CN117644449A - 一种无缝钢管的管口角磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无缝钢管生产设备技术领域，具体是一种无缝钢管的管口角磨装置，包括支撑架，所述支撑架上设置有安装板；驱动机构，设置在所述支撑架上，包括往复组件以及偏转组件，所述往复组件包括滑动设置在所述支撑架上的往复件，当所述往复件沿所述支撑架的长度方向动作时，所述偏转组件能够驱使所述安装板相对所述支撑架发生偏转；切换组件，设置在所述安装板上，当所述安装板相对所述支撑架偏转过程中，所述切换组件与固定设置在所述安装板上的定位件配合，能够对所述安装板的位置进行切换固定；利用驱动机构与切换组件之间的配合，能够对无缝钢管本体管口内外壁上的毛刺进行磨削，以便后续的焊接。

Description

一种无缝钢管的管口角磨装置

技术领域

本发明涉及无缝钢管生产设备技术领域，具体是一种无缝钢管的管口角磨装置。

背景技术

无缝钢管，是由整块金属制成的，表面上没有接缝的钢管，根据生产方法，无缝管分热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管、顶管等。按照断面形状，无缝钢管分圆形和异形两种，异形管有方形、椭圆形、三角形、六角形、瓜子形、星形、带翅管多种复杂形状。根据用途不同，有厚壁管和薄壁管。无缝钢管主要用做石油地质钻探管、石油化工用的裂化管、锅炉管、轴承管以及汽车、拖拉机、航空用高精度结构钢管。

无缝钢管使用时，需要对管口进行角磨，将无缝钢管管口处的毛刺消除，从而提高管道的密封性，保证管道不会发生泄漏、爆管等安全事故。其次，管口打磨可以消除内外盲孔、残留杂质和氧化皮等，避免这些物质对管道及其周围环境的污染和腐蚀，延长使用寿命。

然而，目前针对管口的打磨通常采用电动磨机和气动磨头进行打磨，打磨时，需要操作人员手持电动磨机或者气动磨头对管口处进行削磨，由于使人工操作，在进行削磨时，难以保证管口的倾斜度一致，该类无缝钢管在使用时，会导致焊接所需要的时间增加，且最终的焊接质量也会受到影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无缝钢管的管口角磨装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种无缝钢管的管口角磨装置，支撑架，所述支撑架上设置有安装板；

驱动机构，设置在所述支撑架上，包括往复组件以及偏转组件，所述往复组件包括滑动设置在所述支撑架上的往复件，当所述往复件沿所述支撑架的长度方向动作时，所述偏转组件能够驱使所述安装板相对所述支撑架发生偏转，

切换组件，设置在所述安装板上，当所述安装板相对所述支撑架偏转过程中，所述切换组件与固定设置在所述安装板上的定位件配合，能够对所述安装板的位置进行切换固定。

作为本发明进一步的方案：所述往复组件还包括沿所述支撑架长度方向转动安装的两组带轮，两组所述带轮上设置有皮带，所述皮带上设置有固定柱，所述固定柱与所述往复件滑动连接。

作为本发明再进一步的方案：所述往复件包括滑动设置在所述支撑架上的往复板，所述往复板上开设有贯穿槽，所述固定柱滑动设置在所述贯穿槽内。

作为本发明再进一步的方案：所述偏转组件转动安装在所述支撑架上的驱动齿轮，所述驱动齿轮与固定设置在所述往复板上的齿条板啮合。

作为本发明再进一步的方案：所述切换组件包括固定设置在所述安装板上的固定杆，所述固定杆与设置在所述支撑架上的固定板滑动连接，且所述安装板上设置有有固定轴，所述固定轴远离所述安装板的一端转动安装在所述支撑架上，且所述固定轴通过传动带与所述驱动齿轮连接；

所述切换组件还包括滑动设置在所述安装板上的弹性件。

作为本发明再进一步的方案：弹性件包括固定设置在所述安装板上的滑杆，所述滑杆上滑动设置有弹簧，所述弹簧的一端与所述安装板的抵接，另一端与滑动设置在所述滑杆上的滑块抵接，所述滑块上转动安装有滑轮。

