CN113664066A - 一种冷拔钢管除锈工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及钢管生产技术领域，公开了一种冷拔钢管除锈工艺，包括对钢管外部进行打磨除锈，对钢管内部进行打磨除锈，通过滑动驱动机构将钢管运送至淋喷除锈机构中进行喷淋除锈，再对钢管进行淋喷除酸，最后对钢管进行烘干，通过锈蚀度检测机构对钢管进行锈蚀度检测，记录仍旧含有锈迹的位置；控制器根据记录的锈迹位置，通过夹持机构将钢管送回外部打磨机构和内部打磨机构，对该锈迹位置进行再次打磨。通过锈蚀度检测机构对打磨除锈和酸洗除锈后的钢管进行锈蚀度检测，并标记出钢管的锈迹位置，然后通过夹持机构将钢管送回外部打磨机构和内部打磨机构，对该锈迹位置进行再次打磨，保证除锈的完全，提高工艺的除锈效果。

Description

一种冷拔钢管除锈工艺
技术领域
本发明涉及钢管生产技术领域，具体为一种冷拔钢管除锈工艺。
背景技术
冷拔钢管是钢管的一种，即其按生产工艺的不同分类的一种，在毛管坯或原料管扩径的过程中通过多道次的冷拔加工而成。冷拔钢管在进行冷拔操作前，需要对原钢管进行充分除锈，以防止在冷拔过程中，钢管的锈蚀部被冷拔压入新形成的钢管内部，对新形成的钢管造成强度损失等结构缺陷。
常见的钢管除锈过程，一般是通过酸洗，除去钢管表面的铁锈，并辅以打磨等，对严重锈蚀的部分进行打磨除锈，由于钢管长度较长，常见的打磨过程难以对钢管内部进行充分的除锈处理，导致除锈不充分，并且由于钢管除锈后的验收过程通常是人工进行肉眼的判断，由于钢管的长度较长，难以对钢管进行充分的肉眼观察，容易造成铁锈残留等问题。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种冷拔钢管除锈工艺，具备除锈效果好、能够进行定点除锈、精准检测锈迹位置等优点，解决了钢管长度较长难以充分除锈、难以觉察到不可见区域的锈蚀程度的问题。
(二)技术方案
为解决上述钢管长度较长难以充分除锈、难以觉察到不可见区域的锈蚀程度的技术问题，本发明提供如下技术方案：一种冷拔钢管除锈工艺，包括如下步骤：
S1：将钢管通过夹持机构进行夹持，然后通过滑动驱动机构驱动夹持机构将钢管依次进行输运；
S2：通过外部打磨机构对钢管外部进行打磨除锈；
S3：通过内部打磨机构对钢管内部进行打磨除锈；
S4：通过滑动驱动机构将钢管运送至淋喷除锈机构中进行喷淋除锈，再对钢管进行淋喷除酸，最后对钢管进行烘干；
S5：通过锈蚀度检测机构对钢管进行锈蚀度检测，记录仍旧含有锈迹的位置；
S6：控制器根据记录的锈迹位置，通过夹持机构将钢管送回外部打磨机构和内部打磨机构，对该锈迹位置进行再次打磨；
S7：通过夹持机构将再次打磨后的钢管再次送入锈蚀度检测机构对钢管进行锈蚀度检测，记录仍旧含有锈迹的位置，再对锈迹位置进行充分打磨，循环这一过程，直至钢管不再含有锈迹，完成钢管的除锈操作。
