CN119407674B - 不锈钢管抛光装置 - Google Patents

Abstract

不锈钢管抛光装置，涉及不锈钢管抛光技术领域，用于对圆形不锈钢管件的内壁进行抛光，包括抛光轮、驱转机构、进给滑台、托辊和液压对心机构，驱转机构与抛光轮固定连接以驱动抛光轮旋转，驱转机构安装于进给滑台上并能够上升或下降，进给滑台能够前后滑动以带动抛光轮伸入或退出所述管件内，托辊用于承托并驱动所述管件旋转，液压对心机构包括压管组件、提升组件和定量驱动组件，压管组件用于从管件的正上方压紧所述管件，提升组件用于驱动驱转机构与抛光轮上升或下降，定量驱动组件用于驱动压管组件和提升组件。所述管件被上料至托辊后，能够实现抛光轮自动对准管件中心，有利于减少人工调节所需的时间，提升抛光作业的效率。

Description

不锈钢管抛光装置

技术领域

本发明涉及金属抛光技术领域，具体涉及一种不锈钢管抛光装置。

背景技术

不锈钢管制成之后，需要做表面处理，抛光就是通常需要做的其中一道表面处理工序。有一些不锈钢管，不仅外表面需要抛光，内表面也需要抛光，内抛光是一种用于提高不锈钢管内部表面光洁度和质量的工艺。现有技术中通常使用专门的内抛光工具，如抛光轮、旋转刷等柔性磨头，将其对准不锈钢管的中心，通过旋转和推进的方式伸入内壁进行打磨。但现有技术在对不同管径的不锈钢管使用抛光轮等进行抛光时，通常需要操作人员依靠经验和肉眼观察来手动调节设备，使抛光轮的中心对准不锈钢管中心，常常需要花费较多的时间来反复调整，导致抛光加工效率低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种不锈钢管抛光装置，其能够实现抛光轮自动对准管件中心，有利于减少人工调节所需的时间，提升抛光作业的效率。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案。

不锈钢管抛光装置，用于对圆形不锈钢管件的内壁进行抛光，包括抛光轮、驱转机构、进给滑台、托辊和液压对心机构，驱转机构与抛光轮固定连接以驱动抛光轮旋转，驱转机构安装于进给滑台上并能够上升或下降，进给滑台能够前后滑动以带动抛光轮伸入或退出所述管件内，托辊用于承托并驱动所述管件旋转，液压对心机构包括：

压管组件，用于从管件的正上方压紧所述管件，包括压管轮、压管油缸和压管管路，压管轮用于接触所述管件并能够旋转，压管油缸与压管轮连接以驱动压管轮上升或下降；

提升组件，包括提升油缸，用于驱动驱转机构与抛光轮上升或下降；

定量驱动组件，用于驱动压管组件和提升组件，包括定量油缸，其分别连通压管油缸和提升油缸，定量油缸通过压管管路与压管油缸连通，且在所述管件尚未被上料至托辊的情况下，定量油缸内的液压油能够驱动压管轮恰好下降至所述管件被上料至托辊后所述管件的最底端的位置；

所述管件被上料至托辊后，所述管件的最底端对齐抛光轮的中心，定量油缸首先向压管油缸压送液压油，以驱动压管轮下降，压管轮下降至接触所述管件后，定量油缸再向提升油缸压送液压油，以使驱转机构与抛光轮被驱动上升，定量油缸内的剩余油量全部压送至提升油缸后，驱转机构与抛光轮被驱动上升的行程为所述管件外径的一半，以使抛光轮的中心对齐所述管件的中心，进给滑台驱动抛光轮伸入所述管件内进行抛光。

所述管件上料后其最底端即对齐了抛光轮的中心，由于驱转机构与抛光轮的重量较重，定量油缸压送液压油时，液压油会首先走负载相对更小的压管管路，在其他情况下，也可以设置阀门来控制液压油的压送顺序。定量油缸先驱动压管轮下降至接触所述管件，此时压管油缸剩余的行程即为管件的外径，压管轮接触管件后无法继续下降，压管油缸无法继续进油，定量油缸内剩余的液压油转而被压送至提升油缸，从而驱动驱转机构与抛光轮基于所述管件的最底端的位置开始上升，通过选择提升油缸的容积、行程等合适的参数，达到定量油缸内剩余的油量恰好可以驱动提升油缸的行程为所述管件外径的一半，即驱动驱转机构和抛光轮上升的行程为所述管件的半径大小，使抛光轮中心基于所述管件的最底端的位置上升所述管件的半径大小的高度，从而与管件中心对齐，再由进给滑台带动抛光轮伸入管件内抛光。整个过程通过液压控制，能够实现抛光轮自动对准管件中心，有利于减少人工调节所需的时间，提升抛光作业的效率与质量。

进一步地，液压对心机构还包括定位组件，其包括：

同步油缸，设于托辊下方，设有同步活塞杆，同步活塞杆用于从正下方接触所述管件，其在初始位置时上端面与抛光轮的中心平齐；

定位油缸，其与定量油缸连通，定位油缸与驱转机构连接以能够驱动驱转机构和抛光轮上升或下降，并固定连接于提升油缸上端，以使提升油缸能够驱动定位油缸、驱转机构和抛光轮上升或下降；

