CN116117607B - 一种高强度钢材精加工设备及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了钢材精加工技术领域的一种高强度钢材精加工设备及其加工方法，包括两个第一安装板，两个所述第一安装板之间的中部位置为打磨位置，两个所述第一安装板之间设置有用于连续输送竖直放置的管材至两个第一安装板之间打磨位置的输送机构，两个所述第一安装板之间连接有两个上下布置的用于从上下两端夹持管材的夹持机构；本发明通过在每次对管材内外表面进行打磨时，利用夹持机构、转动机构、内抛光机构和外抛光机构的相互配合，一次性实现对管材的内外表面打磨的目的，大大提高的打磨效率，避免了繁琐的先内打磨在外打磨的操作，节省劳动力，并且将管材进行竖直布置，避免打磨过程中碎屑的影响，提高打磨效果。

Description

一种高强度钢材精加工设备及其加工方法
技术领域
本发明涉及钢材精加工技术领域，具体为一种高强度钢材精加工设备及其加工方法。
背景技术
管材在生产及运输过程中，表面难免会有磕伤、划伤或者毛刺，影响管材的外表美观。这些痕迹需要通过打磨处理去掉。另外，一些对管材外观要求严格的产品，需要对管材的外表面进行抛光以达到一定要求的光洁度。
现有技术中在对高强度管材进行内外表面进行抛光处理时，通常需要先对管材的内表面或外表面进行抛光，然后，在将管材取出在下个位置进行另外一侧的抛光，操作较为繁琐，并且需要多次定位操作，容易对关键造成二次损坏，比如先抛光外表面，然后抛光内表面时，若直接采用夹持管材外表面，则可能会导致管材再次划伤，现有的抛光设备无法同时对管材的内外侧壁进行抛光处理，对内表面处理时，处理的碎屑会停留在管材内影响处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度钢材内外表面同时抛光处理的精加工设备及其加工方法，以解决上述背景技术中提出了的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高强度钢材精加工设备，包括两个第一安装板，两个所述第一安装板之间的中部位置为打磨位置，两个所述第一安装板之间设置有用于连续输送竖直放置的管材至两个第一安装板之间打磨位置的输送机构，两个所述第一安装板之间连接有两个上下布置的用于从上下两端夹持管材的夹持机构，所述第一安装板内侧壁上连接有用于带动夹持机构和管材进行圆周转动的转动机构，两个所述第一安装板之间设置有用于对管材内表面进行打磨的内抛光机构和用于对管材外表面进行抛光的外抛光机构，两个所述第一安装板内侧壁上均连接有用于在输送机构将管材输送到打磨位置后将管材推动对中的推动机构；
所述夹持机构包括两个第一连接板，两个所述第一连接板均固定连接在两个第一安装板内侧壁上，两个所述第一连接板之间设置有第一转盘，所述第一转盘的底部固定连接有两个弧形压板，所述弧形压板用于抵在管材的端部，两个所述第一连接板的顶部均固定连接有U型固定架，两个所述U型固定架的内侧壁上均固定连接有第一电缸，两个所述第一电缸的底端共同转动连接有第二转盘，所述第二转盘转动连接在第一转盘的顶部；
所述转动机构包括第一电机，所述第一电机固定连接在第一安装板的内侧壁上，所述第一电机的输出端固定连接有第一齿轮，所述第一转盘的外表面上固定连接有第一齿圈，所述第一齿圈与第一齿轮相啮合，所述第一齿轮在第一齿圈上下移动时始终与第一齿圈啮合；