优选地，一种冷拔钢管除锈工艺，使用了一种冷拔钢管除锈设备，所述冷拔钢管除锈设备包括：支撑桌体、吊装架和控制器，所述吊装架底端设置有滑动驱动机构，所述滑动驱动机构内部安装设置有多个夹持机构，所述支撑桌体上依次设置有外部打磨机构、内部打磨机构、淋喷除锈机构和锈蚀度检测机构；所述夹持机构用于夹持钢管，所述滑动驱动机构用于驱动多个夹持机构运动；所述外部打磨机构和所述内部打磨机构用于分别对钢管外部和内部进行打磨；所述淋喷除锈机构用于向钢管淋喷除锈剂，并将钢管淋喷清洗后干燥；所述锈蚀度检测机构用于对钢管进行锈蚀度检测，并记录钢管各位置的锈蚀程度；所述控制器用于根据锈蚀度检测机构记录的钢管各位置的锈蚀程度，判断各个位置是否仍含有锈迹，所述控制器控制夹持机构将钢管重新置于所述外部打磨机构和所述内部打磨机构对锈迹位置再次进行打磨除锈。
优选地，多个所述夹持机构分别与所述滑动驱动机构之间固定，所述滑动驱动机构能分别驱动所述夹持机构移动；所述夹持机构均包括电动伸缩杆及机械夹爪，所述机械夹爪均由微型电机驱动进行夹爪间距的调整；所述机械夹爪与钢管接触的一侧均设置有防滑橡胶。
优选地，所述外部打磨机构包括底座和半环打磨器；所述底座内部设置有转动滑槽，所述半环打磨器安装在所述转动滑槽内部，所述转动滑槽用于提供所述半环打磨器作圆周运动的轨道；所述外部打磨机构还包括角度往复电机，所述角度往复电机通过齿轮与所述半环打磨器动力连接，所述角度往复电机用于驱动所述半环打磨器作往复圆周运动。
优选地，所述半环打磨器内侧部设置有若干打磨器；所述打磨器包括微型伸缩杆和打磨块，所述微型伸缩杆和所述打磨块之间通过伸缩导向柱和弹簧连接。
优选地，所述内部打磨机构能隐入所述支撑桌体桌面下方；所述内部打磨机构包括旋转伸缩杆和打磨头，所述旋转伸缩杆由驱动电机驱动旋转，所述打磨头包括若干伸缩打磨件；所述旋转伸缩杆和所述伸缩打磨件均能够伸缩，所述伸缩打磨件伸缩用于与钢管内部贴合。
优选地，所述淋喷除锈机构包括淋喷器和风干器，所述淋喷器用于将除锈剂喷洒到钢管上；所述淋喷器还用于喷洒清水将多余的除锈剂从钢管上洗去；所述风干器用于将钢管上残留的水风干。
优选地，所述锈蚀度检测机构包括钢管转动器和电导率检测器，所述电导率检测器用于对钢管进行电导率检测，并且根据钢管的电导率判断各个位置的锈蚀程度。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种冷拔钢管除锈工艺，具备以下有益效果：
1、该种冷拔钢管除锈工艺，半环打磨器在角度往复电机通过齿轮的驱动下，沿转动滑槽内部不断作循环的往复圆周运动，在作往复圆周运动的同时，通过转动滑槽以及半环打磨器外侧的齿轮齿数的限制，使得半环打磨器在不断作最低点－左顶点－最低点－右顶点－最低点的循环运动，并且左顶点和右顶点的空间位置相同，因此能够通过多个打磨器对钢管外部进行均匀打磨，并且在打磨过程中通过多个夹持机构的配合，驱动钢管作垂直与往复圆周运动所在面的匀速直线运动，从而均匀地对钢管外部进行打磨。
2、该种冷拔钢管除锈工艺，通过伸缩导向柱和弹簧的设置，伸缩导向柱在弹簧的作用下进行伸缩，以在打磨块与钢管外部接触时，提供打磨块一定的转动范围，以保证打磨块与钢管外部的充分接触，以提升打磨除锈的效果，将钢管外部较为松散的氧化表面除去，便于淋喷除锈机构的淋喷除锈处理。
3、该种冷拔钢管除锈工艺，在淋喷除锈机构内部，首先通过淋喷器对钢管淋喷除锈剂，除锈剂为稀酸除锈剂，通过稀酸与钢管外部进行反应，除去钢管外部的锈迹，淋喷除锈剂一段时间后，通过淋喷器对钢管淋喷清水，以对钢管进行清洗，防止稀酸与钢管产生深层次反应，并在清洗完成后，通过风干器将钢管进行风干，完全除去钢管上残留的水，防止水对电导率检测造成影响。
