CN114434308A - 一种耐磨钢管自动化加工设备及其加工方法 - Google Patents

一种耐磨钢管自动化加工设备及其加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐磨钢管自动化加工设备及其加工方法，包括，主体单元，其包括安装台、安装设置于所述安装台上的步进电机；抛光单元，其包括安放在所述安装台内侧的千叶辊；移动单元，其包括连接轴、设置于所述连接轴两端往复丝杠、位于所述连接轴下方的上定位板，以及对称设置于所述上定位板底侧的弹性组件；支撑单元，其用于托持钢管。本发明通过调节插杆在螺纹孔B内的位置，套筒在螺纹孔A内的位置，可适应不同长度的钢管，加工适应性好。上定位板在丝杠副与往复丝杠的配合下进行往复移动，使得限位部抵住钢管进行往复移动，千叶辊与钢管的内壁接触更加充分，减少抛光死角，提高工作效率。

Description

一种耐磨钢管自动化加工设备及其加工方法
技术领域
本发明涉及钢管加工的技术领域，尤其涉及一种耐磨钢管自动化加工设备及其加工方法。
背景技术
钢管具有空心截面，其长度远大于直径或周长的钢材。按截面形状分为圆形、方形、矩形和异形钢管；按材质分为碳素结构钢钢管、低合金结构钢钢管、合金钢钢管和复合钢管；按用途分为输送管道用、工程结构用、热工设备用、石油化工工业用、机械制造用、地质钻探用、高压设备用钢管等；按生产工艺分为无缝钢管和焊接钢管，其中无缝钢管又分热轧和冷轧(拔)两种，焊接钢管又分直缝焊接钢管和螺旋缝焊接钢管，耐磨钢管主要分为耐磨陶瓷管、铸石耐磨管、铸钢耐磨管和粘贴耐磨管。耐磨钢管广泛应用于电力、冶金、矿山、煤炭、化工等行业作为输送砂、石、煤粉、灰渣、铝液等磨削性颗粒物料和腐蚀性介质。
针对现有一些直径较粗的钢管在进行抛光加工时，用抛杆伸入管内带动千叶轮或者砂带轮高速旋转进行抛光，随着由于钢管被限位固定，在与千叶轮在接触抛光的过程中容易出现抛光死角，需要反复调整千叶轮的位置才能满足抛光需求，其加工效率较低。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述现有一种耐磨钢管自动化加工设备及其加工方法存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明目的是提供一种耐磨钢管自动化加工设备及其加工方法，其为了减少钢管抛光是的死角，提高抛光加工效率。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种耐磨钢管自动化加工设备，包括，
主体单元，其包括安装台、安装设置于所述安装台上的步进电机；
抛光单元，其包括安放在所述安装台内侧的千叶辊，所述千叶辊通过转动组件与步进电机的输出端固定连接；
移动单元，其包括连接轴、设置于所述连接轴两端往复丝杠、位于所述连接轴下方的上定位板，以及对称设置于所述上定位板底侧的弹性组件，所述上定位板的上侧对称设置有与往复丝杠配合连接的丝杠副，所述往复丝杠转动连接在安装台上；
支撑单元，其用于托持钢管，包括位于所述安装台内侧的下定位板、对称设置于所述下定位板底侧的滚轮，以及设置在所述下定位板上侧的插杆，所述插杆的上端固定连接有下弧形件，所述安装台的内侧设置有用于滚轮滚动的导轨；
其中，所述主体单元还包括传动组件，其设置于一侧的所述往复丝杠与转动组件之间用于两者之间的传动。
作为本发明所述一种耐磨钢管自动化加工设备的一种优选方案，其中：所述弹性组件包括上弧形件、对称固定连接在上弧形件上侧的伸缩杆、滑动套设在所述伸缩杆上的套筒，所述套筒与上弧形件之间固定连接有弹簧，所述上定位板底侧设置有用于装配套筒的螺纹孔A。
作为本发明所述一种耐磨钢管自动化加工设备的一种优选方案，其中：所述下定位板上等间距开设有多个螺纹孔B，所述插杆与螺纹孔B螺纹配合，且螺纹孔A与螺纹孔B一一对应设置。
