本發(fā)明涉及一種鋼管生產(chǎn)技術(shù)，尤其是一種利用帶鋼生產(chǎn)螺紋管樁的技術(shù)，具體地說是一種直徑和壁厚可調(diào)的螺紋管樁生產(chǎn)線。

背景技術(shù)：

眾所周知，管樁于20世紀(jì)初在歐洲開始生產(chǎn)，并迅速在世界各地特別是發(fā)達(dá)工業(yè)化國家得到廣泛應(yīng)用。20世紀(jì)50年代，我國首次在鐵路橋梁圍堰施工中，由鐵道部大橋局從原蘇聯(lián)引進(jìn)使用。由于受廉價(jià)土地資源及人力資源的影響，加之國內(nèi)生產(chǎn)基本處于空白狀態(tài)，作為金屬建材的超長管樁，在我國的應(yīng)用與發(fā)展仍然十分緩慢。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各類快捷、高效、環(huán)保的建筑施工方法得以認(rèn)可并發(fā)展，20世紀(jì)末，我國的鋼板樁應(yīng)用工程己有一定的發(fā)展。由于它的特殊結(jié)構(gòu)，因而具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):高強(qiáng)度、輕型、隔水性能好;耐用性強(qiáng)，使用壽命達(dá)到20-50年;可重復(fù)使用，一般可使用5-10次;環(huán)保效果顯著，在施工中可大大減少取土量和混凝土的使用量，有效保護(hù)土地資源;具有較強(qiáng)的救災(zāi)搶險(xiǎn)的功能，尤其是在防洪、塌方、塌陷、流沙的搶險(xiǎn)救災(zāi)中，見效特別快；施工簡單，工期縮短，建設(shè)費(fèi)用較省。

目前海洋工程越來越普及，在深海進(jìn)行圍海、圍堰海上實(shí)施當(dāng)中需要管樁的長度越來越長，尤其深度比較深，要求承載的負(fù)荷就比較高，但是在縱向方向每個(gè)地方承載的大小又是變化的，其中在海陸交界的地方承載的力最大，如果按照最大點(diǎn)值來計(jì)算厚度，由于鋼材在長度方向受力不均，承載厚度要求也不一樣，必須要研究出在長度方向根據(jù)受力情況來確定厚度的變厚度的管樁。這樣一來既能滿足強(qiáng)度要求，又能大量地節(jié)省材料，具有很高的經(jīng)常效益和社會(huì)效益。

如果采用這種變厚度的管樁，將大大降低用鋼量，能節(jié)約20~30%，節(jié)約成本，具有顯示的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。而據(jù)申請(qǐng)人所知，目前尚無一種能生產(chǎn)變厚度超長螺旋管樁的設(shè)備可供使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)目前大直徑管樁不能實(shí)現(xiàn)變厚度和變直徑的問題，設(shè)計(jì)一種直徑和壁厚可調(diào)的螺紋管樁生產(chǎn)線。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種直徑和壁厚可調(diào)的螺紋管樁生產(chǎn)線，其特征是它主要由上料機(jī)1、開卷機(jī)2、夾送矯平機(jī)3、銑邊機(jī)4、預(yù)彎壓板裝置5和成型機(jī)6組成，鋼帶卷進(jìn)入上料機(jī)1后由開卷機(jī)2開卷后送入夾送矯平機(jī)3向前遞送并進(jìn)行矯正，使原先卷曲狀態(tài)的鋼帶變成平板狀，然后進(jìn)入銑邊機(jī)4將兩側(cè)邊銑削成斜邊以利于最后成形進(jìn)的焊接加工，銑邊后的鋼帶進(jìn)入預(yù)彎壓板裝置5對(duì)兩側(cè)邊進(jìn)行向上的預(yù)彎并在壓板的作用下進(jìn)入成型機(jī)6中進(jìn)行卷曲成型，卷曲成型過程中形成的螺旋狀拼縫利用內(nèi)外焊接設(shè)備進(jìn)行焊接，其中內(nèi)部焊接設(shè)備和外部焊接設(shè)備焊接位置相差一個(gè)螺旋；在鋼帶行進(jìn)和兩側(cè)安裝有多個(gè)用于扶正的電動(dòng)立輥裝置7。

