CN210024834U - 一种u型管管端除锈抛光装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种U型管管端除锈抛光装置，其往复行走系统中，固定连接在床鞍下端的滑块，其通过丝母与床鞍和导轨连接，在导轨上往复移动，使往复行走系统往复运动；主轴抛光系统固定设置于床鞍的上端面；抛光轮组件与主轴远离主轴电机的一端连接，包括卡盘和在卡盘上设置的磨轮，磨轮旋转后对U型换热管的管端和外壁进行除锈抛光处理。该U型管管端除锈抛光装置可以进行半自动除锈抛光处理，相比于人工手动操作柔性砂轮打磨管端外圆面，效率大大提高；处理后的管子外圆面圆度、圆柱度、表面光洁度质量都很好，对下一道工序管子管板焊接提供了有利的工序质量保障。

Description

一种U型管管端除锈抛光装置

技术领域

本实用新型涉及机械专用设备，具体涉及一种专用的大型容器U型管管端除锈抛光装置，特别是抛光机。

背景技术

当今的工业生产中有大量的石化类容器产品，其中换热器容器有成百上千的换热管管端需要抛光后胀焊，且换热管管端胀焊有工艺要求。根据GB151-2014中8.3.2要求：碳素钢、低合金钢换热管管端外表面应除锈至呈现金属光泽，高合金钢、铝、铜、钛、镍、锆及其合金换热管管端应清除表面附着物及氧化层。其中，a)对焊接接头，管端清理长度应不小于换热管外径，且不小于25mm；b)对胀接接头，管端清理长度应不小于强度胀接长度，且不得影响胀接质量；c)双管板热交换器换热管的管端清理长度按设计文件规定。

目前，对于U型管管端外圆的除锈抛光处理，主要采用柔性砂轮手工操作打磨管端外圆面，这种处理方法虽然简单方便，但同时也带来很多问题。

1)U型管管端外圆磨削不均匀，抛光质量纯粹靠工人熟练程度控制，圆度和圆柱度公差往往都超标，影响下一道工序管子管板焊接的质量；

2)手工方式抛光300mm左右长的U型管管端，熟练工人需要10分钟左右的时间，一个大型容器U型管有几千根，手工完成这道工序占用大量的生产时间；

3)手工砂轮抛光这到工序，本身存在一定的安全隐患，磨削后大量的粉尘对操作者来说职业危害巨大。

因此，亟需一种U型管管端除锈抛光设备，可以在满足圆度、圆柱度和光洁度的情况下对U型管管端外圆面除锈抛光，又能保护一线操作者免受粉尘带来的职业危害。

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种可用于大型容器U型管的U型管管端除锈抛光装置，使其能代替手工操作打磨抛光U型管管端外圆面，使抛光后的U型管管端外圆面精度满足需求，保证管子管板焊接质量。

实用新型内容

为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，结果发现：通过设置往复行走系统设定移动方向和距离，在电机频繁换向下实现往复运动，带动主轴抛光系统和抛光轮组件移动往复运动，对U型换热管管端外圆面循环往复除锈抛光，从而完成了本实用新型。

本实用新型的目的在于提供以下方面：

第一方面，本实用新型提供一种了U型管管端除锈抛光装置，该装置包括：按照设定方向和距离往复运动的往复行走系统，带动主轴抛光系统和抛光轮组件移动往复运动，对U型换热管管端外圆面循环除锈抛光；