作为本发明所述一种耐磨钢管自动化加工设备的一种优选方案，其中：所述上弧形件的一侧设置有与其一体成型限位部，且下弧形件与上弧形件的结构相同。
作为本发明所述一种耐磨钢管自动化加工设备的一种优选方案，其中：所述转动组件包括与千叶辊配合连接的连接盘B，以及与所述连接盘B相配套的连接盘A，所述连接盘A与连接盘B通过连接螺丝相连接，且连接盘A的一侧固定连接有主轴。
作为本发明所述一种耐磨钢管自动化加工设备的一种优选方案，其中：所述传动组件包括固定穿插在主轴传动端的主动带轮，以及固定穿插在一侧所述往复丝杠传动端的从动带轮，所述从动带轮与主动带轮之间配合连接有传动皮带。
作为本发明所述一种耐磨钢管自动化加工设备的一种优选方案，其中：所述安装台两侧对称设置有斜板，所述斜板为-度倾斜设置。
使用如上所述的耐磨钢管自动化加工设备的加工方法，具体包括以下步骤：
步骤一：通过调节插杆在螺纹孔B内的位置，套筒在螺纹孔A内的位置，使其适应一定长度的钢管；
步骤二：将千叶辊置入钢管内侧，然后沿着斜板将钢管推放置在下弧形件上，然后将连接盘A与连接盘B通过连接螺丝进行连接，两侧上弧形件与下弧形件刚好拖住钢管的两端；
步骤三：此时启动步进电机，在传动组件的传动作用下，往复丝杠与转动组件同步转动，从而千叶辊转动的同时，上定位板在丝杠副与往复丝杠的配合下进行往复移动，使得限位部抵住钢管进行往复移动；
步骤四：下定位板在滚轮的作用下跟随进行往复移动，使得钢管相对千叶辊进行来回的平移，避免抛光死角，提高抛光效率。
本发明的有益效果：通过调节插杆在螺纹孔B内的位置，套筒在螺纹孔A内的位置，可适应不同长度的钢管，加工适应性好；在传动组件的传动作用下，往复丝杠与转动组件同步转动，从而千叶辊转动的同时，上定位板在丝杠副与往复丝杠的配合下进行往复移动，使得限位部抵住钢管进行往复移动，千叶辊与钢管的内壁接触更加充分，减少抛光死角，提高工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明提出的一种耐磨钢管自动化加工设备工作时的结构示意图。
图2为本发明提出的一种耐磨钢管自动化加工设备法的整体结构示意图。
图3为本发明提出的一种耐磨钢管自动化加工设备的仰视结构示意图。
图4为本发明提出的一种耐磨钢管自动化加工设备的拆分结构示意图。
图5为图4的A处放大结构示意图；
图6为本发明提出的一种耐磨钢管自动化加工设备的转动组件结构示意图。
图中：100-主体单元、101-安装台、101a-导轨、102-斜板、103-传动组件、103a-主动带轮、103b-传动皮带、103c-从动带轮、104-步进电机、200-抛光单元、201-千叶辊、202-转动组件、202a-主轴、202b-连接盘A、202c-连接盘B、202d-连接螺丝、300-移动单元、301-上定位板、301a-螺纹孔A、302-弹性组件、302a-上弧形件、302b-限位部、302c-套筒、302d-伸缩杆、302e-弹簧、303-丝杠副、304-连接轴、305-往复丝杠、400-支撑单元、401-下定位板、401a-螺纹孔B、402-滚轮、403-插杆、404-下弧形件。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
实施例1
参照图1-6，为本发明第一个实施例，提供了一种耐磨钢管自动化加工设备，此设备包括：主体单元100、抛光单元200、移动单元300以及支撑单元400。
具体的，主体单元100包括安装台101、安装设置于安装台101上的步进电机104，安装台101两侧对称设置有斜板102，斜板102为20-45度倾斜设置，便于钢管的上下料。