4、该种冷拔钢管除锈工艺，通过锈蚀度检测机构对打磨除锈和酸洗除锈后的钢管进行锈蚀度检测，并标记出钢管的锈迹位置，然后通过夹持机构将钢管送回外部打磨机构和内部打磨机构，对该锈迹位置进行再次打磨，保证除锈的完全，提高工艺的除锈效果。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图之一；
图2为本发明的立体结构示意图之二；
图3为本发明的图2的A部分放大示意图；
图4为本发明的夹持机构的立体结构示意图；
图5为本发明的外部打磨机构的立体结构示意图；
图6为本发明的外部打磨机构的爆炸示意图；
图7为本发明的图6的B部分放大示意图；
图8为本发明的内部打磨机构的立体结构示意图。
图中：1、支撑桌体；2、吊装架；3、滑动驱动机构；4、夹持机构；41、电动伸缩杆；42、机械夹爪；43、微型电机；44、防滑橡胶；5、外部打磨机构；51、底座；52、半环打磨器；521、打磨器；522、微型伸缩杆；523、打磨块；524、伸缩导向柱；525、弹簧；53、转动滑槽；54、角度往复电机；6、内部打磨机构；61、旋转伸缩杆；62、打磨头；63、伸缩打磨件；7、淋喷除锈机构；71、淋喷器；72、风干器；8、锈蚀度检测机构；81、钢管转动器；82、电导率检测器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种冷拔钢管除锈工艺。
请参阅图1-8，一种冷拔钢管除锈工艺，包括如下步骤：
S1：将钢管通过夹持机构4进行夹持，然后通过滑动驱动机构3驱动夹持机构4将钢管依次进行输运；
S2：通过外部打磨机构5对钢管外部进行打磨除锈；
S3：通过内部打磨机构6对钢管内部进行打磨除锈；
S4：通过滑动驱动机构3将钢管运送至淋喷除锈机构7中进行喷淋除锈，再对钢管进行淋喷除酸，最后对钢管进行烘干；
S5：通过锈蚀度检测机构8对钢管进行锈蚀度检测，记录仍旧含有锈迹的位置；
S6：控制器根据记录的锈迹位置，通过夹持机构4将钢管送回外部打磨机构5和内部打磨机构6，对该锈迹位置进行再次打磨；
S7：通过夹持机构4将再次打磨后的钢管再次送入锈蚀度检测机构8对钢管进行锈蚀度检测，记录仍旧含有锈迹的位置，再对锈迹位置进行充分打磨，循环这一过程，直至钢管不再含有锈迹，完成钢管的除锈操作。
进一步地，请参考图1-3，一种冷拔钢管除锈工艺，使用了一种冷拔钢管除锈设备，冷拔钢管除锈设备包括：支撑桌体1、吊装架2和控制器，吊装架2底端设置有滑动驱动机构3，滑动驱动机构3内部安装设置有多个夹持机构4，支撑桌体1上依次设置有外部打磨机构5、内部打磨机构6、淋喷除锈机构7和锈蚀度检测机构8；夹持机构4用于夹持钢管，滑动驱动机构3用于驱动多个夹持机构4运动；外部打磨机构5和内部打磨机构6用于分别对钢管外部和内部进行打磨；淋喷除锈机构7用于向钢管淋喷除锈剂，并将钢管淋喷清洗后干燥；锈蚀度检测机构8用于对钢管进行锈蚀度检测，并记录钢管各位置的锈蚀程度；控制器用于根据锈蚀度检测机构8记录的钢管各位置的锈蚀程度，判断各个位置是否仍含有锈迹，控制器控制夹持机构4将钢管重新置于外部打磨机构5和内部打磨机构6对锈迹位置再次进行打磨除锈。