所述内抛光机构包括第二连接板，所述第二连接板固定连接在第一固定板的内侧壁上，所述第二连接板的内部转动连接有第一丝杆，所述第一丝杆的底端贯穿第一转盘并固定连接有第一连接板，两个所述U型固定架顶部共同固定连接有矩形滑板，所述矩形滑板插入第一丝杆并与其滑动连接，所述第一连接板的前后两端均固定连接有第二电缸，所述第二电缸的端部固定连接有内抛光板，所述第二连接板的顶部转动连接有螺纹套，所述螺纹套与第一丝杆螺纹连接，所述螺纹套的外表面上固定连接有第二齿轮，所述第二连接板的顶部转动连接有第三齿轮，所述第三齿轮通过第一齿链与第二齿轮传动连接，所述第一安装板的内侧壁上固定连接有第三电机，所述第三电机的输出端与第三齿轮固定连接；
所述外抛光机构包括两个U型滑动架，两个所述U型滑动架分别竖直滑动连接在第一安装板的内侧壁上，两个所述U型滑动架的内侧均固定连接有第三电缸，所述第三电缸的内端固定连接有外抛光板，两个所述第一安装板的内侧壁上均转动连接有两个第二丝杆，同侧两个所述第二丝杆均贯穿U型滑动架并与其螺纹连接，所述第一安装板之间连接有用于带动四个第二丝杆在内抛光机构启动时同时转动的同步机构；
所述同步机构包括四个第一转轮，四个所述第一转轮分别固定连接在四个第二丝杆的底端，两个所述第一安装板之间固定连接有两个折行架，两个所述折行架顶部均转动连接有张紧辊，四个所述第一转轮和两个所述张紧辊通过第一轮带传动连接，左侧两个所述第二丝杆的顶端均固定连接有第二转轮，所述第三齿轮的底端固定连接有第三转轮，所述第三转轮和两个所述第二转轮通过第二轮带传动连接；
所述推动机构包括推动电缸，所述推动电缸固定连接在第一安装板的内部，所述推动电缸位于第一安装板的中部位置，所述推动电缸的内端固定连接有弧形对中板，所述第一安装板内部开设有供弧形对中板进入的第一通槽；
一种高强度钢材精加工方法，该方法的具体步骤为：
步骤一：先将需要进行内外表面进行抛光处理的管材放置在两个第一安装板之间，启动左右两侧的推动机构，推动机构推动管材左右两侧将管材推动至两个第一安装板的中心位置；
步骤二：启动上下两个夹持机构，夹持机构从上下两端将管槽抵住将管材上下推动对中，并最终将管材上下两端稳固夹持，将管材精准的定位在打磨位置；
步骤三：推动机构复位，启动内抛光机构和外抛光机构，内抛光机构由上下缓慢插入至管材内侧，然后进行展开，外抛光机构由管材两侧向内移动，贴合在管材的外表面上；
步骤四：当内抛光机构和外抛光机构移动到位后，启动上下两个转动机构，通过上下两端的夹持机构带动管材进行转动，内抛光机构和外抛光机构对管材内外表面进行同步打磨。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明通过在每次对管材内外表面进行打磨时，利用夹持机构、转动机构、内抛光机构和外抛光机构的相互配合，一次性实现对管材的内外表面打磨的目的，大大提高的打磨效率，避免了繁琐的先内打磨在外打磨的操作，节省劳动力，并且将管材进行竖直布置，避免打磨过程中碎屑的影响，提高打磨效果。
2.本发明通过在每次将管材放入时，同时启动第一电缸，四个第一电缸向内伸出，通过第二转盘带动第一转盘和两个弧形压板向管材的上下两端移动，最终将弧形压板压紧在管材的端部，上下两两布置的弧形压板相互挤压，将管材进行加紧，避免管材晃动，有利于后续带动管材进行稳定的转动，避免影响对管材的内外表面的完全打磨。
附图说明
图1为本发明的方法流程图；
图2为本发明的总体结构第一立体视图；
图3为本发明的总体结构正视图；
图4为本发明的总体结构第二立体视图(隐藏右侧的第一安装板)；
图5为本发明的夹持机构和转动机构结构示意图；
图6为本发明的底部的夹持机构、转动机构和第二丝杆位置示意图；
图7为本发明的内抛光机构结构示意图；
