CN207120120U - 一种用于钢管内孔的钢球滚动式柔性抛光滚压头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及打磨抛光技术领域，具体涉及一种用于钢管内孔的钢球滚动式柔性抛光滚压头，包括刚性圆筒体、钢球组件、中空橡胶体、接长杆，所述钢球组件包括条形底座以及安装在所述条形底座上并可沿自身球心滚动的钢球，刚性圆筒体上沿轴向开设有用于安装条形底座的贯通所述刚性圆筒体壁厚的贯通槽，中空橡胶体的外圆与所述刚性圆筒体内孔配合并连结成一体，所述条形底座镶嵌于刚性圆筒体的贯通槽中，且条形底座的底面与中空橡胶体的外圆连结成一体，所述刚性圆筒体两端设有盖板，并在盖板与中空橡胶体的内腔之间形成封闭的空腔，在刚性圆筒体的一端盖板上开设有将所述空腔连通至外部压缩空气源的接口。适应性强，且抛光效率高、抛光质量好。

Description

一种用于钢管内孔的钢球滚动式柔性抛光滚压头

技术领域

本实用新型涉及打磨抛光技术领域，具体涉及一种用于钢管内孔的钢球滚动式柔性抛光滚压头。

背景技术

钢管在制作过程中，通常需要对钢管的内孔进行抛光处理。现有技术中，对钢管内孔的抛光主要有两种方法：一是采用专用的抛光设备，例如采用珩磨设备及抛光头对钢管内孔进行整体抛光，二是采用手工打磨工具进行钢管内孔局部抛光。

采用专用的抛光设备其弊端是成本较高，且对钢管的内孔直线度、圆柱度及孔径尺寸的要求较高，其灵活性较差。采用手工打磨工具进行抛光由于是采用抛光磨头进行局部打磨，其效率较低，且由于操作力的不均匀，容易造成内孔打磨抛光的不均匀，同时打磨抛光的粗糙度质量也较差。另外，手工打磨抛光时缺少冷却润滑，同样造成打磨抛光后的表面质量较低的弊端。

实用新型内容

为了解决上述问题，开发出了一种轴端具有压缩空气输出功能的气动打磨工具，配套该打磨工具开发了一种用于钢管内孔的钢球滚动式柔性抛光滚压头，以提高打磨的效率和质量。

上述一种轴端具有压缩空气输出功能的气动打磨工具是对现有叶片式气动马达的改进，其改进点在于在叶片式气动马达的转子轴上设置中心通气孔，并在叶片式气动马达的定子壳体部分设置与中心通气孔相连的连通孔，外接的压缩空气通过压缩空气源接口进入到中心通气孔中，并在转子轴的轴头形成压缩空气的输出，可将本实用新型的一种用于钢管内孔的钢球滚动式柔性抛光滚压头安装到上述打磨工具上，实现高效高质量的抛光。

本实用新型的一种用于钢管内孔的钢球滚动式柔性抛光滚压头的具体技术方案如下：

一种用于钢管内孔的钢球滚动式柔性抛光滚压头，包括刚性圆筒体、数量为两个以上的钢球组件、中空橡胶体、接长杆，所述钢球组件包括条形底座以及安装在所述条形底座上并可沿自身球心滚动的钢球，所述刚性圆筒体上沿轴向开设有用于安装条形底座的贯通所述刚性圆筒体壁厚的贯通槽，所述贯通槽的数量与钢球组件的数量相同，所述中空橡胶体的外圆与所述刚性圆筒体内孔配合并连结成一体，所述条形底座镶嵌于所述刚性圆筒体的贯通槽中，且条形底座的底面与中空橡胶体的外圆连结成一体，所述刚性圆筒体两端设有盖板，并在所述盖板与中空橡胶体的内腔之间形成封闭的空腔，在所述刚性圆筒体的一端盖板上开设有将所述空腔连通至外部压缩空气源的接口，所述接长杆为空心管，且接长杆的一端与所述一端盖板上开设的所述接口连接。

