CN110722357B - 一种管道连接不锈钢法兰焊接作业处理机械 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种管道连接不锈钢法兰焊接作业处理机械，包括圆板、对接装置和打磨装置，所述的圆板上安装有对接装置，对接装置上端安装有打磨装置，本发明可以解决现有法兰焊接前和焊接后存在的以下难题，一、人工手持法兰进行焊接时，员工安全性难以得到保障，在焊接过程中需要对法兰进行找正，在法兰和钢管进行焊接时，很难实现完全的对正，导致累计误差变大造成后续安装的各种问题，降低了工作效率；二、人工手动去除时，由于焊瘤强度高，硬度大，而且由于人工去除焊瘤的不确定性，使得焊瘤很难清理干净，人工去除焊瘤的效率低、效果差，影响管道焊接的质量。

Description

一种管道连接不锈钢法兰焊接作业处理机械
技术领域
本发明涉及钢管连接技术领域，特别涉及一种管道连接不锈钢法兰焊接作业处理机械。
背景技术
法兰分螺纹连接（丝扣连接）法兰、焊接法兰和卡夹法兰。法兰都是成对使用的,低压管道可以使用丝接法兰，四公斤以上压力的使用焊接法兰，焊接法兰连接使用方便，能够承受较大的压力，焊接法兰被广泛应用于石油、化工、天然气、电站、冶金管道等领域，在焊接过程中，由于法兰本身的形状，必须要保证整个法兰必须相对固定且焊接两端无大空隙,焊接后常伴有焊瘤产生，焊瘤常伴有未熔合、夹渣缺陷,易导致裂纹，影响管道的使用。
然而目前的法兰焊接前和焊接后存在的以下难题，一、人工手持法兰进行焊接时，员工安全性难以得到保障，在焊接过程中需要对法兰进行找正，在法兰和钢管进行焊接时，很难实现完全的对正，导致累计误差变大造成后续安装的各种问题，降低了工作效率；二、人工手动去除时，由于焊瘤强度高，硬度大，而且由于人工去除焊瘤的不确定性，使得焊瘤很难清理干净，人工去除焊瘤的效率低、效果差，影响管道焊接的质量。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本发明提供的一种管道连接不锈钢法兰焊接作业处理机械，可以解决上述提到的法兰焊接前和焊接后存在的问题。
（二）技术方案
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种管道连接不锈钢法兰焊接作业处理机械，包括圆板、对接装置和打磨装置，所述的圆板上安装有对接装置，对接装置上端安装有打磨装置。
所述的对接装置包括滑动块、支撑板、摇把、一号齿轮、齿轮盘、空心圆环和底板，所述的圆板上延其周向方向均匀设置有滑槽，滑槽内通过滑动配合方式安装有滑动块，滑动块上端安装有夹紧机构，滑动块下端开设有弧形螺纹，圆板下端安装有空心圆环，空心圆环内壁上通过轴承安装有一号齿轮，一号齿轮上安装有摇把且摇把位于空心圆环外壁上，空心圆环下端安装有底板，圆板和底板内壁之间通过销轴安装有齿轮盘，齿轮盘上端开设有和弧形螺纹啮合的螺纹槽，齿轮盘下端开设有和一号齿轮啮合的齿轮槽，圆板上端圆心位置处安装有支撑板，支撑板上安装有拉紧机构。
所述的夹紧机构包括夹紧圆杆、夹紧滑块、斜板、夹紧弹簧杆、一号气缸、夹紧圆盘和L型转板，所述的夹紧圆杆安装在滑动块上端，夹紧圆杆上端开设有圆槽，圆槽下端内壁上安装有一号气缸，一号气缸输出端安装有夹紧圆盘且夹紧圆盘通过滑动配合的方式安装在圆槽内，夹紧圆杆上端延其周向方向均匀开设有夹紧槽，夹紧槽内壁之间通过销轴安装有L型转板，夹紧圆杆中端延其周向方向均匀开设有方槽，方槽内通过滑动配合的方式安装有夹紧滑块，夹紧滑块上安装有斜板，方槽和圆槽之间开设有夹紧通孔，夹紧弹簧杆穿过夹紧通孔且夹紧弹簧杆上端连接在夹紧圆盘上，夹紧弹簧杆下端连接在夹紧滑块上。
具体工作时，转动摇把带动一号齿轮转动，一号齿轮带动齿轮盘转动，使得滑动块滑动到合适位置后，将夹紧圆杆伸入到需要焊接的法兰的螺栓孔内合适位置后，一号气缸推动夹紧圆盘运动到一定位置后，夹紧圆盘推动L型转板转动抵紧法兰一端外壁且夹紧圆盘通过夹紧弹簧杆带动夹紧滑块滑动，使得斜板抵紧在法兰另一端外壁上，对法兰进行定位。
