CN105195965A - 钢管内壁精整加工装置及采用该精整加工装置的精整机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械加工设备领域，特别涉及钢管内壁精整加工装置及采用该精整加工装置的精整机，所述钢管内壁精整加工设备设置于精整机上，包括依次连接的刀具装夹组件和角度调整组件，所述刀具装夹组件上可安装切削刀具，所述角度调整组件随刀具切削加工调整刀具在行进方向上的角度，以适应不同直线度的钢管的内壁精整加工，解决了现有钢管内壁精整加工装置不能适应不同钢管内壁缺陷，加工效率较低的技术问题，提供了一种加工效率较高，能适应不同钢管内壁缺陷的钢管内壁精整加工装置。

Description

钢管内壁精整加工装置及采用该精整加工装置的精整机

技术领域

本发明涉及机械加工设备领域，特别涉及钢管内壁精整加工装置及采用该精整加工装置的精整机。

背景技术

在高品质钢管生产过程中，特别是高品质的不锈钢管生产过程中，无论采用何种加工工艺，都需要将坯料先进行穿孔，再对钢管内壁经行精整，去除穿孔后在内壁形成的缺陷，才能让钢管进入下道工序，钢管穿孔后内壁缺陷清除的好坏决定了钢管的品质，坯料穿孔后需要精整的量决定了钢管的产量。由于初步穿孔后的钢管都存在较大的弯曲度（3mm/m左右）和圆度误差（3mm左右），当钢管长度较长时，通过一般的切削加工方法，并不容易实现对钢管内壁缺陷的去除。目前，较常采用砂轮磨削的方式精整钢管内壁，由传动轴的自重产生一个磨削外力，带动砂轮对钢管内壁缺陷进行磨削去除，但是，传动轴的自重产生的磨削外力较小，加工效率较低，例如，目前精整内孔加工一根内径159mm长度8m的钢管，需要磨削时间约在8~10小时，在一定的产量需求下，只能采用大量增加加工精整设备的方法实现产量增加，这将耗费大量的人力物力，特别是在对钢管内壁经行精整加工时，由于需要精整加工的面较大，严重缺陷出现也较多，仅采用磨削加工方式，效率很低，同时，钢管坯料穿孔后形成的缺陷形式种类较多，深浅不一，不同的钢管内部缺陷可以采用不同的精整加工方法去除，仅采用磨削方式去除缺陷也并不现实。

综上所述，目前亟需一种技术方案解决现有钢管内壁精整加工装置不能适应不同钢管内壁缺陷，加工效率较低的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于解决现有钢管内壁精整加工装置不能适应不同钢管内壁缺陷，加工效率较低的技术问题，提供了一种钢管内壁精整加工装置及采用该精整加工装置的精整机。

为了实现上述目的，本申请采用的技术方案为：

钢管内壁精整加工装置，包括依次连接的刀具装夹组件和角度调整组件，所述刀具装夹组件上可拆卸的安装有切削刀具，所述角度调整组件随刀具切削加工调整刀具在行进方向上的角度，以适应不同直线度的钢管的内壁精整加工。通过设置刀具装夹组件夹持切屑刀具，利用角度调整组件调整刀具在行进方向上的角度，使刀具能自适应于具有弯曲度的钢管的内壁，对于不同钢管内壁缺陷都能较快捷的去除，有效提高钢管内壁精整加工的加工效率。

作为本申请的优选方案，包括至少一个角度调整组件。在装置上可设置一个或一个以上的角度调整组件，当钢管较长时，可以增加角度调整组件数量，使加工装置能适用于不同长度的钢管内壁精整，使装置适用范围更广。

作为本申请的优选方案，所述角度调整组件包括前角度调整部件和后角度调整部件，所述前角度调整部件和后角度调整部件之间通过连接杆连接。通过设置前角度调整部件和后角度调整部件，两个角度调整部件通过连接杆连接配合工作，使刀具装夹组件角度转动更精确，进一步的保证装置适应具有弯曲度的钢管内壁，进一步的保证加工质量。