作为本发明再进一步的方案：所述定位件包括固定设置在所述支撑架上的定位板，所述定位板上对称开设有嵌合槽体，所述嵌合槽体包括对称设置的定位槽以及引导面。

作为本发明再进一步的方案：所述支撑架上还设置有固定环，所述固定环内转动安装有套接环，所述套接环通过联动带与固定设置在所述支撑架上的联动轮连接，所述联动轮上同轴固定设置有转动杆，所述转动杆与固定设置在所述支撑架上的第一电机输出轴固定连接，且所述转动杆通过锥齿轮组与其中一组所述带轮连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

利用驱动机构与切换组件之间的配合，通过启动第一电机，带动套接环以及皮带同步转动，以使磨盘在执行削磨作业时，无缝钢管本体能够进行自转，从而提高了对毛刺消除的效率，且在套接环带动无缝钢管本体自转一周后，皮带刚好带动齿条板与驱动齿轮进入啮合转动，带动磨盘以及安装板发生偏转，随后在弹性件与固定件的配合作用下，使磨盘在与无缝钢管本体的外壁(内壁)贴合的状态下，切换至与内壁(外壁)贴合的状态，继续进行毛刺消除；各组件的相互配合下，将存在与无缝钢管本体管口内外壁上的毛刺全部消除，以便后续的焊接使用，从而提升焊接质量及焊接效率。

附图说明

图1为无缝钢管的管口角磨装置的结构示意图。

图2为无缝钢管的管口角磨装置中主体结构的结构示意图。

图3为无缝钢管的管口角磨装置中支撑架另一视角的结构示意图。

图4为无缝钢管的管口角磨装置中偏转组件的结构示意图。

图5为无缝钢管的管口角磨装置中偏转组件与切换组件连接的结构示意图。

图6为无缝钢管的管口角磨装置中弹性件的结构示意图。

图7为无缝钢管的管口角磨装置中弹性件与安装板连接的结构示意图。

图8为无缝钢管的管口角磨装置中定位件的结构示意图。

图中：1、支撑架；101、T型槽；2、固定环；3、套接环；4、无缝钢管本体；5、联动带；6、联动轮；7、皮带；701、固定柱；8、转动杆；9、锥齿轮组；10、往复板；1001、贯穿槽；1002、T型块；11、驱动齿轮；12、齿条板；13、安装板；1301、固定杆；1302、滑槽；14、定位板；1401、定位槽；1402、引导面；15、固定轴；16、传动带；17、固定板；1701、弧形槽；18、磨盘；19、滑块；1901、滑轮；1902、卡块；20、滑杆；21、弹簧；22、带轮。

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。

另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1～8，本发明实施例中，一种无缝钢管的管口角磨装置，支撑架1，所述支撑架1上设置有安装板13；

请参阅图1、图2、图3，上述支撑架1设置呈“7”结构，包括水平板以及竖直板，上述安装板13设置所述水平板上，且所述竖直板远离水平板的一端设置有底座，以使整个装置能够立在水平面上。

驱动机构，设置在所述支撑架1上，包括往复组件以及偏转组件，所述往复组件包括滑动设置在所述支撑架1上的往复件，当所述往复件沿所述支撑架1的长度方向动作时，所述偏转组件能够驱使所述安装板13相对所述支撑架1发生偏转；

所述往复组件还包括沿所述支撑架1长度方向转动安装的两组带轮22，两组所述带轮22上设置有皮带7，所述皮带7上设置有固定柱701，所述固定柱701与所述往复件滑动连接；

所述往复件包括滑动设置在所述支撑架1上的往复板10，所述往复板10上开设有贯穿槽1001，所述固定柱701滑动设置在所述贯穿槽1001内；

具体的，请参阅图1、图2、图4，上述往复板10沿其长度方向对称固定设置有两组T型块1002，所述T型块1002滑动设置在所述支撑架1上开设的T型槽101内，初始状态下，上述固定柱701位于贯穿槽1001的行程端部，T型块1002位于T型槽101的行程端部，当皮带7转动时，固定柱701会跟随皮带7同步转动，并带动往复板10沿T型槽101逐渐上升，直至往复板10运动到T型槽101的行程端部后，继续转动的转动的皮带7会带动固定柱701沿贯穿槽1001滑动，直至固定柱701运动到贯穿槽1001的端部后，继续转动的皮带7会带动往复板10沿T型槽101逐渐下降，随后重复上述过程，以使往复板10在T型槽101内进行往复滑动。

