《一種管道坡口機的內漲式漲緊機構》是洛陽德平機械設備有限公司於2011年9月14日申請的發明專利，該專利申請號為2011102709644，公布號為CN102371375A，公布日為2012年3月14日，發明人是王光臨、劉忠旺。
《一種管道坡口機的內漲式漲緊機構》屬於石化、電力、煤炭、輸水等管道建設領域，提出的一種管道坡口機的內漲式漲緊機構包括一根內有軸向及徑向油道的長軸（13）和油缸Ⅰ（20）、油缸Ⅱ（21）、漲緊楔塊Ⅰ（2）、漲緊楔塊Ⅱ（22）；在長軸（13）上套置有與漲緊楔塊配合的元件Ⅰ（1）、元件Ⅱ（11），每個元件分別對應其中的一套油缸設定；兩套油缸的活塞固定在長軸上與長軸之間不作相對運動，兩套油缸的缸體在壓力油的作用下相對長軸作方向相反的軸向運動；每個漲緊楔塊的兩端分別位於所對應油缸缸蓋和元件的斜槽內。該發明通過採用兩個漲緊點分別漲緊的方式，有效克服了內漲式坡口機內徑定位漲夾不緊的缺陷，提高了坡口的質量，延長了刀片及坡口機的使用壽命。
2021年6月24日，《一種管道坡口機的內漲式漲緊機構》獲得第二十二屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《一種管道坡口機的內漲式漲緊機構》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種管道坡口機的內漲式漲緊機構
- 申請人：洛陽德平機械設備有限公司
- 發明人：王光臨、劉忠旺
- 申請號：2011102709644
- 申請日：2011年9月14日
- 公布號：CN102371375A
- 公布日：2012年3月14日
- 地址：河南省洛陽市高新開發區孫辛路土橋溝村
- 代理機構：洛陽明律專利代理事務所
- 代理人：李路平
- Int. Cl.：B23B31/40
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,專利榮譽,
專利背景
在管道（金屬管）施工中根據焊接的工藝要求，需要將管子的端面在施工現場加工坡口，為提高效率，通常是採用內漲式即用管子內徑定心並漲緊的液壓坡口機。如圖1所示，坡口機主要是由推進系統A、動力系統B、機架C、刀架D、機頭系統E組成。推進系統的作用是用液壓缸軸向推（拉）動力系統做軸向運動，用以切削時的刀盤軸向進給和退刀運動；動力系統是由液壓馬達通過一套齒輪機構驅動刀盤旋轉，刀盤上的刀架安裝有刀具，機頭系統是伸入到管子內部的一套內漲式漲緊機構，它必須要對管子內壁牢牢漲緊，使整個坡口機與管子形成一個剛性整體，並保證坡口機的軸心線與管子的軸心線重合，也即是刀盤與管子保持垂直狀態，這樣才能切削出合格的坡口機。坡口機的機頭系統必須要有兩個漲緊點，才能保證設備的軸心與管子的軸心重合，這樣加工出的坡口才能保證質量，這兩個漲緊點一個是在管口附近，另一個是在與管口有一定距離的管子裡面。這兩個漲緊點的漲緊方式是否合理，直接影響到坡口質量及加工效率。截至2011年9月，坡口機的兩個漲緊點的漲緊方式是：由設備後部的一個液壓缸驅動，通過一根長桿伸到管子裡面的漲緊點，油缸收縮長桿拉動裡面漲緊點處的一套楔塊漲緊管子內壁，這裡面楔塊的活動部分又通過一個連桿克服摩擦阻力推動管口處漲緊點的一套楔塊的活動部分，得以漲緊管口處的內壁。這種漲緊機構的缺點是，管子裡面的漲緊點可以漲緊，而管口處的漲緊點難以有效漲緊，這就導致了坡口機在工作時震動，使得坡口的粗糙度及尺寸精度不好，也容易損壞刀片。
