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1、(10)申请公布号 CN 102744459 A(43)申请公布日 2012.10.24CN102744459A*CN102744459A*(21)申请号 201210258958.1(22)申请日 2012.07.20B23D 47/02(2006.01)B23D 47/08(2006.01)B23Q 1/46(2006.01)B23Q 5/34(2006.01)(71)申请人南京宝色股份公司地址 211178 江苏省南京市江宁滨江经济技术开发区景明大街15号(72)发明人乔迎才 唐支翔 王承益(74)专利代理机构南京天翼专利代理有限责任公司 32112代理人蒋家华 查俊奎(54) 发明名称。
2、圆盘刀锯式管板平头机(57) 摘要本发明公开了一种圆盘刀锯式管板平头机包括圆盘刀锯式平头机具和龙门式升降左右行走切削框架结构；圆盘刀锯式平头机具，包括锯盘、驱动锯盘转动的电机、与电机轴相连的无级变速器和连接锯盘与无级变速器的连接装置；龙门式升降左右行走切削框架结构，包括左立柱，右立柱，顶横梁，基座，以滑动套形式联接于左、右立柱并可上下移动的导轨横梁，用于控制导轨横梁上下移动的螺杆式升降机构，安装在导轨横梁上的圆盘刀锯式平头机具和控制圆盘刀锯式平头机具行车进刀的无级变速进刀机构。本发明的有益效果是：这种形式切削下来的是管段，有利于贵重金属的回收。对管束联排集中试切削的工率高、速度快、管口平齐、平。
3、稳性非常好。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书4页 附图11页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 11 页1/1页21.一种圆盘刀锯式管板平头机，其特征在于：包括圆盘刀锯式平头机具和龙门式升降、左右行走切削框架结构；所述的圆盘刀锯式平头机具（15），包括锯盘（1）、驱动锯盘（1）转动的电机（2）、与电机轴相连的无级变速器（11）和连接锯盘（1）与无级变速器（11）的连接装置（3）；连接装置（3）包括连接杆（4）和盘座（5）；连接杆（4）的一端与无级变速器（11）相连，另一端与盘座（5）相连；锯盘（1）安装在盘座（5）上；所。
4、述的龙门式升降、左右行走切削框架结构，包括左立柱（6），右立柱（12），顶横梁（8），基座（13），以滑动套形式联接于左、右立柱并可上下移动的导轨横梁（9），用于控制导轨横梁（9）上下移动的螺杆式升降机构，安装在导轨横梁（9）上的圆盘刀锯式平头机具（15）和控制圆盘刀锯式平头机具（15）行车进刀的无级变速进刀机构（14）。2.根据权利要求1所述的圆盘刀锯式管板平头机，其特征在于：所述的螺杆式升降机构包括蜗轮蜗杆副（16）、螺杆螺母副（17）和提供驱动力的双出轴变频电机（19）；蜗轮蜗杆副（16）安装在顶横梁（8）的两端头且蜗轮蜗杆副（16）的输入端通过连接轴（18）与双出轴电机（19）的输出轴。
5、相连；双出轴电机（19）安装在顶横梁（8）上；蜗轮蜗杆副（16）的输出端与螺杆螺母副（17）中螺杆（20）的一端相连；螺杆（20）的另一端通过轴承座（27）与基座（13）相连；螺杆螺母副（17）中的螺母（21）安装在导轨横梁（9）的两端。3.根据权利要求1所述的圆盘刀锯式管板平头机，其特征在于：所述的无级变速进刀机构（14）包括控制圆盘刀锯式平头机具（15）在导轨横梁（9）上前、后对刀的上滑道组件和控制圆盘刀锯式平头机具（15）在导轨横梁（9）上左、右进刀的下滑道组件。4.根据权利要求3所述的圆盘刀锯式管板平头机，其特征在于：所述的下滑道组件包括下滑轨（23-2）、下滑道板（23-3）、下滑块。