所述偏转组件转动安装在所述支撑架1上的驱动齿轮11，所述驱动齿轮11与固定设置在所述往复板10上的齿条板12啮合；

具体的，请参阅图1、图2、图4，上述驱动齿轮11转动安装在支撑架1上，特别需要说明的是，在上述皮带7带动往复板10升降过程中，固定设置在往复板10上的齿条板12会与驱动齿轮11进入啮合传动转动状态，且在齿条板12与驱动齿轮11分离后，齿条板12能够带动驱动齿轮11转动大于四十五度，随后转动的驱动齿轮11会在切换组件的作用下，带动安装板13发生偏转。

请参阅图1、图2、图5、图6、图7、图8，一种无缝钢管的管口角磨装置，还包括切换组件，所述切换组件设置在所述安装板13上，当所述安装板13相对所述支撑架1偏转过程中，所述切换组件与固定设置在所述安装板13上的定位件配合，能够对所述安装板13的位置进行切换固定；

所述切换组件包括固定设置在所述安装板13上的固定杆1301，所述固定杆1301与设置在所述支撑架1上的固定板17滑动连接，且所述安装板13上设置有有固定轴15，所述固定轴15远离所述安装板13的一端转动安装在所述支撑架1上，且所述固定轴15通过传动带16与所述驱动齿轮11连接；

具体的，请参阅图1、图5，上述固定板17上开设有弧形槽1701，所述弧形槽1701对应的圆心角为直角，所述固定杆1301滑动设置在所述弧形槽1701内，且上述安装板13上安装有磨盘18，所述磨盘18的转动轴与固定设置在安装板13上的第二电机输出轴固定连接，启动电机，第二电机的输出轴能够驱使磨盘18持续同向转动，进而对无缝钢管本体4的管口进行打磨，从而将管口上的毛刺消除；

特别地，实际生产中，管口磨削的角度通常有三十度、六十度以及四十五度，在使用无缝钢管本体4进行焊接时，通常需要对无缝钢管本体4的管口进行打磨，将存在与无缝钢管本体4管口内外壁上的毛刺消除；优选地，本实施例中，采用四十五度角为例，进行叙述，即初始状态下，上述磨盘18与水平地面保持四十五度夹角，待无缝钢管本体4夹持到支撑架1上以后，无缝钢管本体4的管口内壁或者刚好与磨盘18接触，此时启动第二电机，第二电机输出轴会带动磨盘18持续同向转动，此时转动的磨盘18刚好能够对无缝钢管本体4管口内壁或者外壁上的毛刺进行打磨，从而消除无缝钢管本体4管口内壁上形成的毛刺；

所述切换组件还包括滑动设置在所述安装板13上的弹性件；

进一步的，请参阅图6、图7，所述弹性件包括固定设置在所述安装板13上的滑杆20，所述滑杆20上滑动设置有弹簧21，所述弹簧21的一端与所述安装板13的抵接，另一端与滑动设置在所述滑杆20上的滑块19抵接，所述滑块19上转动安装有滑轮1901；

展开来说，请参阅图5、图6、图7，上述滑块19的左右两侧固定设置有卡块1902，所述卡块1902滑动设置在安装板13内侧壁上开设的滑槽1302内，以使卡块1902能够仅沿滑杆20的轴向方向滑动，特别地，初始状态下，上述弹簧21处于压缩状态，此时压缩状态下的弹簧21推动滑块19远离磨盘18，此时转动安装在滑块19上的滑轮1901在定位件的配合作用下，能够始终保持在与水平地面保持四十五度状态，从而对无缝钢管本体4的管口内壁进行毛刺削磨。

再进一步，请参阅图5、图8，所述定位件包括固定设置在所述支撑架1上的定位板14，所述定位板14上对称开设有嵌合槽体，所述嵌合槽体包括对称设置的定位槽1401以及引导面1402；

