CN106141391A - 焊接毛刺刮削结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了：焊接毛刺刮削结构，包括横向设置的活动轴及与活动轴前端相连且横向设置的连接体，活动轴与连接体均中空设置，且两者相互连通形成注水道，活动轴的前后段均通过轴承套设有支撑部，活动轴的中段由后至前依次套设有粗削部、精削部及清理部。当刀片遇到较大的阻碍时，支撑体会在弹性件弹性形变的让位下收缩于安装孔内以改变活动轴于钢管内部的位置，间接地改变刀片与毛刺间的相对位置使刀片得以缓冲，如此，可避免刀片发生剧烈的硬性碰撞而受损。当刀片所受阻碍力逐渐变小时，支撑体又会在弹性件弹性形变的支撑下以及挡板的限位作用下再次复位。此时，活动轴也复位，相应地刀片也恢复与钢管内壁间的距离进行切削工作。

Description

焊接毛刺刮削结构

技术领域

本发明涉及一种氩弧焊机辅助设备，具体是指焊接毛刺刮削结构。

背景技术

钢管焊接时，焊缝附近钢管内外均会产生一定量的毛刺，使得钢管在使用时管内流体的流速下降，且焊缝处的凸起还容易被腐蚀，进而导致焊缝处整体强度下降，降低了钢管的使用寿命；传统的内毛刺清除设备主要注重焊缝及焊缝周边处的焊料残渣以及凸起的清除，而对于焊接时散落到钢管内壁其他部分的焊料残渣以及凸起则清理不彻底。

发明内容

本发明的目的在于提供焊接毛刺刮削结构，快速清除掉因焊接产生的内毛刺，提高焊接钢管的整体性能。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

焊接毛刺刮削结构，包括横向设置的活动轴及与活动轴前端相连且横向设置的连接体，活动轴与连接体均中空设置，且两者相互连通形成注水道，活动轴的前后段均通过轴承套设有支撑部，活动轴的中段由后至前依次套设有粗削部、精削部及清理部；粗削部包括多个间隔套设于活动轴上的环形挡圈，两相邻环形挡圈之间设有多个与注水道连通的泄流孔；精削部包括套设固连于活动轴上的环形刀座，环形刀座的外壁上环形分布有多个沿活动轴轴向设置的刀片，刀片顶端距活动轴外壁的高度大于环形挡圈外圆周壁距活动轴外壁的高度；清理部包括套设于活动轴上且内嵌有磁条的环形磁座，环形磁座的圆周表面上环形分布有多个沿活动轴轴向设置的条形硬毛刷，且还均匀分布有多个由环形磁座圆周表面内凹而成的储存凹槽；支撑部包括套设于轴承外圈上的环形支撑筒，环形支撑筒沿其圆周表面均匀设置有多个开口小内腔大的安装孔，安装孔孔底固连有导向柱和套设于导向柱上的弹性件，还设有宽度大于安装孔开口的挡板，弹性件的两端分别作用于安装孔的孔底和挡板的后端面，挡板的前端面固连有可穿过安装孔开口半球形状的支撑体。

本发明工作时，先将连接体与电机等驱动设备的输出端连接，同时将注水道与水管相连接，再将钢管等管柱固定。活动轴在外力推动下，其末段的支撑部及中段的粗削部开始进入到钢管内部，环形挡圈首先与管内的毛刺或是碎屑等杂物相接触，同时打开水管阀门，使得注水道内充满液体，液体通过泄流孔的喷射配合环形挡圈开始对管道内壁进行第一次粗洗，可预先将管道内的碎屑或是松动的毛刺进行清理，同时也可为后续的切削工作降低温度。随着活动轴的继续推进，刀片旋转进入管道内，开始对管道内壁上的各种凸起或是毛刺进行切削，由于环形挡圈以及泄流孔事先将管道内壁上的油渍、碎屑等冲刷干净，因此当刀片在切削时不会产生打滑或是卡死等现象，进而降低了刀片的工作负荷，提高了切削效率。在刀片切削后会产生大量碎屑，位于活动轴中段的环形磁座则能通过磁条的磁性作用将部分碎屑吸附于环形磁座上，可避免碎屑飞溅以减少对空气的污染及减小对操作者身体的伤害，也可避免碎屑于环形刀座上聚集对刀片的运转产生阻挡。待刀片的切削工作完成后，再调整活动轴的转速使其慢速运行，此时继续推进活动轴，可通过条形硬毛刷将贴附于钢管内壁的碎屑或者被切削的毛刺清理下来。由于设有多个储存凹槽，可一次性吸附大量碎屑于环形磁座上，进而达到快速清除掉因焊接产生的内毛刺，提高焊接钢管的整体性能的目的。其中，所述刀片的顶端距活动轴外壁的高度大于所述环形挡圈外圆周壁距活动轴外壁的高度，即在管道内壁与环形挡圈之间留有一端环空的排屑通道，当刀片切削时其产生的碎屑则沿排屑通道向外移动，有效避免了碎屑对刀片运转产生阻挡，提高了刀片的切削效率。

