(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号(10)授权公告号 CN 203679441 U(45)授权公告日 2014.07.02
(21)申请号 201320884168.4(22)申请日 2013.12.30
(73)专利权人中国海洋石油总公司
地址100016 北京市东城区朝阳门北大街
25号中海油大厦4705信箱
专利权人中国石油集团工程技术研究院
中海油能源发展股份有限公司(72)发明人王志刚 张建护 相政乐 龙斌
吕喜军 唐德渝 赵文亮 赵兵杰高象杰 王克宽 赵利 马新军(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代
理事务所 12201
代理人王丽英(51)Int.Cl.
B23D 79/00(2006.01)
权利要求书1页 说明书4页 附图3页权利要求书1页 说明书4页 附图3页
(54)实用新型名称
一种防腐钢管管端聚烯烃涂层切削装置(57)摘要
本实用新型公开了一种防腐钢管管端聚烯烃涂层切削装置，它包括移动机构,在移动机构上安装有升降机构和定位机构，在升降机构的上下运动输出端上安装有切削机构,移动机构用于带动升降机构、定位机构和切削机构移动至加工位置并锁紧，升降机构用于带动切削机构上下运动进入或离开切削工作位置，定位机构用于使定位轮顶紧管端实现加工定位。采用本装置不会产生飞溅的粉末、不回去除环氧粉末涂层、不会产生高热，不会造成涂层开裂和焦糊缺陷并能够控制去除涂层尺寸。CN 203679441 UCN 203679441 U
权 利 要 求 书
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1.一种防腐钢管管端聚烯烃涂层切削装置，它包括移动机构,在所述的移动机构上安装有升降机构和定位机构，在所述的升降机构的上下运动输出端上安装有切削机构,所述的移动机构用于带动升降机构、定位机构和切削机构移动至加工位置并锁紧，所述的升降机构用于带动切削机构上下运动进入或离开切削工作位置，所述的定位机构用于使定位轮顶紧管端实现加工定位，其特征在于：所述的切削机构包括固定在升降机构上下运动输出端上的切削固定架，在所述的切削固定架上安装有通过导轨副能上下运动的切削动支架，在所述的切削动支架上安装有带动压辊在切削时压紧转动的钢管的气缸，在所述的切削动支架上沿水平方向安装有横向导轨副以及横向丝杠副，在所述的切削动支架的横向导轨副以及横向丝杠副上安装有刀架，定位尺安装在刀架侧壁上，在所述的切削动支架下部沿水平方向转动连接有可转动的所述的压辊，所述的横向丝杠副与转动驱动机构相连，在所述的刀架的下部沿水平方向安装有压刀转轴，在所述的压刀转轴上固定有压刀手柄，在粗调刀架的两侧分别开有一道安装长槽，在每一道所述的安装长槽上分别开有多个螺栓孔，所述的粗调刀架能够通过不同的螺栓孔与安装在压刀转轴上的连接板相连以调整切刀的切削深度，在所述的粗调刀架中间开有一道沿竖直方向设置的导向长槽，在所述的导向长槽内安装有精调螺杆，在所述的精调螺杆上连接有精调刀架，所述的精调刀架的两侧通过导向移动副与粗调刀架相连，在所述的精调刀架上安装有切刀，在所述的精调刀架的下部安装有切深定位轮。
2.根据权利要求1所述的防腐钢管管端聚烯烃涂层切削装置，其特征在于：所述的压辊是圆柱体，在所述的压辊的外层包覆有较软的材料。
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一种防腐钢管管端聚烯烃涂层切削装置
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技术领域
[0001]
本实用新型涉及切削装置，尤其涉及防腐钢管管端聚烯烃涂层切削装置。
背景技术
管道传输是世界上流体运输最普遍的方式之一，无论是陆地埋地管道还是海里水
下管道，甚至是裸露在空气中的管道，都需进行防腐保护。目前3LPE/3LPP（底层环氧粉末+胶粘剂+外层聚乙烯/聚丙烯）的管道涂敷方式是比较普遍的防腐方法之一。在工厂中生产线进行的是单根钢管的防腐涂敷，运输到铺设管道现场，将钢管与钢管的管端焊接在一起连接成管道，连接处需要另外防腐处理。为了消除焊接产生的热量对防腐层的破坏，就需要去除管端处一定尺寸的防腐层。