所述的上料機(jī)1包括底座101，所述的底座101的丙端對(duì)稱設(shè)有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上安裝有柱頭105，柱頭105在左右移動(dòng)油缸106的帶動(dòng)下沿導(dǎo)軌移動(dòng)以調(diào)整左右兩個(gè)柱頭之間的跨度以適應(yīng)不同寬度上料需要，在兩個(gè)柱頭105上各安裝有一個(gè)用于插入原料卷帶中的插輥108，插輥108與上下移動(dòng)油缸107的活塞桿相連從而作上下移動(dòng)，以適應(yīng)不同直徑原料卷帶的需要，在兩個(gè)柱頭105中間設(shè)有用于承受料卷重量的托卷裝置104，所述的托卷裝置104由兩個(gè)托輥及其傳動(dòng)裝置組成，兩個(gè)托輥均由帶輪帶動(dòng)反向轉(zhuǎn)動(dòng)以便按設(shè)定的速度將鋼帶從帶卷上送出，帶輪由上卷齒輪箱103驅(qū)動(dòng)，上卷齒輪條103由上卷電機(jī)102驅(qū)動(dòng)。

所述的開卷機(jī)2包括機(jī)架201和鏟頭203鏟頭203活動(dòng)鉸裝在鏟軸204上，鏟軸204的兩端鉸裝在舉臂205的一端上，舉臂205的另一端鉸裝在定軸206上并與動(dòng)桿207的一端固定相連，動(dòng)桿207的另一端與油缸活塞桿208的下端鉸接相連。

所述的夾送矯平機(jī)3由夾送裝置311和矯平裝置組成，夾送裝置311安裝在矯平裝置的進(jìn)料口前部，夾送裝置由上下夾送輥及其驅(qū)動(dòng)裝置組成，所述的矯平裝置包括上矯平軸35和下矯平軸312，所述的上矯平軸305和下矯平軸312均通過聯(lián)軸器與分齒輪箱308對(duì)應(yīng)的輸出軸相連，分齒輪箱308的輸入軸通過聯(lián)軸器與減速器309的輸出軸相連，減速器309的輸入軸通過聯(lián)軸器與電機(jī)310的輸出軸相連；所述的下矯平軸312安裝在下支撐架調(diào)整裝置306上上以便調(diào)整其高度，下支撐架調(diào)整裝置306安裝在下支撐架307上；所述的上矯平軸305安裝在上支撐架調(diào)整裝置304上，上支撐架調(diào)整裝置304安裝在上支撐架303上，上支撐架303安裝在頂梁302上，頂梁裝置302安裝在立柱313上，立柱313上安裝有將頂梁302下壓的壓下裝置301。

所述的銑邊機(jī)4包括對(duì)稱安裝在帶鋼兩側(cè)的銑刀盤405，銑刀盤405由傳動(dòng)裝置401帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)；銑刀盤405和傳動(dòng)裝置401均安裝在滑動(dòng)座402上，滑動(dòng)座安裝在底座404上，底座404上安裝有驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)座左右移動(dòng)以便適應(yīng)不同帶寬原料加工的需要寬度調(diào)整裝置403。

