CN103056763A - 一种环磨式自动抛光设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种对管件外圆周表面进行自动抛光的设备。一种环磨式自动抛光设备，包括台架，在台架上设有位于同一直线上的支撑装置、传送装置和磨削装置；传送装置包括夹紧部和滑动部，支撑装置包括支承座和位于支撑座上的支撑件；磨削装置包括固定座和驱动单元，在固定座上设有抛光轮，抛光轮包括同步旋转的内轮和外轮，内轮的内壁设有两个以上的弹性磨削构件，弹性磨削构件为弧形，外轮与驱动单元相连。本发明提供了一种抛光均匀，待加工管材不需要旋转，效率高，对于管材的直线度和圆度要求低的环磨式自动抛光设备；解决了现有技术中存在的抛光不均匀，在抛光的同时还需要旋转管材，费时费力，生产效率低，对管材和设备的要求高的技术问题。

Description

一种环磨式自动抛光设备
技术领域
本发明涉及一种抛光设备，尤其涉及一种管材不需要旋转的对管件外圆周表面进行自动抛光的设备。
背景技术
在管材的生产工序中，管材的表面抛光加工工序是一道很重要的工序，目前传统抛光方式为将管材放置在装有若干组滚轮的抛光装置上，滚轮与管材外圆相切，在滚轮对面装有若干组抛光砂轮（刚性），抛光砂轮与管材外圆相接触（接触的深度可调节）；砂轮和滚轮通过传动装置转动，滚轮的转动带动管材绕自轴心旋转起来，从而砂轮对管材外表面进行圆周抛光处理，同时管材受到径向的推动，往前作直线运动，从而实现砂轮对整根管材的圆周抛光处理。该传统抛光方法对管材的直度和圆度有较高要求，否则容易造成抛光不均匀，因局部抛光过度引起的表面有坑点、抛光不平整等缺陷。在现有的专利文件中，公开了中国专利：“管材表面抛光机（CN2482481Y）”，包括机架，至少一组抛光轮及抛光动力机构，设置了至少一套导向轮及导向动力机构，管材进入抛光轮和导向轮之间，管材就会自动旋转并被自动进料抛光。中国专利：“钢管抛光机（CN201295877Y）”，包括：主电机，主电机的输出轴上传动连接有减速器，减速器的输出端传动连接有用于夹住钢管端部的三爪卡盘；三爪卡盘的前端设有一对对称设置的用于打磨钢管的砂轮几组。工作时，三爪卡盘夹住钢管的末端部并在主电机的作用下，使钢管自转；所述的一对砂轮机组的砂轮向内旋转并对钢管外壁进行打磨抛光，同时在砂轮的牵引下钢管向前发生位移。上述两个文件中抛光都是需要管件旋转的，这对设备和管件的要求都很高。
发明内容
本发明提供了一种结构简单，抛光均匀，待加工管材不需要旋转，效率高，对于管材的直线度和圆度要求低的环磨式自动抛光设备；解决了现有技术中存在的抛光不均匀，在抛光的同时还需要旋转管材，费时费力，生产效率低，对管材和设备的要求高的技术问题。
本发明同时还提供了一种抛光不同直径的管件，可以连续不间断进行抛光工艺，粗加工和精加工可以一次完成，拆卸方便的环磨式自动抛光设备，解决了现有技术中存在的抛光设备通用性不好，效率低的技术问题。
