CN113427328B - 一种大口径高温耐蚀合金无缝管生产用内外壁打磨工装 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种大口径高温耐蚀合金无缝管生产用内外壁打磨工装，包括机床本体，机床本体上设有供合金管道放置的放置槽，合金管道可在放置槽内绕自身轴向转动，机床本体滑动设有滑座，滑座的滑动方向沿放置槽的长度方向设置，滑座上设有内打磨电机、长轴以及打磨轮，滑座上设有调节长轴与打磨轮高度的高度调节机构，机床本体设有用于打磨合金管道外壁的外打磨装置，机床本体滑动设有滑台，滑台的滑动方向沿放置槽的长度方向。本工装能够对合金管道上的裂缝进行打磨，使合金管道的质量更佳；通过设置转动装置，能够自动驱动合金管道转动较为方便；通过设置调高机构、丝杆机构，使得转动臂的转轴能够自动与合金管道的轴线重合，较为方便。

Description

一种大口径高温耐蚀合金无缝管生产用内外壁打磨工装

技术领域

本申请涉及管道加工技术领域，尤其是涉及一种大口径高温耐蚀合金无缝管生产用内外壁打磨工装。

背景技术

合金管道具有中空截面，大量用作输送流体的管道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。合金钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，合金管道是一种经济截面钢材，广泛用于制造结构件和机械零件，如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。

合金管道的加工需要由圆钢经过穿孔、扩口等工序形成。

针对上述中的相关技术，在圆钢加工的过程中，圆钢的表面会因为扩张等原因产生细小的裂缝、皱纹，这些裂缝、皱纹的存在使得合金管道的表面粗糙，导致合金管道的品相较差，不利于合金管道后续的包装。

发明内容

为了能够消除合金管道上的裂缝、皱纹，本申请提供一种大口径高温耐蚀合金无缝管生产用内外壁打磨工装。

本申请提供的一种大口径高温耐蚀合金无缝管生产用内外壁打磨工装采用如下的技术方案。

一种大口径高温耐蚀合金无缝管生产用内外壁打磨工装，包括机床本体，所述机床本体上设有供合金管道放置的放置槽，所述合金管道可在放置槽内绕自身轴向转动，所述机床本体滑动设有滑座，所述滑座的滑动方向沿放置槽的长度方向设置，所述滑座上设有内打磨电机、长轴以及打磨轮，所述长轴与打磨轮同轴固定且均由内打磨电机驱动转动，所述滑座上设有调节长轴与打磨轮高度的高度调节机构，所述打磨轮用于与合金管道的内壁相贴，所述机床本体设有用于打磨合金管道外壁的外打磨装置，所述机床本体滑动设有滑台，所述滑台的滑动方向沿放置槽的长度方向，所述外打磨装置与滑台滑动连接以靠近或远离合金管道的外侧壁。

通过采用上述技术方案，人员可通过移动滑座使打磨轮伸入合金管道内孔中，之后通过转动合金管道，将裂缝处移动到打磨轮上方，之后通过高度调节机构调节打磨轮的高度，使打磨轮与裂缝处相贴对合金管道内壁的裂缝进行打磨，同理通过移动滑台，转动合金管道使打磨装置与合金管道内壁的裂缝正对，之后在移动外打磨装置对合金管道外壁上的裂缝进行打磨，从而消除合金管道上的裂缝、皱纹。

优选的，所述滑座包括底座以及升降台，所述升降台与底座滑动连接，所述高度调节机构为电动丝杆，所述高度调节机构的输出轴与升降台螺纹连接，所述升降台受电动丝杆的驱动上下移动。

通过采用上述技术方案，通过电动丝杆自动驱动升降台上升下降，从而调整打磨轮的高度，较为方便。

优选的，所述机床本体设有驱动合金管道绕其轴向转动的转动装置，所述转动装置包括夹爪气缸、转动臂以及驱动转动臂转动的转动电机，所述转动臂与机床本体转动连接，所述夹爪气缸固定在转动臂上，所述夹爪气缸用于夹持合金管道的端口边缘。