进一步地，请参考图4，多个夹持机构4分别与滑动驱动机构3之间固定，滑动驱动机构3能分别驱动夹持机构4移动；在实际应用中滑动驱动机构3可以是滑动线槽、电动导轨、环形电动导轨等能够驱动线性运动的部件中的一种；夹持机构4均包括电动伸缩杆41及机械夹爪42，机械夹爪42均由微型电机43驱动进行夹爪间距的调整；机械夹爪42与钢管接触的一侧均设置有防滑橡胶44，从而通过机械夹爪42提供的压力作用下防滑橡胶44能够紧贴钢管外部，对钢管进行稳定夹持。
进一步地，请参考图5-7，外部打磨机构5包括底座51和半环打磨器52；底座51内部设置有转动滑槽53，半环打磨器52安装在转动滑槽53内部，转动滑槽53用于提供半环打磨器52作圆周运动的轨道；外部打磨机构5还包括角度往复电机54，角度往复电机54通过齿轮与半环打磨器52动力连接，角度往复电机54用于驱动半环打磨器52作往复圆周运动。
半环打磨器52内侧部设置有若干打磨器521；打磨器521包括微型伸缩杆522和打磨块523，微型伸缩杆522为微型化的电动伸缩杆，微型伸缩杆522和打磨块523之间通过伸缩导向柱524和弹簧525连接。
进一步地，请参考图8，内部打磨机构6能隐入支撑桌体1桌面下方，实际应用中，内部打磨机构6底面与升降器的活动端连接，升降器用于驱动内部打磨机构6的升降；内部打磨机构6包括旋转伸缩杆61和打磨头62，旋转伸缩杆61为电动伸缩杆，旋转伸缩杆61由驱动电机驱动旋转，打磨头62包括若干伸缩打磨件63，伸缩打磨件63由电动伸缩杆驱动伸缩；旋转伸缩杆61和伸缩打磨件63均能够伸缩，伸缩打磨件63伸缩用于与钢管内部贴合。
进一步地，请参考图1-2，淋喷除锈机构7包括淋喷器71和风干器72，淋喷器71用于将除锈剂喷洒到钢管上；淋喷器71还用于喷洒清水将多余的除锈剂从钢管上洗去；风干器72用于将钢管上残留的水风干。
进一步地，请参考图1-3，锈蚀度检测机构8包括钢管转动器81和电导率检测器82，电导率检测器82用于对钢管进行电导率检测，并且根据钢管的电导率判断各个位置的锈蚀程度。
工作原理：在使用时，首先通过多个夹持机构4的机械夹爪42对钢管进行稳定夹持，以通过滑动驱动机构3驱动多个夹持机构4的间距调整适应不同长度的钢管，并且通过滑动驱动机构3驱动多个夹持机构4共同移动，以移动钢管在支撑桌体1上方的位置，将钢管移动至除锈工艺中的各步骤的机构进行对应的操作。
在对钢管外部进行打磨除锈时，通过启动外部打磨机构5，半环打磨器52在角度往复电机54通过齿轮的驱动下，沿转动滑槽53内部不断作循环的往复圆周运动，在作往复圆周运动的同时，通过转动滑槽53以及半环打磨器52外侧的齿轮齿数的限制，使得半环打磨器52在不断作最低点－左顶点－最低点－右顶点－最低点的循环运动，并且左顶点和右顶点的空间位置相同，因此能够通过多个打磨器521对钢管外部进行均匀打磨，并且在打磨过程中通过多个夹持机构4的配合，驱动钢管作垂直与往复圆周运动所在面的匀速直线运动，从而均匀地对钢管外部进行打磨。
并且在对钢管外部打磨过程之前，通过微型伸缩杆522的伸缩，使得打磨块523与钢管外部充分接触，以保证打磨块523与钢管外部之间的充足摩擦力，保证打磨效果，并且通过伸缩导向柱524和弹簧525的设置，伸缩导向柱524在弹簧525的作用下进行伸缩，以在打磨块523与钢管外部接触时，提供打磨块523一定的转动范围，以保证打磨块523与钢管外部的充分接触，以提升打磨除锈的效果，将钢管外部较为松散的氧化表面除去，便于淋喷除锈机构7的淋喷除锈处理。