所述的拉紧机构包括一号电机、二号齿轮、齿条、拉紧圆杆、二号气缸、锥形柱、滑杆和橡胶块，所述的支撑板上开设有直槽，直槽内通过滑动配合的方式安装有齿条，直槽外壁上安装有一号电机，直槽内壁上通过销轴安装有和齿条啮合的二号齿轮且二号齿轮连接在一号电机输出端，齿条上端安装有拉紧圆杆，拉紧圆杆上开设有圆柱槽，圆柱槽内壁上安装有二号气缸，二号气缸输出端安装有锥形柱，锥形柱上延其周向方向均匀开设有拉紧槽，拉紧圆杆上端开设有滑孔，滑孔内通过滑动配合的方式安装有滑杆且滑杆一端通过滑动配合的方式安装在拉紧槽内，滑杆另一端安装有橡胶块。
法兰定位后，一号电机带动二号齿轮转动，二号齿轮通过齿条带动拉紧圆杆伸入到焊接管道内部合适位置后，二号气缸带动锥形柱运动，使得锥形柱上的滑杆在滑孔内滑动，使得橡胶块抵紧焊接管道内壁，一号电机带动二号齿轮反转，使得齿条拉动拉紧圆杆，将焊接管道和法兰之间的距离拉紧。
所述的打磨装置包括抱紧圆环、三号气缸、Y型杆、弧形板、橡胶板、转动环和钢珠，所述的抱紧圆环内壁上延其周向方向均匀安装有三号气缸，三号气缸输出端安装有Y型杆，Y型杆上安装有弧形板，弧形板上安装有橡胶板，抱紧圆环外壁上和转动环内壁上延其周向方向均开设有弧形环槽，弧形环槽之间安装有钢珠，转动环外壁上开设有转动齿轮槽，转动环下端安装有打磨机构。
所述的打磨机构包括连接板、伸缩杆、四号气缸、二号电机和三号齿轮，所述的转动环下端延其周向方向均匀安装有连接板，连接板上安装有伸缩杆，伸缩杆内开设有伸缩槽，伸缩槽内壁上安装有四号气缸，四号气缸输出端连接在伸缩杆顶端，伸缩杆下端安装有打磨支链，抱紧圆环外壁上安装有二号电机，二号电机输出端安装有和转动齿轮槽啮合的三号齿轮。
所述的打磨支链包括打磨板、打磨砂纸、缓冲弹簧杆、连接块、打磨块和滚珠，所述的打磨板安装在伸缩杆下端，打磨板下端安装有打磨砂纸，打磨板外壁上相互垂直位置上安装有连接块，连接块上均匀安装有缓冲弹簧杆，缓冲弹簧杆上安装有打磨块，打磨块上均匀开设有Ω型槽，Ω型槽内安装有滚珠。
在现有技术将法兰焊接好后，将抱紧圆环套设在管道外壁上，三号气缸推动Y型杆向内运动，使得弧形板上的橡胶板抵紧在管道外壁上，四号气缸推动伸缩杆运动到打磨砂纸抵靠在焊接位置后，二号电机带动三号齿轮转动，三号齿轮带动转动环转动，使得打磨砂纸对焊接位置处的焊瘤进行打磨处理，使得焊接的效果更好。
（三）有益效果
1.本发明可以解决现有法兰焊接前和焊接后存在的以下难题，一、人工手持法兰进行焊接时，员工安全性难以得到保障，在焊接过程中需要对法兰进行找正，在法兰和钢管进行焊接时，很难实现完全的对正，导致累计误差变大造成后续安装的各种问题，降低了工作效率；二、人工手动去除时，由于焊瘤强度高，硬度大，而且由于人工去除焊瘤的不确定性，使得焊瘤很难清理干净，人工去除焊瘤的效率低、效果差，影响管道焊接的质量。
2.本发明设计的对接装置、夹紧机构和拉紧机构通过夹紧机构将法兰和管道进行固定，再通过拉紧机构上对管道进行内部夹紧后，将管道和法兰进行拉紧处理，防止管道和法兰之间的缝隙过大，影响焊接。
3.本发明设计的打磨装置、打磨机构和打磨支链通过打磨装置在管道上合适位置定位后，再通过打磨机构和打磨支链对焊接产生的焊瘤进行打磨处理，防止焊瘤影响法兰和管道的对接质量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明图1的剖视图；
图3是本发明图2的K向局部放大图；
图4是本发明的对接装置结构示意图；
图5是本发明的对接装置局部结构示意图；
图6是本发明的拉紧机构剖视图；
图7是本发明的打磨支链结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1至图7所示，一种管道连接不锈钢法兰焊接作业处理机械，包括圆板1、对接装置2和打磨装置3，所述的圆板1上安装有对接装置2，对接装置2上端安装有打磨装置3。