图8为本发明的内抛光板和外抛光板位置示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
第一安装板1、第一连接板2、第一转盘3、弧形压板4、U型固定架5、第一电缸6、第二转盘7、第一电机8、第一齿轮9、第一齿圈10、第二连接板11、第一固定板12、第一丝杆13、矩形滑板14、第二电缸15、内抛光板16、螺纹套17、第二齿轮18、第三齿轮19、第一齿链20、第三电机21、U型滑动架22、第三电缸23、外抛光板24、第二丝杆25、第一转轮26、折行架27、张紧辊28、第一轮带29、第二转轮30、第三转轮31、第二轮带32、推动电缸33、弧形对中板34、第一通槽35。
具体实施方式
请参阅图1-图8，本发明提供一种技术方案：一种高强度钢材精加工设备，包括两个第一安装板1，两个第一安装板1之间的中部位置为打磨位置，两个第一安装板1之间设置有用于连续输送竖直放置的管材至两个第一安装板1之间打磨位置的输送机构，两个第一安装板1之间连接有两个上下布置的用于从上下两端夹持管材的夹持机构，第一安装板1内侧壁上连接有用于带动夹持机构和管材进行圆周转动的转动机构，两个第一安装板1之间设置有用于对管材内表面进行打磨的内抛光机构和用于对管材外表面进行抛光的外抛光机构，两个第一安装板1内侧壁上均连接有用于在输送机构将管材输送到打磨位置后将管材推动对中的推动机构；
本设备在工作时，先将需要进行内外表面进行抛光处理的管材放置在两个第一安装板1之间，然后，启动左右两侧的推动机构，推动机构推动管材左右两侧将管材推动至两个第一安装板1的中心位置，避免后续夹持机构与管材位置偏移，然后，启动上下两个夹持机构，夹持机构从上下两端将管槽抵住将管材上下推动对中，并最终将管材上下两端稳固夹持，将管材精准的定位在打磨位置，然后，推动机构复位，脱离与管材表面的接触，避免后续影响打磨，然后，启动内抛光机构和外抛光机构，内抛光机构由上下缓慢插入至管材内侧，然后进行展开，外抛光机构由管材两侧向内移动，贴合在管材的外表面上，当内抛光机构和外抛光机构移动到位后，启动上下两个转动机构，通过上下两端的夹持机构带动管材进行转动，内抛光机构和外抛光机构对管材内外表面进行同步打磨，打磨效率高，在管材持续转动的过程中，内抛光机构和外抛光机构向下缓慢移动，改变打磨位置，从而对管材内外表面进行彻底打磨，并且由于管材处于竖直状态，在打磨过程中的碎屑则直接向下掉落，避免打磨过程中产生的碎屑对打磨的影响，提高打磨效果，从而实现的管材的内外表面的同时打磨，方便快捷，从而实现在每次对管材内外表面进行打磨时，利用夹持机构、转动机构、内抛光机构和外抛光机构的相互配合，一次性实现对管材的内外表面打磨的目的，大大提高的打磨效率，避免了繁琐的先内打磨在外打磨的操作，节省劳动力，并且将管材进行竖直布置，避免打磨过程中碎屑的影响，提高打磨效果。
作为本发明的进一步方案，夹持机构包括两个第一连接板2，两个第一连接板2均固定连接在两个第一安装板1内侧壁上，两个第一连接板2之间设置有第一转盘3，第一转盘3的底部固定连接有两个弧形压板4，弧形压板4用于抵在管材的端部，两个第一连接板2的顶部均固定连接有U型固定架5，两个U型固定架5的内侧壁上均固定连接有第一电缸6，两个第一电缸6的底端共同转动连接有第二转盘7，第二转盘7转动连接在第一转盘3的顶部；工作时，由于在需要对管材的上下两端进行稳定夹持，通过在每次将管材放入时，同时启动第一电缸6，四个第一电缸6向内伸出，通过第二转盘7带动第一转盘3和两个弧形压板4向管材的上下两端移动，最终将弧形压板4压紧在管材的端部，上下两两布置的弧形压板4相互挤压，将管材进行加紧，避免管材晃动，有利于后续带动管材进行稳定的转动，避免影响对管材的内外表面的完全打磨。