所述的預(yù)彎壓板裝置5包括固定支架502，固定支架502上安裝有固定導(dǎo)向板501，所述的固定導(dǎo)向板501的兩側(cè)各安裝有一組預(yù)彎邊導(dǎo)輪組503，鋼帶的兩側(cè)邊進(jìn)入預(yù)彎邊導(dǎo)輪組之間形成向內(nèi)折彎的形狀，在固定導(dǎo)向板501的出料一側(cè)安裝有活動(dòng)導(dǎo)向板505，活動(dòng)導(dǎo)向板505的上部安裝有能調(diào)節(jié)其高度的槽梁；所述的預(yù)彎邊導(dǎo)輪組3的兩個(gè)導(dǎo)輪之間的間隙可調(diào)，以適應(yīng)不同厚度板材折彎需要；所述的活動(dòng)導(dǎo)向板5的數(shù)量為三個(gè)，分別壓住鋼帶的中間和兩側(cè)邊；所述的活動(dòng)導(dǎo)向板5和固定導(dǎo)向板1與鋼帶接觸的一面上安裝有滾輪以減少鋼帶通過的摩擦力。

所述的成型機(jī)6它包括柱架606、管內(nèi)焊槍和管外焊接，柱架606安裝在移動(dòng)底座608上，移動(dòng)底座608安裝在固定底座609上，所述的柱架606上安裝有定徑輥架605，定徑輥架605上安裝有三個(gè)成形輥611，調(diào)整三個(gè)成型輥之間的距離即可改變成形鋼管的外徑；在移動(dòng)底座608上安裝有導(dǎo)向輥601，603，在成形管螺旋接縫處安裝有焊熱輥602，在導(dǎo)向輥601，603的外側(cè)還各安裝有一個(gè)附輥604，在成型裝置的入口處安裝有使帶鋼正確進(jìn)入導(dǎo)向輥601，603進(jìn)行折彎變形的立輥；所述的定徑輥架605在柱架606上的位置可調(diào)；所述的管內(nèi)焊槍和管外焊接分別與相鄰的兩條螺旋接縫相對(duì)，且在與外部焊檢相對(duì)位置處的管道內(nèi)加裝在提高外部焊縫質(zhì)量的內(nèi)輥607，內(nèi)輥607通過連接支架與柱架606相連。

所述的電動(dòng)立輥裝置7包括底座705，所述的底座705上安裝有基座704，基座704中安裝有導(dǎo)軌706，導(dǎo)軌706上安裝有絲桿703，絲桿703由電機(jī)701驅(qū)動(dòng)，絲桿螺母707安裝在絲桿703上，輥體702與絲桿螺母707相連。

本發(fā)明的有益效果：

1）本發(fā)明能通過在原材料喂入時(shí)將不同厚度的板材根據(jù)管材的要求進(jìn)行合理地喂入。通過傳感器來準(zhǔn)確的測(cè)量鋼材喂入的長度和喂入的方位。

2）本發(fā)明能將不同厚度進(jìn)行卷曲，卷曲過程當(dāng)中保證不同的厚度能夠準(zhǔn)確的卷曲以后外徑不發(fā)生變化，而內(nèi)徑發(fā)生變化。要保證不同厚度鋼材之間焊接熔透。

3）本發(fā)明能保證長度方向在合理的規(guī)定的圖紙要求在該厚的地方厚，該薄的地方薄，準(zhǔn)確的控制長度方向厚度進(jìn)行測(cè)量。在不同厚度之間保證焊縫的全熔透，能保證焊縫達(dá)到要求的指標(biāo)。

4）本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，生產(chǎn)效率高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)組成示意圖。

圖2是本發(fā)明的上料機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的開卷機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明的夾送矯平機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明的銑邊機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明的預(yù)彎壓板裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本發(fā)明的成型機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本發(fā)明的電動(dòng)立輥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