發明內容
專利目的
《一種管道坡口機的內漲式漲緊機構》的目的是提出一種管道坡口機的內漲式漲緊機構，通過採用兩個漲緊點分別漲緊的方式，解決管口漲緊點漲夾不緊的缺陷。
技術方案
一種管道坡口機的內漲式漲緊機構，所述的內漲式漲緊機構包括一根內有軸向及徑向油道的長軸和兩套運動方向相反的油缸及兩套漲緊楔塊；所述的內漲式漲緊機構在管道破口作業前置於被加工的管子內，所述的內漲式漲緊機構的長軸上固定有與漲緊楔塊Ⅰ配合的元件Ⅰ和與漲緊楔塊Ⅱ配合的元件Ⅱ，所述元件Ⅰ對應所述油缸Ⅰ設定，所述元件Ⅱ對應所述油缸Ⅱ設定；所述的元件Ⅰ上具有若干與所述漲緊楔塊Ⅰ配合的斜槽，所述的元件Ⅱ上具有若干與所述漲緊楔塊Ⅱ配合的斜槽；在長軸上設定有兩套油缸並使位於長軸上的兩套油缸分別位於所加工管子的管口位置和管子內部，所述兩套油缸的活塞固定在長軸上與長軸之間不作相對運動，所述的兩套油缸的缸體在壓力油的作用下相對長軸作運動方向相反的軸向運動；所述的油缸缸蓋上具有若干與漲緊楔塊配合的斜槽；每套漲緊楔塊分別對應一個油缸和漲緊元件設定；每套漲緊楔塊為若干個漲緊楔塊，所述漲緊楔塊的兩端具有分別與漲緊元件、缸蓋上的斜槽吻配的斜面；所述漲緊楔塊Ⅰ的兩端具有分別與元件Ⅰ、油缸Ⅰ缸蓋上的斜槽吻配的斜面，所述漲緊楔塊Ⅱ的兩端具有分別與元件Ⅱ、油缸Ⅱ缸蓋上的斜槽吻配的斜面；所述漲緊楔塊Ⅰ的兩端分別位於元件Ⅰ和油缸Ⅰ缸蓋上的斜槽內，漲緊楔塊Ⅰ兩端的斜面與元件Ⅰ和油缸Ⅰ缸蓋上的斜槽吻配貼合；所述漲緊楔塊Ⅱ的兩端分別位於元件Ⅱ和油缸Ⅱ缸蓋上的斜槽內，漲緊楔塊Ⅱ兩端的斜面與元件Ⅱ和油缸Ⅱ缸蓋上的斜槽吻配貼合；與油缸Ⅰ和元件Ⅰ對應的若干漲緊楔塊Ⅰ之間通過彈性件相連並彈性壓靠在元件Ⅰ和油缸Ⅰ缸蓋上的斜槽上，與油缸Ⅱ和元件Ⅱ對應的若干漲緊楔塊Ⅱ之間通過彈性件相連並彈性壓靠在元件Ⅱ和油缸Ⅱ缸蓋上的斜槽上；所述漲緊裝夾機構的長軸具有為兩套油缸提供壓力油的軸向油道和徑向油道。
所述的元件Ⅰ1、元件Ⅱ為一圓柱體，套置在長軸上並相對長軸固定，在圓柱體上具有三個與漲緊楔塊配合的斜槽，所述的斜槽與漲緊楔塊一端所具有的斜面吻配；圓柱體上具有的三個斜槽沿圓周120°分布。
所述的元件Ⅰ1、元件Ⅱ為一多邊體。
改善效果
《一種管道坡口機的內漲式漲緊機構》提出的管道坡口機的內漲式漲緊機構，通過採用兩個漲緊點分別漲緊的方式，有效地克服了內漲式坡口機內徑定位漲夾不緊的缺陷，提高了坡口的質量，延長了刀片及坡口機的使用壽命。
附圖說明
圖1為《一種管道坡口機的內漲式漲緊機構》的使用狀態示意圖。
圖2為元件Ⅰ的結構示意圖。
圖3為圖2的俯視圖。
圖4為元件Ⅱ的結構示意圖。
圖5為圖4的俯視圖。
圖6為漲緊楔塊的結構示意圖。
圖7為圖6的俯視圖。
圖8為圖6的左視圖。
圖9為缸蓋Ⅰ的結構示意圖。
圖10為圖9的A-A剖面圖。