通过采用上述技术方案，人员可通过夹爪气缸夹持合金管道的侧壁，之后通过转动电机带动转动臂转动，使得合金管道绕其轴向转动，较为方便。

优选的，所述转动臂包括连接杆、调节杆，所述夹爪气缸固定在调节杆上，所述连接杆与机床本体转动连接，所述调节杆与连接杆滑动连接，所述调节杆的滑动方向沿转动臂的长度方向设置，所述机床本体滑动设有调高板，所述调高板的滑动方向沿竖直方向，所述转动装置位于调高板上，所述机床本体设有用于调节调高板高度的调高机构，所述连接杆设有调节调节杆位置的丝杆机构。

通过采用上述技术方案，通过调高机构与丝杆机构分别对转动臂的转动轴线以及转动臂的长度进行调节，使其能够对不同直径的合金管道进行转动，扩大了本工装的使用范围。

优选的，所述放置槽两侧槽壁对称且倾斜设置，所述放置槽的槽口呈渐扩状，所述调高机构包括抵接件、弹性件，所述抵接件与机床本体滑动连接，所述抵接件的滑动方向沿竖直方向，所述抵接件的顶部用于与合金管道的底部相抵，所述弹性件的弹力沿竖直方向，所述弹性件的底端与机床本体固定连接、顶端与抵接件的底部固定连接，所述抵接件上设有齿条一，所述机床本体设有调高组件，所述调高板上设有齿条二，所述调高组件连接齿条一与齿条二，所述调高机构通过调高组件带动调高板移动以使转动臂的转动轴与放置槽内的合金管道的轴线重合。

通过采用上述技术方案，在合金管道的直径改变后，合金管道放置到放置槽内其底端位置也会改变，会将抵接件下压，抵接件通过齿条一、调高组件驱动调高板移动，使转动臂的转动轴与放置槽内的合金管道的轴线重合，较为巧妙。

优选的，所述调高组件包括齿轮一、齿轮二以及齿轮三，所述齿轮一、齿轮三均与机床本体转动连接，所述齿轮二与齿轮一同轴固定，所述齿轮二与齿轮三啮合，所述齿轮一与齿条一啮合，所述齿轮三与齿条二啮合。

通过采用上述技术方案，在抵接件上下移动时，会带动齿轮一转动，从而带动齿轮二以及齿轮三的转动，使得调高板沿相同的方向移动特定距离，对转动臂的转轴高度进行调节。

优选的，所述放置槽两侧槽壁形成的夹角为60度，所述齿轮二的直径是齿轮一的2倍。

通过采用上述技术方案，在合金管道放置在放置槽后，其与放置槽两侧槽壁相切，放置槽两侧槽壁形成的夹角为60度可计算出，合金管道的底端与放置槽底壁的距离为合金管道直径的一倍，合金管道的轴线与放置槽放置槽底壁的距离为合金管道直径的两倍，因此当合金管道的直径发生变化后，比如减少X，其轴线的高度减少2X，其底端的高度减少X，所以轴向高度的变换为底端的高度变换的两倍，因此通过设置齿轮一、齿轮二的直径能够实现转动臂的转轴高度的上升、下降距离为抵接件的上升、下降距离的两倍，使转动臂的转轴与合金管道的直径保持重合。

优选的，所述弹性件采用弹簧，所述抵接件的底部设有导向柱，所述弹性件套接在导向柱上，所述机床本体设有供导向柱滑动的导向孔，所述导向孔的形状与导向柱的形状相适配。

通过采用上述技术方案，导向柱、导向孔的设置，使得抵接件的滑动方向更加准确。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

本工装能够对合金管道上的裂缝进行打磨，使合金管道的质量更佳；

通过设置转动装置，能够自动驱动合金管道转动较为方便；

通过设置调高机构、丝杆机构，使得转动臂的转轴能够自动与合金管道的轴线重合，较为方便。

附图说明

图1是本申请实施例的立体结构图。

图2是本申请实施例的滑座的结构示意图。

图3是本申请实施例的局部结构示意图。

图4是本申请实施例的转动装置的结构示意图。

图5是本申请实施例的调高板、调高机构的结构示意图。

图6是本申请实施例的外打磨装置的结构示意图。

附图标记说明：1、机床本体；11、滑座；111、底座；112、升降台；12、滑轨；13、外打磨装置；131、打磨机；132、滑移板；14、滑台；16、导向孔；2、放置槽；3、Y形放置件；4、内打磨装置；41、内打磨电机；42、长轴；43、打磨轮；5、高度调节机构；6、转动装置；61、夹爪气缸；62、转动臂；621、连接杆；622、调节杆；63、转动电机；64、丝杆机构；641、把手；642、调节丝杆；7、调高板；8、调高机构；81、抵接件；82、弹性件；83、齿条一；84、齿条二；85、调高组件；851、齿轮一；852、齿轮二；853、齿轮三；86、导向柱。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种大口径高温耐蚀合金无缝管生产用内外壁打磨工装。