作为本发明的进一步方案，转动机构包括第一电机8，第一电机8固定连接在第一安装板1的内侧壁上，第一电机8的输出端固定连接有第一齿轮9，第一转盘3的外表面上固定连接有第一齿圈10，第一齿圈10与第一齿轮9相啮合，第一齿轮9在第一齿圈10上下移动时始终与第一齿圈10啮合；工作时，由于需要带动管材进行转动，通过在上下两个夹持机构将管材夹持后，启动第一电机8，带动第一齿轮9转动，驱动第一齿圈10和第一转盘3转动，第一转盘3与第二转盘7转动连接，从而使得在第一转盘3转动时第二转盘7不转动，避免带动上方的第一电缸6转动，第一转盘3转动时带动弧形压板4转动，从而带动管材进行稳定转动，方便后续对管材进行抛光处理。
作为本发明的进一步方案，内抛光机构包括第二连接板11，第二连接板11固定连接在第一固定板12的内侧壁上，第二连接板11的内部转动连接有第一丝杆13，第一丝杆13的底端贯穿第一转盘3并固定连接有第一连接板2，两个U型固定架5顶部共同固定连接有矩形滑板14，矩形滑板14插入第一丝杆13并与其滑动连接，第一连接板2的前后两端均固定连接有第二电缸15，第二电缸15的端部固定连接有内抛光板16，第二连接板11的顶部转动连接有螺纹套17，螺纹套17与第一丝杆13螺纹连接，螺纹套17的外表面上固定连接有第二齿轮18，第二连接板11的顶部转动连接有第三齿轮19，第三齿轮19通过第一齿链20与第二齿轮18传动连接，第一安装板1的内侧壁上固定连接有第三电机21，第三电机21的输出端与第三齿轮19固定连接；工作时，由于需要对管材内表面进行抛光处理，通过在每次夹持机构将管材夹持后，线启动第第三电机21，通过第三齿轮19、第一齿链20带动第二齿轮18和螺纹套17转动，螺纹套17驱动第一丝杆13向下移动，第一丝杆13沿着第一滑板竖直向下滑动，带动底部的第一连接板2、第二电缸15和内抛光板16向下移动，使内抛光板16移动至管材的内侧，然后，启动第二电缸15，将内抛光板16向外推动，使内抛光板16与管材的内表面接触，配合持续转动的管材，对管材内表面进行抛光，并且利用第一丝杆13上下移动调节内抛光板16的位置，对管材内表面进行彻底打磨，方便快捷。
作为本发明的进一步方案，外抛光机构包括两个U型滑动架22，两个U型滑动架22分别竖直滑动连接在第一安装板1的内侧壁上，两个U型滑动架22的内侧均固定连接有第三电缸23，第三电缸23的内端固定连接有外抛光板24，两个第一安装板1的内侧壁上均转动连接有两个第二丝杆25，同侧两个第二丝杆25均贯穿U型滑动架22并与其螺纹连接，第一安装板1之间连接有用于带动四个第二丝杆25在内抛光机构启动时同时转动的同步机构；
作为本发明的进一步方案，同步机构包括四个第一转轮26，四个第一转轮26分别固定连接在四个第二丝杆25的底端，两个第一安装板1之间固定连接有两个折行架27，两个折行架27顶部均转动连接有张紧辊28，四个第一转轮26和两个张紧辊28通过第一轮带29传动连接，左侧两个第二丝杆25的顶端均固定连接有第二转轮30，第三齿轮19的底端固定连接有第三转轮31，第三转轮31和两个第二转轮30通过第二轮带32传动连接；
工作时，由于需要对管材的外表面进行打磨，通过在每次夹持机构将管材夹持稳定后，启动两个第三电缸23，推动两个外抛光板24先内移动，贴合在管材的外表面上，然后，在第三齿轮19转动时，通过第三转轮31带动两个第二转轮30和第二丝杆25同时转动，而四个第二丝杆25又通过第一轮带29、四个第一转轮26和两个张紧辊28共同传动连接，从而驱动四个第二丝杆25同时转动，驱动两个U型滑动架22同步向下滑动，带动外抛光板24进行上下移动，从而配合内抛光机构进行同步抛光，不仅可加强管材在抛光过程中的稳定，而且可以极大提高抛光效率。
