一种异步涨紧机构的制作方法

1.本公开一般涉及坡口机涨紧设备技术领域，具体涉及一种异步涨紧机构。


背景技术：

2.在石油、化工、天然气，冶金、钢铁、制药等行业建设过程中，需要不同材质的金属管道，管道之间的连接基本靠焊接完成，但是管道在焊接前需要做焊接坡口。焊接坡口或采用火焰切割或采用刀具切割，但火焰切割后会影响切割处的金属微观组织，故在中高要求的场合一般采用坡口机进行切割。
3.在坡口机工作的过程中需要先将坡口机涨紧机构固定在管道内进行固定涨紧，而后才可以进行坡口作业；
4.现有技术中，坡口机的涨紧机构通常为两个涨紧机盘进行同步涨紧，经常容易出现涨偏情况，造成坡口质量不合格；这是由于在涨紧过程中，两个涨紧机盘同时工作，机盘上的涨靴同时着力于管道内壁，一旦坡口机倾斜于管道，涨靴受力后很难调整到与管道同轴状态。


技术实现要素：

5.鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种结构简单、便于涨紧，有利于提高工作效率的一种异步涨紧机构。
6.本技术提供一种异步涨紧机构，包括第一机盘、第二机盘、涨紧轴、弹性机构以及液压缸；
7.所述第一机盘上沿周向设置有第一涨靴；所述第二机盘上沿周向设置有第二涨靴；所述涨紧轴一端可滑动套设有第一驱动盘，所述涨紧轴另一端固定设置有第二驱动盘；
8.所述第一驱动盘与所述第一涨靴之间铰接安装有倾斜设置的第一推杆；所述第二驱动盘与所述第二涨靴之间铰接安装有倾斜设置的第二推杆；
9.所述液压缸设置于所述第一机盘且远离所述第二机盘一侧；所述液压缸的活塞杆与所述涨紧轴同轴设置；
10.所述弹性机构安装在所述活塞杆侧壁与所述第一驱动盘之间；所述活塞杆与所述涨紧轴之间设有用于异步驱动的行程间隔。
11.根据本技术实施例提供的技术方案，所述弹性机构包括安装在所述活塞杆上的固定弹簧座，安装在所述第一驱动盘上的活动弹簧座以及安装在所述固定弹簧座与所述活动弹簧座之间的弹簧。
12.根据本技术实施例提供的技术方案，所述固定弹簧座上开设有定位孔；所述活动弹簧座上水平安装有伸出于所述定位孔的定位杆。
13.根据本技术实施例提供的技术方案，所述定位杆远离所述活动弹簧座一端安装有限位螺母。
14.根据本技术实施例提供的技术方案，所述第一机盘沿周向设置有第一通孔，所述
第一通孔内安装有第一涨靴杆；所述第一涨靴杆的一端与所述第一推杆铰接，所述第一涨靴杆的另一端与所述第一涨靴固定连接。
15.根据本技术实施例提供的技术方案，所述第二机盘沿周向设置有第二通孔，所述第二通孔内安装有第二涨靴杆；所述第二涨靴杆的一端与所述第二推杆铰接，所述第二涨靴杆的另一端与所述第二涨靴固定连接。
16.根据本技术实施例提供的技术方案，所述第一涨靴远离所述第一机盘一侧安装有第一导向轮；所述第二涨靴远离所述第二机盘一侧安装有第二导向轮。
17.根据本技术实施例提供的技术方案，所述第一机盘与所述第二机盘之间安装有连接筒。
18.根据本技术实施例提供的技术方案，所述弹性机构外侧设置有外壳，所述外壳的一端与所述第一机盘侧壁固定连接，所述外壳的另一端与所述液压缸固定连接。
19.本技术的有益效果在于：基于本技术提供的技术方案，在使用时，将所述第一机盘与第二机盘插入至管道内；开启所述液压缸，所述液压缸的活塞杆沿轴向驱动伸出，所述活塞杆首先带动所述弹性机构压缩，所述弹性机构在弹性力的作用下带动所述第一驱动盘沿水平方向运动，由于所述第一推杆与所述第一驱动盘、第一涨靴铰接，使得所述倾斜设置的第一推杆转动，带动所述第一涨靴向外涨起并抵接管道内壁，实现第一机盘预涨紧；
20.当所述活塞杆继续驱动伸出时，所述活塞杆带动所述第一驱动盘继续沿水平方向运动，第一机盘上的第一涨靴继续涨紧；同时所述活塞杆抵接所述涨紧轴，带动所述涨紧轴沿水平方向移动，由于所述涨紧轴与所述第二驱动盘固定连接，使得所述第二驱动盘驱动所述第二推杆使得第二机盘上的第二涨靴涨紧，当活塞杆伸出至最大长度时，此时所述第一机盘、第二机盘实现完全涨紧。