圖11為缸蓋Ⅱ的結構示意圖。
圖12為圖11的B-B剖面圖。
圖中，A、推進系統，B、動力系統，C、機架，D、刀架，E、機頭系統，1、元件Ⅰ，2、漲緊楔塊Ⅰ，3、缸蓋Ⅰ，4、缸筒Ⅰ，5、活塞Ⅰ，6、缸底Ⅰ，7、缸底Ⅱ，8、活塞Ⅱ，9、缸筒Ⅱ，10、缸蓋Ⅱ，11、元件Ⅱ，12、導向罩，13、長軸，14、徑向油道Ⅰ，15、徑向油道Ⅱ，16、軸向油道Ⅰ，17、軸向油道Ⅱ，18、管子，19、彈簧，20、油缸Ⅰ，21、油缸Ⅱ，22、漲緊楔塊Ⅱ。
技術領域
《一種管道坡口機的內漲式漲緊機構》屬於石化、電力、煤炭、輸水等管道建設領域，涉及一種金屬管管口的端面整形加工和坡口加工設備，主要涉及一種管道坡口機的內漲式漲緊機構。
權利要求
1.《一種管道坡口機的內漲式漲緊機構》所述的內漲式漲緊機構包括一根內有軸向及徑向油道的長軸（13）和油缸Ⅰ（20）、油缸Ⅱ（21）、漲緊楔塊Ⅰ（2）、漲緊楔塊Ⅱ（22）；所述的內漲式漲緊機構在管道破口作業前置於被加工的管子內，所述的內漲式漲緊機構的長軸（13）上固定有與漲緊楔塊Ⅰ（2）配合的元件Ⅰ（1）和與漲緊楔塊Ⅱ（22）配合的元件Ⅱ（11），所述元件Ⅰ（1）對應所述油缸Ⅰ（20）設定，所述元件Ⅱ（11）對應所述油缸Ⅱ（21）設定；所述的元件Ⅰ（1）上具有若干與所述漲緊楔塊Ⅰ（2）配合的斜槽，所述的元件Ⅱ（11）上具有若干與所述漲緊楔塊Ⅱ（22）配合的斜槽；在長軸上設定有油缸Ⅰ（20）、油缸Ⅱ（21）並使位於長軸（13）上的兩套油缸分別位於所加工管子的管口位置和管子內部，所述油缸Ⅰ（20）、油缸Ⅱ（21）的活塞固定在長軸上與長軸之間不作相對運動，所述油缸Ⅰ（20）、油缸Ⅱ（21）的缸體在壓力油的作用下相對長軸作方向相反的軸向運動；所述油缸Ⅰ（20）、油缸Ⅱ（21）的缸蓋上具有若干與漲緊楔塊配合的斜槽；每套漲緊楔塊分別對應一個油缸和元件設定，每套漲緊楔塊為若干個漲緊楔塊，所述漲緊楔塊Ⅰ（2）的兩端具有分別與元件Ⅰ（1）、油缸Ⅰ（20）缸蓋上的斜槽吻配的斜面，所述漲緊楔塊Ⅱ（22）的兩端具有分別與元件Ⅱ（11）、油缸Ⅱ（21）缸蓋上的斜槽吻配的斜面；所述漲緊楔塊Ⅰ（2）的兩端分別位於元件Ⅰ（1）和油缸Ⅰ（20）缸蓋上的斜槽內，漲緊楔塊Ⅰ（2）兩端的斜面與元件Ⅰ（1）和油缸Ⅰ（20）缸蓋上的斜槽吻配貼合；所述漲緊楔塊Ⅱ（22）的兩端分別位於元件Ⅱ（11）和油缸Ⅱ（21）缸蓋上的斜槽內，漲緊楔塊Ⅱ（22）兩端的斜面與元件Ⅱ（11）和油缸Ⅱ（21）缸蓋上的斜槽吻配貼合；與油缸Ⅰ（20）和元件Ⅰ（1）對應的若干漲緊楔塊Ⅰ（2）之間通過彈性件相連並彈性壓靠在元件Ⅰ（1）和油缸Ⅰ（20）缸蓋上的斜槽上，與油缸Ⅱ（21）和元件Ⅱ（11）對應的若干漲緊楔塊Ⅱ（22）之間通過彈性件相連並彈性壓靠在元件Ⅱ（11）和油缸Ⅱ（21）缸蓋上的斜槽上；所述內漲式漲緊機構的長軸具有為兩套油缸提供液壓油的軸向油道和徑向油道。
2.按照權利要求1所述的一種管道坡口機的內漲式漲緊機構，其特徵在於：所述的元件Ⅰ（1）、元件Ⅱ（11）為一圓柱體，套置在長軸（13）上並相對長軸固定，在圓柱體上具有三個與漲緊楔塊配合的斜槽，所述的斜槽與漲緊楔塊一端所具有的斜面吻配；圓柱體上具有的三個斜槽沿圓周120°分布。