定位管路，分别连通定位油缸与同步油缸，以使定位油缸能够驱动同步活塞杆上升或下降；

在所述管件尚未被上料至托辊的情况下，定量油缸内的液压油能够驱动压管轮恰好下降至接触同步活塞杆的上端面；

所述管件被上料至托辊后，定量油缸首先向压管油缸压送液压油，以驱动压管轮下降，压管轮下降至接触所述管件后，定量油缸再向定位油缸压送液压油，以使驱转机构和抛光轮被驱动上升，定位油缸通过定位管路驱动同步活塞杆同步上升至接触所述管件，以使抛光轮的中心对齐所述管件的最底端，最后定量油缸向提升油缸压送液压油，以使定位油缸、驱转机构和抛光轮被驱动上升，定量油缸内的剩余油量全部压送至提升油缸后，定位油缸、驱转机构和抛光轮被驱动上升的行程为所述管件外径的一半，以使抛光轮的中心对齐所述管件的中心，进给滑台驱动抛光轮伸入所述管件内进行抛光。

不同尺寸的管件被上料至托辊时，其最底端的位置也会不同，这会导致抛光轮的中心与管件最底端的位置并不处于同一高度上，将会进一步导致后续抛光轮上升管件半径的高度后无法对准管件的中心。通过设置定位组件，使抛光轮的中心在被驱动上升所述管件半径的高度前，先被定位油缸驱动上升至与所述管件的最底端对齐，从而确定抛光轮后续上升的基准高度，此时压管轮和同步活塞杆之间剩余的行程即为管件的外径。因此当需要对不同尺寸的管件进行内抛光时，抛光轮的中心也能够自适应地与不同管件的最底端保持平齐，从而确保后续能够正确上升以对准管件的中心，提高装置的准确性和通用程度。

进一步地，压管管路和定位管路均设有减压阀，减压阀包括：

减压阀体，其内部设有减压阀腔、进油腔、出油腔、进油通道和单向通道，进油通道两端分别连通进油腔和出油腔，出油腔与减压阀腔连通，单向通道内设有单向阀芯，单向通道的导通方向为从出油腔通往进油腔；

减压阀芯，其滑动连接于减压阀腔内并伸入进油通道，以能够通过滑动伸出或缩回来打开或封堵进油通道；

减压弹簧，其与减压阀芯连接，以提供减压阀芯复位伸出所需的弹力；

定量油缸向压管油缸压送液压油时，液压油从进油腔进入位于压管管路的减压阀并从出油腔流出，压管轮下降至接触所述管件后，压管油缸停止进油，出油腔内的油压大于减压弹簧的弹力时，出油腔内的液压油被压入减压阀腔，以推动减压阀芯缩回封堵进油通道，压管管路被关闭；

定位油缸向同步油缸压送液压油时，液压油从进油腔进入位于定位管路的减压阀并从出油腔流出，同步活塞杆上升至接触所述管件后，同步油缸停止进油，出油腔内的油压大于减压弹簧的弹力时，出油腔内的液压油被压入减压阀腔，以推动减压阀芯缩回封堵进油通道，定位管路被关闭；

定量油缸回抽液压油时，位于压管管路和位于定位管路的减压阀的液压油均从出油腔进入，并经单向通道流向进油腔以被抽出减压阀体复位，出油腔内的油压小于减压弹簧的弹力时，减压弹簧推动减压阀芯复位伸出以重新打开进油通道。

由于定量油缸输出的压力需要越来越大才足以克服驱转机构、抛光轮和定位油缸的重力来将它们抬升，但这个压力同样也会通过管路传导到压管轮和同步活塞杆，导致压管轮和同步活塞杆也在大力挤压所述管件，对于管壁较薄的管件，可能会被挤压变形。通过在压管管路和定位管路设置减压阀，可以在压管轮和同步活塞杆到位后关闭相应管路，从而避免定量油缸的压力继续传导到管件导致管件被挤压变形。

进一步地，液压对心机构还包括压油顺序阀，用于控制定量油缸压送液压油的顺序，定量油缸通过压油顺序阀分别连通压管油缸、定位油缸和提升油缸；

压油顺序阀包括：

顺序阀体，其内部设有连通定量油缸的顺序阀腔，顺序阀腔设有第一通油口和第二通油口，第一通油口连通定位油缸和压管油缸，第二通油口连通提升油缸；

顺序阀芯，其滑动连接于顺序阀腔内，以能够通过滑动来封堵或打开第一通油口和第二通油口；

复位弹簧，其与顺序阀芯连接，以提供顺序阀芯复位所需的弹力；

提升油缸设有用于向定量油缸单向回油的回油管路，其导通方向为从提升油缸通往定量油缸；

定量油缸压送液压油时，顺序阀芯打开第一通油口并封堵第二通油口，液压油经第一通油口先被压往压管油缸，压管轮被驱动下降至接触所述管件后，定量油缸转而将液压油压往定位油缸，以驱动同步活塞杆、驱转机构和抛光轮上升，同步活塞杆上升至接触所述管件后，顺序阀腔内的油压增大，顺序阀腔内的液压油克服复位弹簧的弹力推动顺序阀芯打开第二通油口并封堵第一通油口，以使液压油最后被压往提升油缸；

定量油缸回抽液压油时，复位弹簧推动顺序阀芯复位，以打开第一通油口并关闭第二通油口，同步油缸内的液压油被抽回定位油缸，压管油缸和定位油缸内的液压油经第一通油口被抽回定量油缸，提升油缸内的液压油经回油管路被抽回定量油缸。压管油缸、定位油缸和提升油缸需要按顺序动作，如果乱了顺序，就无法实现让抛光轮中心与所述管件中心对齐的目的。液压油流动通常是流向阻力更小的地方，因此正常情况下，压管油缸、定位油缸和提升油缸的动作顺序不会乱，但为了避免出现意外，设置压油顺序阀来控制它们的动作顺序，就能够确保这个顺序。