所述往复行走系统中，固定连接在床鞍5下端的滑块17，其通过丝母30与床鞍5和导轨3连接，在导轨3上往复移动，使往复行走系统往复运动；

所述主轴抛光系统固定设置于床鞍5的上端面，其设有固定连接的主轴电机15；

所述抛光轮组件与主轴11远离主轴电机15的一端连接；其包括卡盘8和在卡盘8上沿中心孔周向均匀分布的磨轮7，磨轮7旋转后对U型换热管的管端和外壁进行除锈抛光处理。

其中，通过联轴器20与导轨3连接的带减速机的电机21，为往复行走系统往复运动提供动力。

优选地，导轨3中设有往复丝杠31，丝母30在往复丝杠31上的螺纹槽中移动，使滑块17的移动。

优选地，所述导轨3并列设置为两条；

所述滑块17设置有多个，在两条导轨3上平均分配。

其中，所述主轴电机15通过轴承座固定床鞍5的上端面；

主轴电机15通过电机带轮13和皮带与主轴11连接，使主轴11旋转运动，为抛光轮组件除锈抛光提供动力。

优选地，所述主轴抛光系统中的皮带为普通V型带14；

普通V型带14在皮带轮13上弹性滑动。

优选地，在往复行走系统中对导轨3设置行程开关。

其中，主轴11与卡盘8通过法兰盘连接；

在卡盘8、法兰盘和主轴11的断面上设置有定位销，以使卡盘8、法兰盘和主轴11同轴。

优选地，卡盘8上周向均匀设置有安装磨轮7的卡爪；

磨轮7和卡爪可拆卸连接。

优选地，所述U型管的外径为10-40mm；

U型管除锈抛光的长度为0-3000mm。

根据本实用新型提供的U型管管端除锈抛光装置及抛光方法，具有以下有益效果：

(1)本实用新型提供的U型管管端除锈抛光装置能对U型管管子直径为18-28mm的管端外圆面进行半自动除锈抛光处理，相比于人工手动操作柔性砂轮打磨管端外圆面，效率大大提高。

(2)本实用新型提供的U型管管端除锈抛光装置在底座侧面加装限位开关后，能实现对U型管管子长度0-300mm的外圆面自行进行除锈抛光处理。

(3)本实用新型提供的U型管管端除锈抛光装置，处理后的管子外圆面圆度和圆柱度形位公差稳定，表面光洁度很好，基本都能见到金属材质，对下一道工序管子管板焊接质量提供了有利的工序质量保证，大大提高了焊机精度。

(4)本实用新型提供的U型管管端除锈抛光装置，结构简单，方便运输，各个结构件的加工可简单实现，易于推广；抛光方法简单可控，工作效率显著提升，工作难度显著降低。

附图说明

图1示出一种优选实施方式的U型管管端除锈抛光装置的侧视示意图；

图2示出图1中抛光装置的俯视示意图；

图3示出图2中A-A向视图；

图4示出图2中B-B向视图。

附图标号说明：

1-底座

2-底板

3-导轨

4-支撑端轴承座

5-床鞍

6-螺钉

7-磨轮

8-卡盘

10-法兰盘

11-主轴

13-电机带轮

14-普通V型带

15-主轴电机

17-滑块

19-固定侧轴承座

20-联轴器

21-带减速机的电机

22-电机底座支撑板

23-电机支撑肋

30-丝母

31-往复丝杠

33-平键

具体实施方式

下面通过对本实用新型进行详细说明，本实用新型的特点和优点将随着这些示例性说明而变得更为清楚、明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

以下详述本实用新型。

在管子管板焊接前需要对U型管管端外圆面进行除锈抛光处理，处理时需要对外圆面反复进行抛光，直到见到金属材质层，并满足行为公差和光洁度需求，以保证管子管板的焊接质量。

对于大型换热器容器的U型换热管而言，特别是对于核电装置的换热器而言，处理后的U型管质量会直接影响换热器的使用寿命，影响核电运行的安全。

优选经处理后的U型管外圆面的圆度不超过0.1mm；

进一步地，所述处理后的U型管外圆面的圆柱度不超过0.15mm；

优选所述处理后的U型管外圆面的光洁度不超过6.4微米。

为了提高人工除锈抛光处理的速度，本实用新型提供了一种U型换热管管端除锈抛光装置，该抛光装置包括往复行走系统、主轴抛光系统和抛光轮组件。

所述往复行走系统可以沿设定方向和距离进行往复运动，以带动主轴抛光系统和抛光轮组件往复运动，实现对U型换热管管端外圆面的除锈抛光。

其中，所述往复行走系统包括：

固定连接在床鞍5下端的滑块17，在导轨3上往复移动，使往复行走系统往复运动；

通过联轴器20与导轨3连接的带减速机的电机21，为往复行走系统往复运动提供动力。

优选地，所述滑块17和导轨3采用丝母和往复丝杠的结构，如图3所示，所述滑块17通过丝母30与床鞍5和导轨3连接；所述导轨3由往复丝杠31构成，丝母30在往复丝杠31上的螺纹槽中移动，从而实现滑块17的移动。