3.按照權利要求1所述的一種管道坡口機的內漲式漲緊機構，其特徵在於：所述的元件Ⅰ（1）、元件Ⅱ（11）為一多邊體。
實施方式
如圖1所示，《一種管道坡口機的內漲式漲緊機構》所述的內漲式漲緊機構包括一根內有軸向及徑向油道的長軸13和兩套運動方向相反的油缸及兩套漲緊楔塊；所述的內漲式漲緊機構在管道坡口作業前置於被加工的管子18內，所述的內漲式漲緊機構的長軸13上套置有與漲緊楔塊配合的，所述的元件為兩個即元件Ⅰ1、元件Ⅱ11；每個元件分別對應其中的一套油缸設定，並位於油缸在漲緊作業時移動方向的前端；所述的元件Ⅰ1、元件Ⅱ11上具有若干與漲緊楔塊配合的斜槽；該實施例中，元件Ⅰ1、元件Ⅱ11為一圓柱體，套置在長軸13並相對長軸固定，在圓柱體上具有三個與漲緊楔塊配合的斜槽，所述的斜槽與漲緊楔塊一端所具有的斜面吻配；圓柱體上具有的三個斜槽沿圓周120°分布；所述的元件Ⅰ1、元件Ⅱ11也可為一多邊體。在長軸13上設定有兩套油缸即油缸Ⅰ20、油缸Ⅱ21並分別位於所加工管子的管口位置和管子內部，其中，油缸Ⅰ20包括缸蓋Ⅰ3，缸筒Ⅰ4，活塞Ⅰ5，缸底Ⅰ6；油缸Ⅱ21包括缸蓋Ⅱ10，缸筒Ⅱ9，活塞Ⅱ8，缸底Ⅱ7；所述兩套油缸的活塞Ⅰ5、活塞Ⅱ8固定在長軸13上與長軸之間不作相對運動，所述的油缸Ⅰ20、油缸Ⅱ21的缸體在壓力油的作用下相對長軸13作方向相反的軸向運動；所述的油缸缸蓋上具有若干與漲緊楔塊配合的斜槽；該實施例中，在油缸缸蓋上具有三個與漲緊楔塊配合的斜槽，所述的斜槽與漲緊楔塊一端所具有的斜面吻配；油缸缸蓋上具有的三個斜槽沿圓周120°分布；每套漲緊楔塊分別對應一個油缸和漲緊元件設定，其中，漲緊楔塊Ⅰ2對應油缸Ⅰ20和元件Ⅰ1設定，漲緊楔塊Ⅱ22與油缸Ⅱ21和元件Ⅱ11對應。每套漲緊楔塊具有若干個漲緊楔塊，該實施例中每套漲緊楔塊具有三個漲緊楔塊，所述漲緊楔塊的兩端具有分別與所對應元件、缸蓋上的斜槽吻配的斜面；每個漲緊楔塊的兩端分別位於油缸缸蓋和元件的斜槽內，漲緊楔塊兩端的斜面與油缸缸蓋和元件的斜槽吻配貼合；與一個油缸和元件對應的一套三個漲緊楔塊之間通過彈性件相連並彈性壓靠在所對應元件和油缸缸蓋的斜槽上；該實施例中，彈性件採用彈簧19；所述內漲式漲緊機構的長軸13具有為兩套油缸提供液壓油的軸向油道Ⅰ16、軸向油道Ⅱ17和徑向油道Ⅰ14、徑向油道Ⅱ15；其中，壓力油通過軸向油道Ⅰ16、徑向油道Ⅰ14分別給油缸Ⅰ20、油缸Ⅱ21供油，油缸Ⅰ20向後移動，使漲緊楔塊Ⅰ2向後沿元件Ⅰ1的斜槽移動並向上升起，油缸Ⅱ21向前移動，使漲緊楔塊Ⅱ22向前沿元件Ⅱ11的斜槽移動並向上升起，漲緊楔塊Ⅰ2、漲緊楔塊Ⅱ22的上端面緊密頂觸在管子的內壁上，使管子被漲緊定位。管子的坡口作業完成後，壓力油通過軸向油道Ⅱ17、徑向油道Ⅱ15分別給油缸Ⅰ20、油缸Ⅱ21供油，軸向油道Ⅰ16、徑向油道Ⅰ14回油；油缸Ⅰ20向前移動，油缸Ⅱ21向後移動，漲緊楔塊Ⅰ2、漲緊楔塊Ⅱ22分別在油缸Ⅰ20、油缸Ⅱ21和彈簧19作用下回位。
專利榮譽
2021年6月24日，《一種管道坡口機的內漲式漲緊機構》獲得第二十二屆中國專利優秀獎。