在活动轴启动时，刀片随之同步转动，当刀片在切削过程中遇到尺寸较大的毛刺时，两者的接触会使得活动轴发生径向的跳动，进而带动驱动设备的振动，极大地影响了刀具工作时的整体性能。本发明在活动轴的前后两段均套设有支撑部，因支撑筒通过轴承套设于活动轴上，因而其不会跟随活动轴而转动，相应地，支撑体亦相对固定地与钢管内壁相接触以支撑活动轴于钢管内部的运行。而当刀片遇到较大的阻碍时，则会给活动轴带来不均匀的反向作用力，此时，受到该作用力驱使的支撑体则会在弹性件弹性形变的让位下收缩于安装孔内以改变活动轴于钢管内部的位置，间接地改变刀片与毛刺间的相对位置使刀片得以缓冲，如此，可避免刀片发生剧烈的硬性碰撞而受损。当刀片所受阻碍力逐渐变小时，支撑体又会在弹性件弹性形变的支撑下以及挡板的限位作用下再次复位，此时，活动轴也复位，相应地，刀片也恢复与钢管内壁间距离进行切削工作。为取材便捷，且能达到稳定的弹性支撑作用，弹性件可为压缩弹簧。

为提高弹性件作用于挡板的稳定性，进一步地，所述弹性件的两端分别与所述安装孔的孔底和所述挡板后端面固连。

为提高支撑体支撑活动轴的稳定性，所述安装孔设有四个。如此设置，可沿活动轴的环向均匀分担支撑作用；同时也可提高支撑部对活动轴的缓冲力。

进一步地，零位状态下，所述挡板后端面与导向柱顶端间的距离小于所述支撑体的半径。零位状态是指在未有其他外力作用于挡板的状态，挡板在弹性件的支撑作用下与导向柱顶端之间的距离决定了支撑体可向安装孔内收缩的距离。若过大，则不利于收缩于安装孔内的支撑体穿过安装孔的开口，如此便会影响支撑体的复位速度，降低刀片的切削效率。

为减小储存凹槽的吸附工作与条形硬毛刷的清理作用的相互干扰，进一步地，所述储存凹槽与所述条形硬毛刷错开设置。

进一步地，在所述泄流孔的内壁上固定有螺旋凸起，且所述螺旋凸起的内径沿活动轴的径向递减。刀片切削产生的毛刺碎屑在向外移动时会经过泄流孔的上方，一旦碎屑量急剧增加时，部分尺寸较小的碎屑会沿泄流孔的内壁进入到注水道中，从而影响在第一阶段粗洗时的效率，本发明在泄流孔的内壁上固定有螺旋凸起，在清洗液由注水道通过泄流孔向外喷出时，螺旋凸起可使得清理旋转移动，进而产生动能更大的喷射流，加大对管道内壁的预清理，同时所述螺旋凸起的宽度沿活动轴的径向递减，即形成出水端小进水端大的梯形形状的泄流通道，在保证喷射流足够动力的同时，有效防止了小尺寸的碎屑进入到泄流孔中，进一步提高管道内壁清理的效率。

进一步地，在所述连接体的外壁上开设有外螺纹。连接体外壁开设有外螺纹，使得连接体在与外部的驱动设备连接时更为便捷，同时方便操作人员在检修维护时快速对活动轴进行拆卸安装，提高人工的工作效率低。