6、（23-4）、导轨齿条（23-5）、齿轮（23-6）和双级蜗轮蜗杆微电机变频调速机组（23-7）；导轨齿条（23-5）与下滑轨（23-2）安装在导轨横梁（9）上；下滑块（23-4）与双级蜗轮蜗杆微电机变频调速机组（23-7）安装在下滑道板（23-3）上；双级蜗轮蜗杆微电机变频调速机组（23-7）的输出轴与齿轮（23-6）的输入轴相连；齿轮（23-6）与导轨齿条（23-5）相啮合；下滑块（23-4）与下滑轨（23-2）形状相契合且下滑块（23-4）沿着下滑轨（23-2）滑动。5.根据权利要求3所述的圆盘刀锯式管板平头机，其特征在于：所述的上滑道组件包括上滑道板（22-3）、上滑块（22-1）、上。
7、滑轨（22-2）、上滑道螺杆（22-4）、上滑道螺母（22-5）和摇把（22-6）；上滑道板（22-3）与圆盘刀锯式平头机具（15）中的无级变速器（11）底座相固定；上滑块（22 -1）与上滑道板（22-3）相连；上滑轨（22-2）与下滑道板（23-3）相连；上滑道螺母（22-5）套装在上滑道螺杆（22-4）上；上滑道螺母（22-5）与上滑道板（22-3）相连；摇把（22-6）与上滑道螺杆（22-4）的一端相连且与上滑道板（22-3）和下滑道板（23-3）相连；上滑块（22-1）与上滑轨（22-2）形状相契合且上滑块（22-1）沿着上滑轨（22-2）滑动。6.根据权利要求1所述的圆盘刀锯式管板。
8、平头机，其特征在于：导轨横梁（9）为箱式导轨横梁。7.根据权利要求1所述的圆盘刀锯式管板平头机，其特征在于：基座（13）的四周设置有自适应调平螺杆（25）。8.根据权利要求1所述的圆盘刀锯式管板平头机，其特征在于：基座（13）的前部左右两端设置有调平固定拉杆（26）。权 利 要 求 书CN 102744459 A1/4页3圆盘刀锯式管板平头机技术领域0001 本发明涉及用于化工、石化装备制造业用途的钢和不锈钢制、钛、镍及其他合金管的有色贵金属特材的大中型直径换热器管板，其管束裸露管头余长的管头、特别是或类似于“U”形管换热器管束预装时较长管头的快速切削，是一种专用的高效率机械化装置圆盘刀锯式管。
9、板平头机。背景技术0002 在专业的” U“型管板换热器及类似形式换热器制造过程中，管束穿入管板孔后的长度工艺留量的切削是必须的一道工序，列管式换热器穿入管束单管的长度留量一般较短，可用一般的万向摇臂钻床对管端长度钻削或用市售的手持式平头机（刀杆装夹高速钢刀头，刀杆在单根管内锁紧定位后刮削）平头，其效率、速度基本适应工作的需求，但由于换热器管束单根的数量多数是几千根或达上万根、每根从定位、胀紧锁定、切削至松套3-5分钟时耗（除去前后对位时间按纯时耗，切削3000个管头最快也得8-10小时时间），若是“U”型管换热器其管束单管的长度留量要长些，再用常规方式的钻头钻削、刀杆刮削其效率就显得很低，因。
10、此寻求一种高效率的管板平头方式势在必行。0003 现状：国内外目前的装置：0004 国内换热器管头平头形式多用手持单台套式平头机，刀杆内定位锁紧刮削装置，单台重量9-15Kg挂架悬挂操作，也有使用小型万向摇臂钻直接钻削；0005 国外一般也是在用手持悬挂式平头机，管内定位刮削式平头，也有对较大型换热器平头时使用的的框架式移位铣、钻、刮削形式的配套设施，基本是固定在管板法兰孔或在换热器外缘加焊均布四个挂耳固定调整配套设施，由于过程繁琐很少见用。0006 上述国内外的换热器管束平头装备，基本上都是单管钻、刮切削。发明内容0007 本发明的目的是提供一种针对大中型换热器管束管头余量、特别是管头余量较。