如圖1-8所示。

一種直徑和壁厚可調(diào)的螺紋管樁生產(chǎn)線，它主要由上料機(jī)1、開卷機(jī)2、夾送矯平機(jī)3、銑邊機(jī)4、預(yù)彎壓板裝置5和成型機(jī)6組成，如圖1所示，鋼帶卷進(jìn)入上料機(jī)1后由開卷機(jī)2開卷后送入夾送矯平機(jī)3向前遞送并進(jìn)行矯正，使原先卷曲狀態(tài)的鋼帶變成平板狀，然后進(jìn)入銑邊機(jī)4將兩側(cè)邊銑削成斜邊以利于最后成形進(jìn)的焊接加工，銑邊后的鋼帶進(jìn)入預(yù)彎壓板裝置5對(duì)兩側(cè)邊進(jìn)行向上的預(yù)彎并在壓板的作用下進(jìn)入成型機(jī)6中進(jìn)行卷曲成型，卷曲成型過程中形成的螺旋狀拼縫利用內(nèi)外焊接設(shè)備進(jìn)行焊接，其中內(nèi)部焊接設(shè)備和外部焊接設(shè)備焊接位置相差一個(gè)螺旋；在鋼帶行進(jìn)和兩側(cè)安裝有多個(gè)用于扶正的電動(dòng)立輥裝置7。所述的電動(dòng)立輥裝置7包括底座705，所述的底座705上安裝有基座704，基座704中安裝有導(dǎo)軌706，導(dǎo)軌706上安裝有絲桿703，絲桿703由電機(jī)701驅(qū)動(dòng)，絲桿螺母707安裝在絲桿703上，輥體702與絲桿螺母707相連，如圖8所示。

本發(fā)明的各主要組成部分詳述舅下：

如圖2所示，上料機(jī)1包括底座101，所述的底座101的丙端對(duì)稱設(shè)有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上安裝有柱頭105，柱頭105在左右移動(dòng)油缸106的帶動(dòng)下沿導(dǎo)軌移動(dòng)以調(diào)整左右兩個(gè)柱頭之間的跨度以適應(yīng)不同寬度上料需要，在兩個(gè)柱頭105上各安裝有一個(gè)用于插入原料卷帶中的插輥108，插輥108與上下移動(dòng)油缸107的活塞桿相連從而作上下移動(dòng)，以適應(yīng)不同直徑原料卷帶的需要，在兩個(gè)柱頭105中間設(shè)有用于承受料卷重量的托卷裝置104，所述的托卷裝置104由兩個(gè)托輥及其傳動(dòng)裝置組成，兩個(gè)托輥均由帶輪帶動(dòng)反向轉(zhuǎn)動(dòng)以便按設(shè)定的速度將鋼帶從帶卷上送出，帶輪由上卷齒輪箱103驅(qū)動(dòng)，上卷齒輪條103由上卷電機(jī)102驅(qū)動(dòng)。

如圖3所示，開卷機(jī)2包括機(jī)架201和鏟頭203鏟頭203活動(dòng)鉸裝在鏟軸204上，鏟軸204的兩端鉸裝在舉臂205的一端上，舉臂205的另一端鉸裝在定軸206上并與動(dòng)桿207的一端固定相連，動(dòng)桿207的另一端與油缸活塞桿208的下端鉸接相連。

如圖4所示，夾送矯平機(jī)3由夾送裝置311和矯平裝置組成，夾送裝置311安裝在矯平裝置的進(jìn)料口前部，夾送裝置由上下夾送輥及其驅(qū)動(dòng)裝置組成，所述的矯平裝置包括上矯平軸35和下矯平軸312，所述的上矯平軸305和下矯平軸312均通過聯(lián)軸器與分齒輪箱308對(duì)應(yīng)的輸出軸相連，分齒輪箱308的輸入軸通過聯(lián)軸器與減速器309的輸出軸相連，減速器309的輸入軸通過聯(lián)軸器與電機(jī)310的輸出軸相連；所述的下矯平軸312安裝在下支撐架調(diào)整裝置306上上以便調(diào)整其高度，下支撐架調(diào)整裝置306安裝在下支撐架307上；所述的上矯平軸305安裝在上支撐架調(diào)整裝置304上，上支撐架調(diào)整裝置304安裝在上支撐架303上，上支撐架303安裝在頂梁302上，頂梁裝置302安裝在立柱313上，立柱313上安裝有將頂梁302下壓的壓下裝置301。