在对钢管外部打磨时，内部打磨机构6受到升降器的作用隐入支撑桌体1的桌面下方，以保证钢管外部打磨时，提供钢管足够长的打磨路径。
在钢管外部打磨完成后，内部打磨机构6升起，并且在多个夹持机构4的配合下，旋转伸缩杆61伸入钢管内部，在钢管内部，打磨头62的伸缩打磨件63伸长，使得伸缩打磨件63的打磨端与钢管内部贴合，通过驱动电机驱动旋转伸缩杆61和伸缩打磨件63进行旋转的同时，旋转伸缩杆61伸长对钢管内部进行打磨，充分除去钢管内部的锈迹。
在钢管内部打磨完成后，内部打磨机构6重新降下收回，通过多个夹持机构4将钢管送入淋喷除锈机构7内部，在淋喷除锈机构7内部，首先通过淋喷器71对钢管淋喷除锈剂，除锈剂为稀酸除锈剂，通过稀酸与钢管外部进行反应，除去钢管外部的锈迹，淋喷除锈剂一段时间后，通过淋喷器71对钢管淋喷清水，以对钢管进行清洗，防止稀酸与钢管产生深层次反应，并在清洗完成后，通过风干器72将钢管进行风干，完全除去钢管上残留的水，防止水对电导率检测造成影响。
通过多个夹持机构4将干燥后的钢管输送至锈蚀度检测机构8上，并将钢管放置在电导率检测器82上，通过电导率检测器82的电极对位于电导率检测器82上的部分进行电导率检测，并通过电导率检测测得此处的锈蚀情况，通过钢管转动器81的滚轮对钢管进行转动，并通过夹持机构4推动钢管间歇移动，使得对整根钢管进行充分电导率检测，并通过电导率判断钢管的锈迹位置，并标记。
通过控制器根据记录的锈迹位置，通过夹持机构4将钢管送回外部打磨机构5和内部打磨机构6，对该锈迹位置进行再次打磨；然后再通过夹持机构4将再次打磨后的钢管，再次送入锈蚀度检测机构8对钢管进行锈蚀度检测；记录仍旧含有锈迹的位置，再对锈迹位置进行充分打磨，循环这一过程，直至钢管不再含有锈迹，完成钢管的除锈操作。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种冷拔钢管除锈工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将钢管通过夹持机构(4)进行夹持，然后通过滑动驱动机构(3)驱动夹持机构(4)将钢管依次进行输运；
S2：通过外部打磨机构(5)对钢管外部进行打磨除锈；
S3：通过内部打磨机构(6)对钢管内部进行打磨除锈；
S4：通过滑动驱动机构(3)将钢管运送至淋喷除锈机构(7)中进行喷淋除锈，再对钢管进行淋喷除酸，最后对钢管进行烘干；
S5：通过锈蚀度检测机构(8)对钢管进行锈蚀度检测，记录仍旧含有锈迹的位置；
S6：控制器根据记录的锈迹位置，通过夹持机构(4)将钢管送回外部打磨机构(5)和内部打磨机构(6)，对该锈迹位置进行再次打磨；
S7：通过夹持机构(4)将再次打磨后的钢管再次送入锈蚀度检测机构(8)对钢管进行锈蚀度检测，记录仍旧含有锈迹的位置，再对锈迹位置进行充分打磨，循环这一过程，直至钢管不再含有锈迹，完成钢管的除锈操作。
2.根据权利要求1所述的一种冷拔钢管除锈工艺，其特征在于：使用了一种冷拔钢管除锈设备，所述冷拔钢管除锈设备包括：支撑桌体(1)、吊装架(2)和控制器，所述吊装架(2)底端设置有滑动驱动机构(3)，所述滑动驱动机构(3)内部安装设置有多个夹持机构(4)，所述支撑桌体(1)上依次设置有外部打磨机构(5)、内部打磨机构(6)、淋喷除锈机构(7)和锈蚀度检测机构(8)；
