淺談大直縫埋弧焊管用銑邊機(jī)組

摘要：大直縫埋弧焊管用銑邊機(jī)組是大直縫埋弧焊管機(jī)組中高精度關(guān)鍵設(shè)備。

關(guān)鍵詞：銑邊機(jī)組 仿形 坡口

1.引言

隨著我國鋼管加工行業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其是大直縫埋弧焊管生產(chǎn)線，國內(nèi)外對質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有著日趨嚴(yán)格的要求。大口徑直縫埋弧焊管用銑邊機(jī)機(jī)組，是大口徑直縫埋弧焊管機(jī)組中高精度關(guān)鍵設(shè)備，板邊銑后的下坡口高度及精度、鈍邊高度及精度，對焊接的質(zhì)量起到很重要的作用。

這種銑邊機(jī)組在我們國內(nèi)處于空白，國內(nèi)所有鋼管制造業(yè)對該設(shè)備都依賴于進(jìn)口奧地利LINSINGER公司、德國MEEL公司銑邊機(jī)組。我們國產(chǎn)化研制大口徑直縫埋弧焊管用銑邊機(jī)組是國內(nèi)首創(chuàng)第一臺，本實用新型銑邊機(jī)組填補(bǔ)了我國制管行業(yè)空白。

2.大口徑直縫埋弧焊管用銑邊機(jī)組主要技術(shù)參數(shù)和性能指標(biāo)

2.1 技術(shù)參數(shù)

⑴鋼板長度：8000—12500 mm(不含引熄弧板長度)

⑵鋼板寬度：1500—4500 mm

⑶鋼板厚度：10—60mm

⑷鋼板最大重量：26000 kg

⑸鋼板材質(zhì)： X80 (Q345)

⑹每邊銑削量（包括鐮刀彎在內(nèi)）：15mm

⑺銑刀盤直徑：850mm

⑻銑刀盤最小轉(zhuǎn)速：30.53r/min〔20Hz〕

⑼最小銑削速度：81.5m/min

⑽銑刀盤最大轉(zhuǎn)速：105 r/min (68.72Hz)

⑾最大銑削速度：280M/min（最低82M/min）

⑿銑刀片數(shù)量：63個，3排，每排21個

⒀鋼板進(jìn)給速度：1—5 M/min

⒁夾持小車回程速度：20 M/min

2.2 性能指標(biāo)

⑴鋼板寬度允差：0—1mm

⑵坡口角度公差：±1°

⑶焊縫形狀：I X Y型焊縫

⑷生產(chǎn)節(jié)拍：8—12張/小時

⑸坡口表面光潔度：無明顯波紋，凹坑和凸起。

3.設(shè)備的功能及主要組成部分

大口徑直縫埋弧焊管用鋼板板邊銑后的下坡口高度及精度、鈍邊高度及精度，對焊接的質(zhì)量起到很重要的作用。如果鋼板銑后的下坡口高度及精度、鈍邊高度及精度不滿足焊接工藝的要求，在后序焊接時，焊接質(zhì)量就將產(chǎn)生焊不透、擊穿等其他問題。這就要求：銑邊機(jī)組在銑削時左、右銑削單元要隨著鋼板板邊沿上下瓢曲狀態(tài)進(jìn)行仿形銑削。該銑邊機(jī)主要對鋼板邊緣按焊管工藝要求（按一定幾何尺寸及精度）銑削成：X、I、Y坡口，在銑削的同時該機(jī)左右銑削單元按鋼板邊緣波浪狀況進(jìn)行仿形銑削，這樣的仿形銑削對預(yù)彎、成型機(jī)和焊接的質(zhì)量起到很好的作用。

按工藝順序大直縫埋弧焊管機(jī)組銑邊機(jī)組主要由臺架、停止器、對中裝置、測量輥、仿形機(jī)構(gòu)、銑頭驅(qū)動裝置、床身、底座、懸臂吊車、排屑裝置、液壓及潤滑系統(tǒng)、操作平臺、電氣控制系統(tǒng)、活動夾鉗、夾持車組成。