21.本技术采用单缸同轴异步涨紧结构，使得涨紧过程中，第一机盘首先进行预涨紧定位，而后第一机盘与第二机盘进一步涨紧；避免同步涨紧结构下产生与管道不同轴、不完全同轴或无法涨紧等问题，有利于提高工作效率。
附图说明
22.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
23.图1为本技术提供的一种异步涨紧机构剖视结构示意图；
24.图2为图1所示异步涨紧机构处于涨紧状态下的剖视结构示意图；
25.图3为图1所示异步涨紧机构的立体结构示意图；
26.图4为图1所示第一涨靴5抵接管道24内壁的结构示意图；
27.图5为图1所示弹簧14的安装结构示意图。
28.图中标号：
29.1、第一机盘；2、第二机盘；3、涨紧轴；4、液压缸；5、第一涨靴；6、第二涨靴；7、第一驱动盘；8、第二驱动盘；9、第一推杆；10、第二推杆；11、行程间隔；12、固定弹簧座；13、活动弹簧座；14、弹簧；15、定位孔；16、定位杆；17、限位螺母；18、第一涨靴杆；19、第二涨靴杆；20、第一导向轮；21、第二导向轮；22、连接筒；23、外壳；24、管道
具体实施方式
30.下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
31.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
32.请参考图1为本技术提供的一种异步涨紧机构，包括第一机盘1、第二机盘2、涨紧轴3、弹性机构以及液压缸4；
33.所述第一机盘1上沿周向设置有第一涨靴5；所述第二机盘2上沿周向设置有第二涨靴6；所述涨紧轴3一端可滑动套设有第一驱动盘7，所述涨紧轴3另一端固定设置有第二驱动盘8；
34.所述第一驱动盘7与所述第一涨靴5之间铰接安装有倾斜设置的第一推杆9；所述第二驱动盘8与所述第二涨靴6之间铰接安装有倾斜设置的第二推杆10；
35.所述液压缸4设置于所述第一机盘1且远离所述第二机盘2一侧；所述液压缸4的活塞杆与所述涨紧轴3同轴设置；
36.所述弹性机构安装在所述活塞杆侧壁与所述第一驱动盘7之间；所述活塞杆与所述涨紧轴3之间设有用于异步驱动的行程间隔11。
37.具体的，如图1及图2所示，所述第一机盘1与所述第二机盘2为圆环结构；所述第一涨靴5具有多个，多个所述第一涨靴5均布于所述第一机盘1周向上，每个所述第一涨靴5均对应一个第一推杆9，所述第一推杆9的一端与所述第一涨靴5铰接，所述第一推杆9的另一端与所述第一驱动盘7铰接；所述第一推杆9倾斜设置，如图1及图2所示，使得当所述第一驱动盘7沿水平方向运动时，倾斜设置的第一推杆9沿趋向于竖直方向转动，进而可将所述第一涨靴5顶出涨紧。
38.相同的，所述第二机盘2沿周向方向均布设置有多个第二涨靴6；所述第二推杆10的一端与所述第二涨靴6铰接，另一端与所述第二驱动盘8铰接；当所述第二驱动盘8沿水平方向运动时，倾斜设置的第二推杆10沿趋向于竖直方向转动，进而可将所述第二涨靴6顶出涨紧。
39.具体的，所述行程间隔11用于异步驱动，即通过设置所述行程间隔11使得：
40.所述液压缸4的活塞杆在所述行程间隔11内的运动过程中：所述活塞杆驱动弹性机构压缩，在弹性机构的弹性力作用下使得所述第一驱动盘7沿水平方向运动，进而使第一涨靴5预涨紧，此时由于弹性力相对较小，第一涨靴5未完全伸出，起到了预涨紧、预定位的作用；
41.所述液压缸4的活塞杆行走至所述涨紧轴3端部位置后：所述活塞杆继续伸出，一方面驱动所述第一驱动盘7继续沿水平方向运动，使得所述第一涨靴5进一步伸出涨紧；另一方面驱动所述涨紧轴3沿水平方向运动，带动所述第二驱动盘8沿水平方向运动，驱动所述第二涨靴6伸出涨紧，最终实现所述第一涨靴5、第二涨靴6伸出最大长度，实现所述异步涨紧机构在管道24内完全涨紧，如图2所示。
42.为了进一步说明本技术的工作原理，具体工作过程如下所述：
43.在使用时，将所述第一机盘1与第二机盘2插入至管道24内，如图4所示；开启所述