所述的对接装置2包括滑动块21、支撑板22、摇把23、一号齿轮24、齿轮盘25、空心圆环26和底板27，所述的圆板1上延其周向方向均匀设置有滑槽，滑槽内通过滑动配合方式安装有滑动块21，滑动块21上端安装有夹紧机构28，滑动块21下端开设有弧形螺纹，圆板1下端安装有空心圆环26，空心圆环26内壁上通过轴承安装有一号齿轮24，一号齿轮24上安装有摇把23且摇把23位于空心圆环26外壁上，空心圆环26下端安装有底板27，圆板1和底板27内壁之间通过销轴安装有齿轮盘25，齿轮盘25上端开设有和弧形螺纹啮合的螺纹槽，齿轮盘25下端开设有和一号齿轮24啮合的齿轮槽，圆板1上端圆心位置处安装有支撑板22，支撑板22上安装有拉紧机构29。
所述的夹紧机构28包括夹紧圆杆281、夹紧滑块282、斜板283、夹紧弹簧杆284、一号气缸285、夹紧圆盘286和L型转板287，所述的夹紧圆杆281安装在滑动块21上端，夹紧圆杆281上端开设有圆槽，圆槽下端内壁上安装有一号气缸285，一号气缸285输出端安装有夹紧圆盘286且夹紧圆盘286通过滑动配合的方式安装在圆槽内，夹紧圆杆281上端延其周向方向均匀开设有夹紧槽，夹紧槽内壁之间通过销轴安装有L型转板287，夹紧圆杆281中端延其周向方向均匀开设有方槽，方槽内通过滑动配合的方式安装有夹紧滑块282，夹紧滑块282上安装有斜板283，方槽和圆槽之间开设有夹紧通孔，夹紧弹簧杆284穿过夹紧通孔且夹紧弹簧杆284上端连接在夹紧圆盘286上，夹紧弹簧杆284下端连接在夹紧滑块282上。
具体工作时，转动摇把23带动一号齿轮24转动，一号齿轮24带动齿轮盘25转动，使得滑动块21滑动到合适位置后，将夹紧圆杆281伸入到需要焊接的法兰的螺栓孔内合适位置后，一号气缸285推动夹紧圆盘286运动到一定位置后，夹紧圆盘286推动L型转板287转动抵紧法兰一端外壁且夹紧圆盘286通过夹紧弹簧杆284带动夹紧滑块282滑动，使得斜板283抵紧在法兰另一端外壁上，对法兰进行定位。
所述的拉紧机构29包括一号电机291、二号齿轮292、齿条293、拉紧圆杆294、二号气缸295、锥形柱296、滑杆297和橡胶块298，所述的支撑板22上开设有直槽，直槽内通过滑动配合的方式安装有齿条293，直槽外壁上安装有一号电机291，直槽内壁上通过销轴安装有和齿条293啮合的二号齿轮292且二号齿轮292连接在一号电机291输出端，齿条293上端安装有拉紧圆杆294，拉紧圆杆294上开设有圆柱槽，圆柱槽内壁上安装有二号气缸295，二号气缸295输出端安装有锥形柱296，锥形柱296上延其周向方向均匀开设有拉紧槽，拉紧圆杆294上端开设有滑孔，滑孔内通过滑动配合的方式安装有滑杆297且滑杆297一端通过滑动配合的方式安装在拉紧槽内，滑杆297另一端安装有橡胶块298。
法兰定位后，一号电机291带动二号齿轮292转动，二号齿轮292通过齿条293带动拉紧圆杆294伸入到焊接管道内部合适位置后，二号气缸295带动锥形柱296运动，使得锥形柱296上的滑杆297在滑孔内滑动，使得橡胶块298抵紧焊接管道内壁，一号电机291带动二号齿轮292反转，使得齿条293拉动拉紧圆杆294，将焊接管道和法兰之间的距离拉紧。
所述的打磨装置3包括抱紧圆环31、三号气缸32、Y型杆33、弧形板34、橡胶板35、转动环36和钢珠37，所述的抱紧圆环31内壁上延其周向方向均匀安装有三号气缸32，三号气缸32输出端安装有Y型杆33，Y型杆33上安装有弧形板34，弧形板34上安装有橡胶板35，抱紧圆环31外壁上和转动环36内壁上延其周向方向均开设有弧形环槽，弧形环槽之间安装有钢珠37，转动环36外壁上开设有转动齿轮槽，转动环36下端安装有打磨机构38。