其中，所述往复丝杠31是立体凸轮副的一种形式，由两条螺距相同、旋向相反的螺纹立体凸轮副构成。往复丝杠31的丝杆旋转时，由螺旋槽侧面推动置于螺旋槽内的滑块17进行轴向往复运动。

优选地，所述丝母30设置于床鞍5的下底面，丝母30安装时要考虑与往复丝杠31的配合精度，以提高导轨3运动的精度；丝母30在往复丝杠31上运动的距离应能确保U型管管端除锈抛光装置设定的管端外圆面的抛光长度。

在进一步优选的实施方式中，本实用新型中，导轨3和滑块17组成直线导轨滑动副，相交现有技术中常用的直线轴承滑动副而言，具有更高的额定负载，还可以承担一定的扭矩，实现高精度的直线运动。

在所述导轨3中，螺纹槽之间的距离，即螺距根据实际需求处理。当螺距过大时，往复行走系统的移动速度过高，造成除锈抛光处理时间短、效果差、精度低等缺陷；当螺距过小时往复行走系统的移动速度过小，造成处理速度慢、对U型管壁损耗大等缺陷。

较好地，所述螺距的距离为20～40mm，优选为20～35mm，更优选为20～30mm，例如25mm，从而使导轨3精度更高。

进一步地，在所述导轨3中，所述导轨3中螺纹长度根据待除锈抛光处理的管子的需求设定。所述螺纹长度是指沿导轨3延伸方向上螺纹两端的直线长度。优选所述导轨3的长度大于管子的处理长度。

在一种优选的实施方式中，所述导轨3的螺纹长度为350-400mm，例如375mm，此时，可以处理的管端长度不低于300mm。

优选地，所述导轨3并列设置为两条，更优选地，并列设置两条往复丝杠31，可以使床鞍5上的主轴抛光系统和抛光轮组件平稳地固定于床鞍5上并平稳的滑动。

进一步地，所述滑块17设置有多个，优选为4-6个，在两条导轨3上平均分配，通过与高精度的导轨3配合，保证了床鞍5移动的平稳性，直线度和平行度。

在一种更优选的实施方式中，还可以在所述往复行走系统中加装行程开关，实现抛光长度的可调，可以对0-300mm的长度自行进行处理，减少了靠人工现场划线的工序。所述行程开关可以选用现有技术中任一种可以对形成或位置进行控制的装置，具体种类可以任意选择。

为了保证滑块17和导轨3在运动过程中导轨3的稳定性，提高往复行走系统的稳定性和精度，优选所述导轨3通过轴承座固定。

进一步地，如图1所示，所述导轨3通过支撑端轴承座4和固定侧轴承座19分别固定在其两端，以提高导轨旋转的稳定性，和往复丝杠31的安装精度。

在一种优选的实施方式中，所述导轨3中，往复丝杠31的固定支座，包括支撑端轴承座4和固定端轴承座19，采用了整体式立式轴承座组座，承载能力强，安装更方便简洁。

通过往复丝杠31制备的导轨3，依靠电机频繁换向便可以实现床鞍5的反复循环运动，相交常规丝杠丝母结构更简洁便利。

优选地，在往复行走系统中使用的电机为带减速机的电机21，可以更好地控制床鞍5行走的平稳性和连续性；与普通电机连接减速机的结构相比，结构更加简单，占空间更加小。

更优选地，所述带减速机的电机21通过联轴器20直接与往复丝杠31连接，相交常规的通过带轮和普通V带传递动力，既优化了空间结构，又提高了床鞍5行走的精度。

研究发现，电机频繁换向，如需要抛光的管子太短，处理时间极短，极易损坏电机，优选本实用新型提供的U型管管端除锈抛光装置可以抛光处理长度在300mm以下。

为了使带减速机的电机21支承稳定，优选地，如图1所示，可以设置与底座1固定连接的电机底座支撑板22，并通过电机支撑肋23对电机底座支撑板22的支撑强度进行加固。

较好地，所述电机底座支撑板22需要精密加工，以保证带减速机的电机21的安装精度。优选所述电机底座支撑板22与底座1通过焊接固定。

其中，底座1对本实用新型提供的U型管管端除锈抛光装置进行支承和垫高操作处理的高度，便于操作人员工作。

在一种更优选的实施方式中，在所述底座1还可以设置较厚并质重的底板2，所述底板2与导轨3固定连接，从而使导轨3固定和稳定；最好所述底板2与支撑端轴承座4和固定端轴承座19固定设置，保证导轨3中往复丝杠31的安装精度。