作为本申请的优选方案，所述前角度调整部件和所述后角度调整部件内均设置有转动机构，所述转动机构可实现刀具装夹组件与角度调整组件之间角度的调整。在角度调整部件内设置转动机构，当刀具在行进方向上需要转动一定角度时，前角度调整部件内的转动机构作用，刀具装夹组件与连接杆之间的产生一定的夹角，同时设置于后角度调整部件内的转动机构进一步使刀具装夹组件转动的角度更精确，使装置进一步的适应钢管内的弯曲度。

作为本申请的优选方案，所述刀具装夹组件包括旋转轴和均匀分布在旋转轴圆周的三个刀具夹持部，三个刀具夹持部上均可拆卸的安装有切削刀具。在旋转轴圆周设置均匀分布的三个刀具夹持部，形成三角稳定状态，旋转轴在转动过程中运行较稳定，能更好的适应具有弯曲度的钢管内壁，且均匀分布在旋转轴圆周的三个刀具夹持部，可自适应钢管内壁进行精整加工，当钢管内径具有一定的椭圆度时，也能自适应一定范围的椭圆度，较好的实现内壁精整加工，使加工效果更好，保证加工质量。

作为本申请的优选方案，还包括支撑组件，所述支撑组件包括刀头支撑部件和随动支撑部件，所述刀头支撑部件设置于刀具装夹组件与前角度调整部件之间，所述随动支撑部件与后角度调整部件连接。通过设置支撑组件，可使装置运行更加稳定，其中，设置刀具装夹组件与前角度调整部件之间的刀头支撑部件可稳定刀具装夹组件，使刀具装夹组件在转动过程中转动较平稳，保证精整加工质量，同时，当钢管长度较长时，精整加工装置本身质量较重，设置于后角度调整部件连接的随动支撑部件可保证精整加工装置本身具有较小的弯曲度，使装置运行更加平稳。

作为本申请的优选方案，还包括加长轴连接端。通过设置加长轴连接端，可以在加长轴连接端再增加角度调整组件和支撑组件，使精整加工装置能适用于长度较长的钢管，使用范围更广。

本申请还公开了采用钢管内壁精整加工装置的精整机，包括床身、滑板部件、动力部件、主轴和钢管装夹机构，所述滑板部件设置于床身上并可沿床身做进给运动，所述滑板部件上设置有钢管内壁精整加工装置，所述钢管内壁精整加工装置随滑板部件沿床身做进给运动。将精整加工装置安装在滑板部件上，当滑板部件沿床身做进给运动时，可带动精整加工装置沿床身做进给运动，将设置有切削刀具的精整加工装置送入钢管内壁，方便精整钢管内壁。

作为本申请的优选方案，所述动力部件和钢管装夹机构设置于滑板部件沿床身做进给运动的行进方向上，所述动力部件与主轴连接，可带动主轴旋转，所述主轴与钢管连接。在滑板部件沿床身做进给运动的行进方向上设置单独的钢管装夹机构和动力部件，主轴与钢管进行连接，当动力部件带动主轴旋转时，可带动钢管旋转，设置单独的钢管装夹机构用于支撑钢管，可以使加工过程中钢管较稳定，有利于精整加工的进行。

作为本申请的优选方案，所述动力部件包括变频电机和与变频电机相连的减速器，由减速器带动主轴旋转。通过设置变频电机和与变频电机相连的减速器，由减速器带动主轴旋转，可采用高精度减速器，可更好的控制主轴转动的速度，对于不同的钢管内壁缺陷，可以采用不同的加工速度，保证加工质量。

与现有技术相比，本发明的钢管内壁精整加工装置的有益效果是：通过设置刀具装夹组件夹持切屑刀具，利用角度调整组件调整刀具在行进方向上的角度，使刀具能自适应于具有弯曲度的钢管的内壁，对于不同钢管内壁缺陷都能能较快捷的去除，有效提高加工效率，解决了现有钢管内壁精整加工装置不能适应不同钢管内壁缺陷，加工效率较低的技术问题，提供了一种加工效率较高，能适应不同钢管内壁缺陷的钢管内壁精整加工装置。