抛光单元200包括安放在安装台101内侧的千叶辊201，千叶辊201通过转动组件202与步进电机104的输出端固定连接，进一步的，转动组件202包括与千叶辊201配合连接的连接盘B202c，以及与连接盘B202c相配套的连接盘A202b，连接盘A202b与连接盘B202c通过连接螺丝202d相连接，且连接盘A202b的一侧固定连接有主轴202a，即主轴202a连接在步进电机104的输出端上，通过这种可拆卸设计，方便千叶辊201的拆装，方便维护与更换。
移动单元300包括连接轴304、设置于连接轴304两端往复丝杠305、位于连接轴304下方的上定位板301，以及对称设置于上定位板301底侧的弹性组件302，弹性组件302包括上弧形件302a、对称固定连接在上弧形件302a上侧的伸缩杆302d、滑动套设在伸缩杆302d上的套筒302c，套筒302c与上弧形件302a之间固定连接有弹簧302e，上定位板301底侧设置有用于装配套筒302c的螺纹孔A301a，上弧形件302a紧贴钢管外壁，限位部302b抵住钢管壁厚处，限制钢管的脱落，同时钢管在安放时伸缩杆302d可以进行适应性的伸缩调整，上定位板301的上侧对称设置有与往复丝杠305配合连接的丝杠副303，往复丝杠305转动连接在安装台101上；
支撑单元400其用于托持钢管，包括位于安装台101内侧的下定位板401、对称设置于下定位板401底侧的滚轮402，以及设置在下定位板401上侧的插杆403，插杆403的上端固定连接有下弧形件404，安装台101的内侧设置有用于滚轮402滚动的101a导轨，下定位板401上等间距开设有多个螺纹孔B401a，插杆403与螺纹孔B401a螺纹配合，且螺纹孔A301a与螺纹孔B401a一一对应设置，插杆403与套筒302c的位置均可以进行调节，从而适应不同长度的钢管，此外上弧形件302a的一侧设置有与其一体成型限位部302b，且下弧形件404与上弧形件302a的结构相同，可以很好的抵住钢管的两侧。
其中，主体单元100还包括传动组件103，其设置于一侧的往复丝杠305与转动组件202之间用于两者之间的传动，具体的传动组件103包括固定穿插在主轴202a传动端的主动带轮103a，以及固定穿插在一侧往复丝杠305传动端的从动带轮103c，从动带轮103c与主动带轮103a之间配合连接有传动皮带103b，千叶辊201抛光的同时，两侧往复丝杠305转动，使得两侧的丝杠副303进行同步移动，即上定位板301即可同步移动。
本发明还包括一种耐磨钢管自动化加工方法，使用如上的耐磨钢管自动化加工设备，具体包括以下加工步骤：
步骤一：通过调节插杆403在螺纹孔B401a内的位置，套筒302c在螺纹孔A301a内的位置，两者需要进行上下对齐，使其适应一定长度的钢管；
步骤二：将千叶辊201置入钢管内侧，然后沿着斜板102将钢管推放置在下弧形件404上，然后将连接盘A202b与连接盘B202c通过连接螺丝202d进行连接，两侧上弧形件302a与下弧形件404刚好拖住钢管的两端；
步骤三：此时启动步进电机104，在传动组件103的传动作用下，往复丝杠305与转动组件202同步转动，从而千叶辊201转动的同时，上定位板301在丝杠副303与往复丝杠305的配合下进行往复移动，使得限位部302b抵住钢管进行往复移动；
步骤四：下定位板401在滚轮402的作用下跟随进行往复移动，使得钢管相对千叶辊201进行来回的平移，避免抛光死角，提高抛光效率。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种耐磨钢管自动化加工设备，其特征在于：包括，
主体单元(100)，其包括安装台(101)、安装设置于所述安装台(101)上的步进电机(104)；
抛光单元(200)，其包括安放在所述安装台(101)内侧的千叶辊(201)，所述千叶辊(201)通过转动组件(202)与步进电机(104)的输出端固定连接；