具体的，请参阅图8，上述定位槽1401以及引导面1402对称设置有两组，初始状态下，上述滑轮1901位于远离支撑架1竖直板的定位槽1401内，当皮带7进行持续逆时针转动时，固定柱701与贯穿槽1001的配合能够驱使往复板10沿支撑架1的长度方向下降，直至齿条板12与驱动齿轮11啮合，带动驱动齿轮11转动时，安装板13会传动带16的连接作用下，能够以固定轴15为圆心，弧形槽1701为轨迹进行转动，且在安装板13转动时，滑轮1901会在倾斜向下引导面1402的引导下，带动滑块19沿滑杆20的轴向方向逐渐靠近磨盘18，同时使得弹簧21储备的弹性势能增大，且在当滑轮1901运动到引导面1402的末端时，齿条板12刚好驱使驱动齿轮11转动四十五度，此时弹簧21的储备的弹性势能最大，随后继续转动的皮带7，会驱使齿条板12带动驱动齿轮11继续转动一点角度，并与其分离，此时滑轮1901越过两组引导面1402的连接面，继而弹簧21开始释放弹性势能，推动滑轮1901与引导面1402接触，并迫使滑块19沿滑杆20的轴向方向逐渐远离磨盘18，直至滑轮1901与靠近支撑架1竖直板的定位槽1401接触后，磨盘18刚好以固定轴15为轴心转动九十度，与无缝钢管本体4的管口外壁贴合，以便后续对无缝钢管本体4的管口外壁上的毛刺继续削磨。

更进一步的，请参阅图1、图2、图3，所述支撑架1上还设置有固定环2，所述固定环2内转动安装有套接环3，所述套接环3通过联动带5与固定设置在所述支撑架1上的联动轮6连接，所述联动轮6上同轴固定设置有转动杆8，所述转动杆8与固定设置在所述支撑架1上的第一电机输出轴固定连接，且所述转动杆8通过锥齿轮组9与其中一组所述带轮22连接；

所述锥齿轮组9包括第一锥齿轮以及第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与所述转动杆8同轴固定连接，所述第二锥齿轮与所述带轮22同轴固定连接，当转动杆8受第一电机驱动持续同向转动时，第一锥齿轮与第二锥齿轮进入啮合传动状态，能够驱使带轮22持续同向转动，进而使得皮带7持续顺时针转动；

详细地说，请参阅图1、图2、图3，上述套接环3的半径是联动轮6半径的多倍，启动第一电机后，第一电机带动转动杆8转动多圈后，联动轮6才能够带动套接环3转动一周，特别地，上述第一电机的转速不易过大，否则，在对无缝钢管本体4管口的毛刺打磨过程中，装置会出现振动。

需要补充说明是，上述套接环3内壁沿其圆周方向设置有一系列夹持组件(图中未示出)，所述夹持组件可采用沿套接环3内内壁圆周方向设置的电动气缸，所述电动气缸的神缩端指向套接环3的圆形，受同一电机控制，能够同时超向套接环3的圆心运动，从而对置于套接环3内的无缝钢管本体4进行夹持，以使无缝钢管本体4能够与套接环3相对固定，且设置在电动气缸伸缩端的夹持面上应设置有摩擦系数较高的硅胶垫，所述硅胶垫能够增大套接环3与无缝钢管本体4之间的摩擦，同时能够降低夹持组件对无缝钢管本体4产生的损坏，以使无缝钢管本体4能够被牢牢固定设置在套接环3上，以使套接环3转动时，无缝钢管本体4能够跟随套接环3同步发生转动，从而加快磨盘18对无缝钢管本体4管口的毛刺削磨；

特别地，在套接环3转动一周后，皮带7刚好带动往复板10沿支撑架1长度方向上升，并与驱动齿轮11进入啮合传动状态，随后转动的驱动齿轮11会在传动带16的连接作用下，带动磨盘18发生偏转，并在弹性件与定位件的配合作用下，将偏转九十度后的磨盘18固定，以使磨盘18能够对无缝钢管本体4的另一侧进行毛刺消除。

综上所述，实际无缝钢管本体4管口不是光泽的，特别是一些经过切割后的无缝钢管本体4，且切割的横截面的内壁以及外壁上均存在有毛刺，这类毛刺会影响到后续的焊接过程，如不进行处理，会导致后续的焊接时间增长，同时也会影响到后续的焊接质量，降低焊接后的气密性，因此，为了提升焊接的质量以及效率，使用时，需要将管口的毛刺消除；