进一步地，压管组件还包括：

缓冲气缸，其设有缓冲活塞杆，缓冲活塞杆能够上下滑动并与压管油缸固定连接；

锁定组件，用于锁定压管油缸，使压管油缸无法上升或下降；

压管轮接触所述管件前，锁定组件锁定压管油缸，压管轮接触所述管件后，锁定组件解锁压管油缸，以使压管轮随所述管件的表面上升或下降时，压管油缸能够推动缓冲活塞杆上滑以压缩缓冲气缸内的空气，或带动缓冲活塞杆下滑伸出。管件的外侧面可能并不完全平整，其表面可能存有起伏，由于液压油不容易被压缩，压管轮保持刚性压紧所述管件，那么在管件旋转的过程中，压管轮与管件之间可能会发生碰撞、卡死甚至损坏产品或设备的情况。通过设置缓冲气缸来连接压管油缸，利用气体易于被压缩的原理，使压管轮在遇到起伏时，能够在保持接触的同时一定程度地向上压缩缓冲气缸或向下带动缓冲气缸，使压管轮与管件保持柔性接触，从而避免压管轮与管件在接触时，两者因管件外侧面不平整而发生碰撞或损坏等情况。

进一步地，锁定组件包括两个固定电磁阀，两个固定电磁阀分别从上下两个方向将缓冲活塞杆锁定于缓冲气缸中位，压管轮接触所述管件前，两个固定电磁阀锁定缓冲活塞杆，以使缓冲活塞杆无法上下滑动，压管轮接触所述管件后，两个固定电磁阀解锁缓冲活塞杆。当压管轮随管件表面上升或下降时，固定电磁阀解锁缓冲活塞杆，压管油缸能够推动缓冲活塞杆上升压缩缓冲气缸内的空气，或者带动缓冲活塞杆伸出。缓冲气缸内的空气在这里起到了缓冲的作用，类似汽车的减振器。当管件表面出现不平整或者在加工过程中有微小位移等情况时，缓冲气缸可以吸收这些变化产生的冲击力。压管轮接触管件前，两个固定电磁阀分别从上下两个方向锁定缓冲活塞杆，缓冲活塞杆不会因自身和压管组件的重力而下降，从而避免影响液压对心机构的执行，同时也避免缓冲活塞杆被意外驱动至缓冲气缸的上极限位置，当缓冲活塞杆位于缓冲气缸内的上极限位置，意味着缓冲活塞杆已无法继续上升，此时缓冲气缸无法起到缓冲的作用。

进一步地，定位组件还包括升降气缸、升降台和导向架，导向架固定设于托辊下方，升降台与导向架滑动连接，升降气缸与升降台连接以能够驱动升降台上升和下降，同步油缸安装于升降台上，进给滑台驱动抛光轮伸入所述管件后，升降气缸驱动升降台下降，以带动同步活塞杆脱离接触所述管件。由于抛光轮伸入所述管件后，压管油缸、定位油缸和提升油缸仍需保持压力，导致同步油缸无法通过泄压使同步活塞杆下降，通过另外设置升降气缸、升降台和导向架来驱动同步油缸和同步活塞杆上升和下降，使同步活塞杆在抛光轮伸入所述管件后能够通过升降气缸来驱动下降，从而脱离接触所述管件，避免所述管件在旋转时与同步活塞杆发生碰撞。

进一步地，本发明的不锈钢管抛光装置还包括托轴机构，驱转机构包括驱转电机、驱转轴和轴套，驱转电机与驱转轴固定连接，驱转轴与抛光轮固定连接，轴套套设于驱转轴外，并与驱转轴旋转连接，托轴机构包括：

承托轮，用于承托驱转轴；

升降滑轨，其位于驱转轴两侧，承托轮滑动连接于升降滑轨上；

托轮升降组件，用于驱动承托轮上升或下降；

锁轮组件，用于锁定承托轮，使承托轮无法上升或下降；

驱转机构上升或下降时，锁轮组件解锁承托轮，托轮升降组件驱动承托轮随驱转轴同步上升或下降，驱转机构停止上升或下降时，锁轮组件锁定承托轮，以使承托轮保持承托驱转轴。

驱转轴的长度通常较长，其一端固定于驱转电机上，其余部分都悬在空中，由于驱转轴自身的重力和旋转时产生的离心力，驱转轴在旋转时很容易产生振动，从而影响装置的稳定性，导致抛光效果不佳。同时，由于长时间承受自身重力和工作时的外力作用，驱转轴悬在空中的部分也容易产生弯曲变形，还有可能会出现疲劳断裂。通过设置托轴机构来为驱转轴悬在空中的部分提供支撑，避免驱转轴发生弯曲，从而提高装置的稳定性和抛光效果。

进一步地，托轮升降组件包括配重块、定滑轮和连接带，定滑轮固定于升降滑轨上端，连接带一端连接配重块，另一端绕过定滑轮连接于承托轮，锁轮组件包括锁轮油缸、锁轮活塞杆、锁轮电磁阀和自锁管路，锁轮活塞杆与承托轮固定连接，并滑动连接于锁轮油缸内以能够上下滑动，锁轮活塞杆将锁轮油缸内部分隔成上下两个腔室，自锁管路分别连通所述两个腔室，锁轮电磁阀设于自锁管路以能够打开和封堵自锁管路，驱转轴上升时，锁轮电磁阀打开自锁管路，所述两个腔室内的液压油能够自由流动，以使锁轮活塞杆能够上下滑动，配重块得以下降以带动承托轮随驱转轴同步上升，驱转轴停止上升后，锁轮电磁阀关闭自锁管路，所述两个腔室内的液压油不能流动，锁轮活塞杆和承托轮被锁定，以使承托轮保持承托驱转轴。