参照图1，一种大口径高温耐蚀合金无缝管生产用内外壁打磨工装，包括机床本体1，机床本体1上设有供合金管道放置的放置槽2，放置槽2由多个沿机床本体1长度方向间隔设置的Y形放置件3，Y形放置件3的顶部开口形成， Y形放置件3的底部与机床本体1固定连接，放置槽2的长度方向沿机床本体1的长度方向设置。机床本体1上设有内打磨装置4以及外打磨装置13，内打磨装置4用于打磨管道的内壁，外打磨装置13用于打磨管道的外壁。

人员可采用超声波探伤仪对合金管道的内外侧壁进行探测，在探测到合金管道的内壁有裂缝后，用内打磨装置4对管道的内壁进行打磨；在探测到合金管道的外壁有裂缝后，用外打磨装置13对管道的外壁进行打磨，以消除管道上的裂缝。

参照图1和图2，机床本体1滑动设有滑座11、供滑座11滑动的滑轨12，滑轨12的长度方向沿放置槽2的长度方向，滑轨12的端部靠近放置槽2的端部，滑座11包括底座111以及升降台112，升降台112与底座111滑动连接，滑座11上设有调节升降台112高度的高度调节机构5，高度调节机构5为电动丝杆，电动丝杆的输出轴与升降台112螺纹连接，升降台112受电动丝杆的驱动上下移动。

内打磨装置4包括打磨电机、长轴42以及打磨轮43，打磨电机固定在升降台112上，长轴42同轴固定在打磨电机的输出轴上，打磨轮43同轴固定在长轴42远离打磨电机的端部。长轴42的轴向沿放置槽2的长度方向设置。长轴42用于伸入合金管道的内孔中。

参照图3和图4，机床本体1上的端部安装有驱动合金管道绕其轴向转动的转动装置6，转动装置6包括夹爪气缸61、转动臂62以及驱动转动臂62转动的转动电机63，转动电机63为伺服电机，机床本体1上的端部设有调高板7，转动电机63固定在调高板7上，转动臂62转动连接在调高板7上，转动臂62的一端与转动电机63的输出轴固定以受转动电机63驱动转动。夹爪气缸61固定在转动臂62远离调高板7的一侧，并靠近转动臂62远离转动电机63的端部。转动电机63输出轴的轴线与放置在放置槽2中合金管道的轴线重合，在夹爪气缸61对合金管道的边缘进行夹持后，转动电机63能够转动带动合金管道转动，以调节合金管道的位置，将合金管道内壁上的裂缝转动到打磨轮43的正上方，以便打磨轮43对裂缝进行打磨。

参照图3和图5，调高板7与机床本体1滑动连接，调高板7的滑动方向沿竖直方向，机床本体1设有用于调节调高板7高度的调高机构8，调高机构8包括抵接件81、弹性件82，抵接件81与机床本体1滑动连接，抵接件81位于合金管道的下方，抵接件81的滑动方向沿竖直方向，抵接件81呈L形，抵接件81的顶部用于与合金管道的底部相抵，当人员将合金管道放置在放置槽2后，合金管道会抵压抵接件81。抵接件81的底部固定有导向柱86，导向柱86的长度方向沿竖直方向，弹性件82采用弹簧，弹性件82套接在导向柱86上，弹性件82的弹力沿竖直方向，弹性件82的底端与机床本体1固定连接、顶端与抵接件81的底部固定连接，机床本体1设有供导向柱86滑动的导向孔16，导向柱86的底端位于导向孔16内，导向孔16的形状与导向柱86的形状相适配以供抵接件81沿竖直方向滑动。