上述技术方案中，抛光滚压头上的钢球组件的条形底座与中空橡胶体的外圆连结成一体，抛光时，进入中空橡胶体内腔的压缩空气使得中空橡胶体在贯通槽处出现变形外涨，从而可以带动钢球组件的钢球贴紧钢管内孔，实现对钢管内孔的整体滚压抛光。抛光滚压头上的钢球与钢管内孔的接触应力可以通过调整外部压缩空气的压力进行调整，从而可获得最佳的滚压抛光效果。

为了使得抛光时有良好的冷却润滑效果，在所述抛光滚压头上还安装有带有喷嘴的单向压力阀，所述带有喷嘴的单向压力阀一端连通所述盖板与中空橡胶体的内腔之间形成的空腔，另一端连通至刚性圆筒体的外圆体的外部，且从所述空腔至刚性圆筒体的外圆体的外部方向为所述带有喷嘴的单向压力阀的单向导通通路。抛光滚压头使用时在中空橡胶体内加入冷却润滑液，通过压缩空气的作用，使得冷却润滑液从喷嘴中喷出，实现冷却润滑。采用带有喷嘴的单向压力阀可以确保冷却润滑液能够喷出的同时，其中空橡胶体的内腔仍然具有所需的压力。

钢球组件的具体结构为：在所述条形底座上且沿与刚性圆筒体轴线平行的方向上开设钢球槽，所述钢球槽在沿与刚性圆筒体轴线垂直的方向上的截面形状为大于半圆、小于整圆的圆弧，且所述圆弧的开口方向为工作时朝向待抛光的钢管内孔表面的方向，所述钢球与所述圆弧滑动配合。

上述技术方案中，钢球槽的截面形状为大于半圆、小于整圆的圆弧，可以使得钢球被限制在钢球槽内，不会因为抛光滚压头的旋转离心作用而使得钢球从钢球槽内逃逸出来。

为了增加钢球在钢球槽内的润滑效果，在所述盖板与中空橡胶体的内腔之间形成的空腔至条形底座上的钢球槽之间开设有钢球润滑通路，在所述空腔的钢球润滑通路口上还安装有带有喷嘴的单向压力阀，且从所述空腔至钢球槽的方向为所述带有喷嘴的单向压力阀的单向导通通路。

为了防止钢球在钢球槽内沿轴向滑出，本实用新型的一种用于钢管内孔的钢球滚动式柔性抛光滚压头还包括开口弹性环形挡圈，在所述条形底座上沿周向设有挡圈槽，所述开口弹性环形挡圈安装于所述挡圈槽中。开口弹性环形挡圈的设置还可以保证在钢球组件与中空橡胶体出现意外脱开时避免钢球组件的散落，提高可靠性和安全性。

为了提高钢球的耐磨性，所述钢球的表面设有硬质合金镀层。

优选的，还可以在盖板上设置加液嘴，以方便冷却润滑液的加入。

本实用新型的有益效果是：

第一，本实用新型的一种用于钢管内孔的钢球滚动式柔性抛光滚压头，将数量为两个以上的钢球组件设置在中空橡胶体上，利用中空橡胶体的柔性作用，实现整体式柔性抛光，抛光效率高；同时本实用新型安装在轴端具有压缩空气输出功能的气动打磨工具上使用时，中空橡胶体内通入压缩空气，使得钢球组件上的钢球在中空橡胶体的外涨作用下紧贴钢管的内孔进行滚压抛光，实现在钢管直线度较差或者钢管内径尺寸差异较大情况下的高质量抛光，其通用性好。另外，中空橡胶体的柔性可以使得抛光滚压头的旋转轴线与钢管内孔轴线有倾斜时起到补偿作用，确保抛光的顺利进行。

第二，本实用新型的一种用于钢管内孔的钢球滚动式柔性抛光滚压头，设置有带有喷嘴的单向压力阀，可以在使用时在中空橡胶体中加入冷却润滑液，并利用压缩空气将冷却润滑液从带有喷嘴的单向压力阀中喷出，对钢管内孔及抛光滚压头上的钢球进行喷雾冷却及润滑，因而抛光质量好，并有效延长了抛光磨头的寿命。