进一步地，压管油缸、同步油缸、定位油缸和提升油缸的活塞有效面积比为1:1:1:2。

附图说明

图1为本发明的不锈钢管抛光装置的立体结构示意图。

图2为本发明的不锈钢管抛光装置在另一视角下的立体结构示意图。

图3为本发明的不锈钢管抛光装置隐藏托辊、进给滑台和机架后的立体结构示意图。

图4为图3状态下不锈钢管抛光装置的正视图。

图5为图3状态下不锈钢管抛光装置的剖视图。

图6为图5中A处的放大示意图。

图7为图5中B处的放大示意图。

图8为图4状态下不锈钢管抛光装置沿C-C方向的剖视图。

图9为图8中E处的放大示意图。

图10为图4状态下不锈钢管抛光装置沿D-D方向的剖视图。

图11为图10中F处的放大示意图。

附图标记包括：

驱转机构1，驱转电机11，驱转轴12，轴套13；

压管组件2，压管油缸21，压管轮22，压管管路23，缓冲气缸24，缓冲活塞杆241，固定电磁阀25；

定位油缸3，同步油缸31，同步活塞杆32，升降气缸33，升降台34，导向架35，定位管路36；

提升油缸4，回油管路41；

减压阀5，减压阀体51，减压阀腔511，进油腔512，出油腔513，进油通道514，单向通道515，单向阀芯5151，减压阀芯52，减压弹簧53；

压油顺序阀6，顺序阀体61，顺序阀腔611，第一通油口6111，第二通油口6112，顺序阀芯62，复位弹簧63；

托轴机构7，承托轮71，连接块711，升降滑轨72，配重块73，定滑轮74，连接带75，锁轮油缸76，锁轮活塞杆77，锁轮电磁阀78，自锁管路79；

定量油缸8，抛光轮9，进给滑台10；

托辊14，机架15，支架151，管件16。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明创造作详细说明。

结合图1和图2，实施例1的不锈钢管抛光装置包括抛光轮9、驱转机构1、进给滑台10、托辊14、机架15和液压对心机构，结合图3和图5，驱转机构1包括驱转电机11、驱转轴12和轴套13，驱转电机11与驱转轴12固定连接，驱转轴12与抛光轮9固定连接，轴套13套设于驱转轴12外，并通过轴承与驱转轴12旋转连接，驱转电机11安装于进给滑台10上，并通过导杆与进给滑台10滑动连接以能够上升或下降，进给滑台10与机架15滑动连接以能够带动抛光轮9伸入或退出管件16内，托辊14用于承托并驱动管件16旋转，机架15设有支架151。

结合图1-图5，液压对心机构包括压管组件2、定位组件、提升组件和定量驱动组件，压管组件2安装于支架151上，压管组件2包括压管轮22、压管油缸21和压管管路23，压管轮22位于管件16的正上方并能够旋转，压管油缸21与压管轮22连接以驱动压管轮22上升或下降，定位组件包括同步油缸31、定位油缸3和定位管路36，同步油缸31设于托辊14下方，设有同步活塞杆32，同步活塞杆32用于从正下方接触管件16，如图4所示，在初始位置时同步活塞杆32的上端面与抛光轮9的中心平齐（虚线示意），定位油缸3与驱转电机11连接以能够驱动驱转机构1和抛光轮9上升或下降，提升组件包括提升油缸4，定位油缸3安装于提升油缸4上端，使得提升油缸4能够驱动定位油缸3、驱转机构1和抛光轮9上升或下降，定位管路36分别连通定位油缸3与同步油缸31，使定位油缸3能够驱动同步活塞杆32上升或下降。定量驱动组件包括定量油缸8，定量油缸8分别连通压管油缸21、定位油缸3和提升油缸4，其中定量油缸8通过压管管路23与压管油缸21连通，通过定位管路36与定位油缸3连通。其中，压管油缸21、同步油缸31、定位油缸3和提升油缸4的活塞有效面积比为1:1:1:2，活塞有效面积比表示同样注入或抽走相同油量的情况下油缸的活塞杆的行程之比。

在管件16尚未被上料至托辊14的情况下，定量油缸8内的液压油的油量设置为恰好能够驱动压管轮22下降至接触同步活塞杆32的上端面。管件16被上料至托辊14后，定量油缸8首先向负载最小的压管油缸21压送液压油，以驱动压管轮22下降，压管轮22下降至接触管件16后，定量油缸8再向负载相对小的定位油缸3压送液压油，使驱转机构1和抛光轮9被驱动上升，同时，定位油缸3通过定位管路36驱动同步活塞杆32同步上升，直至至接触管件16，此时，抛光轮9的中心对齐管件16的最底端，且压管轮22和同步活塞杆32之间剩余的行程即为管件16的外径。最后定量油缸8向负载最重的提升油缸4压送液压油，使定位油缸3、驱转机构1和抛光轮9被驱动上升，定量油缸8内的剩余油量全部压送至提升油缸4后，由于上述各个油缸的活塞有效面积比，定位油缸3、驱转机构1和抛光轮9被驱动上升的行程为压管轮22和同步活塞杆32之间剩余的行程的一半，即管件16半径的大小，从而使抛光轮9的中心对齐管件16的中心，进给滑台10驱动抛光轮9伸入管件16内进行抛光。

