维普资讯 http://www.cqvip.com 焊管・第２５卷第６期・２００２年１１月 ・５３・ 新型直缝焊管内毛刺在线清除装置的研制 于恩林 吴 坚 赖明道 刘庆国 刘建兵 田宗义 ０６６００４） （１燕山大学机械工程学院；２荣轩机械制造有限公司 河北省秦皇岛摘 要 简要介绍了现已应用到 ３４０ ｍｍ机组上的新型环形刀内毛刺装置的构成和主 要技术特征。指出了研制和使用中的主要技术问题。 主题词 焊管 设备 内毛刺清除 金属切削 ｌ 前 言 直缝焊接钢管是国民经济各领域广泛使用的 重要管材之一，随着生产技术的进步，生产工艺的 过机械方式在管外随意调整，无需割管操作，调整 极为方便．并具有可靠的固定机构。 （３）该装置同时具有焊接磁棒固定装置，从而 保证了焊接磁棒的精确位置；同时磁棒采用强水 冷却，大大提高了焊接质量和磁棒的使用寿命。 （４）设计了双导向定位轮，内毛刺清除质量可 通过微调机构预先设定；同时刮削精度也可在线 调节。 日臻完善。焊接钢管的质量不断提高．又进一步扩 大了焊管的应用范围．从而也对焊接钢管的质量 提出了新的要求。 内毛刺清除是生产高质量、高附加值的高频 直缝焊管所必须的工序。石油、天然气、化工、水煤 （５）液压式直缝焊管内毛刺在线清除装置，采 用液压调节切削原理，由液压系统提供恒定的刮 削压力。液压自动退刀机构经过国家权威部门的 查新，证实属国内外首创，这一机构的采用避免了 浆、精密高强度结构用焊管（如油缸、气缸用管）、 内衬塑料的钢塑复合管等均要求清除内毛刺。且 国际市场焊管几乎全部清除内毛刺。我国的焊管 生产企业无疑应适应这类高品质高频直缝焊管生 产的要求。自从我国加入ＷＴ０后国内焊管企业 对直缝焊管清除内毛刺的要求越来越迫切，目前 由于突然停车和启动造成的打刀现象，从而进一 步提高了刀片的使用寿命，同时提高了生产率。 有些企业已从国外高价购买了内毛刺清除装置。 国内有关人士对此也进行了开发研究，取得了一 定的成果。 ３研制中解决的理论及技术问题 ３．１ 解决的理论问题 （１）应用空间解析几何理论，建立了环形刮刀 倾角、环形刮刀半径、管材内半径与内毛刺刮削精 度的数学关系，从而为装置的设计提供了理论依 据。 燕山大学和荣轩公司联合开发研制的新型直 缝焊管内毛刺在线清除装置，已在国内多家企业 使用，效果良好。目前已经形成了系列产品，现将 这一研究成果作一简单介绍。 （２）应用金属切削及变形原理，建立了内毛刺 刮削状态与刮削正压力之间的数学模型，从而为 液压系统的设计与调整、装置结构参数的调整以 ２主要技术特征 （１）该装置采用环形刮刀，由于其具有３６０。 的刮削刀刃且与管材内壁圆弧接触，因此刮刀的 使用寿命长、刮削质量高。 （２）刀片的刮削位置在焊管的圆周方向可通 及参数的确定提供了理论依据。 （３）根据电磁学理论，解决了小直径管材磁棒 固定机构的环流损失问题。 ３．２解决的技术问题 秦皇岛市科技基金资助项目。 维普资讯 http://www.cqvip.com 焊管・第２５卷第６期・２００２年１１月 双锯切平推式电脑飞锯 在 ３４０ ｍｍ机组上的应用 黄 明 赵 勇 （天津市东恒自动化工程有限公司 ３００１８０） 摘 要 介绍了用于大口径、厚壁直缝焊管线上的电脑定尺飞锯。该飞锯采用双锯片水平 进给的方式切割．其优点在于切割时进锯阻力由两片锯片均匀承担．水平进给。选用较小直径 的锯片．使机械冲击小．动平衡性能好．切割行程短．生产成本低。 主题词 焊管 飞锯 方型钢管 电子计算机 ｌ概 述 目前．国内直缝焊管生产线中所使用的定尺 飞锯分两种锯切形式：单锯片锯切式和滚切式。单 锯片锯切适用于切割小口径管材．对于 ３２５ ｍｍ 选用较小直径的锯片，动平衡性能好．切割行程 短．生产成本较低。 ２ 工作原理 测速装置测出钢管运行的速度，由计算机控 制飞锯小车跟踪、同步、进锯、退锯、送管、返回，切 割时由液压力推动两锯片相对进锯，当切至一定 位置时，一锯片先退回，另一锯片继续进给，将连 以上的大口径管材和厚壁方矩形管材及型材．若 用单锯片锯切则需用的锯片直径很大（Ｄ＞１ ６００ ｍｍ），动平衡性能差，冲击大．切割行程长．且生 产成本高；而滚动式锯切只能切圆管，不能切割方 矩形管材及型材。因此，以上两种锯切形式都无法 实现大规格金属材料的在线切割。 双锯切平推式电脑飞锯采用双锯片水平进给 的方式切割，其优点在于切割时进锯阻力由两片 接部分切断。全部过程由计算机控制自动完成。Ｖ． 是钢管的线速度，其动作时序如图１所示。 （１）０～ｆ。为等待时间，计算机根据设定长度 和即时钢管的线速度放钢管走过一定的预伸量， 到ｔ 时刻小车开始跟踪。 锯片均匀承担．水平进给使机械冲击小。这样可以 ＋一＋－＋－＋－＋＊＋－＋－—‘ －＋－ （１）大直径管材的磁棒固定机构采用鼠笼式 结构，从而很好地解决了焊接积瘤问题。 ４ 目前尚待解决的问题 由于内毛刺清除装置是在几乎封闭的空间内 运行，操作者无法观察其工作状态，只能根据后续 （２）设计了独特的磁棒固定机构，可实现在线 较方便地更换磁棒。 （３）小直径管材的磁棒固定机构采用无磁性 高强度材料套管，并从结构上解决了环流损失及 焊接积瘤问题。 生产的定尺管的刮痕来判断，因此目前我们正着 力解决内毛刺刮削质量的在线检测显示问题。 （４）液压式直缝焊管内毛刺在线清除装置，设 计了独特的自动退刀机构及自动定位结构，实现 了刮削、退刀与成型机的停车及高频焊接启动之 第一作者 于恩林，男，１９５７年出生，教授、 博士。长期从事钢管设备、工艺及理论研究，发表 论文４０余篇。通讯地址：河北省秦皇岛燕山大学 机械工程学院 邮编：０６６００４ （收稿日期：２ＯＯ２ Ｏ９ Ｏ１） 间的自动控制，从而减少甚至避免了由于突然停 车和启动造成的打刀现象。