任选地，所述底板2可以和底座1连接，当二者连接时可以提高U型管管端除锈抛光装置的稳定性；当二者不连接时可以提高U型管管端除锈抛光装置的移动性，便于更换不同高度的底座1，提高可操作性。

在所述往复行走系统中的床鞍5设置于滑块17的上端，用于支撑整个主轴抛光系统和抛光轮组件。带减速机的电机21通过联轴器20作用于往复丝杠31，往复丝杠31和丝母30继而作用于床鞍5使其沿往复丝杠31轴向往复运动；床鞍5带动其上的主轴抛光系统和抛光轮组件移动，从而实现对设定处理长度的管端自动抛光处理。

进一步地，所述主轴抛光系统固定设置于床鞍5的上端面，包括主轴电机15，所述主轴电机15通过电机带轮13和皮带与主轴11连接，实现主轴11的旋转运动，为抛光轮组件除锈抛光提供动力。

研究发现，抛光装置在除锈抛光处理过程中，本身就会振动，通过设置电机带轮13和皮带，依靠富有弹性的皮带可以缓和冲击与震动，使主轴11运行平稳。

优选地，所述主轴抛光系统中选择了普通V型带14进行动力传动，相对于齿轮、蜗杆涡轮、联轴器直联等刚性机械结构，带传动的平稳优势明显。

另外，主轴抛光系统采用带传动使得主轴11动力结构简单，制造成本低，安装维护方便。

优选地，普通V型带14在皮带轮13上的弹性滑动随主轴11负载的变化而变化，当负荷过大过载时，会发生打滑。这种过载保护对于抛光轮组件上为刚性很大的白刚玉磨轮时同样适用。

主轴抛光系统中，主轴11和皮带轮13可以通过平键33，特别是通过机械平键进行连接，如图4中所示。另外，所述平键33连接的方式并不仅限于主轴11和皮带轮13，例如，还可以用于往复丝杠31和联轴器20的连接和固定。

在一种优选的实施方式中，如图2所示，主轴电机15和主轴11相互错开，但主轴11一端和主轴电机15通过皮带轮13和普通V型带14连接，主轴电机15和主轴11基本平行设置于床鞍5之上，使主轴抛光系统整体占据空间更小，大大减少了床鞍5的尺寸。

进一步地，主轴11通过轴承座固定于床鞍5上，优选通过一对轴承座进行固定。

为了保证主轴11旋转的平稳性，轴承座的轴孔应当和主轴11的直径(外径)紧密贴合，以主轴11旋转的稳定性和除锈抛光处理的精度。

优选地，所述主轴11通过两个精密的轴承座安装于床鞍5之上，主轴11随着床鞍5的往复运动带动与其连接的抛光轮组件往复运动，从而实现对U型管管端外圆的往复来回循环抛光。

进一步地，在主轴11远离主轴电机15的一端与抛光轮组件连接，所述抛光轮组件包括卡盘8和在卡盘8上沿中心孔周向均匀分布的多个磨轮7，所述磨轮7旋转后对U型换热管的管端和外壁进行除锈抛光处理。