液压油在压力差的作用下会产生流动，当系统中存在不同的路径时，液压油会倾向于流向阻力相对较小的地方，由于驱转机构1、抛光轮9和定量油缸8都具备一定的重量，对定量油缸8来说阻力较大，所以定量油缸8在压送液压油时，液压油会首先走负载相对最小的压管管路23，然后再被压往负载相对小的定位油缸3，最后才被压往负载最大的提升油缸4，在其他情况下，也可以通过设置阀门来控制液压油的压送顺序。其中，当压管轮22下降至接触管件16以及同步活塞杆32上升至接触管件16后，抛光轮9的中心即对齐管件16的最底端，且压管轮22和同步活塞杆32之间剩余的行程即为管件16的外径，在液压油的油量（体积）一定的情况下，油缸的行程与油缸的活塞有效面积之间成反比，通过设置压管油缸21、同步油缸31、定位油缸3和提升油缸4的活塞有效面积比为1:1:1:2，在压管轮22和同步活塞杆32之间剩余的行程为管件16的外径的大小时，使定量油缸8将剩余的液压油压往拥有2倍活塞有效面积的提升油缸4，此时提升油缸4能够驱动抛光轮9上升的高度为管件16的外径一半，即管件16半径的大小，从而使抛光轮9的中心基于管件16的最底端的位置上升管件16的半径大小的高度与管件16的中心对齐，再由进给滑台10带动抛光轮9伸入管件16内抛光。整个过程通过液压控制，能够实现抛光轮9自动对准管件16中心，有利于减少人工调节所需的时间，提升抛光作业的效率与质量。不同尺寸的管件16被上料至托辊14时，其最底端的位置也会不同，这会导致抛光轮9的中心与管件16最底端的位置并不处于同一高度上，将会进一步导致后续抛光轮9上升管件16半径的高度后无法对准管件16的中心。通过设置的定位组件，使抛光轮9的中心在被驱动上升管件16半径的高度前，先被定位油缸3驱动上升至与管件16的最底端对齐，从而确定抛光轮9后续上升的基准高度因此当需要对不同尺寸的管件16进行内抛光时，抛光轮9的中心也能够自适应地与不同管件16的最底端保持平齐，从而确保后续能够正确上升以对准管件16的中心，提高装置的准确性和通用程度。

当然，在长期只对一种尺寸的管件16进行内抛光的情况下，可在本实施例的基础上不设置定位组件，通过设置好抛光轮9的中心的位置，使其在初始位置时便对齐管件16的最底端，然后通过选择提升油缸4的容积、行程等合适的参数，例如使压管油缸21和提升油缸4的有效活塞面积比为1:2，达到定量油缸8内剩余的油量恰好能够以驱动提升油缸4的行程为管件16外径的一半，也能够实现抛光轮9自动对准管件16中心。

由于定量油缸8输出的压力需要越来越大才足以克服驱转机构1、抛光轮9和定位油缸3的重力来将它们抬升，但这个压力同样也会通过管路传导到压管轮22和同步活塞杆32，导致压管轮22和同步活塞杆32也在大力挤压管件16，对于管壁较薄的管件16，可能会被挤压变形。结合图5和图6，本实施例的压管管路23和定位管路36均设有减压阀5，减压阀5包括减压阀体51、减压阀芯52和减压弹簧53，减压阀体51内部设有减压阀腔511、进油腔512、出油腔513、进油通道514和单向通道515，进油通道514两端分别连通进油腔512和出油腔513，出油腔513与减压阀腔511连通，单向通道515内设有单向阀芯5151，单向通道515的导通方向为从出油腔513通往进油腔512，减压阀芯52滑动连接于减压阀腔511内并伸入进油通道514，以能够通过滑动伸出或缩回来打开或封堵进油通道514，减压弹簧53与减压阀芯52连接，以提供减压阀芯52复位伸出所需的弹力。

定量油缸8向压管油缸21压送液压油时，液压油从进油腔512进入位于压管管路23的减压阀5并从出油腔513流出，压管轮22下降至接触管件16后，压管油缸21停止进油，出油腔513内的油压开始升高，直至大于减压弹簧53的弹力时，出油腔513内的液压油被压入减压阀腔511，以推动减压阀芯52缩回封堵进油通道514，压管管路23被关闭；定位油缸3向同步油缸31压送液压油时，液压油从进油腔512进入位于定位管路36的减压阀5并从出油腔513流出，同步活塞杆32上升至接触管件16后，同步油缸31停止进油，出油腔513内的油压开始升高，直至大于减压弹簧53的弹力时，出油腔513内的液压油被压入减压阀腔511，以推动减压阀芯52缩回封堵进油通道514，定位管路36被关闭。

定量油缸8回抽液压油时，位于压管管路23和位于定位管路36的减压阀5的液压油均从出油腔513进入，并经单向通道515流向进油腔512以被抽出减压阀体51复位，出油腔513内的油压小于减压弹簧53的弹力时，减压弹簧53推动减压阀芯52复位伸出以重新打开进油通道514。通过在压管管路23和定位管路36设置减压阀5，可以在压管轮22和同步活塞杆32到位后关闭相应管路，从而避免定量油缸8的压力继续传导到管件16导致管件16被挤压变形。管件16承受的挤压力等于减压弹簧53被推动时的弹力，选择合适的弹力即可选择管件16承受的挤压力。

压管油缸21、定位油缸3和提升油缸4需要按顺序动作，如果乱了顺序，就无法实现让抛光轮9中心与管件16中心对齐的目的。结合图5和图7，本实施例的液压对心机构还包括压油顺序阀6，定量油缸8通过压油顺序阀6分别连通压管油缸21、定位油缸3和提升油缸4，压油顺序阀6包括顺序阀体61、顺序阀芯62和复位弹簧63，顺序阀体61内部设有连通定量油缸8的顺序阀腔611，顺序阀腔611设有第一通油口6111和第二通油口6112，第一通油口6111连通定位油缸3和压管油缸21，第二通油口6112连通提升油缸4，顺序阀芯62滑动连接于顺序阀腔611内，以能够通过滑动来封堵或打开第一通油口6111和第二通油口6112，顺序阀芯62内部有通道，处于初始位置时，该通道连通定量油缸8和第一通油口6111，复位弹簧63与顺序阀芯62连接，以提供顺序阀芯62复位所需的弹力，提升油缸4设有用于向定量油缸8单向回油的回油管路41，其导通方向为从提升油缸4通往定量油缸8。

