技术摘要：
本发明公开了一种管线钢双向摩擦焊接设备，包括：安装底座；中间摩擦台，其滑动装配在安装底座上；往复驱动机构，其连接在中间摩擦台与安装底座之间，用于驱动中间摩擦台在安装底座上往复滑动；左支撑台和右支撑台，左支撑台和右支撑台分别位于中间摩擦台的两侧，且均  全部
背景技术：
管线钢是微合金钢中最典型的钢种，具体指用于输送石油、天然气等管道所用的 一类具有特殊要求的钢种，根据厚度和后续形成等方面的不同，可由热连轧机组、炉卷轧机 或中厚板轧机生产，经螺旋焊接或UOE直缝焊接形成大口径钢管。 在管线钢的成型工艺中，无论是轧制前还是轧制后，通常都会涉及到对母材、粗胚 等进行焊接，而目前的焊接方式存在较多缺陷，会对管线钢后续的生产工序产生不利的影 响；有人采用金相、扫描电镜断口等对焊接接头各个区域的组织和性能进行分析，发现内外 焊缝区组织均为针状铁素体，热影响区粗晶区晶粒粗化严重，主要组织为粒状贝氏体和贝 氏体铁素体，在原奥氏体晶界和贝氏体板条内部存在块状或条状的马氏体-奥氏体组元；热 影响区冲击功离散性较大，扫描电镜断口分析呈现典型的解理断裂特征；焊接接头抗拉强 度805-815MPa，断裂位置均在热影响区；焊接接头反弯试样易在热影响区出现裂纹和脆断 现象；热影响区硬度在220-250HV之间，较母材下降30HV左右。可以看出:热影响区是管线钢 焊接接头的薄弱环节，因此，提高管线钢的焊接稳定性成为当前研究的重点，有助于为后续 的工序打下良好的基础。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供一种管线钢双向摩擦焊接设备，以解决现有技术中管线钢 焊接后缺陷较多，焊接稳定性差，易对后续工序产生不利影响等技术问题。 为实现上述目的，本发明技术方案如下： 一种管线钢双向摩擦焊接设备，其要点在于，包括： 安装底座； 中间摩擦台，其滑动装配在所述安装底座上； 往复驱动机构，其连接在中间摩擦台与安装底座之间，用于驱动中间摩擦台在安 装底座上往复滑动； 左支撑台和右支撑台，所述左支撑台和右支撑台分别位于中间摩擦台的两侧，且 均与所述安装底座滑动连接，左支撑台和右支撑台的滑动方向与中间摩擦台的滑动方向垂 直； 压力驱动机构，其设置在安装底座内部，用于迫使左支撑台和右支撑台朝中间摩 擦台紧靠； 所述中间摩擦台、左支撑台和右支撑台上均分布有用于固定钢段的固定结构。 采用上述结构，待焊接的两块钢段母材分别固定在左支撑台和右支撑台上，并在 中间摩擦台上固定放置一块衔接段，然后往复驱动机构驱动中间摩擦台并带动衔接段高频 率往复运动时，然后压力驱动机构工作，迫使左支撑台和右支撑台上的钢段母材与衔接段 3 CN 111570995 A 说　明　书 2/4 页 的两侧紧贴，从而形成摩擦焊接，使两块钢段母材连接为一体。采用双向摩擦焊接方式对母 材进行连接，最大的优势是保持了焊接接头与钢段母材材料成分的一致性，从而保持管线 钢在使用过程中性能的一致性。同时双向摩擦焊也克服了质量较重的钢材不便于摩擦焊接 的技术问题，具有技术手段新颖、工艺方法巧妙的技术优势，市场应用前景广阔。 作为优选：所述往复驱动机构包括第一电机、连接在第一电机输出轴上的驱动盘、 以及偏心转动连接在驱动盘上的联动杆，其中联动杆远离驱动盘的一端转动连接在中间摩 擦台上。采用上述结构，第一电机工作即可驱动中间摩擦台在安装底座的宽度方向上往复 运动。 作为优选：所述安装底座的中部对称设有两组沿其宽度方向延伸的导向柱，所述 中间摩擦台的下侧设有与导向柱相匹配并滑动连接的导向槽，所述导向柱截面的上部分为 弧形。 所述导向柱的外表面和导向槽的内槽槽壁的粗糙度不超过Ra3.2。采用上述结构， 中间摩擦台滑动的流畅性好，可确保中间摩擦台高频率往复运动时，机构运动的可靠性，有 利于提升焊接质量。 作为优选：所述压力驱动机构包括固设在左支撑台下侧的第一齿条、固设在右支 撑台下侧的第二齿条、以及固设在安装底座内部的第二电机，其中第二电机的输出轴上连 接有齿盘，该齿盘啮合在第一齿条与第二齿条之间。采用上述结构，第二电机驱动齿盘转 动，齿盘与两侧的齿条啮合，这样便可驱动左支撑台和右支撑台朝靠近中间摩擦台的方向 运动，即提供摩擦焊接所需的侧向压力。 作为优选：所述安装底座上分布有沿其长度方向延伸的滑槽，左支撑台和右支撑 台的下侧均设有与滑槽相匹配并滑动连接的滑块。采用上述结构，便于实现滑动装配。 作为优选：所述安装底座长度方向的中间位置设有安装槽，第一齿条和第二齿条 相互远离的一侧滑动抵接在安装槽两侧侧壁上。采用上述结构，不仅有利于装配齿轮齿条， 而且齿条的背侧滑动接触在安装槽的侧壁上，还能够保证齿条运动的平稳性。 作为优选：所述左支撑台和右支撑台的中部均设有避让孔。采用上述结构，能够减 小钢段母材与左支撑台和右支撑台上表面之间的接触面积，使钢段母材的固定更为可靠， 也有利于保证焊接质量。 作为优选：所述固定结构包括水平设置在对应的中间摩擦台、左支撑台和右支撑 台上方的定位板，每块定位板上配置有至少两组向下延伸的锁紧螺栓。采用上述结构，拧动 锁紧螺栓即可将母材紧固在中间摩擦台、左支撑台和右支撑台上。 作为优选：所述左支撑台和右支撑台在各定位板的对应位置均设有支撑座，支撑 座的上表面均与对应的左支撑台和右支撑台的上表面齐平。采用上述结构，能够保证母材 在左支撑台和右支撑台上固定强度。 与现有技术相比，本发明的有益效果是： 1、母材通过摩擦焊的方式连接，焊后的熔合区、热影响区与母材组织结构的一致 性更好，管线钢在后续轧制成型后各区域的晶粒尺寸趋于一致，焊缝位置不会出现起泡、缩 松、裂痕等制造缺陷，可显著地提升管线钢成型质量。 2、在两段母材之间增设衔接段并使用双向摩擦焊接手段，在摩擦焊接时，仅需要 让衔接段高频率的往复运动即可使两段母材与衔接段连接为一体，克服了质量较重的钢质 4 CN 111570995 A 说　明　书 3/4 页 母材不便于摩擦焊接的技术问题，具有技术手段新颖、工艺方法巧妙的技术优势，市场应用 前景广阔。 附图说明 图1为双向摩擦焊接设备的结构示意图； 图2为图1中Ⅰ处的局部放大图； 图3为双向摩擦焊接设备的主视图； 图4为焊接设备隐藏左支撑台和右支撑台后的另一结构示意图； 图5为本发明的使用状态参考图。