本发明的精整机的有益效果是：通过将精整加工装置安装在滑板部件上的主轴一端，当滑板部件沿床身做进给运动时，可带动主轴沿床身做进给运动，同时带动精整加工装置沿床身做进给运动，由于主轴被动力部件驱动而转动，与主轴连接的精整加工装置同样的随主轴旋转而旋转，使切削刀具具有旋转动力，能加快精整速度，减少加工时间。

附图说明

图1是本发明的钢管内壁精整加工装置的结构示意图；

图2是本发明的钢管内壁精整加工装置的另一视角的结构示意图；

图3是本发明的采用钢管内壁精整加工装置的精整机的结构示意图。

附图标记

1-刀具装夹组件，11-旋转轴，12-刀具夹持部，13-切削刀具，2-刀头支撑部件，3-角度调整组件，31-前角度调整部件，32-连接杆，33-后角度调整部件，4-随动支撑部件，5-加长轴连接端,6-主轴，7-床身，8-滑板部件，9-动力部件，91-减速器，92-变频电机，10-钢管装夹机构。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如附图1、附图2所示，钢管内壁精整加工装置，包括依次连接的刀具装夹组件1和角度调整组件3，所述刀具装夹组件1包括旋转轴11和均匀分布在旋转轴11圆周的三个刀具夹持部12，三个刀具夹持部12上均可拆卸的安装有切削刀具13，形成三角稳定状态，旋转轴11在转动过程中运行较稳定，能较好的自适应具有弯曲度和椭圆度的钢管内壁，使加工效果更好，保证加工质量，所述角度调整组件3包括前角度调整部件31和后角度调整部件33，所述前角度调整部件31和后角度调整部件33之间通过连接杆32连接，所述前角度调整部件31和所述后角度调整部件33内均设置有转动机构，根据实际需要，转动机构可以是相互扣合的弧形齿连接结构，所述转动机构可实现刀具装夹组件1与角度调整组件3之间角度的调整，当刀具在行进方向上需要转动一定角度时，前角度调整部件31内的转动机构作用，刀具装夹组件1与连接杆32之间产生一定的夹角，同时设置于后角度调整部件33内的转动机构进一步使刀具装夹组件1转动的角度更精确，使装置进一步的适应钢管内的弯曲度，对于不同钢管内壁缺陷都能较快捷的去除，有效提高钢管内壁精整加工的加工效率。根据实际需要，在装置上可设置一个或多个角度调整组件3，当钢管较长时，可以增加角度调整组件3数量，使加工装置能适用于不同长度的钢管内壁精整，使装置适用范围更广。

优选的，还包括支撑组件，所述支撑组件包括刀头支撑部件2和随动支撑部件4，所述刀头支撑部件2设置于刀具装夹组件1与前角度调整部件31之间，所述随动支撑部件4与后角度调整部件33连接。通过设置支撑组件，可使装置运行更加稳定，其中，设置刀具装夹组件1与前角度调整部件31之间的刀头支撑部件2可稳定刀具装夹组件1，使刀具装夹组件1在转动过程中转动较平稳，保证精整加工质量，同时，当钢管长度较长时，精整加工装置本身质量较重，设置于和后角度调整部件33连接的随动支撑部件4可保证精整加工装置本身具有较小的弯曲度，使装置运行更加平稳，根据实际需要，在装置上可设置一个或多个随动支撑部件4，特别是在钢管长度较长，一个随动支撑部件4无法完全保证刀具装夹组件1的稳定时，可增加刀头支撑部件2或随动支撑部件4，使装置运行平稳。