定量油缸8压送液压油时，顺序阀芯62打开第一通油口6111并封堵第二通油口6112，液压油经第一通油口6111先被压往压管油缸21，压管轮22被驱动下降至接触管件16后，定量油缸8转而将液压油压往定位油缸3，以驱动同步活塞杆32、驱转机构1和抛光轮9上升，同步活塞杆32上升至接触管件16后，顺序阀腔611内的油压增大，顺序阀腔611内的液压油克服复位弹簧63的弹力推动顺序阀芯62打开第二通油口6112并封堵第一通油口6111，使液压油最后被压往提升油缸4。定量油缸8回抽液压油时，复位弹簧63推动顺序阀芯62复位，以打开第一通油口6111并关闭第二通油口6112，同步油缸31内的液压油被抽回定位油缸3，压管油缸21和定位油缸3内的液压油经第一通油口6111被抽回定量油缸8，提升油缸4内的液压油经回油管路41被抽回定量油缸8。液压油流动通常是流向阻力更小的地方，因此正常情况下，压管油缸21、定位油缸3和提升油缸4的动作顺序不会乱，但为了避免出现意外，设置压油顺序阀6来控制它们的动作顺序，就能够确保这个顺序。

管件16的外侧面可能并不完全平整，其表面可能存有起伏，或者略有变形，外侧面截面并非完美圆形，而是有些椭圆，由于液压油不容易被压缩，压管轮22保持刚性压紧管件16，那么在管件16旋转的过程中，压管轮22与管件16之间可能会发生碰撞、卡死甚至损坏产品或设备的情况。结合图8和图9，本实施例的压管组件2还包括缓冲气缸24和锁定组件，缓冲气缸24设有缓冲活塞杆241，缓冲活塞杆241能够上下滑动并与压管油缸21固定连接，锁定组件包括两个固定电磁阀25，两个固定电磁阀25分别从上下两个方向将缓冲活塞杆241锁定于缓冲气缸24中位（缓冲活塞杆241完全缩回和完全伸出之间的中间位置），以在锁定时使压管油缸21无法上升或下降。压管轮22接触管件16前，固定电磁阀25锁定缓冲活塞杆241，压管轮22接触管件16后，固定电磁阀25解锁缓冲活塞杆241，使压管轮22随管件16的表面上升或下降时，压管油缸21能够推动缓冲活塞杆241上滑以压缩缓冲气缸24内的空气，或带动缓冲活塞杆241下滑伸出。通过设置缓冲气缸24来连接压管油缸21，利用气体易于被压缩的原理，使压管轮22在遇到起伏时起到缓冲的作用，类似汽车的减振器。当管件16表面出现不平整或者在加工过程中有微小位移等情况时，缓冲气缸24可以吸收这些变化产生的冲击力，从而避免压管轮22与管件16在接触时因管件16外侧面不平整而发生碰撞或损坏等情况。压管轮22接触管件16前，两个固定电磁阀25分别从上下两个方向锁定缓冲活塞杆241，缓冲活塞杆241不会因自身和压管组件2的重力而下降，从而避免影响液压对心机构的执行，同时也避免缓冲活塞杆241被意外驱动至缓冲气缸24的上极限位置，当缓冲活塞杆241位于缓冲气缸24内的上极限位置，意味着缓冲活塞杆241已无法继续上升，此时缓冲气缸24无法起到缓冲的作用。

由于抛光轮9伸入管件16后，压管油缸21、定位油缸3和提升油缸4仍需保持压力，导致同步油缸31无法通过泄压使同步活塞杆32下降，管件16被驱动旋转时可能会与同步活塞杆32发生摩擦或碰撞。结合图3和图8，本实施例的定位组件还包括升降气缸33、升降台34和导向架35，导向架35固定设于托辊14下方，升降台34与导向架35滑动连接，升降气缸33与升降台34连接以能够驱动升降台34上升和下降，同步油缸31安装于升降台34上，进给滑台10驱动抛光轮9伸入管件16后，升降气缸33驱动升降台34下降，以带动同步活塞杆32脱离接触管件16。通过另外设置升降气缸33、升降台34和导向架35来驱动同步油缸31和同步活塞杆32上升和下降，使同步活塞杆32在抛光轮9伸入管件16后可通过升降气缸33来驱动下降，从而脱离接触管件16，避免管件16在旋转时与同步活塞杆32发生摩擦或碰撞。也可以在同步活塞杆32顶端设置滚轮，这样可以不用将其降下来，但与压管轮22不同，同步活塞杆32在抛光过程中不需要接触管件16，因此将其降下来更好，让管件16少一个不必要的接触点。