第三，本实用新型的一种用于钢管内孔的钢球滚动式柔性抛光滚压头，其抛光滚压头上的钢球与钢管内孔的接触应力可以通过调整外部压缩空气的压力进行调整，且对于钢管内孔直线度变化、圆度变化及尺寸变化的适应性好，滚压较为均匀，从而有利于提高滚压质量的稳定性，避免传统滚压工具容易出现滚压过量或滚压量不足等弊端。

附图说明

图1是本实用新型的一种用于钢管内孔的钢球滚动式柔性抛光滚压头的结构示意图；

图2是图1的A-A截面视图；

图3是本实用新型的一种用于钢管内孔的钢球滚动式柔性抛光滚压头的应用示意图。

图中：1、刚性圆筒体，2、钢球组件，2-1、条形底座，2-2、钢球，2-3、钢球槽，2-4、钢球润滑通路，3、中空橡胶体，4、接长杆，5、贯通槽，6、盖板，7、空腔，8、接口，9、开口弹性环形挡圈，10、挡圈槽，11、带有喷嘴的单向压力阀，12、喷嘴。

图中：700、钢管；

图中：800、轴端具有压缩空气输出功能的气动打磨工具，801、压缩空气源接口，802、连通孔，803、中心通气孔，804、单向球阀，805、转子轴的轴头；

图中：900、冷却润滑液。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1至3所示为一种用于钢管内孔的钢球滚动式柔性抛光滚压头的实施例，包括包括刚性圆筒体1、数量为两个以上的钢球组件2、中空橡胶体3、接长杆4，所述钢球组件2包括条形底座2-1以及安装在所述条形底座2-1上并可沿自身球心滚动的钢球2-2，所述刚性圆筒体1上沿轴向开设有用于安装条形底座2-1的贯通所述刚性圆筒体1壁厚的贯通槽5，所述贯通槽5的数量与钢球组件2的数量相同，所述中空橡胶体3的外圆与所述刚性圆筒体1内孔配合并连结成一体，所述条形底座2-1镶嵌于所述刚性圆筒体1的贯通槽5中，且条形底座2-1的底面与中空橡胶体3的外圆连结成一体，所述刚性圆筒体1两端设有盖板6，并在所述盖板6与中空橡胶体3的内腔之间形成封闭的空腔7，在所述刚性圆筒体1的一端盖板6上开设有将所述空腔7连通至外部压缩空气源的接口8，所述接长杆4为空心管，且接长杆4的一端与所述一端盖板6上开设的所述接口8连接。

本实施例中，在所述抛光滚压头上还安装有带有喷嘴12的单向压力阀11，所述带有喷嘴的单向压力阀11一端连通所述盖板与中空橡胶体的内腔之间形成的空腔7，另一端连通至刚性圆筒体1的外圆体的外部，且从所述空腔7至刚性圆筒体1的外圆体的外部方向为所述带有喷嘴的单向压力阀11的单向导通通路。

本实施例中钢球组件2的具体结构为：在所述条形底座2-1上且沿与刚性圆筒体1轴线平行的方向上开设钢球槽2-3，所述钢球槽2-3在沿与刚性圆筒体1轴线垂直的方向上的截面形状为大于半圆、小于整圆的圆弧，且所述圆弧的开口方向为工作时朝向待抛光的钢管内孔表面的方向，所述钢球2-2与所述圆弧滑动配合。

本实施例中，在所述盖板6与中空橡胶体的3内腔之间形成的空腔7至条形底座2-1上的钢球槽2-3之间开设有钢球润滑通路2-4，在所述空腔7的钢球润滑通路口上还安装有带有喷嘴的单向压力阀11，且从所述空腔7至钢球槽2-3的方向为所述带有喷嘴的单向压力阀11的单向导通通路。

本实施例的一种用于钢管内孔的钢球滚动式柔性抛光滚压头还包括开口弹性环形挡圈9，在所述条形底座2-1上沿周向设有挡圈槽10，所述开口弹性环形挡圈9安装于所述挡圈槽10中。