所述夹持机构(4)用于夹持钢管，所述滑动驱动机构(3)用于驱动多个夹持机构(4)运动；
所述外部打磨机构(5)和所述内部打磨机构(6)用于分别对钢管外部和内部进行打磨；
所述淋喷除锈机构(7)用于向钢管淋喷除锈剂，并将钢管淋喷清洗后干燥；
所述锈蚀度检测机构(8)用于对钢管进行锈蚀度检测，并记录钢管各位置的锈蚀程度；
所述控制器用于根据锈蚀度检测机构(8)记录的钢管各位置的锈蚀程度，判断各个位置是否仍含有锈迹，所述控制器控制夹持机构(4)将钢管重新置于所述外部打磨机构(5)和所述内部打磨机构(6)对锈迹位置再次进行打磨除锈。
3.根据权利要求2所述的一种冷拔钢管除锈工艺，其特征在于：多个所述夹持机构(4)分别与所述滑动驱动机构(3)之间固定，所述滑动驱动机构(3)能分别驱动所述夹持机构(4)移动；
所述夹持机构(4)均包括电动伸缩杆(41)及机械夹爪(42)，所述机械夹爪(42)均由微型电机(43)驱动进行夹爪间距的调整；
所述机械夹爪(42)与钢管接触的一侧均设置有防滑橡胶(44)。
4.根据权利要求2所述的一种冷拔钢管除锈工艺，其特征在于：所述外部打磨机构(5)包括底座(51)和半环打磨器(52)；
所述底座(51)内部设置有转动滑槽(53)，所述半环打磨器(52)安装在所述转动滑槽(53)内部，所述转动滑槽(53)用于提供所述半环打磨器(52)作圆周运动的轨道；
所述外部打磨机构(5)还包括角度往复电机(54)，所述角度往复电机(54)通过齿轮与所述半环打磨器(52)动力连接，所述角度往复电机(54)用于驱动所述半环打磨器(52)作往复圆周运动。
5.根据权利要求4所述的一种冷拔钢管除锈工艺，其特征在于：所述半环打磨器(52)内侧部设置有若干打磨器(521)；
所述打磨器(521)包括微型伸缩杆(522)和打磨块(523)，所述微型伸缩杆(522)和所述打磨块(523)之间通过伸缩导向柱(524)和弹簧(525)连接。
6.根据权利要求2所述的一种冷拔钢管除锈工艺，其特征在于：所述内部打磨机构(6)能隐入所述支撑桌体(1)桌面下方；
所述内部打磨机构(6)包括旋转伸缩杆(61)和打磨头(62)，所述旋转伸缩杆(61)由驱动电机驱动旋转，所述打磨头(62)包括若干伸缩打磨件(63)；
所述旋转伸缩杆(61)和所述伸缩打磨件(63)均能够伸缩，所述伸缩打磨件(63)伸缩用于与钢管内部贴合。
7.根据权利要求2所述的一种冷拔钢管除锈工艺，其特征在于：所述淋喷除锈机构(7)包括淋喷器(71)和风干器(72)，所述淋喷器(71)用于将除锈剂喷洒到钢管上；
所述淋喷器(71)还用于喷洒清水将多余的除锈剂从钢管上洗去；
所述风干器(72)用于将钢管上残留的水风干。
8.根据权利要求2所述的一种冷拔钢管除锈工艺，其特征在于：所述锈蚀度检测机构(8)包括钢管转动器(81)和电导率检测器(82)，所述电导率检测器(82)用于对钢管进行电导率检测，并且根据钢管的电导率判断各个位置的锈蚀程度。
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