作为本发明的进一步方案，推动机构包括推动电缸33，推动电缸33固定连接在第一安装板1的内部，推动电缸33位于第一安装板1的中部位置，推动电缸33的内端固定连接有弧形对中板34，第一安装板1内部开设有供弧形对中板34进入的第一通槽35；工作时，由于需要将每次放入的管材左右容易发生偏差，不利于后续夹持机构将管材夹持固定，通过在每次管材放入两个第一安装板1之间时，先启动两个推动电缸33，带动两个弧形对中板34向内移动，弧形对中板34与管材外表面弧度一致，从左右两侧推动管材进行前后和左右位置的调节，将管材先行推动至两个第一固定板12之间的中间位置，有利于后续上下两个夹持机构将管材端部夹持。
一种高强度钢材精加工方法，该方法的具体步骤为：
步骤一：先将需要进行内外表面进行抛光处理的管材放置在两个第一安装板1之间，启动左右两侧的推动机构，推动机构推动管材左右两侧将管材推动至两个第一安装板1的中心位置；
步骤二：启动上下两个夹持机构，夹持机构从上下两端将管槽抵住将管材上下推动对中，并最终将管材上下两端稳固夹持，将管材精准的定位在打磨位置；
步骤三：推动机构复位，启动内抛光机构和外抛光机构，内抛光机构由上下缓慢插入至管材内侧，然后进行展开，外抛光机构由管材两侧向内移动，贴合在管材的外表面上；
步骤四：当内抛光机构和外抛光机构移动到位后，启动上下两个转动机构，通过上下两端的夹持机构带动管材进行转动，内抛光机构和外抛光机构对管材内外表面进行同步打磨。

Claims (5)

1.一种高强度钢材精加工设备，包括两个第一安装板(1)，其特征在于：两个所述第一安装板(1)之间的中部位置为打磨位置，两个所述第一安装板(1)之间设置有用于连续输送竖直放置的管材至两个第一安装板(1)之间打磨位置的输送机构，两个所述第一安装板(1)之间连接有两个上下布置的用于从上下两端夹持管材的夹持机构，所述第一安装板(1)内侧壁上连接有用于带动夹持机构和管材进行圆周转动的转动机构，两个所述第一安装板(1)之间设置有用于对管材内表面进行打磨的内抛光机构和用于对管材外表面进行抛光的外抛光机构，两个所述第一安装板(1)内侧壁上均连接有用于在输送机构将管材输送到打磨位置后将管材推动对中的推动机构；
所述夹持机构包括两个第一连接板(2)，两个所述第一连接板(2)均固定连接在两个第一安装板(1)内侧壁上，两个所述第一连接板(2)之间设置有第一转盘(3)，所述第一转盘(3)的底部固定连接有两个弧形压板(4)，所述弧形压板(4)用于抵在管材的端部，两个所述第一连接板(2)的顶部均固定连接有U型固定架(5)，两个所述U型固定架(5)的内侧壁上均固定连接有第一电缸(6)，两个所述第一电缸(6)的底端共同转动连接有第二转盘(7)，所述第二转盘(7)转动连接在第一转盘(3)的顶部；
所述转动机构包括第一电机(8)，所述第一电机(8)固定连接在第一安装板(1)的内侧壁上，所述第一电机(8)的输出端固定连接有第一齿轮(9)，所述第一转盘(3)的外表面上固定连接有第一齿圈(10)，所述第一齿圈(10)与第一齿轮(9)相啮合，所述第一齿轮(9)在第一齿圈(10)上下移动时始终与第一齿圈(10)啮合；
