；40312、齒輪；40313、齒條；40901、第二擺動油缸；40902、固定架；40903、第三銷；40904、第二擺臂；40905、第四銷；40906、定位塊；40907、第二夾頭；40908、第二夾緊油缸；40801、支架；40802、齒輪軸；40803、減速箱；40804、鎖緊盤；40805、過渡法蘭；40806、第二聯(lián)軸器；40807、第一伺服電機；501、第二底座；502、第四電機減速機；503、第二滾珠絲杠；504、第二直線導(dǎo)軌；505、第三伺服電機；506、潤滑泵；507、過濾器；508、散熱器；509、移動框架；510、第三軸承座；511、擺軸；512、主電機；513、動力箱；514、油缸座；515、仿形油缸；516、懸臂軸；517、刀盤；518、第三直線導(dǎo)軌；519、拖鏈；520、托輥架；522、滑塊；523、上部橫梁；524、第一蝸桿升降機；525、第三聯(lián)軸器；526、第二蝸桿升降機；527、第二伺服電機；528、油缸；529、導(dǎo)柱；530、固定壓輥；531、活動壓輥；532、托輥；533、鐵屑排出通道； 601、第三底座；701、第四軸承座；702、軸；703、擺動臂；704、調(diào)整桿；705、第五電機減速機；706、第五軸承座；707、滾刷；24、可調(diào)墊鐵。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，說明本發(fā)明的具體實施方式。

如圖1所示，本實施例的大壁厚鋼板雙邊緣銑邊機，包括入口輸送輥裝置1，所述入口輸送輥裝置1上安裝有對中裝置3，入口輸送輥裝置1的后端銜接有銑削裝置5、出口輸送輥6以及板面除屑裝置7，位于入口輸送輥裝置1、銑削裝置5、出口輸送輥6以及板面除屑裝置7的中間設(shè)置有軌道，所述軌道上安裝有沿其往復(fù)移動的夾持車4。

如圖2和圖3所示，入口輸送輥裝置1的結(jié)構(gòu)為：包括第一底座101，第一底座101下方為可調(diào)墊鐵24，第一底座101上方安裝有第一電機減速機102、第一軸承座105以及輥子106；第一電機減速機102通過鏈輪103、鏈條104帶動輥子106旋轉(zhuǎn)，同時驅(qū)動鋼板2運行；第一底座101上還安裝有對中裝置3。整個入口輸送輥由七段組裝而成，共有八套電機減速機驅(qū)動三十二個輥子106。

對中裝置3共有兩套，其結(jié)構(gòu)為：包括第二電機減速機301，第二電機減速機301的兩端分別通過萬向聯(lián)軸節(jié)302連接換向器303，換向器303通過第一聯(lián)軸器304安裝有第二軸承座305和第一滾珠絲杠306；還包括對中梁308，對中梁308的外側(cè)安裝有第一直線導(dǎo)軌307，第一滾珠絲杠306與第一直線導(dǎo)軌307配合工作。

兩邊的第一滾珠絲杠306同時推動對中梁308，對中梁308在兩側(cè)的第一直線導(dǎo)軌307上平行移動。兩套對稱布置的對中裝置3首先各自向后退使兩者間距大于鋼板2的寬度，待鋼板2由入口輸送輥裝置1送入到位后停止，兩個對中梁308同時向鋼板2推進，將鋼板2推至機組中心停止后退回。

對中梁308在結(jié)構(gòu)上通過兩部分拼裝而成，對中梁308在與鋼板2接觸處裝有耐磨板309。

如圖4所示，夾持車4的結(jié)構(gòu)為：包括前車體402和后車體407，前車體402與后車體407之間通過螺栓406連接在一起，位于前車體402的前端安裝有泵站401，前車體402的上方通過第一導(dǎo)軌411安裝有移動夾鉗403；后車體407的后端固定安裝有固定夾鉗409，后車體407上安裝有兩個驅(qū)動裝置408；前車體402和后車體407的底部均間隔安裝有第一滾輪404，第一滾輪404沿著第二導(dǎo)軌405滾動；前車體402與后車體407的上均安裝有緩沖器410。

移動夾鉗403在前車體402上方第一導(dǎo)軌411上移動，以適應(yīng)鋼板2長度變化。

如圖5所示，移動夾鉗403的結(jié)構(gòu)為：包括移動車架40308，移動車架40308通過第二銷40305連接有第一擺臂40304，第一擺臂40304通過第一銷40302安裝第一夾頭40301；移動車架40308內(nèi)部安裝有第一擺動油缸40307和第一夾緊油缸40306，第一擺動油缸40307伸出將第一擺臂40304抬起，第一夾頭40301由鋼板2下方起升，定位銷40303定位后，第一夾緊油缸40306推動第一夾頭40301繞第一銷40302轉(zhuǎn)動，夾緊鋼板2；第一擺動油缸40307和第一夾緊油缸40306收縮后，第一夾頭40301可完成松開鋼板2并旋轉(zhuǎn)到鋼板2下方。

移動夾鉗403后部安裝有第三電機減速機40311，第三電機減速機40311的輸出軸上的齒輪40312，與前車體402上的齒條40313嚙合，驅(qū)動移動夾鉗403，移動夾鉗403通過第二滾輪40309、側(cè)滾輪40310在第一導(dǎo)軌411上滾動。