[0003] 现有管道防腐层生产装置如图1所示，涂敷完成后的钢管4进入管端涂层清理工位，钢管旋转，钢丝刷7旋转并移动，打掉一定尺寸的防腐涂层42结束。这种去除涂层方式有以下缺点：A.涂层粉末飞溅，必须有收集棚和收集粉末的机构；B.工艺需要外露部分环氧粉末涂层，但是在去除涂层的聚烯烃（聚乙烯/聚丙烯）的过程中，钢丝刷将粉末和聚乙烯/聚丙烯全部打掉了；C.钢丝刷去除涂层的过程会产生很高的热量，导致打掉的聚丙烯粉末软化会重新粘接在涂层表面，会给以后的连接处防腐造成影响，另外，热量也会导致涂层的开裂等缺陷；D.钢丝刷打掉的涂层尺寸也不够准确。
[0002]
发明内容
本实用新型的目的在于克服已有技术的不足，提供一种不会产生飞溅的粉末、不回去除环氧粉末涂层、不会产生高热，不会造成涂层开裂和焦糊缺陷并能够控制去除涂层尺寸的一种防腐钢管管端聚烯烃涂层切削装置。
[0005] 本实用新型的一种防腐钢管管端聚烯烃涂层切削装置，它包括移动机构,在所述的移动机构上安装有升降机构和定位机构，在所述的升降机构的上下运动输出端上安装有切削机构,所述的移动机构用于带动升降机构、定位机构和切削机构移动至加工位置并锁紧，所述的升降机构用于带动切削机构上下运动进入或离开切削工作位置，所述的定位机构用于使定位轮顶紧管端实现加工定位，所述的切削机构包括固定在升降机构上下运动输出端上的切削固定架，在所述的切削固定架上通过导轨副安装有能上下运动的切削动支架，在所述的切削动支架上安装有带动压辊在切削时压紧转动的钢管的气缸，在所述的切削动支架上沿水平方向安装有横向导轨副以及横向丝杠副，在所述的切削动支架的横向导轨副以及横向丝杠副上安装有刀架，定位尺安装在刀架侧壁上，在所述的切削动支架下部沿水平方向转动连接有可转动的所述的压辊，所述的横向丝杠副与转动驱动机构相连，在所述的刀架的下部沿水平方向安装有压刀转轴，在所述的压刀转轴上固定有压刀手柄，在粗调刀架的两侧分别开有一道安装长槽，在每一道所述的安装长槽上分别开有多个螺栓孔，所述的粗调刀架能够通过不同的螺栓孔与安装在压刀转轴上的连接板相连以调整切刀的切削深度，在所述的粗调刀架中间开有一道沿竖直方向设置的导向长槽，在所述的导向
[0004]
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长槽内安装有精调螺杆，在所述的精调螺杆上连接有精调刀架，所述的精调刀架的两侧通过导向移动副与粗调刀架相连，在所述的精调刀架上安装有切刀，在所述的精调刀架的下部安装有切深定位轮。
[0006] 本实用新型的优点：不会产生飞溅的粉末、不回去除环氧粉末涂层、不会产生高热，不会造成涂层开裂和焦糊缺陷并能够控制去除涂层尺寸。附图说明
[0007] 图1是现有加工形式示意图；
[0008] 图2是本实用新型的一种防腐钢管管端聚烯烃涂层切削装置的整体结构示意图；[0009] 图3是本实用新型一种防腐钢管管端聚烯烃涂层切削装置的正视图；[0010] 图4是图3所示的装置的俯视图；[0011] 图5是图3所示的装置的右视图；
[0012] 图6是图3所示的装置中的机座及升降机构示意图；[0013] 图7是图3所示的装置中的定位机构示意图；[0014] 图8是图3所示的装置中的切削机构示意图；
[0015] 图9是图3所示的装置中的切削机构另一方向示意图；[0016] 图10是图8所示的切削机构的A处局部放大图。具体实施方式
[0017] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型作详细描述。
如图2、图3、图4、图5所示，此管端切削装置包括移动机构1,它还包括升降机构