如圖5所示，銑邊機(jī)4包括對(duì)稱安裝在帶鋼兩側(cè)的銑刀盤405，銑刀盤405由傳動(dòng)裝置401帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)；銑刀盤405和傳動(dòng)裝置401均安裝在滑動(dòng)座402上，滑動(dòng)座安裝在底座404上，底座404上安裝有驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)座左右移動(dòng)以便適應(yīng)不同帶寬原料加工的需要寬度調(diào)整裝置403。

如圖6所示，預(yù)彎壓板裝置5包括固定支架502，固定支架502上安裝有固定導(dǎo)向板501，所述的固定導(dǎo)向板501的兩側(cè)各安裝有一組預(yù)彎邊導(dǎo)輪組503，鋼帶的兩側(cè)邊進(jìn)入預(yù)彎邊導(dǎo)輪組之間形成向內(nèi)折彎的形狀，在固定導(dǎo)向板501的出料一側(cè)安裝有活動(dòng)導(dǎo)向板505，活動(dòng)導(dǎo)向板505的上部安裝有能調(diào)節(jié)其高度的槽梁；所述的預(yù)彎邊導(dǎo)輪組3的兩個(gè)導(dǎo)輪之間的間隙可調(diào)，以適應(yīng)不同厚度板材折彎需要；所述的活動(dòng)導(dǎo)向板5的數(shù)量為三個(gè)，分別壓住鋼帶的中間和兩側(cè)邊；所述的活動(dòng)導(dǎo)向板5和固定導(dǎo)向板1與鋼帶接觸的一面上安裝有滾輪以減少鋼帶通過的摩擦力。

如圖7所示，成型機(jī)6它包括柱架606、管內(nèi)焊槍和管外焊接，柱架606安裝在移動(dòng)底座608上，移動(dòng)底座608安裝在固定底座609上，所述的柱架606上安裝有定徑輥架605，定徑輥架605上安裝有三個(gè)成形輥611，調(diào)整三個(gè)成型輥之間的距離即可改變成形鋼管的外徑；在移動(dòng)底座608上安裝有導(dǎo)向輥601，603，在成形管螺旋接縫處安裝有焊熱輥602，在導(dǎo)向輥601，603的外側(cè)還各安裝有一個(gè)附輥604，在成型裝置的入口處安裝有使帶鋼正確進(jìn)入導(dǎo)向輥601，603進(jìn)行折彎變形的立輥；所述的定徑輥架605在柱架606上的位置可調(diào)；所述的管內(nèi)焊槍和管外焊接分別與相鄰的兩條螺旋接縫相對(duì)，且在與外部焊檢相對(duì)位置處的管道內(nèi)加裝在提高外部焊縫質(zhì)量的內(nèi)輥607，內(nèi)輥607通過連接支架與柱架606相連。

原料鋼帶卷開卷后先進(jìn)行夾送校平，然后進(jìn)行銑邊、彎邊再經(jīng)成型裝置在導(dǎo)輥的導(dǎo)向下卷曲成所需的直徑，利用內(nèi)外焊機(jī)對(duì)拼縫分別進(jìn)行兩次焊接，一次是從內(nèi)部焊接，然后進(jìn)行外部焊接，再后再根據(jù)所需長度進(jìn)行定長切割。在加工過程中如需進(jìn)行直徑變化，可通過調(diào)整成型機(jī)上成形輥的位置加以實(shí)現(xiàn)，如果在進(jìn)行厚度調(diào)整，則需要先計(jì)算好更換厚度處帶材的用量，當(dāng)達(dá)到用量時(shí)，再將不同厚度的帶材裝上生產(chǎn)線，保證二種厚度帶材在成形機(jī)出口處實(shí)現(xiàn)無縫對(duì)接即可。

本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。