本发明的上述技术问题是通过下述技术方案解决的：一种环磨式自动抛光设备，其特征在于：包括台架，在台架上设有位于同一直线上的支撑装置、传送装置和磨削装置；所述的传送装置包括夹紧部和滑动部，夹紧部在滑动部上直线运动，夹紧部的运动方向沿着待抛光管材的轴向方向；所述的支撑装置包括支承座和位于支撑座上的支撑件；所述的磨削装置包括固定座和驱动单元，在固定座上设有抛光轮，抛光轮包括同步旋转的内轮和外轮，内轮的内壁设有两个以上的弹性磨削构件，所述的弹性磨削构件为弧形，外轮与驱动单元相连。通过传送装置将管材夹紧并沿直线方向运动，管材穿过磨削装置的抛光轮的内轮，内轮内壁的弹性磨削构件因为弹性可以根据管材的形状调整，从而紧贴管材外表面，驱动单元驱动外轮旋转，同步的带动外轮内的内轮也跟着旋转，以此来完成对管材外表面的抛光。驱动单元可以是现在已知的任何动力源，比如电机驱动后通过皮带或者链轮带动外轮，或者齿轮传动等等方式。由于抛光轮的旋转运动实现对管材外表面的抛光，而管材只需要由传送装置夹紧沿管材的轴向做直线运动而不需要旋转，因此只要保证夹紧并可以直线运动就可以，对于管材的直线度和圆度没有特别高的要求，因为抛光轮内的内轮的弹性磨削构件可以根据管材的表面进行全方位抛光，抛光均匀度好。在管材直线运动的同时通过支撑构件进行支撑，在传送的同时进行抛光，可以保证抛光的稳定性，实现高效率抛光，节省人力物力。
作为优选，所述的传送装置包括前传送装置和后传送装置，前传送装置与后传送装置分别位于磨削装置的两侧，前传送装置与后传送装置交替运动。前传送装置的夹紧部将管材夹紧，前传送装置的滑动部带动管材向前运动，支撑装置进行支撑，而后传送装置位于初始位置不动，当前传送装置运动完一个行程后，电气开关控制前传送装置的夹紧部松开并将前传送装置回位到前传送装置的初始位置，此时，后传送装置的夹紧部将管材夹紧，后传送装置的滑动部带动管材继续前行，当后传送装置运动完一个行程后，电气开关同样的控制后传送装置的夹紧部松开并将后传送装置回位到后传送装置的初始位置，前传送装置又开始进行工作，如此往复，支撑装置一直保持管材位于同一平面上，前后传送装置交替工作，使得管材可以不间断的进行抛光，提高抛光效率。
夹紧部可以采用弹簧或者销轴方式进行夹紧。夹紧件可以是一个整体成型也可以是由两部分合拢后进行夹紧。作为优选，所述的夹紧部包括夹紧底座，在夹紧底座上设有相对的两个夹紧件，夹紧件上连接有夹紧气缸，所述的夹紧底座套接在滑动部的导轨上，在所述的夹紧底座上连接有送料油缸体，送料油缸体连接有油缸轴，所述的油缸轴固定在台架上。两个夹紧件通过相互平行的两个夹具导柱连接，在两个夹具导柱中间安装有带正反螺纹的螺杆，螺杆与前置夹紧气缸相连控制两个夹紧件的松开和夹紧。夹紧气缸的气缸轴穿接在两个夹紧件上，通过气缸轴的运动将夹紧件夹紧，夹紧部在导轨上前后滑动，从而实现对管材的传送。
作为更优选，所述的两个夹紧件相对的一面为弧形，在夹紧件的弧形夹紧面上设有尼龙层。夹紧件与管材相接触的面为夹紧面，夹紧面为弧形，两个夹紧件的弧度与管材的弧度相同，从而可以将管材牢牢夹住，在夹紧面上固定一层尼龙，保证管材表面不会被破坏，提高产品性能。
作为优选，所述的磨削装置包括精抛光磨削装置和粗抛光磨削装置，精抛光磨削装置与粗抛光磨削装置的抛光轮同心。设置两组磨削装置，可以保证在一台设备上同时完成粗抛光和精抛光两个工序，实现高效的对管材进行抛光处理，提高处理后的管材的光洁度。
支撑装置的布置可以根据需要布置在台架上，作为优选，所述的支撑装置为两组，对称的布置在磨削装置的两侧，支撑装置位于磨削装置和传送装置之间靠近磨削装置一侧。支撑装置与传送装置配合使用，可以保证管材能平稳的进行磨削，支撑装置靠近磨削装置，可以保证在有效支撑的情况下，不会影响传送装置的运动，提高设备稳定性。