如圖6所示，固定夾鉗409的結(jié)構(gòu)為：包括固定架40902，固定架40902通過第三銷40903安裝第二擺臂40904，第二擺臂40904上通過第四銷40905連接第二夾頭40907；固定架40902內(nèi)部安裝有第二擺動油缸40901和第二夾緊油缸40908，第二擺動油缸40901伸出將第二擺臂40904抬起，第二夾頭40907由鋼板2下方起升，定位塊40906定位后，第二夾緊油缸40908推動第二夾頭40907繞第四銷40905轉(zhuǎn)動，夾緊鋼板2；第二擺動油缸40901和第二夾緊油缸40908收縮后，第二夾頭40907可完成松開鋼板2并旋轉(zhuǎn)到鋼板2下方。

如圖7所示，驅(qū)動裝置408的結(jié)構(gòu)為：包括第一伺服電機40807，第一伺服電機40807通過過渡法蘭40805、第二聯(lián)軸器40806與減速箱40803聯(lián)接，減速箱40803的輸出軸裝有齒輪軸40802，通過鎖緊盤40804鎖緊，并安裝在支架40801內(nèi)。

如圖8所示，銑削裝置5的數(shù)量為兩套，對稱安裝在鋼板2兩側(cè)，夾持車4夾持鋼板2行走，行走方向與兩個銑削裝置5的安裝中心線垂直。

如圖8、圖9所示，銑削裝置5的結(jié)構(gòu)為：第二底座501上安裝移動框架509，位于第二底座501后部的第四電機減速機502驅(qū)動第二滾珠絲杠503，第二滾珠絲杠503帶動移動框架509在第二底座501上的第二直線導(dǎo)軌504上移動；第二底座501與的地面基礎(chǔ)之間有可調(diào)墊鐵24。

移動框架509上裝有動力箱513，移動框架509后部兩個第三軸承座510與動力箱513后部的兩個擺軸511裝配在一起；移動框架509前部的仿形油缸515與動力箱513側(cè)前部的懸臂軸516連接在一起，仿形油缸515安裝在油缸座514上。

動力箱513內(nèi)部傳動產(chǎn)生的熱量采用風(fēng)扇冷卻；安裝在移動框架509后部的第三伺服電機505、潤滑泵506將動力箱513內(nèi)的潤滑油吸出，經(jīng)過過濾器507過濾、散熱器508冷卻后，再將潤滑油輸送回動力箱513。

第二底座501與移動框架509之間的電纜線、油管線通過移動框架509一側(cè)的拖鏈519連接，移動框架509另一側(cè)安裝有鐵屑排出通道533。

動力箱513后部安裝有主電機512，通過動力箱513內(nèi)部的齒輪傳動將動力傳遞給位于動力箱513前部的刀盤517。

移動框架509前端安裝有托輥架520，托輥架520上裝有七個托輥532支撐鋼板2；鋼板2上方有四個壓輥，其中一個固定壓輥530，三個活動壓輥531；每個活動壓輥531與位于其上方的油缸528連接，每個活動壓輥531均有兩個導(dǎo)柱529導(dǎo)向；四個壓輥和對應(yīng)的油缸528全部安裝在一個滑塊522上，滑塊522在動力箱513前端的第三直線導(dǎo)軌518上移動。

滑塊522上方為上部橫梁523，上部橫梁523與動力箱513聯(lián)接，上部橫梁523上方安裝有第一蝸桿升降機524和第二蝸桿升降機526，第二伺服電機527與第二蝸桿升降機526聯(lián)接在一起，第二蝸桿升降機526再通過第三聯(lián)軸器525與第一蝸桿升降機524聯(lián)接。

第一蝸桿升降機524和第二蝸桿升降機526的輸出絲桿在垂直方向與滑塊522聯(lián)接。

如圖1、圖11、圖12所示，出口輸送輥6共有三套，第三套安裝有板面除屑裝置7。

出口輸送輥6的結(jié)構(gòu)為：包括第三底座601，第三底座601上方安裝有第一電機減速機102、輥座以及輥子106；第一電機減速機102通過鏈輪103、鏈條104帶動輥子106旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動鋼板2運行；每套出口輸送輥6由對稱的兩部分組成，共有六套電機減速機通過鏈傳動驅(qū)動三十六個輥子106。

板面除屑裝置7，由第四軸承座701、軸702、擺動臂703、調(diào)整桿704、第五電機減速機705、第五軸承座706、滾刷707組成；滾刷707的高度可由調(diào)整桿704調(diào)節(jié)，滾刷707接觸到鋼板2上表面，在第五電機減速機705的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，刷除鋼板2表面的鐵屑。

具體工作過程如下：

入口輸送輥裝置1輸送待加工的鋼板2至銑削裝置5前停止，夾持車4在夾頭收回的狀態(tài)下運行至鋼板2下方，移動夾鉗403根據(jù)鋼板2長度調(diào)整位置。鋼板2兩側(cè)的對中裝置3將鋼板2推至機組中心后停止；移動夾鉗403和固定夾鉗409同時擺動起升并夾緊鋼板2兩頭，對中裝置3回退。啟動兩側(cè)銑削裝置5，夾持車4以進給速度夾送鋼板2，鋼板2左右兩邊經(jīng)過銑削裝置5同時加工，鋼板2出料后完成銑削。夾持車4繼續(xù)將鋼板2運送至出口輸送輥6設(shè)定位置，打開固定夾鉗409和移動夾鉗403后夾持車4回退。出口輸送輥6將鋼板2向前輸送，位于鋼板2上方的板面除屑裝置7將鋼板2表面殘余鐵屑刷除。

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