6、定位机构3和切削机构5。移动机构1沿着导轨17移动到加工位置，定位机构3的定位轮伸出顶在钢管4的端部进行定位，移动机构上的锁紧装置夹紧导轨2，升降机构6带动安装其上的切削机构5下降，切削机构的压辊下压在钢管上，切削定位尺定位在钢管端部，由控制系统设置切削长度，切削定位尺抬起，压下切削手柄，切刀开始切削，切除聚乙烯/聚丙烯至规定长度后，抬起切削手柄，切削完成，回到原点，升降机构6带动切削机构5上升，移动机构1夹紧松开，管端切削装置后退，移出钢管，送入未加工的钢管，进入下次循环。[0019] 本实用新型的一种防腐钢管管端聚烯烃涂层切削装置，它包括移动机构,在所述的移动机构上安装有升降机构6和定位机构3，在所述的升降机构的上下运动输出端上安装有切削机构5,所述的移动机构用于带动升降机构、定位机构和切削机构移动至加工位置并锁紧，所述的升降机构用于带动切削机构上下运动进入或离开切削工作位置，所述的定位机构用于使定位轮顶紧管端实现加工定位，所述的切削机构包括固定在升降机构上下运动输出端上的切削固定架51，在所述的切削固定架上安装有通过导轨副能上下运动的切削动支架52，在所述的切削动支架上安装有带动压辊在切削时压紧转动的钢管的气缸53，在所述的切削动支架上沿水平方向安装有横向导轨副55以及横向丝杠副56，在所述的切削动支架的横向导轨副以及横向丝杠副上安装有刀架58，定位尺59安装在刀架侧壁上，在所述的切削动支架下部沿水平方向转动连接有可转动的压辊57，所述的横向丝杠副与转动
在所述的压刀转轴上固驱动机构相连，在所述的刀架的下部沿水平方向安装有压刀转轴，
定有压刀手柄5f，在粗调刀架5a的两侧分别开有一道安装长槽，在每一道所述的安装长槽
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上分别开有多个螺栓孔，所述的粗调刀架能够通过不同的螺栓孔与安装在压刀转轴上的连接板相连以调整切刀的切削深度，在所述的粗调刀架中间开有一道沿竖直方向设置的导向长槽，在所述的导向长槽内安装有精调螺杆5b，在所述的精调螺杆上连接有精调刀架5c，所述的精调刀架的两侧通过导向移动副与粗调刀架相连，在所述的精调刀架上安装有切刀5e，在所述的精调刀架的下部安装有切深定位轮。[0020] 如图2所示管端切削装置中的移动机构1，在所述的移动机构1上安装有机座16。作为本实用新型的一种实施方式，所述的移动机构包括平行设置的一对导轨17和安装在一对导轨上的底座12，在所述的底座上安装有导轨轮13，所述的导轨轮13滚动支撑在所述的导轨上，在所述的底座上安装有机座16和机座驱动机构15，所述的机座驱动机构15与导轨轮13转动相连，在所述的底座上安装有制动闸14。如图6所示，升降机构包括驱动机构66，所述的驱动机构的转动输出端与梯形丝杠副65转动相连，所述的梯形丝杠副沿竖直方向安装在固定架61上，所述的固定架61固定在机座16上，在所述的固定架的左右两侧各安装有一个沿竖直方向设置的主导轨62，上、下间隔设置的两个螺母座两侧安装在两个主导轨的导向套上并且中间与梯形丝杠副65的螺母固定相连。两套螺母座安装在梯形丝杠副65上，获得升降的动力。另外，螺母座上还要安装切削机构5，从而带动切削机构5上下移动。梯形丝杠副65与驱动机构66相连获得转动的动力，驱动螺母座上升或下降。
[0021] 优选的在位于两个主导轨62外侧的机座16上分别固定有一个副导轨63，在每一个螺母座的侧壁上分别焊接有导向轮，所述的导向轮与相应侧的副导轨63接触设置以导向。
[0022] 所述的驱动装置可以由电机和减速机构成。当然也可以采用气缸等结构实现。[0023] 如图7所示，所述的定位机构3包括固定在机座16上的定位支架31以及固定在定位支架31上的推力机构，在所述的定位支架31上安装有导轨副34的滑套，动支架33安装在导轨副34的滑套上并且与导轨副34的导杆固定相连，推力机构的水平运动输出端与动支架33固定相连，在所述的动支架33上通过定位支架31转动连接有定位轮32，所述的定位轮32的轴线沿竖直方向设置，所述的动支架33能够在推力机构的推动下沿导轨副34的滑套移动以顶在钢管4的端面上定位。[0024] 作为本发明的一种实施方式，所述的推力机构可以为气缸35，当然也可以采用丝杠副结构。