进一步地，所述环形挡圈的材质为弹性橡胶。作为优选，采用弹性橡胶材质的环形挡圈可对管道内毛刺上的油渍或是附着的碎屑等进行快速清理的同时，防止其余管道内壁发生较大的摩擦，避免在清理的过程中造成管道内壁受损。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、通过粗削部的设置，可事先将管道内壁上的油渍、碎屑等冲刷干净，因而当精削部中的刀片在切削时不会产生打滑或是卡死等现象，进而降低了刀片的工作负荷，提高了切削效率。

2、通过清理部的设置，可避免碎屑于环形刀座上聚集对刀片的运转产生阻挡而影响刀片的切削效率；也可避免碎屑飞溅以减少对空气的污染及减小对操作者身体的伤害。由于设有多个储存凹槽，可一次性吸附大量碎屑于环形磁座上，进而达到快速清除掉因焊接产生的内毛刺，提高焊接钢管的整体性能的目的。

3、通过支撑部的设置，当刀片遇到较大的阻碍时，支撑体则会在弹性件弹性形变的让位下收缩于安装孔内以改变活动轴于钢管内部的位置，间接地改变刀片与毛刺间的相对位置使刀片得以缓冲，如此，可避免刀片发生剧烈的硬性碰撞而受损。当刀片所受阻碍力逐渐变小时，支撑体又会在弹性件弹性形变的支撑下以及挡板的限位作用下再次复位。此时，活动轴也复位，相应地刀片也恢复与钢管内壁间的距离进行切削工作。

4、通过螺旋凸起的设置，螺旋凸起可使得清理液体旋转移动，进而产生动能更大的喷射流，加大对管道内壁的预清理，同时所述螺旋凸起的宽度沿活动轴的径向递减，即形成出水端小进水端大的梯形形状的泄流通道，在保证喷射流足够动力的同时，有效防止了小尺寸的碎屑进入到泄流孔中，进一步提高管道内壁清理的效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明所述的焊接毛刺刮削结构一个具体实施例的结构示意图；

图2为图1的局部剖视图；

图3为本发明所述的焊接毛刺刮削结构中安装孔一个具体实施例的结构示意图；

图4为本发明所述的焊接毛刺刮削结构中泄流孔一个具体实施例的结构示意图。

附图中标记及相应的零部件名称：1、活动轴，2、连接体，3、硬毛刷，4、刀片，5、环形挡圈，6、泄流孔，7、注水道，8、环形刀座，9、支撑部，10、粗削部，11、螺旋凸起，12、精削部，13、磁条，14、环形磁座，15、储存凹槽，16、清理部，17、环形支撑筒，18、安装孔，19、导向柱，20、弹性件，21、挡板，22、支撑体，23、轴承。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1至图4所示，焊接毛刺刮削结构，包括横向设置的活动轴1及与活动轴1前端相连且横向设置的连接体2，活动轴1与连接体2均中空设置，且两者相互连通形成注水道7，活动轴1的前后段均通过轴承23套设有支撑部9，活动轴1的中段由后至前依次套设有粗削部10、精削部12及清理部16；粗削部10包括多个间隔套设于活动轴1上的环形挡圈5，两相邻环形挡圈5之间设有多个与注水道7连通的泄流孔6；精削部12包括套设固连于活动轴1上的环形刀座8，环形刀座8的外壁上环形分布有多个沿活动轴1轴向设置的刀片4，刀片4顶端距活动轴1外壁的高度大于环形挡圈5外圆周壁距活动轴1外壁的高度；清理部16包括套设于活动轴1上且内嵌有磁条13的环形磁座14，环形磁座14的圆周表面上环形分布有多个沿活动轴1轴向设置的条形硬毛刷3，且还均匀分布有多个由环形磁座14圆周表面内凹而成的储存凹槽15；支撑部9包括套设于轴承23外圈上的环形支撑筒17，环形支撑筒17沿其圆周表面均匀设置有多个开口小内腔大的安装孔18，安装孔18孔底固连有导向柱19和套设于导向柱19上的弹性件20，还设有宽度大于安装孔18开口的挡板21，弹性件20的两端分别作用于安装孔18的孔底和挡板21的后端面，挡板21的前端面固连有可穿过安装孔18开口半球形状的支撑体22。