所述内抛光机构包括第二连接板(11)，所述第二连接板(11)固定连接在第一固定板(12)的内侧壁上，所述第二连接板(11)的内部转动连接有第一丝杆(13)，所述第一丝杆(13)的底端贯穿第一转盘(3)并固定连接有第一连接板(2)，两个所述U型固定架(5)顶部共同固定连接有矩形滑板(14)，所述矩形滑板(14)插入第一丝杆(13)并与其滑动连接，所述第一连接板(2)的前后两端均固定连接有第二电缸(15)，所述第二电缸(15)的端部固定连接有内抛光板(16)，所述第二连接板(11)的顶部转动连接有螺纹套(17)，所述螺纹套(17)与第一丝杆(13)螺纹连接，所述螺纹套(17)的外表面上固定连接有第二齿轮(18)，所述第二连接板(11)的顶部转动连接有第三齿轮(19)，所述第三齿轮(19)通过第一齿链(20)与第二齿轮(18)传动连接，所述第一安装板(1)的内侧壁上固定连接有第三电机(21)，所述第三电机(21)的输出端与第三齿轮(19)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种高强度钢材精加工设备，其特征在于：所述外抛光机构包括两个U型滑动架(22)，两个所述U型滑动架(22)分别竖直滑动连接在第一安装板(1)的内侧壁上，两个所述U型滑动架(22)的内侧均固定连接有第三电缸(23)，所述第三电缸(23)的内端固定连接有外抛光板(24)，两个所述第一安装板(1)的内侧壁上均转动连接有两个第二丝杆(25)，同侧两个所述第二丝杆(25)均贯穿U型滑动架(22)并与其螺纹连接，所述第一安装板(1)之间连接有用于带动四个第二丝杆(25)在内抛光机构启动时同时转动的同步机构。
3.根据权利要求2所述的一种高强度钢材精加工设备，其特征在于：所述同步机构包括四个第一转轮(26)，四个所述第一转轮(26)分别固定连接在四个第二丝杆(25)的底端，两个所述第一安装板(1)之间固定连接有两个折行架(27)，两个所述折行架(27)顶部均转动连接有张紧辊(28)，四个所述第一转轮(26)和两个所述张紧辊(28)通过第一轮带(29)传动连接，左侧两个所述第二丝杆(25)的顶端均固定连接有第二转轮(30)，所述第三齿轮(19)的底端固定连接有第三转轮(31)，所述第三转轮(31)和两个所述第二转轮(30)通过第二轮带(32)传动连接。
4.根据权利要求1所述的一种高强度钢材精加工设备，其特征在于：所述推动机构包括推动电缸(33)，所述推动电缸(33)固定连接在第一安装板(1)的内部，所述推动电缸(33)位于第一安装板(1)的中部位置，所述推动电缸(33)的内端固定连接有弧形对中板(34)，所述第一安装板(1)内部开设有供弧形对中板(34)进入的第一通槽(35)。
5.一种高强度钢材精加工方法，适用于权利要求1-4中任意一项所述一种高强度钢材精加工设备，其特征在于：该方法的具体步骤为：
步骤一：先将需要进行内外表面进行抛光处理的管材放置在两个第一安装板(1)之间，启动左右两侧的推动机构，推动机构推动管材左右两侧将管材推动至两个第一安装板(1)的中心位置；
步骤二：启动上下两个夹持机构，夹持机构从上下两端将管槽抵住将管材上下推动对中，并最终将管材上下两端稳固夹持，将管材精准的定位在打磨位置；
步骤三：推动机构复位，启动内抛光机构和外抛光机构，内抛光机构由上下缓慢插入至管材内侧，然后进行展开，外抛光机构由管材两侧向内移动，贴合在管材的外表面上；
步骤四：当内抛光机构和外抛光机构移动到位后，启动上下两个转动机构，通过上下两端的夹持机构带动管材进行转动，内抛光机构和外抛光机构对管材内外表面进行同步打磨。
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