11、大的“U”管换热器管头切削的效率高、速度快的圆盘刀锯式管板平头机。0008 为解决上述问题，本发明的技术方案是一种圆盘刀锯式管板平头机，包括圆盘刀锯式平头机具和龙门式升降左右行走切削框架结构；0009 所述的圆盘刀锯式平头机具，包括锯盘、驱动锯盘转动的电机、与电机轴相连的无级变速器和连接锯盘与无级变速器的连接装置；连接装置包括连接杆和盘座；连接杆的一端与无级变速器相连，另一端与盘座相连；锯盘安装在盘座上；0010 所述的龙门式升降、左右行走切削框架结构，包括左立柱，右立柱，顶横梁，基座，以滑动套形式联接于左、右立柱并可上下移动的导轨横梁，用于控制导轨横梁上下移动的螺杆式升降机构，安装在导轨横梁。
12、上的圆盘刀锯式平头机具和控制圆盘刀锯式平头机具行车进刀的无级变速进刀机构；0011 作为本发明的进一步改进，螺杆式升降机构包括蜗轮蜗杆副、螺杆螺母副和提供说 明 书CN 102744459 A2/4页4驱动力的双出轴电机；蜗轮蜗杆副安装在顶横梁的两端头且蜗轮蜗杆副的输入端通过连接轴与双出轴电机的输出轴相连；双出轴电机安装在顶横梁上；蜗轮蜗杆副的输出端与螺杆螺母副中螺杆的一端相连；螺杆的另一端通过轴承座与基座相连；螺杆螺母副中的螺母安装在导轨横梁的两端；0012 作为本发明的进一步改进，无级变速进刀机构包括控制圆盘刀锯式平头机具在导轨横梁上前、后对刀的上滑道组件和控制圆盘刀锯式平头机具在导轨横梁。
13、上左、右进刀的下滑道组件；0013 下作为本发明的进一步改进，滑道组件包括下滑轨、下滑道板、下滑块、导轨齿条、齿轮和双级蜗轮蜗杆微电机变频调速机组；导轨齿条与下滑轨安装在导轨横梁上；下滑块与双级蜗轮蜗杆微电机变频调速机组安装在下滑道板上；双级蜗轮蜗杆微电机变频调速机组的输出轴与齿轮的输入轴相连；齿轮与导轨齿条相啮合；下滑块与下滑轨形状相契合且下滑块沿着下滑轨滑动；0014 作为本发明的进一步改进，上滑道组件包括上滑道板、上滑块、上滑轨、上滑道螺杆、上滑道螺母和摇把；上滑道板与圆盘刀锯式平头机具中的无级变速器底座相固定；上滑块与上滑道板相连；上滑轨与下滑道板相连；上滑道螺母套装在上滑道螺杆上；上。
14、滑道螺母与上滑道板相连；摇把与上滑道螺杆的一端相连且与上滑道板和下滑道板相连；上滑块与上滑轨形状相契合且上滑块沿着上滑轨滑动。0015 作为本发明的进一步改进，导轨横梁为箱式导轨横梁。箱式导轨横梁重量轻、刚性好。0016 作为本发明的进一步改进，基座的四周设置有自适应调平螺杆。确定设备导轨横梁与管板管束的水平轴线的平行度和垂直度。0017 作为本发明的进一步改进，基座的前部左右两端设置有调平固定拉杆。固定基座设备、避免微量振移、使刀盘锯切削时其锯盘径向平面始终保持与管板应有的平行度。0018 本发明的有益效果是：这种形式切削下来的是管段，而钻削或刮削平头下来的是屑末，管段有利于贵重金属（钛、镍。
15、等）的回收利用，圆盘刀锯式平头机具装入镗铣床上对管束联排集中试切削的工率高、速度快、管口平齐、平稳性非常好，平头速度是现状的数倍之多，平头机具配套设施直接吊装座落在设备管束就近位置，平头刀具切削时其移动轨迹平面与管板平面的平行度保证由基座四周布局的自适应螺杆调整，刀盘锯在轨道横梁上左右行走的轨迹平面与管板经向平面的平行度由基座前部左右两端支脚的左右定位螺杆旋拉调整并固定，两维单向复合调、比四点三维调整简单快速方便。附图说明0019 图1是本发明模拟切割管头的整个工作过程以H-H剖开的上半部分结构示意图。0020 图2是本发明模拟切割管头的整个工作过程以H-H剖开的下半部分结构示意图。0021 。