本发明工作时，先将连接体2与电机等驱动设备的输出端连接，同时将注水道7与水管相连接，再将钢管等管柱固定，活动轴1在外力推动下，其支撑部及中段的粗削部开始进入到钢管内部，环形挡圈5首先与管内的毛刺或是碎屑等杂物相接触，同时打开水管阀门，使得注水道7内充满使得注水道内充满液体，液体通过泄流孔6的喷射配合环形挡圈5开始对管道内壁进行第一次粗洗，可预先将管道内的碎屑或是松动的毛刺进行清理，同时也可为后续的切削工作降低温度。随着活动轴1的继续推进，刀片4旋转进入管道内，开始对管道内壁上的各种凸起或是毛刺进行切削，由于环形挡圈5以及泄流孔6事先将管道内壁上的油渍、碎屑等冲刷干净，因此当刀片4在切削时不会产生打滑或是卡死等现象，进而降低了刀片4的工作负荷，提高了切削效率。在刀片4切削后会产生大量碎屑，位于活动轴1前段部分的环形磁座14则能通过磁条13的磁性作用将部分碎屑吸附于环形磁座14上，可避免碎屑于环形刀座8上聚集对刀片4的运转产生阻挡而影响刀片4的切削效率；也可避免碎屑飞溅以减少对空气的污染及减小对操作者身体的伤害。待刀片4的切削工作完成后，再调整活动轴1的转速使其慢速运行，此时继续推进活动轴1，可通过条形硬毛刷3将贴附于钢管内壁的碎屑或者被切削的毛刺清理下来。由于设有多个储存凹槽15，可一次性吸附大量碎屑于环形磁座14上，进而达到快速清除掉因焊接产生的内毛刺，提高焊接钢管的整体性能的目的。其中，所述刀片4的顶端距活动轴外壁的高度大于所述环形挡圈5外圆周壁距活动轴1外壁的高度，即在管道内壁与环形挡圈5之间留有一端环空的排屑通道，当刀片4切削时其产生的碎屑则沿排屑通道向外移动，有效避免了碎屑对刀片4运转产生阻挡，提高了刀片4的切削效率。

并且在活动轴1启动时，刀片4随之同步转动，当刀片4在切削过程中遇到尺寸较大的毛刺时，两者的接触会使得活动轴发1生径向的跳动，进而带动驱动设备的振动，极大地影响了刀具工作时的整体性能。本发明在活动轴1的前后两段均套设有支撑部9，因支撑筒17通过轴承23套设于活动轴1上，因而其不会跟随活动轴1而转动，相应地，支撑体22亦相对固定地与钢管内壁相接触以支撑活动轴1于钢管内部的运行。而当刀片4遇到较大的阻碍时，则会给活动轴1带来不均匀的反向作用力，此时，受到该作用力驱使的支撑体22则会在弹性件20弹性形变的让位下收缩于安装孔18内以改变活动轴1于钢管内部的位置，间接地改变刀片4与毛刺间的相对位置使刀片4得以缓冲，如此，可避免刀片4发生剧烈的硬性碰撞而受损。当刀片4所受阻碍力逐渐变小时，支撑体22又会在弹性件20弹性形变的支撑下以及挡板21的限位作用下再次复位，此时，活动轴1也复位，相应地，刀片4也恢复与钢管内壁间距离进行切削工作。

为提高弹性件20作用于挡板21的稳定性，进一步地，所述弹性件20的两端分别与所述安装孔18的孔底和所述挡板21后端面固连。

为提高支撑体22支撑活动轴1的稳定性，所述安装孔18设有四个。如此设置，可沿活动轴1的环向均匀分担支撑作用；同时也可提高支撑部9对活动轴1的缓冲力。

进一步地，零位状态下，所述挡板21后端面与导向柱19顶端间的距离小于所述支撑体22的半径。零位状态是指在未有其他外力作用于挡板21的状态。挡板21在弹性件20的支撑作用下与导向柱19顶端之间的距离决定了支撑体22可向安装孔18内收缩的距离。若过大，则不利于收缩于安装孔18内的支撑体22穿过安装孔18的开口，如此便会影响支撑体22的复位速度，降低刀片4的切削效率。