支撑装置包括位于导轨两侧的两个支撑滚轮座，支撑滚轮座上连接有可调整高度的支撑滚轮架，在支撑滚轮架上架设有一根支撑滚轮轴，支撑滚轮轴上固定有两个锥形轮，两个锥形轮的小头端相接，形成一个下凹的弧面，管材与锥形轮的锥面相接，提高支撑效果。
作为优选，在所述的内轮和外轮之间设有嵌套，所述的嵌套与内轮和外轮同轴且同步旋转，在外轮的一侧设有环形盖板，在外轮与固定座之间设有轴承。嵌套与内轮和外轮均固定，内轮、嵌套和外轮同步旋转。由于外轮是要与驱动单元相连，其外形尺寸是不可以随意更改的，为了可以实现对不同直径的管材进行抛光处理，通过更换不同的嵌套来配合不同的内轮，从而实现对不同直径的管材进行抛光处理，提高设备的通用性，降低成本，提高效率。外轮通过轴承支撑通过皮带传动随着驱动电机输出轴旋转。
作为更优选，所述的内轮上设有四组弹性磨削构件，内轮的外壁上设有凸起，在嵌套的内壁上设有与内轮配合的定位槽，在嵌套的外圆周表面设有定位键，在外轮的内壁设有与定位键配合的凹槽。设置凸起和凹槽的配合，方便装拆，同时可以很好的保证两者不会相互蹿动，结构稳定，同步运转效果好。
弹性磨削构件均布在内轮的内壁，弹性磨削构件为四个，弹性磨削构件的一端与内轮的内壁相连，弹性磨削构件的另一端的端点位于同一圆上。
弹性磨削构件包括与内轮一体成型的支撑弹簧片，支撑弹簧片与内轮的壁厚相等，在支撑弹簧片的内表面粘贴有磨料贴片，磨料贴片的弧长不小于支撑弹簧片的弧长。
内轮内壁上的磨削构件是具备弹性的，弹性磨削构件的端点距离内轮中心的距离是相同的，从而可以形成一个以内轮中心为圆心的圆，这个圆的直径是略小于待磨削的管材的外径的，而且弹性磨削构件为弧形，从而可以根据管材的直径和弧度更为贴紧管材的外圆周表面，对管材进行有效磨削。各支撑弹簧片向内轮的中心方向翻翘相同角度，从而支撑弹簧片的端部距离内轮中心相同距离，在支撑弹簧片的内表面再通过环氧树脂AB胶粘贴上磨料贴片，这种结构的弹性磨削构件结构简单，又可以方便的更换磨料贴片，降低成本。
因此，本发明的一种环磨式自动抛光设备具备下述优点：1、管件不需要旋转，通过抛光轮的旋转对管件进行抛光；2、抛光轮内的弹性磨削构件利用弹性对管件外圆周壁进行均匀的抛光，对管件的直线度和圆度要求低；3、前传送装置和后传送装置交替运动，实现管件的连续抛光，效率高；4、设置精抛光磨削和粗抛光磨削，使得粗加工和精加工工序一次完成，减少操作工序，节约成本和人力。 
附图说明
图1本发明的一种环磨式自动抛光设备的主视图。
图2是图1的俯视图。
图3是图1的立体图。
图4是图1内磨削装置的放大的爆炸示意图。
具体实施方式
 下面通过实施例，并结合附图，对发明的技术方案作进一步具体的说明。
 实施例1：
如图1和2所示，一种环磨式自动抛光设备，包括台架3，在台架3上设有位于同一直线上的支撑装置、传送装置和磨削装置。支撑装置29有两套，传送装置分为前传送装置20和后传送装置26，磨削装置包括精抛光磨削装置25和粗抛光磨削装置22。在台架3上依次布置为前传送装置20、支撑装置29、粗磨抛光磨削装置22、精抛光磨削装置25、支撑装置29、后传送装置26。支撑装置29对称的布置在磨削装置的两侧，且支撑装置29靠近磨削装置，在传送装置的行程端部。