16、图3是本发明模拟切割管头的整个工作过程结构示意图的俯视图。0022 图4是本发明模拟切割管头的整个工作过程结构示意图从导轨横梁以下向下看的俯视图。0023 图5是本发明圆盘刀锯式平台机具的结构示意图。0024 图6是图5的左视图。说 明 书CN 102744459 A3/4页50025 图7是本发明龙门式升降左右行走切削框架结构以K-K剖分的左半部分结构示意图。0026 图8是本发明龙门式升降左右行走切削框架结构以K-K剖分的右半部分结构示意图。0027 图9是图1图2合并后的整体的左视图。0028 图10是图7的A处放大，反应本发明中的螺杆式升降机构的结构位置。0029 图11是图7的C处放。
17、大，反应本发明中的升降机螺杆下端与轴承座及基座的联接结构。0030 图12是图9的B处放大，反应本发明中的无级变速进刀机构上滑道组件和下滑道组件的结构。0031 图13是图2的I处放大，反应本发明中的无级变速进刀机构中的上滑道组件的结构。具体实施方式0032 结合附图1-图13对本发明进一步说明：0033 本发明的一种圆盘刀锯式管板平头机具体结构包括：包括圆盘刀锯式平头机具15和龙门式升降左右行走切削框架结构；0034 圆盘刀锯式平头机具15，包括锯盘1、驱动锯盘1转动的电机2、与电机轴相连的无级变速器11和连接锯盘1与无级变速器11的连接装置3；连接装置3包括连接杆4和盘座5；连接杆4的一端。
18、与无级变速器11相连，无级变速器11能实现锯盘的无级调速，在实施中，能根据不同材质的管板进行所需任意切削转速的调节。连接杆4的另一端通过紧固螺钉与盘座5相连；锯盘1安装在盘座5上，并利用销钉进行定位，消除盘座与锯盘之间的间隙并实现锯盘与盘座同心；如图4、图5所示。0035 龙门式升降左右行走切削框架结构，包括左立柱6，右立柱12，顶横梁8，基座13，穿过左、右立柱与顶横梁8、基座13平行并可沿着左、右立柱上下移动的导轨横梁9，用于控制导轨横梁9上下移动的螺杆式升降机构7，安装在导轨横梁9上的圆盘刀锯式平头机具15和控制圆盘刀锯式平头机具15行车进刀的无级变速进刀机构14；如图7、图8、图9所示。
19、。0036 螺杆式升降机构7包括蜗轮蜗杆副16、螺杆螺母副17和提供驱动力的双出轴变频电机19；蜗轮蜗杆副16安装在顶横梁8的两端头且蜗轮蜗杆副的输入端通过连接轴18与双出轴变频电机19的输出轴相连；双出轴变频电机19安装在顶横梁8上；蜗轮蜗杆副16的输出端与螺杆螺母副17中螺杆20的一端相连；螺杆20的另一端通过轴承座与基座13相连；螺杆螺母副17中的螺母21安装在导轨横梁9的两端；蜗轮蜗杆副16的蜗杆主动件的旋动力授自于双出轴变频电机19输出轴的扭矩，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮与螺杆的上端相固结，蜗轮再带动螺杆转动，螺杆转动并与安装在导轨横梁9的两端的螺母产生螺旋相对旋转，因螺母为螺母套所固定。