优选的，还包括加长轴连接端5。通过设置加长轴连接端5，可以在加长轴连接端5再增加角度调整组件3和支撑组件，使精整加工装置能适用于长度较长的钢管，使用范围更广。

如附图3所示，本申请还公开了采用钢管内壁精整加工装置的精整机，包括床身7、滑板部件8、动力部件9、主轴6和钢管装夹机构10，所述滑板部件8设置于床身7上并可沿床身7做进给运动，所述滑板部件8上设置有钢管内壁精整加工装置，所述滑板部件8可带动钢管内壁精整加工装置沿床身7做进给运动，所述动力部件9和所述钢管装夹机构10设置于滑板部件8沿床身7做进给运动的行进方向上，所述动力部件9包括变频电机92和与变频电机92相连的减速器91，所述主轴6与动力部件9连接，由减速器91带动主轴6旋转，减速器91可良好的控制主轴6转动速度，由于钢管与主轴6连接，可随主轴6旋转而旋转，由钢管装夹机构10支撑钢管保持稳定，根据需要，可以设置一个或多个钢管装夹机构10支撑钢管，保证精整加工过程中整体运行较平稳，保证加工精度。将精整加工装置安装在滑板部件8上，当滑板部件8沿床身7做进给运动时，可带动精整加工装置沿床身7做进给运动，进而控制精整加工装置在钢管内的精整加工深度，由于钢管与主轴6被动力部件9驱动而转动，由减速器91带动主轴旋转，可更好的控制主轴6转动的速度，与主轴6连接的钢管同样的随主轴6旋转而旋转，精整加工装置自适应钢管内壁，使切削刀具对钢管内壁经行精整加工，对于不同的钢管内壁缺陷，可以采用不同的加工速度，能加快精整速度，减少加工时间，保证加工质量。

以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但本发明不局限于上述具体实施方式，因此任何对本发明进行修改或等同替换，而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (10)

1.钢管内壁精整加工装置，其特征在于，包括依次连接的刀具装夹组件和角度调整组件，所述刀具装夹组件上可拆卸的安装有切削刀具，所述角度调整组件随刀具切削加工调整刀具在行进方向上的角度，以适应不同直线度的钢管的内壁精整加工。

2.如权利要求1所述的钢管内壁精整加工装置，其特征在于：包括至少一个角度调整组件。

3.如权利要求2所述的钢管内壁精整加工装置，其特征在于：所述角度调整组件包括前角度调整部件和后角度调整部件，所述前角度调整部件和后角度调整部件之间通过连接杆连接。

4.如权利要求3所述的钢管内壁精整加工装置，其特征在于：所述前角度调整部件和所述后角度调整部件内均设置有转动机构，所述转动机构可实现刀具装夹组件与角度调整组件之间角度的调整。

5.如权利要求4所述的钢管内壁精整加工装置，其特征在于：所述刀具装夹组件包括旋转轴和均匀分布在旋转轴圆周的三个刀具夹持部，三个刀具夹持部上均可拆卸的安装有切削刀具。

6.如权利要求5所述的钢管内壁精整加工装置，其特征在于：还包括支撑组件，所述支撑组件包括刀头支撑部件和随动支撑部件，所述刀头支撑部件设置于刀具装夹组件与前角度调整部件之间，所述随动支撑部件与后角度调整部件连接。

7.如权利要求6所述的钢管内壁精整加工装置，其特征在于：还包括加长轴连接端。

8.采用如权利要求1-7任意一项所述的钢管内壁精整加工装置的精整机，包括床身、滑板部件、动力部件、主轴和钢管装夹机构，所述滑板部件设置于床身上并可沿床身做进给运动，其特征在于：所述滑板部件上设置有钢管内壁精整加工装置，所述钢管内壁精整加工装置随滑板部件沿床身做进给运动。

9.如权利要求8所述的精整机，其特征在于：所述动力部件和钢管装夹机构设置于滑板部件沿床身做进给运动的行进方向上，所述动力部件与主轴连接，可带动主轴旋转，所述主轴与钢管连接。

10.如权利要求9所述的精整机，其特征在于：所述动力部件包括变频电机和与变频电机相连的减速器，由减速器带动主轴旋转。