本实施例中，所述钢球2-2的表面设有硬质合金镀层。

本实施例中，盖板6与刚性圆筒体1的连接采用螺栓连接。中空橡胶体3与刚性圆筒体1的连接可以为胶接，或者采用专用的橡胶压膜将橡胶体3与刚性圆筒体1压制在一起。

如图3所示，本实施例的一种用于钢管内孔的钢球滚动式柔性抛光滚压头安装在轴端具有压缩空气输出功能的气动打磨工具800上，该打磨工具800是对现有叶片式气动马达的改进，其改进点在于在叶片式气动马达的转子轴上设置中心通气孔803，并在叶片式气动马达的定子壳体部分设置与中心通气孔相连的连通孔802，外接的压缩空气通过压缩空气源接口801进入到中心通气孔803中，当中心通气孔中的压缩空气压力达到一定值时，压缩空气顶开单向球阀804，从而在转子轴的轴头805形成压缩空气的输出。使用时，将本实施例的一种用于钢管内孔的钢球滚动式柔性抛光滚压头安装到上述打磨工具上，实现高效高质量的打磨。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于钢管内孔的钢球滚动式柔性抛光滚压头，其特征在于包括刚性圆筒体、数量为两个以上的钢球组件、中空橡胶体、接长杆，所述钢球组件包括条形底座以及安装在所述条形底座上并可沿自身球心滚动的钢球，所述刚性圆筒体上沿轴向开设有用于安装条形底座的贯通所述刚性圆筒体壁厚的贯通槽，所述贯通槽的数量与钢球组件的数量相同，所述中空橡胶体的外圆与所述刚性圆筒体内孔配合并连结成一体，所述条形底座镶嵌于所述刚性圆筒体的贯通槽中，且条形底座的底面与中空橡胶体的外圆连结成一体，所述刚性圆筒体两端设有盖板，并在所述盖板与中空橡胶体的内腔之间形成封闭的空腔，在所述刚性圆筒体的一端盖板上开设有将所述空腔连通至外部压缩空气源的接口，所述接长杆为空心管，且接长杆的一端与所述一端盖板上开设的所述接口连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于钢管内孔的钢球滚动式柔性抛光滚压头，其特征是：在所述抛光滚压头上还安装有带有喷嘴的单向压力阀，所述带有喷嘴的单向压力阀一端连通所述盖板与中空橡胶体的内腔之间形成的空腔，另一端连通至刚性圆筒体的外圆体的外部，且从所述空腔至刚性圆筒体的外圆体的外部方向为所述带有喷嘴的单向压力阀的单向导通通路。

3.根据权利要求1所述的一种用于钢管内孔的钢球滚动式柔性抛光滚压头，其特征是：在所述条形底座上且沿与刚性圆筒体轴线平行的方向上开设钢球槽，所述钢球槽在沿与刚性圆筒体轴线垂直的方向上的截面形状为大于半圆、小于整圆的圆弧，且所述圆弧的开口方向为工作时朝向待抛光的钢管内孔表面的方向，所述钢球与所述圆弧滑动配合。

4.根据权利要求3所述的一种用于钢管内孔的钢球滚动式柔性抛光滚压头，其特征是：在所述盖板与中空橡胶体的内腔之间形成的空腔至条形底座上的钢球槽之间开设有钢球润滑通路，在所述空腔的钢球润滑通路口上还安装有带有喷嘴的单向压力阀，且从所述空腔至钢球槽的方向为所述带有喷嘴的单向压力阀的单向导通通路。

5.根据权利要求1所述的一种用于钢管内孔的钢球滚动式柔性抛光滚压头，其特征是：还包括开口弹性环形挡圈，在所述条形底座上沿周向设有挡圈槽，所述开口弹性环形挡圈安装于所述挡圈槽中。

6.根据权利要求1所述的一种用于钢管内孔的钢球滚动式柔性抛光滚压头，其特征是：所述钢球的表面设有硬质合金镀层。