放置槽2两侧槽壁对称且倾斜设置，放置槽2两侧槽壁之间所呈的角度为60度，抵接件81上固定有齿条一83，齿条一83的长度方向沿竖直方向，机床本体1设有调高组件85，调高组件85包括齿轮一851、齿轮二852以及齿轮三853。齿轮一851、齿轮三853均与机床本体1转动连接，齿轮二852与齿轮一851同轴固定，齿轮二852与齿轮三853啮合，齿轮一851与齿条一83啮合，调高板7的侧壁上固定连接有齿条二84，齿条二84的长度方向沿竖直方向，齿轮三853与齿条二84啮合。齿轮二852的直径是齿轮一851的2倍.齿轮三853与齿轮二852的直径相同。

由于放置槽2两侧槽壁之间所呈的角度为60度，当合金管道放置到放置槽2后，由于合金管道呈圆柱状，合金管道的内壁会与放置槽2的槽壁相切，通过计算会得出合金管道的轴线到放置槽2两侧槽壁交线处的距离为2倍合金管道的半径，合金管道的底部到放置槽2两侧槽壁交线处的距离为1倍合金管道的半径， 放置槽2两侧槽壁交线处的高度是固定的，当合金管道的半径发生变化时，例如原合金管道的半径为R，新的合金管道的半径为R-n，那么新合金管道放置到放置槽2内，其底部与放置槽2两侧槽壁交线处的距离为R-n，比原合金管道下降n，其轴线与放置槽2两侧槽壁交线处的距离为2*（R-n），比原合金管道下降2n。所以换上新合金管道后，合金管道的底端对抵接件81进行抵接，抵接件81位置下降n，通过调高组件85的传动比变化，使得调高板7的位置下降2n，从而使转动电机63的输出轴高度也下降2n，电机转动电机63输出轴与新合金管道的轴线重合。放置槽2底部到机床本体1表面的距离大于调高板7的高度，以使人员可以通过抵压抵接件81使调高板7的顶部高度下降至放置槽2底壁以下，以方便人员将合金管道从放置槽2中移出，较为方便。

再参照图4，转动臂62包括连接杆621、调节杆622，调节杆622与连接杆621滑动连接，调节杆622的滑动方向沿转动臂62的长度方向设置，调节杆622位于连接杆621背离调高板7的一侧。夹爪气缸61固定于调节杆622背离连接杆621表面，连接杆621与转动电机63的输出轴固定连接，连接杆621设有调节调节杆622位置的丝杆机构64，丝杆机构64包括把手641与调节丝杆642，调节丝杆642与连接杆621转动连接，调节丝杆642与调节杆622螺纹连接，调节丝杆642远离连接杆621的端部与把手641固定连接。人员可以通过转动把手641调节转动臂62的长度以在更换直径不同的新合金管道后，夹爪气缸61仍能够对合金管道的端部边缘进行夹持。

参照图1和图6，机床本体1滑动连接有滑台14，滑台14的滑动方向沿放置槽2的长度方向，滑台14靠近放置槽2宽度方向的一侧，外打磨装置13包括打磨机131、滑移板132，打磨机131固定在滑移板132上，滑移板132与滑台14滑动连接，滑移板132的滑动方向沿放置槽2的宽度方向设置，滑移板132由安装在滑台14上的电动丝杆驱动靠近或远离合金管道的外侧壁，以使打磨机131的磨头能够对合金管道外壁的裂缝进行打磨。