3.1臺架：在銑邊機(jī)組工作區(qū)域共分四個臺架：備料臺架；對中臺架；出料臺架；成品臺架。這四個臺架左右對稱分布在機(jī)組的兩側(cè)。

3.2停止器：主要是將備料臺架過來的被銑削的鋼板通過電控方式準(zhǔn)確的停在固定夾鉗夾料位置。

3.3對中裝置：（1）將鋼板的理論中心與銑邊機(jī)組的大軸線重合；（2）測量板寬的最大值，系統(tǒng)程序計算決定采用幾道銑。

3.4測量輥：該機(jī)構(gòu)時刻檢測當(dāng)前銑削量的多或者少，超出銑頭設(shè)計銑削量時即給出提示、報警、或停車。

3.5仿形機(jī)構(gòu)：仿形機(jī)構(gòu)分別設(shè)在左、右銑削單元的前端；根據(jù)板厚及坡口大小調(diào)整X仿形機(jī)構(gòu)；Y仿形機(jī)構(gòu)的仿形輥壓在鋼板上表面， 當(dāng)鋼板上表面出現(xiàn)瓢曲時，在顎頭兩側(cè)設(shè)有的仿形油缸拉力下，銑削單元通過后轉(zhuǎn)軸同時隨鋼板上下運(yùn)動，以達(dá)到仿形。

3.6左、右銑削單元：左、右銑削單元均由仿形機(jī)構(gòu)、銑頭驅(qū)動裝置、床身、底座等組成。主要完成對鋼板的銑削。

3.7床身：左、右床身分別設(shè)在夾持車的中心線兩邊，由床身、壓料裝置、下輥梁等組成。

3.8底座：左、右底座主要有底座本體、滾珠絲杠幅、動力裝置組成。左右底座上裝有導(dǎo)軌，且具有鎖緊裝置。

3.9懸臂吊車：回轉(zhuǎn)半徑5M， 最大起重量1000Kg。

3.10排屑裝置：永久磁性板式排屑機(jī)將坑下出屑口排出的鐵屑運(yùn)輸?shù)娇由希?鐵屑自動掉入收集車廂內(nèi)。

3.11液壓、潤滑系統(tǒng)：液壓系統(tǒng)控制停止器、測量棍、對中裝置、仿行油缸的動作，潤滑系統(tǒng)向銑頭驅(qū)動裝置中的齒輪箱提供潤滑油。

3.12操作平臺：由型鋼、花紋鋼板焊接成在上面安裝操作間、刀具更換平臺。

3.13電氣控制系統(tǒng)：整個電控系統(tǒng)主要由設(shè)備電控系統(tǒng)以及各區(qū)域性電控系統(tǒng)組成。區(qū)域性電控系統(tǒng)用于控制本區(qū)域內(nèi)各設(shè)備以及區(qū)域性液壓站等設(shè)備。

系統(tǒng)采用西門子公司的可編程控制器(PLC)和全數(shù)字變頻傳動裝置。基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)與傳動系統(tǒng)之間完全通過PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)交換信息，構(gòu)成全數(shù)字化的控制系統(tǒng)。控制信息和系統(tǒng)狀態(tài)信息，通過監(jiān)控和分布式I/O網(wǎng)(PROFIBUS-DP) 進(jìn)行交換。

3.14活動夾鉗：活動夾鉗安裝在夾持車上夾持鋼板時可根據(jù)板料的長短調(diào)整鉗口的位置，保證和固定鉗口配合能夾緊鋼板送入銑削單元。

3.15夾持車：夾持車是用來夾持銑削的鋼板的前后兩端，將鋼板送入銑削單元按一定的速度進(jìn)行銑削，與此同時將已經(jīng)銑削好的鋼板經(jīng)推料裝置推出、和將備料臺架上的鋼板由固定夾鉗夾送至銑邊機(jī)對中臺架。

結(jié)語

根據(jù)實踐，此機(jī)組可以替代奧地利LINSINGER公司、德國MEEL公司銑邊機(jī)組，大大降低了生產(chǎn)成本，并且本機(jī)組以獲得國家級專利。隨著我國鋼管加工行業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，國產(chǎn)大直縫埋弧焊管機(jī)組銑邊機(jī)組在該領(lǐng)域一定具有長足的發(fā)展及廣闊的市場前景。

參考文獻(xiàn)

[1]濮良貴 紀(jì)名剛主編. 機(jī)械設(shè)計.高等教育出版社，2001

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