所述的打磨机构38包括连接板381、伸缩杆382、四号气缸383、二号电机384和三号齿轮385，所述的转动环36下端延其周向方向均匀安装有连接板381，连接板381上安装有伸缩杆382，伸缩杆382内开设有伸缩槽，伸缩槽内壁上安装有四号气缸383，四号气缸383输出端连接在伸缩杆382顶端，伸缩杆382下端安装有打磨支链386，抱紧圆环31外壁上安装有二号电机384，二号电机384输出端安装有和转动齿轮槽啮合的三号齿轮385。
所述的打磨支链386包括打磨板3861、打磨砂纸3862、缓冲弹簧杆3863、连接块3864、打磨块3865和滚珠3866，所述的打磨板3861安装在伸缩杆382下端，打磨板3861下端安装有打磨砂纸3862，打磨板3861外壁上相互垂直位置上安装有连接块3864，连接块3864上均匀安装有缓冲弹簧杆3863，缓冲弹簧杆3863上安装有打磨块3865，打磨块3865上均匀开设有Ω型槽，Ω型槽内安装有滚珠3866。
在现有技术将法兰焊接好后，将抱紧圆环31套设在管道外壁上，三号气缸32推动Y型杆33向内运动，使得弧形板34上的橡胶板35抵紧在管道外壁上，四号气缸383推动伸缩杆382运动到打磨砂纸3862抵靠在焊接位置后，二号电机384带动三号齿轮385转动，三号齿轮385带动转动环36转动，使得打磨砂纸3862对焊接位置处的焊瘤进行打磨处理，使得焊接的效果更好。
工作时
第一步：转动摇把23通过一号齿轮24带动齿轮盘25转动，使得滑动块21滑动到合适位置后，将夹紧圆杆281伸入到需要焊接的法兰的螺栓孔内合适位置后，一号气缸285推动夹紧圆盘286运动到一定位置后，夹紧圆盘286推动L型转板287转动抵紧法兰一端外壁且夹紧圆盘286通过夹紧弹簧杆284带动夹紧滑块282滑动，使得斜板283抵紧在法兰另一端外壁上，对法兰进行定位；
第二步：一号电机291通过二号齿轮292使得齿条293带动拉紧圆杆294伸入到焊接管道内部合适位置后，二号气缸295带动锥形柱296运动，使得锥形柱296上的滑杆297在滑孔内滑动，使得橡胶块298抵紧焊接管道内壁，一号电机291带动二号齿轮292反转，使得齿条293拉动拉紧圆杆294，将焊接管道和法兰之间的距离拉紧；
第三步：在现有技术将法兰焊接好后，将抱紧圆环31套设在管道外壁上，三号气缸32推动Y型杆33向内运动，使得弧形板34上的橡胶板35抵紧在管道外壁上，四号气缸383推动伸缩杆382运动到打磨砂纸3862抵靠在焊接位置后，二号电机384带动三号齿轮385转动，三号齿轮385带动转动环36转动，使得打磨砂纸3862对焊接位置处的焊瘤进行打磨处理。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种管道连接不锈钢法兰焊接作业处理机械，包括圆板(1)、对接装置(2)和打磨装置(3)，其特征在于：所述的圆板(1)上安装有对接装置(2)，对接装置(2)上端安装有打磨装置(3)，其中：
所述的对接装置(2)包括滑动块(21)、支撑板(22)、摇把(23)、一号齿轮(24)、齿轮盘(25)、空心圆环(26)和底板(27)，所述的圆板(1)上延其周向方向均匀设置有滑槽，滑槽内通过滑动配合方式安装有滑动块(21)，滑动块(21)上端安装有夹紧机构(28)，滑动块(21)下端开设有弧形螺纹，圆板(1)下端安装有空心圆环(26)，空心圆环(26)内壁上通过轴承安装有一号齿轮(24)，一号齿轮(24)上安装有摇把(23)且摇把(23)位于空心圆环(26)外壁上，空心圆环(26)下端安装有底板(27)，圆板(1)和底板(27)内壁之间通过销轴安装有齿轮盘(25)，齿轮盘(25)上端开设有和弧形螺纹啮合的螺纹槽，齿轮盘(25)下端开设有和一号齿轮(24)啮合的齿轮槽，圆板(1)上端圆心位置处安装有支撑板(22)，支撑板(22)上安装有拉紧机构(29)；