如图3所示，前传送装置20位于粗抛光磨削装置22的后端，前传送装置20包括固定在台架3上导轨支撑座17，导轨支撑座17有两组，一组设置在粗抛光磨削装置22一侧，另一组设置在台架3的端部，在导轨支撑座17上固定有相互平行的两组导轨2，在导轨2上通过直线轴承15固定有夹具底座16，在夹紧底座16的底面固定有送料油缸体18，在送料油缸体18内固定有油缸轴12的一端，油缸轴12的另一端固定在台架3上油缸支撑座11上，送料油缸体18的运动带动了夹具底座16在导轨2上来回运动。在夹具底座16上固定有两个前夹紧件21，两个前夹紧件21的夹紧面为弧形，两个前夹紧件21相对布置，在夹紧时形成一个圆形。两个前夹紧件21通过相互平行的两个夹具导柱13连接，在两个夹具导柱13中间安装有带正反螺纹的螺杆14，螺杆14与前置夹紧气缸19相连控制两个夹紧件21的松开和夹紧。
后传送装置26位于精抛光磨削装置25的前端，后传送装置26的结构与前传送装置20相同，也是包括导轨2、导轨支撑座17、后置夹紧气缸4、夹紧底座16、后夹紧件等构件，后置夹紧气缸4控制夹紧底座16上的后夹紧件27的松开和夹紧。
支撑装置29包括位于台架上的两个支撑滚轮座10，支撑滚轮架上安装有调整高度的支撑滚轮架5，两个支撑滚轮座10分别位于导轨2的两边外侧，在支撑滚轮架5上安装有支撑滚轮轴6，在支撑滚轮轴6的中部固定有两个锥形的滚轮7，两个滚轮7的小头端相接，两个滚轮7形成一个凹面。
如图4所示，磨削装置的粗抛光磨削装置22由粗抛电机9驱动，精抛光磨削装置25由精抛电机24驱动，电机输出轴通过皮带8带动抛光轮转动。粗抛光磨削装置22和精抛光磨削装置25的结构相同，均包括抛光轮和套接在抛光轮外的固定座30，抛光轮由抛光电机驱动，抛光电机固定在台架3上。其中抛光轮包括同轴且同步旋转的内轮31、嵌套32、外轮33和盖板34。内轮31的外壁上有一体成型的凸起35，在嵌套32的内壁上开设有与内轮31配合的定位槽36，在嵌套32的外圆周表面一体成型有定位键37，在外轮33的内壁开设有与定位键37配合的凹槽38。盖板34端面上一体成型有与定位槽和凹槽配合的凸起点（图上未显示），从而将内轮31、外轮33和嵌套32装配好后，通过盖板34扣合为一体。
内轮31是由弹簧钢经冲压成型的环状体，在内轮31内有4个均布的弧形的弹性磨削构件39，四个弹性磨削构件39的一端均与内轮31的内壁相接，另外一端距离内轮31的中心距离相等，四个端点形成的加工内圆的直径略小于待磨削的管材的直径，弹性磨削构件根据待磨削的管材的直径的变化可以发生弹性变形。弹性磨削构件39包括与内轮一体成型的支撑弹簧片，在支撑弹簧片的内表面通过环氧树脂AB胶粘贴有磨削贴片。精抛光磨削装置的磨削贴片为精磨料贴片，粗抛光磨削装置的磨削贴片为粗磨料贴片，以实现精磨和粗磨。
外轮33的中部的直径大于两端的直径，在中部的外圆周表面开设有V形皮带槽40，用于外接皮带传动系统，外轮两端的直径小，用于安装支撑轴承41，在外轮的两端安装上支撑轴承41后放入固定座内。
使用时：步骤一：将待抛光的管材28放置在支撑装置上，将相应规格的管材辅助段1插入管材的始端。
步骤二：松开前后夹紧气缸，将管材和辅助段放置在设备上穿过粗抛光磨削装置，使管材辅助段进入抛光轮内与磨料贴片相接触，并保证管材未进入抛光轮内与磨料贴片接触。