[0025] 如图8、图9和图10所示，切削机构5包括固定在螺母座上的切削固定架51，在所述的切削固定架上安装有轴线沿竖直方向设置的推动机构53，所述的推动机构的直线运动输出端与切削动支架52垂直固定相连，在所述的切削固定架的左右两侧各固定连接有一个沿竖直方向设置的纵向导轨副54，所述的纵向导轨副54与切削动支架的左右两侧滑动相连，在所述的切削动支架52上沿水平方向安装有横向导轨副55以及横向丝杠副56，在所述的切削动支架52下部沿水平方向转动连接有可转动的压辊57，压辊57可以是圆柱体，它的外层可以包覆较软的材料，如：橡胶等。在切削动支架52下降时压辊57压住转动的钢管4，防止钢管跳动太大影响切削。所述的横向丝杠副与转动驱动机构5g相连，刀架58安装在所述的横向导轨副55以及横向丝杠副56上以获得横向移动的导向和驱动力。定位尺59可以转动的安装在刀架58侧壁上，在图示位置时，定位尺59旋转到钢管本体41管端，
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作为切削开始位置定位，定位完成，转动180度锁紧以防止干涉切削。在所述的刀架的下部沿水平方向安装有压刀转轴，在所述的压刀转轴上固定有压刀手柄5f。粗调刀架5a固定在压刀转轴上，按下压刀手柄，随着压刀手柄以及压刀转轴的转动可以带动粗调刀架5a转动，在所述的粗调刀架5a的两侧分别开有一道安装长槽，在每一道所述的安装长槽上分别开有多个螺栓孔，所述的粗调刀架5a能够通过不同的螺栓孔与安装在压刀转轴上的连接板相连以调整切刀的切削深度，在所述的粗调刀架5a中间开有一道沿竖直方向设置的导向长槽，在所述的导向长槽内安装有精调螺杆5b，在所述的精调螺杆5b上连接有精调刀架5c，所述的精调刀架5c的两侧通过导向移动副与粗调刀架5a相连。精调螺杆5b的转动可使精调刀架5c沿着粗调刀架5a的中间长槽上下移动，由于精调螺杆5b的螺距很小，可使精调刀架5c很微小的移动。精调刀架5c安装在粗调刀架5a上，在所述的精调刀架5c上安装有切刀5e。在所述的精调刀架5c的下部安装有切深定位轮5d，通过精调定位轮与切刀5e的距离为需要切除的深度，既能保证切除钢管4的涂层42上的聚乙烯/聚丙烯，又不切除环氧粉末层，更不能切到钢管本体41。切刀5e为普通车刀并磨出相应的角度即可。[0026] 本实用新型的工作过程为：涂敷了3LPE的钢管4进入加工台架，启动机座驱动机构15，使一对导轨轮13转动，整个管端切削装置沿着导轨2向前移动，接近管端时停止，两制动闸14锁紧导轨2；定位机构3的气缸35动作，推动动支架33，定位轮32随着前出顶紧钢管4的管端；升降机构6下降，带动切削机构5随之下降，接近钢管4时停止；气缸53下降，带动安装在切削动支架52上的压辊57压紧钢管4；放下定位尺59，启动转动驱动机构5g，安装在刀架58上的定位尺59、粗调刀架5a、精调螺杆5b、精调刀架5c、切深定位轮5d、切刀5e、压刀手柄5f等都随着横向移动，定位尺59靠紧钢管管端停止移动，抬起定位尺59；下压压刀手柄，切深定位轮5d压紧钢管涂层42，粗调、精调切刀深度，转动钢管试切，看是否切深合适，再精调切深，直到切深正好切除钢管涂层42的聚乙烯/聚丙烯部分，却不能切除环氧粉末部分；由于定位尺59与切削原点距离是系统尺寸，所以设定切削需要移动的距离，切削的终点就定下了。转动钢管，下压切刀直到完成切削抬起切刀；压辊57升起，定位机构3定位轮32退出，两制动闸14松开导轨2，导轨轮13转动，切削装置退出，钢管完成加工移出，进入下一加工过程。下一加工不必再粗精调切刀。切刀去除涂层时产生连续的条状的切屑，不会产生飞沫。尖利的切刀剥离涂层也不会产生高的摩擦热。[0027] 采用本实用新型机构能够不产生飞溅的粉末、不去除环氧粉末涂层、不产生高热也就不会造成涂层开裂和焦糊缺陷并能够控制去除涂层尺寸。
以上参照附图和实施例对本实用新型的技术方案进行了示意性描述，该描述没有
性。对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的启示下，为了实现同样目的，还可以对本实用新型的技术方案进行某些调整或改变。特别需要指出的是，只要不脱离本实用新型的宗旨，所有显而易见的修改均包含在本实用新型的保护范围之内。
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