液压缸4，所述液压缸4的活塞杆沿轴向驱动伸出，所述活塞杆首先带动所述弹性机构压缩，所述弹性机构在弹性力的作用下带动所述第一驱动盘7沿水平方向运动，由于所述第一推杆9与所述第一驱动盘7、第一涨靴5铰接，使得所述倾斜设置的第一推杆9沿趋向于竖直方向转动，带动所述第一涨靴5向外涨起并抵接管道内壁，实现第一机盘1预涨紧；
44.当所述活塞杆继续驱动伸出时，所述活塞杆带动所述第一驱动盘7继续沿水平方向运动，第一机盘1上的第一涨靴5继续涨紧；同时所述活塞杆抵接所述涨紧轴3，并带动所述涨紧轴3沿水平方向移动；由于所述涨紧轴3与所述第二驱动盘6固定连接，使得所述第二驱动盘8驱动所述第二推杆10转动，所述第二机盘2上的第二涨靴6涨紧，当活塞杆伸出至最大长度时，此时所述第一推杆9、第二推杆10转动至竖直方向，所述第一涨靴5、第二涨靴6伸出最大长度，实现在所述异步涨紧机构在所述管道24内完全涨紧，如图2所示。
45.本技术采用单缸同轴异步涨紧结构，使得涨紧过程中，第一机盘1首先进行预涨紧定位，而后第一机盘1与第二机盘2进一步涨紧，避免同步涨紧结构下产生与管道不同轴、不完全同轴或无法涨紧等问题，有利于提高工作效率。
46.其中，在所述弹性机构的优选实施方式中，如图5所示，所述弹性机构包括安装在所述活塞杆上的固定弹簧座12，安装在所述第一驱动盘7上的活动弹簧座13以及安装在所述固定弹簧座12与所述活动弹簧座13之间的弹簧14。
47.当所述液压缸4工作时，液压缸4的活塞杆沿水平方向伸出，带动所述固定弹簧座12压缩所述弹簧14，所述活动弹簧座13在所述弹簧14弹力的作用下带动所述第一驱动盘7沿水平方向运动，进而带动所述第一涨靴5伸出。
48.其中，在所述弹性机构的优选实施方式中，如图5所示，所述固定弹簧座12上开设有定位孔15；所述活动弹簧座13上水平安装有伸出于所述定位孔15的定位杆16。
49.通过设置所述定位杆16，使得所述固定弹簧座12与所述活动弹簧座13间相对运动的过程中，可进行导向定位，防止运动过程产生偏移。
50.其中，在所述定位杆16的优选实施方式中，所述定位杆16远离所述活动弹簧座13一端安装有限位螺母17。
51.所述限位螺母17可对所述固定弹簧座12起到限位的作用。
52.其中，在所述第一机盘1的优选实施方式中，所述第一机盘1沿周向设置有第一通孔，所述第一通孔内安装有第一涨靴杆18；所述第一涨靴杆18的一端与所述第一推杆9铰接，所述第一涨靴杆18的另一端与所述第一涨靴5固定连接。
53.所述第一推杆9由倾斜转动至竖直位置的过程中，所述第一推杆9带动所述第一涨靴杆18伸出，带动所述第一涨靴5伸出涨紧。
54.其中，在所述第二机盘2的优选实施方式中，所述第二机盘2沿周向设置有第二通孔，所述第二通孔内安装有第二涨靴杆19；所述第二涨靴杆19的一端与所述第二推杆10铰接，所述第二涨靴杆19的另一端与所述第二涨靴6固定连接。
55.所述第二推杆10由倾斜转动至竖直位置的过程中，所述第二推杆10带动所述第二涨靴杆19伸出，带动所述第二涨靴19伸出涨紧。
56.其中，在所述第一涨靴5以及第二涨靴6的优选实施方式中，所述第一涨靴5远离所述第一机盘1一侧安装有第一导向轮20；所述第二涨靴6远离所述第二机盘2一侧安装有第二导向轮21。
57.通过设置所述第一导向轮20以及第二导向轮21，使得所述第一涨靴5、第二涨靴6涨紧的过程中可进行滑动找正，确保涨紧后所述第一机盘1、第二机盘2与所述管道24同轴。
58.其中，在所述第一机盘1与第二机盘2的优选实施方式中，所述第一机盘1与所述第二机盘2之间安装有连接筒22。通过设置所述连接筒22，使得可增加所述第一机盘1与所述第二机盘2的结构强度。
59.其中，在所述弹性机构的优选实施方式中，所述弹性机构外侧设置有外壳23，所述外壳23的一端与所述第一机盘1侧壁固定连接，所述外壳23的另一端与所述液压缸4固定连接。具体的，如图3所示，所述外壳23为锥形结构。
60.以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本技术中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。