驱转轴12的长度通常较长，其一端固定于驱转电机11上，其余部分都悬在空中，由于驱转轴12自身的重力和旋转时产生的离心力，驱转轴12在旋转时很容易产生振动，从而影响装置的稳定性，导致抛光效果不佳。同时，由于长时间承受自身重力和工作时的外力作用，驱转轴12悬在空中的部分也容易产生弯曲变形，还有可能会出现疲劳断裂。结合图3、图10和图11，本实施例的不锈钢管抛光装置还包括托轴机构7，托轴机构7包括承托轮71、升降滑轨72、托轮升降组件和锁轮组件，本实施例的承托轮71设有两个，并通过连接块711连接起来，承托轮71滑动连接于升降滑轨72上，升降滑轨72位于驱转轴12两侧，托轮升降组件包括配重块73、定滑轮74和连接带75，配重块73的重量可根据承托轮71和驱转机构1的重量来设置，例如是，能够为驱转轴12提供支撑且不至于将驱转轴12翘起。定滑轮74固定于升降滑轨72上端，连接带75一端连接配重块73，另一端绕过定滑轮74连接于承托轮71，锁轮组件包括锁轮油缸76、锁轮活塞杆77、锁轮电磁阀78和自锁管路79，锁轮活塞杆77与承托轮71固定连接，并滑动连接于锁轮油缸76内以能够上下滑动，锁轮活塞杆77将锁轮油缸76内部分隔成上下两个腔室，自锁管路79分别连通所述两个腔室，锁轮电磁阀78设于自锁管路79以能够打开和封堵自锁管路79，驱转轴12上升时，锁轮电磁阀78打开自锁管路79，所述两个腔室内的液压油可自由流动，使得锁轮活塞杆77可以上下滑动，配重块73得以下降以带动承托轮71随驱转轴12同步上升，驱转轴12停止上升后，锁轮电磁阀78关闭自锁管路79，所述两个腔室内的液压油不能流动，锁轮活塞杆77和承托轮71被锁定，使承托轮71保持承托驱转轴12。通过设置托轴机构7来为驱转轴12悬在空中的部分提供支撑，避免驱转轴12发生弯曲，从而提高装置的稳定性和抛光效果。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明创造的技术方案，而非对本发明创造保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明创造作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明创造的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明创造技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.不锈钢管抛光装置，用于对圆形不锈钢管件的内壁进行抛光，包括抛光轮、驱转机构、进给滑台和托辊，驱转机构与抛光轮固定连接以驱动抛光轮旋转，驱转机构安装于进给滑台上并能够上升或下降，进给滑台能够前后滑动以带动抛光轮伸入或退出所述管件内，托辊用于承托并驱动所述管件旋转，其特征是，还包括液压对心机构，其包括：

压管组件，用于从管件的正上方压紧所述管件，包括压管轮、压管油缸和压管管路，压管轮用于接触所述管件并能够旋转，压管油缸与压管轮连接以驱动压管轮上升或下降；

提升组件，包括提升油缸，用于驱动驱转机构与抛光轮上升或下降；

定量驱动组件，用于驱动压管组件和提升组件，包括定量油缸，其分别连通压管油缸和提升油缸，定量油缸通过压管管路与压管油缸连通，且在所述管件尚未被上料至托辊的情况下，定量油缸内的液压油能够驱动压管轮恰好下降至所述管件被上料至托辊后所述管件的最底端的位置；

所述管件被上料至托辊后，所述管件的最底端对齐抛光轮的中心，定量油缸首先向压管油缸压送液压油，以驱动压管轮下降，压管轮下降至接触所述管件后，定量油缸再向提升油缸压送液压油，以使驱转机构与抛光轮被驱动上升，定量油缸内的剩余油量全部压送至提升油缸后，驱转机构与抛光轮被驱动上升的行程为所述管件外径的一半，以使抛光轮的中心对齐所述管件的中心，进给滑台驱动抛光轮伸入所述管件内进行抛光。

2.如权利要求1所述的不锈钢管抛光装置，其特征是，液压对心机构还包括定位组件，其包括：

同步油缸，设于托辊下方，设有同步活塞杆，同步活塞杆用于从正下方接触所述管件，其在初始位置时上端面与抛光轮的中心平齐；

定位油缸，其与定量油缸连通，定位油缸与驱转机构连接以能够驱动驱转机构和抛光轮上升或下降，并固定连接于提升油缸上端，以使提升油缸能够驱动定位油缸、驱转机构和抛光轮上升或下降；

定位管路，分别连通定位油缸与同步油缸，以使定位油缸能够驱动同步活塞杆上升或下降；

在所述管件尚未被上料至托辊的情况下，定量油缸内的液压油能够驱动压管轮恰好下降至接触同步活塞杆的上端面；

所述管件被上料至托辊后，定量油缸首先向压管油缸压送液压油，以驱动压管轮下降，压管轮下降至接触所述管件后，定量油缸再向定位油缸压送液压油，以使驱转机构和抛光轮被驱动上升，定位油缸通过定位管路驱动同步活塞杆同步上升至接触所述管件，以使抛光轮的中心对齐所述管件的最底端，最后定量油缸向提升油缸压送液压油，以使定位油缸、驱转机构和抛光轮被驱动上升，定量油缸内的剩余油量全部压送至提升油缸后，定位油缸、驱转机构和抛光轮被驱动上升的行程为所述管件外径的一半，以使抛光轮的中心对齐所述管件的中心，进给滑台驱动抛光轮伸入所述管件内进行抛光。

3.如权利要求2所述的不锈钢管抛光装置，其特征是，压管管路和定位管路均设有减压阀，减压阀包括：

减压阀体，其内部设有减压阀腔、进油腔、出油腔、进油通道和单向通道，进油通道两端分别连通进油腔和出油腔，出油腔与减压阀腔连通，单向通道内设有单向阀芯，单向通道的导通方向为从出油腔通往进油腔；

减压阀芯，其滑动连接于减压阀腔内并伸入进油通道，以能够通过滑动伸出或缩回来打开或封堵进油通道；

减压弹簧，其与减压阀芯连接，以提供减压阀芯复位伸出所需的弹力；

定量油缸向压管油缸压送液压油时，液压油从进油腔进入位于压管管路的减压阀并从出油腔流出，压管轮下降至接触所述管件后，压管油缸停止进油，出油腔内的油压大于减压弹簧的弹力时，出油腔内的液压油被压入减压阀腔，以推动减压阀芯缩回封堵进油通道，压管管路被关闭；

定位油缸向同步油缸压送液压油时，液压油从进油腔进入位于定位管路的减压阀并从出油腔流出，同步活塞杆上升至接触所述管件后，同步油缸停止进油，出油腔内的油压大于减压弹簧的弹力时，出油腔内的液压油被压入减压阀腔，以推动减压阀芯缩回封堵进油通道，定位管路被关闭；