上述无缝钢管的管口角磨装置，利用驱动机构与切换组件之间的配合，通过启动第一电机，带动套接环3以及皮带7同步转动，以使磨盘18在执行削磨作业时，无缝钢管本体4能够进行自转，从而提高了对毛刺消除的效率，且在套接环3带动无缝钢管本体4自转一周后，皮带7刚好带动齿条板12与驱动齿轮11进入啮合转动，带动磨盘18以及安装板13发生偏转，随后在弹性件与固定件的配合作用下，使磨盘18在与无缝钢管本体4的外壁(内壁)贴合的状态下，切换至与内壁(外壁)贴合的状态，继续进行毛刺消除；各组件的相互配合下，将存在与无缝钢管本体4管口内外壁上的毛刺全部消除，以便后续的焊接使用，从而提升焊接质量及焊接效率。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种无缝钢管的管口角磨装置，其特征在于，包括：

支撑架(1)，所述支撑架(1)上设置有安装板(13)；

驱动机构，设置在所述支撑架(1)上，包括往复组件以及偏转组件，所述往复组件包括滑动设置在所述支撑架(1)上的往复件，当所述往复件沿所述支撑架(1)的长度方向动作时，所述偏转组件能够驱使所述安装板(13)相对所述支撑架(1)发生偏转；

切换组件，设置在所述安装板(13)上，当所述安装板(13)相对所述支撑架(1)偏转过程中，所述切换组件与固定设置在所述安装板(13)上的定位件配合，能够对所述安装板(13)的位置进行切换固定。

2.根据权利要求1所述的一种无缝钢管的管口角磨装置，其特征在于，所述往复组件还包括沿所述支撑架(1)长度方向转动安装的两组带轮(22)，两组所述带轮(22)上设置有皮带(7)，所述皮带(7)上设置有固定柱(701)，所述固定柱(701)与所述往复件滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种无缝钢管的管口角磨装置，其特征在于，所述往复件包括滑动设置在所述支撑架(1)上的往复板(10)，所述往复板(10)上开设有贯穿槽(1001)，所述固定柱(701)滑动设置在所述贯穿槽(1001)内。

4.根据权利要求3所述的一种无缝钢管的管口角磨装置，其特征在于，所述偏转组件转动安装在所述支撑架(1)上的驱动齿轮(11)，所述驱动齿轮(11)与固定设置在所述往复板(10)上的齿条板(12)啮合。

5.根据权利要求4所述的一种无缝钢管的管口角磨装置，其特征在于，所述切换组件包括固定设置在所述安装板(13)上的固定杆(1301)，所述固定杆(1301)与设置在所述支撑架(1)上的固定板(17)滑动连接，且所述安装板(13)上设置有有固定轴(15)，所述固定轴(15)远离所述安装板(13)的一端转动安装在所述支撑架(1)上，且所述固定轴(15)通过传动带(16)与所述驱动齿轮(11)连接；

所述切换组件还包括滑动设置在所述安装板(13)上的弹性件。

6.根据权利要求5所述的一种无缝钢管的管口角磨装置，其特征在于，弹性件包括固定设置在所述安装板(13)上的滑杆(20)，所述滑杆(20)上滑动设置有弹簧(21)，所述弹簧(21)的一端与所述安装板(13)的抵接，另一端与滑动设置在所述滑杆(20)上的滑块(19)抵接，所述滑块(19)上转动安装有滑轮(1901)。

7.根据权利要求2所述的一种无缝钢管的管口角磨装置，其特征在于，所述定位件包括固定设置在所述支撑架(1)上的定位板(14)，所述定位板(14)上对称开设有嵌合槽体，所述嵌合槽体包括对称设置的定位槽(1401)以及引导面(1402)。

8.根据权利要求2所述的一种无缝钢管的管口角磨装置，其特征在于，所述支撑架(1)上还设置有固定环(2)，所述固定环(2)内转动安装有套接环(3)，所述套接环(3)通过联动带(5)与固定设置在所述支撑架(1)上的联动轮(6)连接，所述联动轮(6)上同轴固定设置有转动杆(8)，所述转动杆(8)与固定设置在所述支撑架(1)上的第一电机输出轴固定连接，且所述转动杆(8)通过锥齿轮组(9)与其中一组所述带轮(22)连接。