本申请实施例一种大口径高温耐蚀合金无缝管生产用内外壁打磨工装的实施原理为：通过移动滑座11使打磨轮43伸入合金管道内孔中，之后通过转动装置6转动合金管道，将裂缝处移动到打磨轮43上方，之后通过高度调节机构5调节打磨轮43的高度，使打磨轮43与裂缝处相贴对合金管道内壁的裂缝进行打磨，同理通过移动滑台14，通过转动装置6转动合金管道，使打磨装置与合金管道内壁的裂缝正对，之后在移动外打磨装置13对合金管道外壁上的裂缝进行打磨，从而消除合金管道上的裂缝、皱纹。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种大口径高温耐蚀合金无缝管生产用内外壁打磨工装，其特征在于：包括机床本体(1)，所述机床本体(1)上设有供合金管道放置的放置槽(2)，所述合金管道可在放置槽(2)内绕自身轴向转动，所述机床本体(1)滑动设有滑座(11)，所述滑座(11)的滑动方向沿放置槽(2)的长度方向设置，所述滑座(11)上设有内打磨电机(41)、长轴(42)以及打磨轮(43)，所述长轴(42)与打磨轮(43)同轴固定且均由内打磨电机(41)驱动转动，所述滑座(11)上设有调节长轴(42)与打磨轮(43)高度的高度调节机构(5)，所述打磨轮(43)用于与合金管道的内壁相贴，所述机床本体(1)设有用于打磨合金管道外壁的外打磨装置(13)，所述机床本体(1)滑动设有滑台(14)，所述滑台(14)的滑动方向沿放置槽(2)的长度方向，所述外打磨装置(13)与滑台(14)滑动连接以靠近或远离合金管道的外侧壁；所述机床本体(1)设有驱动合金管道绕其轴向转动的转动装置(6)，所述转动装置(6)包括夹爪气缸(61)、转动臂(62)以及驱动转动臂(62)转动的转动电机(63)，所述转动臂(62)与机床本体(1)转动连接，所述夹爪气缸(61)固定在转动臂(62)上，所述夹爪气缸(61)用于夹持合金管道的端口边缘；所述转动臂(62)包括连接杆(621)、调节杆(622)，所述夹爪气缸(61)固定在调节杆(622)上，所述连接杆(621)与机床本体(1)转动连接，所述调节杆(622)与连接杆(621)滑动连接，所述调节杆(622)的滑动方向沿转动臂(62)的长度方向设置，所述机床本体(1)滑动设有调高板(7)，所述调高板(7)的滑动方向沿竖直方向，所述转动装置(6)位于调高板(7)上，所述机床本体(1)设有用于调节调高板(7)高度的调高机构(8)，所述连接杆(621)设有调节调节杆(622)位置的丝杆机构(64)；所述放置槽(2)两侧槽壁对称且倾斜设置，所述放置槽(2)的槽口呈渐扩状，所述调高机构(8)包括抵接件(81)、弹性件(82)，所述抵接件(81)与机床本体(1)滑动连接，所述抵接件(81)的滑动方向沿竖直方向，所述抵接件(81)的顶部用于与合金管道的底部相抵，所述弹性件(82)的弹力沿竖直方向，所述弹性件(82)的底端与机床本体(1)固定连接、顶端与抵接件(81)的底部固定连接，所述抵接件(81)上设有齿条一(83)，所述机床本体(1)设有调高组件(85)，所述调高板(7)上设有齿条二(84)，所述调高组件(85)连接齿条一(83)与齿条二(84)，所述调高机构(8)通过调高组件(85)带动调高板(7)移动以使转动臂(62)的转动轴与放置槽(2)内的合金管道的轴线重合。

2.根据权利要求1所述的一种大口径高温耐蚀合金无缝管生产用内外壁打磨工装，其特征在于：所述滑座(11)包括底座(111)以及升降台(112)，所述升降台(112)与底座(111)滑动连接，所述高度调节机构(5)为电动丝杆，所述高度调节机构(5)的输出轴与升降台(112)螺纹连接，所述升降台(112)受电动丝杆的驱动上下移动。

3.根据权利要求1所述的一种大口径高温耐蚀合金无缝管生产用内外壁打磨工装，其特征在于：所述调高组件(85)包括齿轮一(851)、齿轮二(852)以及齿轮三(853)，所述齿轮一(851)、齿轮三(853)均与机床本体(1)转动连接，所述齿轮二(852)与齿轮一(851)同轴固定，所述齿轮二(852)与齿轮三(853)啮合，所述齿轮一(851)与齿条一(83)啮合，所述齿轮三(853)与齿条二(84)啮合。

4.根据权利要求3所述的一种大口径高温耐蚀合金无缝管生产用内外壁打磨工装，其特征在于：所述放置槽(2)两侧槽壁形成的夹角为60度，所述齿轮二(852)的直径是齿轮一(851)的2倍。

5.根据权利要求1所述的一种大口径高温耐蚀合金无缝管生产用内外壁打磨工装，其特征在于：所述弹性件(82)采用弹簧，所述抵接件(81)的底部设有导向柱(86)，所述弹性件(82)套接在导向柱(86)上，所述机床本体(1)设有供导向柱(86)滑动的导向孔(16)，所述导向孔(16)的形状与导向柱(86)的形状相适配。

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