20、使其为上下直线运动并带动导轨横梁9上下运动。如图10、图11所示。0037 无级变速进刀机构14包括控制圆盘刀锯式平头机具15在导轨横梁9上前、后对刀的上滑道组件和控制圆盘刀锯式平头机具15在导轨横梁9上左、右行走进退刀的下滑道说 明 书CN 102744459 A4/4页6组件；0038 下滑道组件包括下滑轨23-2、下滑道板23-3、下滑块23-4、导轨齿条23-5、齿轮23-6和双级蜗轮蜗杆微电机变频调速机组23-7；导轨齿条23-5与下滑轨23-2安装在导轨横梁9上；下滑块23-4与双级蜗轮蜗杆微电机变频调速机组23-7安装在下滑道板23-3上；双级蜗轮蜗杆微电机变频调速机组23-7的。
21、输出轴与齿轮23-6的输入轴相连；齿轮23-6与导轨齿条23-5相啮合；下滑块23-4与下滑轨23-2形状相契合且下滑块23-4沿着下滑轨23-2滑动；圆盘刀锯式平头机具15左、右进刀的动力源来自固定在下滑道板上的转速可调的双级蜗轮蜗杆微电机变频调速机组23-7，双级蜗轮蜗杆微电机变频调速机组23-7的输出轴与齿轮的输入轴相连，齿轮与导轨齿条23-5相联接，导轨齿条23-5安装在导轨横梁9上，齿轮主动并与齿条相对运动，齿轮齿条的相对运动带动下滑道板组件沿着下滑轨在导轨横梁上左、右滑动，圆盘刀锯式平头机具15在导轨横梁上左、右行进。这就实现了圆盘刀锯式平头机具15在导轨横梁9上左、右进刀。如图1。
22、2所示0039 上滑道组件包括上滑道板22-3、上滑块22-1、上滑轨22-2、上滑道螺杆22-4、上滑道螺母22-5和摇把22-6；上滑道板22-3与圆盘刀锯式平头机具15中的无级变速器11底座相固定；上滑块22-1与上滑道板22-3相连；上滑轨22-2与下滑道板23-3相连；上滑道螺母22-5套装在上滑道螺杆22-4上；上滑道螺母22-5与上滑道板22-3相连；摇把22-6与上滑道螺杆22-4的一端相连且与上滑道板22-3和下滑道板23-3相连；上滑块22-1与上滑轨22-2形状相契合且上滑块22-1沿着上滑轨22-2滑动。转动摇把22-6，摇把22-6带动与之相连的上滑道螺杆22-4转动。
23、，上滑道螺杆22-4与上滑道螺母22-5相配合，上滑道螺杆22-4转动带动上滑道螺母22-5沿着上滑道螺杆22-4前、后移动，上滑道螺杆22-4与上滑道板22-3相连，上滑道螺母22-5移动带动上滑道板22-3沿着上滑道螺杆22-4前、后移动；圆盘刀锯式平头机具15安装在上滑道板22-3上，上滑道板22-3沿着上滑道螺杆22-4前、后移动带动圆盘刀锯式平头机具15沿着上滑道螺杆22-4前、后移动，实现了圆盘刀锯式平头机具15在导轨横梁9上前、后对刀。如图12、图13所示。0040 本发明的工作过程：如图1、2所示，模拟了圆盘刀锯式管板平头机切割换热器管板30从上部的G切削至F后，导轨横梁9向下。
24、降至一定的高度（相当于锯盘的直径），顺次左右切割直到下部的D到E切割完毕。如图1、图2、图3、图4所示。0041 将圆盘刀锯式管板平头机吊至需要平头的换热器管板30附近，人工大致将刀锯盘外端面或刀杆式钻削杆端的上下、水平运动轨迹点十字平面与管板平面调平，开启升降装置和导轨机头横向行进装置验证并微调机头十字轨迹平面后就位，开始平头切削操作。根据要切削的管子直径、壁厚、材质、确定刀盘的转速、进刀量开始联排切削，切削后升降机上升或下降可接着切削下一排管头。直至管束管头切削完毕。说 明 书CN 102744459 A1/11页7图1说 明 书 附 图CN 102744459 A2/11页8图2说 明 书 附 图CN 102744459 A3/11页9图3说 明 书 附 图CN 102744459 A4/11页10图4说 明 书 附 图CN 102744459 A10。