移动单元(300)，其包括连接轴(304)、设置于所述连接轴(304)两端往复丝杠(305)、位于所述连接轴(304)下方的上定位板(301)，以及对称设置于所述上定位板(301)底侧的弹性组件(302)，所述上定位板(301)的上侧对称设置有与往复丝杠(305)配合连接的丝杠副(303)，所述往复丝杠(305)转动连接在安装台(101)上；
支撑单元(400)，其用于托持钢管，包括位于所述安装台(101)内侧的下定位板(401)、对称设置于所述下定位板(401)底侧的滚轮(402)，以及设置在所述下定位板(401)上侧的插杆(403)，所述插杆(403)的上端固定连接有下弧形件(404)，所述安装台(101)的内侧设置有用于滚轮(402)滚动的(101a)导轨；
其中，所述主体单元(100)还包括传动组件(103)，其设置于一侧的所述往复丝杠(305)与转动组件(202)之间用于两者之间的传动。
2.根据权利要求1所述的一种耐磨钢管自动化加工设备，其特征在于：所述弹性组件(302)包括上弧形件(302a)、对称固定连接在上弧形件(302a)上侧的伸缩杆(302d)、滑动套设在所述伸缩杆(302d)上的套筒(302c)，所述套筒(302c)与上弧形件(302a)之间固定连接有弹簧(302e)，所述上定位板(301)底侧设置有用于装配套筒(302c)的螺纹孔A(301a)。
3.根据权利要求2所述的一种耐磨钢管自动化加工设备，其特征在于：所述下定位板(401)上等间距开设有多个螺纹孔B(401a)，所述插杆(403)与螺纹孔B(401a)螺纹配合，且螺纹孔A(301a)与螺纹孔B(401a)一一对应设置。
4.根据权利要求2或3所述的一种耐磨钢管自动化加工设备，其特征在于：所述上弧形件(302a)的一侧设置有与其一体成型限位部(302b)，且下弧形件(404)与上弧形件(302a)的结构相同。
5.根据权利要求4所述的一种耐磨钢管自动化加工设备，其特征在于：所述转动组件(202)包括与千叶辊(201)配合连接的连接盘B(202c)，以及与所述连接盘B(202c)相配套的连接盘A(202b)，所述连接盘A(202b)与连接盘B(202c)通过连接螺丝(202d)相连接，且连接盘A(202b)的一侧固定连接有主轴(202a)。
6.根据权利要求5所述的一种耐磨钢管自动化加工设备，其特征在于：所述传动组件(103)包括固定穿插在主轴(202a)传动端的主动带轮(103a)，以及固定穿插在一侧所述往复丝杠(305)传动端的从动带轮(103c)，所述从动带轮(103c)与主动带轮(103a)之间配合连接有传动皮带(103b)。
7.根据权利要求1-3、4、6任一项所述的一种耐磨钢管自动化加工设备，其特征在于：所述安装台(101)两侧对称设置有斜板(102)，所述斜板(102)为20-45度倾斜设置。
8.一种耐磨钢管自动化加工方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤一：通过调节插杆(403)在螺纹孔B(401a)内的位置，套筒(302c)在螺纹孔A(301a)内的位置，使其适应一定长度的钢管；
步骤二：将千叶辊(201)置入钢管内侧，然后沿着斜板(102)将钢管推放置在下弧形件(404)上，然后将连接盘A(202b)与连接盘B(202c)通过连接螺丝(202d)进行连接，两侧上弧形件(302a)与下弧形件(404)刚好拖住钢管的两端；
步骤三：此时启动步进电机(104)，在传动组件(103)的传动作用下，往复丝杠(305)与转动组件(202)同步转动，从而千叶辊(201)转动的同时，上定位板(301)在丝杠副(303)与往复丝杠(305)的配合下进行往复移动，使得限位部(302b)抵住钢管进行往复移动；
步骤四：下定位板(401)在滚轮(402)的作用下跟随进行往复移动，使得钢管相对千叶辊(201)进行来回的平移，避免抛光死角，提高抛光效率。
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