所述的夹紧机构(28)包括夹紧圆杆(281)、夹紧滑块(282)、斜板(283)、夹紧弹簧杆(284)、一号气缸(285)、夹紧圆盘(286)和L型转板(287)，所述的夹紧圆杆(281)安装在滑动块(21)上端，夹紧圆杆(281)上端开设有圆槽，圆槽下端内壁上安装有一号气缸(285)，一号气缸(285)输出端安装有夹紧圆盘(286)且夹紧圆盘(286)通过滑动配合的方式安装在圆槽内，夹紧圆杆(281)上端延其周向方向均匀开设有夹紧槽，夹紧槽内壁之间通过销轴安装有L型转板(287)，夹紧圆杆(281)中端延其周向方向均匀开设有方槽，方槽内通过滑动配合的方式安装有夹紧滑块(282)，夹紧滑块(282)上安装有斜板(283)，方槽和圆槽之间开设有夹紧通孔，夹紧弹簧杆(284)穿过夹紧通孔且夹紧弹簧杆(284)上端连接在夹紧圆盘(286)上，夹紧弹簧杆(284)下端连接在夹紧滑块(282)上。
2.根据权利要求1所述的一种管道连接不锈钢法兰焊接作业处理机械，其特征在于：所述的拉紧机构(29)包括一号电机(291)、二号齿轮(292)、齿条(293)、拉紧圆杆(294)、二号气缸(295)、锥形柱(296)、滑杆(297)和橡胶块(298)，所述的支撑板(22)上开设有直槽，直槽内通过滑动配合的方式安装有齿条(293)，直槽外壁上安装有一号电机(291)，直槽内壁上通过销轴安装有和齿条(293)啮合的二号齿轮(292)且二号齿轮(292)连接在一号电机(291)输出端，齿条(293)上端安装有拉紧圆杆(294)，拉紧圆杆(294)上开设有圆柱槽，圆柱槽内壁上安装有二号气缸(295)，二号气缸(295)输出端安装有锥形柱(296)，锥形柱(296)上延其周向方向均匀开设有拉紧槽，拉紧圆杆(294)上端开设有滑孔，滑孔内通过滑动配合的方式安装有滑杆(297)且滑杆(297)一端通过滑动配合的方式安装在拉紧槽内，滑杆(297)另一端安装有橡胶块(298)。
3.根据权利要求1所述的一种管道连接不锈钢法兰焊接作业处理机械，其特征在于：所述的打磨装置(3)包括抱紧圆环(31)、三号气缸(32)、Y型杆(33)、弧形板(34)、橡胶板(35)、转动环(36)和钢珠(37)，所述的抱紧圆环(31)内壁上延其周向方向均匀安装有三号气缸(32)，三号气缸(32)输出端安装有Y型杆(33)，Y型杆(33)上安装有弧形板(34)，弧形板(34)上安装有橡胶板(35)，抱紧圆环(31)外壁上和转动环(36)内壁上延其周向方向均开设有弧形环槽，弧形环槽之间安装有钢珠(37)，转动环(36)外壁上开设有转动齿轮槽，转动环(36)下端安装有打磨机构(38)。
4.根据权利要求3所述的一种管道连接不锈钢法兰焊接作业处理机械，其特征在于：所述的打磨机构(38)包括连接板(381)、伸缩杆(382)、四号气缸(383)、二号电机(384)和三号齿轮(385)，所述的转动环(36)下端延其周向方向均匀安装有连接板(381)，连接板(381)上安装有伸缩杆(382)，伸缩杆(382)内开设有伸缩槽，伸缩槽内壁上安装有四号气缸(383)，四号气缸(383)输出端连接在伸缩杆(382)顶端，伸缩杆(382)下端安装有打磨支链(386)，抱紧圆环(31)外壁上安装有二号电机(384)，二号电机(384)输出端安装有和转动齿轮槽啮合的三号齿轮(385)。
5.根据权利要求4所述的一种管道连接不锈钢法兰焊接作业处理机械，其特征在于：所述的打磨支链(386)包括打磨板(3861)、打磨砂纸(3862)、缓冲弹簧杆(3863)、连接块(3864)、打磨块(3865)和滚珠(3866)，所述的打磨板(3861)安装在伸缩杆(382)下端，打磨板(3861)下端安装有打磨砂纸(3862)，打磨板(3861)外壁上相互垂直位置上安装有连接块(3864)，连接块(3864)上均匀安装有缓冲弹簧杆(3863)，缓冲弹簧杆(3863)上安装有打磨块(3865)，打磨块(3865)上均匀开设有Ω型槽，Ω型槽内安装有滚珠(3866)。
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