定量油缸回抽液压油时，位于压管管路和位于定位管路的减压阀的液压油均从出油腔进入，并经单向通道流向进油腔以被抽出减压阀体复位，出油腔内的油压小于减压弹簧的弹力时，减压弹簧推动减压阀芯复位伸出以重新打开进油通道。

4.如权利要求2所述的不锈钢管抛光装置，其特征是，液压对心机构还包括压油顺序阀，用于控制定量油缸压送液压油的顺序，定量油缸通过压油顺序阀分别连通压管油缸、定位油缸和提升油缸；

压油顺序阀包括：

顺序阀体，其内部设有连通定量油缸的顺序阀腔，顺序阀腔设有第一通油口和第二通油口，第一通油口连通定位油缸和压管油缸，第二通油口连通提升油缸；

顺序阀芯，其滑动连接于顺序阀腔内，以能够通过滑动来封堵或打开第一通油口和第二通油口；

复位弹簧，其与顺序阀芯连接，以提供顺序阀芯复位所需的弹力；

提升油缸设有用于向定量油缸单向回油的回油管路，其导通方向为从提升油缸通往定量油缸；

定量油缸压送液压油时，顺序阀芯打开第一通油口并封堵第二通油口，液压油经第一通油口先被压往压管油缸，压管轮被驱动下降至接触所述管件后，定量油缸转而将液压油压往定位油缸，以驱动同步活塞杆、驱转机构和抛光轮上升，同步活塞杆上升至接触所述管件后，顺序阀腔内的油压增大，顺序阀腔内的液压油克服复位弹簧的弹力推动顺序阀芯打开第二通油口并封堵第一通油口，以使液压油最后被压往提升油缸；

定量油缸回抽液压油时，复位弹簧推动顺序阀芯复位，以打开第一通油口并关闭第二通油口，同步油缸内的液压油被抽回定位油缸，压管油缸和定位油缸内的液压油经第一通油口被抽回定量油缸，提升油缸内的液压油经回油管路被抽回定量油缸。

5.如权利要求1所述的不锈钢管抛光装置，其特征是，压管组件还包括：

缓冲气缸，其设有缓冲活塞杆，缓冲活塞杆能够上下滑动并与压管油缸固定连接；

锁定组件，用于锁定压管油缸，使压管油缸无法上升或下降；

压管轮接触所述管件前，锁定组件锁定压管油缸，压管轮接触所述管件后，锁定组件解锁压管油缸，以使压管轮随所述管件的表面上升或下降时，压管油缸能够推动缓冲活塞杆上滑以压缩缓冲气缸内的空气，或带动缓冲活塞杆下滑伸出。

6.如权利要求5所述的不锈钢管抛光装置，其特征是，锁定组件包括两个固定电磁阀，两个固定电磁阀分别从上下两个方向将缓冲活塞杆锁定于缓冲气缸中位，压管轮接触所述管件前，两个固定电磁阀锁定缓冲活塞杆，以使缓冲活塞杆无法上下滑动，压管轮接触所述管件后，两个固定电磁阀解锁缓冲活塞杆。

7.如权利要求2所述的不锈钢管抛光装置，其特征是，定位组件还包括升降气缸、升降台和导向架，导向架固定设于托辊下方，升降台与导向架滑动连接，升降气缸与升降台连接以能够驱动升降台上升和下降，同步油缸安装于升降台上，进给滑台驱动抛光轮伸入所述管件后，升降气缸驱动升降台下降，以带动同步活塞杆脱离接触所述管件。

8.如权利要求1所述的不锈钢管抛光装置，其特征是，还包括托轴机构，驱转机构包括驱转电机、驱转轴和轴套，驱转电机与驱转轴固定连接，驱转轴与抛光轮固定连接，轴套套设于驱转轴外，并与驱转轴旋转连接，托轴机构包括：

承托轮，用于承托驱转轴；

升降滑轨，其位于驱转轴两侧，承托轮滑动连接于升降滑轨上；

托轮升降组件，用于驱动承托轮上升或下降；

锁轮组件，用于锁定承托轮，使承托轮无法上升或下降；

驱转机构上升或下降时，锁轮组件解锁承托轮，托轮升降组件驱动承托轮随驱转轴同步上升或下降，驱转机构停止上升或下降时，锁轮组件锁定承托轮，以使承托轮保持承托驱转轴。

9.如权利要求8所述的不锈钢管抛光装置，其特征是，托轮升降组件包括配重块、定滑轮和连接带，定滑轮固定于升降滑轨上端，连接带一端连接配重块，另一端绕过定滑轮连接于承托轮，锁轮组件包括锁轮油缸、锁轮活塞杆、锁轮电磁阀和自锁管路，锁轮活塞杆与承托轮固定连接，并滑动连接于锁轮油缸内以能够上下滑动，锁轮活塞杆将锁轮油缸内部分隔成上下两个腔室，自锁管路分别连通所述两个腔室，锁轮电磁阀设于自锁管路以能够打开和封堵自锁管路，驱转轴上升时，锁轮电磁阀打开自锁管路，所述两个腔室内的液压油能够自由流动，以使锁轮活塞杆能够上下滑动，配重块得以下降以带动承托轮随驱转轴同步上升，驱转轴停止上升后，锁轮电磁阀关闭自锁管路，所述两个腔室内的液压油不能流动，锁轮活塞杆和承托轮被锁定，以使承托轮保持承托驱转轴。

10.如权利要求2所述的不锈钢管抛光装置，其特征是，压管油缸、同步油缸、定位油缸和提升油缸的活塞有效面积比为1:1:1:2。