为减小储存凹槽15的吸附工作与条形硬毛刷3的清理工作的相互干扰，进一步地，所述储存凹槽15与所述条形硬毛刷3错开设置。

在所述泄流孔6的内壁上固定有螺旋凸起11，且所述螺旋凸起11的内径沿活动轴1的径向递减。刀片4切削产生的毛刺碎屑在向外移动时会经过泄流孔6的上方，一旦碎屑量急剧增加时，部分尺寸较小的碎屑会沿泄流孔6的内壁进入到注水道7中，从而影响在第一阶段粗洗时的效率，本发明在泄流孔6的内壁上固定有螺旋凸起11，在清洗液由注水道7通过泄流孔6向外喷出时，螺旋凸起11可使得清理旋转移动，进而产生动能更大的喷射流，加大对管道内壁的预清理，同时所述螺旋凸起11的宽度沿活动轴1的径向递减，即形成出水端小进水端大的梯形形状的泄流通道，在保证喷射流足够动力的同时，有效防止了小尺寸的碎屑进入到泄流孔6中，进一步提高管道内壁清理的效率。

作为优选，采用弹性橡胶材质的环形挡圈5可对管道内毛刺上的油渍或是附着的碎屑等进行快速清理的同时，防止其余管道内壁发生较大的摩擦，避免在清理的过程中造成管道内壁受损。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.焊接毛刺刮削结构，其特征在于：包括横向设置的活动轴（1）及与活动轴（1）前端相连且横向设置的连接体（2），活动轴（1）与连接体（2）均中空设置，且两者相互连通形成注水道（7），活动轴（1）的前后段均通过轴承（23）套设有支撑部（9），活动轴（1）的中段由后至前依次套设有粗削部（10）、精削部（12）及清理部（16）；

粗削部（10）包括多个间隔套设于活动轴（1）上的环形挡圈（5），两相邻环形挡圈（5）之间设有多个与注水道（7）连通的泄流孔（6）；

精削部（12）包括套设固连于活动轴（1）上的环形刀座（8），环形刀座（8）的外壁上环形分布有多个沿活动轴（1）轴向设置的刀片（4），刀片（4）顶端距活动轴（1）外壁的高度大于环形挡圈（5）外圆周壁距活动轴（1）外壁的高度；

清理部（16）包括套设于活动轴（1）上且内嵌有磁条（13）的环形磁座（14），环形磁座（14）的圆周表面上环形分布有多个沿活动轴（1）轴向设置的条形硬毛刷（3），且还均匀分布有多个由环形磁座（14）圆周表面内凹而成的储存凹槽（15）；

支撑部（9）包括套设于轴承（23）外圈上的环形支撑筒（17），环形支撑筒（17）沿其圆周表面均匀设置有多个开口小内腔大的安装孔（18），安装孔（18）孔底固连有导向柱（19）和套设于导向柱（19）上的弹性件（20），还设有宽度大于安装孔（18）开口的挡板（21），弹性件（20）的两端分别作用于安装孔（18）的孔底和挡板（21）的后端面，挡板（21）的前端面固连有可穿过安装孔（18）开口半球形状的支撑体（22）。

2.根据权利要求1所述的焊接毛刺刮削结构，其特征在于：所述弹性件（12）的两端分别与所述安装孔（18）的孔底和所述挡板（21）后端面固连。

3.根据权利要求1所述的焊接毛刺刮削结构，其特征在于：所述安装孔（18）设有四个。

4.根据权利要求1所述的焊接毛刺刮削结构，其特征在于：零位状态下，所述挡板（21）后端面与导向柱（19）顶端间的距离小于所述支撑体（22）的半径。

5.根据权利要求1所述的焊接毛刺刮削结构，其特征在于：所述储存凹槽（15）与所述条形硬毛刷（3）错开设置。

6.根据权利要求1所述的焊接毛刺刮削结构，其特征在于：在所述泄流孔（6）的内壁上固定有螺旋凸起（11），且所述螺旋凸起（11）的内径沿活动轴（1）的径向递减。

7.根据权利要求1所述的焊接毛刺刮削结构，其特征在于：在所述连接体（2）的外壁上开设有外螺纹。

8.根据权利要求1~7所述的焊接毛刺刮削结构，其特征在于：所述环形挡圈（5）的材质为弹性橡胶。