步骤三：按下自动开关，设备进入自动化作业：前置夹紧气缸15夹紧，推动前置夹具夹紧管材，同时粗抛电机和精抛电机启动，带动粗抛光磨削装置和精抛光轮磨削装置转动，准备对管材进行粗抛光处理、精抛光处理；送料油缸推动管材前进一段行程，将管材依次送入粗抛光轮磨削装置、精抛光轮磨削装置内进行抛光作业，当管材始端前进至前传送装置行程的末端时，利用接近开关等元件控制元件控制后置夹紧气缸4与前置夹紧气缸15开始同步夹紧、松开，以保证管材进入设备尾端的支撑架上，此时，后传送装置开始工作，夹紧管材继续运动，而前传送装置顺着导轨回位到初始位置等待下一个往复运动，如此往复。
步骤四：每根管材之间用管塞使之连接在一起，当一根管材抛光完毕后，在尾端的操作人员将管塞拔下，取出抛光完毕的管材放入物料架内。

Claims (10)

1.一种环磨式自动抛光设备，其特征在于：包括台架，在台架上设有位于同一直线上的支撑装置、传送装置和磨削装置；所述的传送装置包括夹紧部和滑动部，夹紧部在滑动部上直线运动，夹紧部的运动方向沿着待抛光管材的轴向方向；所述的支撑装置包括支承座和位于支撑座上的支撑件；所述的磨削装置包括固定座和驱动单元，在固定座上设有抛光轮，抛光轮包括同步旋转的内轮和外轮，内轮的内壁设有两个以上的弹性磨削构件，所述的弹性磨削构件为弧形，外轮与驱动单元相连。
2.根据权利要求1所述的一种环磨式自动抛光设备，其特征在于：所述的传送装置包括前传送装置与后传送装置，前传送装置与后传送装置分别位于磨削装置的两侧，前传送装置与后传送装置交替运动。
3.根据权利要求1或2所述的一种环磨式自动抛光设备，其特征在于：所述的夹紧部包括夹紧底座，在夹紧底座上设有相对的两个夹紧件，夹紧件上连接有夹紧气缸，所述的夹紧底座套接在滑动部的导轨上，在所述的夹紧底座上连接有送料油缸体，送料油缸体连接有油缸轴，所述的油缸轴固定在台架上。
4.根据权利要求3所述的一种环磨式自动抛光设备，其特征在于：所述的两个夹紧件相对的一面为弧形，在夹紧件的弧形夹紧面上设有尼龙层。
5.根据权利要求1或2所述的一种环磨式自动抛光设备，其特征在于：所述的磨削装置包括精抛光磨削装置和粗抛光磨削装置，精抛光磨削装置与粗抛光磨削装置的抛光轮同心。
6.根据权利要求4所述的一种环磨式自动抛光设备，其特征在于：所述的磨削装置包括精抛光磨削装置和粗抛光磨削装置，精抛光磨削装置与粗抛光磨削装置的抛光轮同心。
7.根据权利要求1或2所述的一种环磨式自动抛光设备，其特征在于：所述的支撑装置为两组，对称的布置在磨削装置的两侧，支撑装置位于磨削装置和传送装置之间靠近磨削装置一侧。
8.根据权利要求6所述的一种环磨式自动抛光设备，其特征在于：所述的支撑装置为两组，对称的布置在磨削装置的两侧，支撑装置位于磨削装置和传送装置之间靠近磨削装置一侧。
9.根据权利要求1或2所述的一种环磨式自动抛光设备，其特征在于：在所述的内轮和外轮之间设有嵌套，所述的嵌套与内轮和外轮同轴且同步旋转，在外轮的一侧设有环形盖板，在外轮与固定座之间设有轴承。
10.根据权利要求9所述的一种环磨式自动抛光设备，其特征在于：所述的内轮上设有四组弹性磨削构件，内轮的外壁上设有凸起，在嵌套的内壁上设有与内轮配合的定位槽，在嵌套的外圆周表面设有定位键，在外轮的内壁设有与定位键配合的凹槽。
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