在一种优选的实施方式中，主轴11与卡盘8通过法兰盘连接，相比较于主轴与卡盘直接连接，这种巧妙的设计可以使主轴11直径大大减小，节省物料和加工时间费用。

进一步地，为了保证主轴11旋转的精度和U型管中心的定位精度，确保管端外圆除锈抛光后的圆度和圆柱度，在卡盘8、法兰盘和主轴11的断面上设置有定位销。

优选设置有2个定位销，以使卡盘8、法兰盘和主轴11同轴，进一步地，通过螺丝紧固，例如紧定螺丝。

在所述卡盘8上周向均匀设置有多个用于安装磨轮7的卡爪，优选磨轮7通过螺纹连接和卡爪实现可拆卸连接，便于更换不同直径和材质的磨轮7。

其中，在卡盘8的卡爪上分别设置安装磨轮7的螺纹孔，所述螺纹孔的位置精度(如对中度)会影响U型管管端外圆抛光后的圆度和圆柱度。

优选地，在卡盘8上沿中心孔周向均匀设置有3个卡爪上，相应地，设置有3个磨轮7。三个磨轮7为一组对U型管管端外圆面进行除锈抛光处理。

一般而言，卡盘8的卡爪经过热处理，硬度很高，对其加工螺纹孔时需先进行退火处理。

优选地，所述卡盘8的卡爪可以沿卡盘8径向移动，3个磨轮7间的空隙相应变化，从而实现不同直径U型管的除锈抛光处理，使得该抛光装置的适用范围更广泛。

较好地，卡盘8的对中精度为0.05-0.15mm，使得U型管管端外圆面抛光后圆度和圆柱度符合换热器U型管的使用需求。

在一种优选的实施方式中，所述卡盘为标准件200型卡盘，结构简单，安装方便，更换和维修都极为便利。

优选地，本实用新型提供的U型管管端除锈抛光装置可以对外径为10-40mm的U型管进行抛光处理，优选外径为18-28mm的U型管。

为了对不同种类的U型管进行除锈抛光处理，需要选用不同直径和材质的磨轮7，以满足不同的处理需求。这是因为U型管材质不同，需要抛光的锈迹不同，直径不同，处理难度和需求都不相同。

所述磨轮7选自钢丝磨轮、树脂磨轮、千叶磨轮、白刚玉砂轮或金刚砂轮，优选使用钢丝磨轮或白刚玉砂轮。

优选地，当U型管外圆面为肤锈时，选用树脂或白刚玉磨轮；U型管外圆面为受潮或雨淋的黄褐色铁锈时，选用钢丝直径匹配的钢丝磨轮；对于一些不锈钢U型管，其锈迹为出厂时的保护层和氧化层，选用磨轮直径小、钢丝密度大的不锈钢钢丝磨轮。

研究发现，白刚玉磨轮的抛光效果很好，但很容易抛光厚度太深，损伤U型管的壁厚。在大型换热器中的U型管壁厚一般只有1mm左右，一旦受损会直接影响管子和管板的胀接质量。另外，白刚玉磨轮的损耗太快。

而采用常规钢丝的钢丝磨轮虽然抛光效果好，但很容易使钢丝粘接到U型管的母材上，对后续管子管板焊接及探伤都会产生影响。

优选地，使用白刚玉磨轮时，在磨轮7和卡盘8上卡爪之间设置有弹簧装置，以避免磨轮7和U型管的刚性接触，大大降低了白刚玉磨轮的消耗量，而且抛光效果也明显。所述弹簧装置的弹性系数应当足够大，磨轮转动的时候不会影响磨轮旋转的平稳性。

在一种优选的实施方式中，所述弹簧装置为弹簧，其设置于卡爪的螺纹孔内；优选在螺纹孔内设置有一个弹簧。

在一些优选的实施方式中，对于由碳钢制成的U型管，可以选用直径为60mm，厚度为18mm的白刚玉磨轮处理。

在一些优选的实施方式中，对于由碳钢制成的U型管，可以选用直径为50mm，厚度为8mm的钢丝磨轮处理。

在一些更优选的实施方式中，对于由碳钢制成的U型管，可以选用直径为30mm，厚度为8mm的钢丝磨轮处理。这种磨轮由于直径更小，钢丝密度更紧密。U型管管端外圆面经过磨轮抛光后，外圆面基本全部漏出母材，管子管板焊接后满足质量需求。

对于不锈钢U型管，它的锈迹主要为产品出厂时的保护层，该保护层厚度为0.01-0.03mm以内；而且，不锈钢U型管和钢丝磨轮更容易发生母材粘接磨轮的问题。

在一些优选的实施方式中，对于不锈钢U型管，可以采用与U型管材质基本一致的直径为30mm、厚度为8mm的不锈钢钢丝磨轮，处理后U型管外圆面光洁度良好，也无母材粘接磨轮的缺陷。

本实用新型提供的U型管管端除锈抛光装置在处理时，将待处理的U型管的管端插入磨轮7间的空隙及卡盘8的中心孔，锁紧卡爪，随着往复行走系统的往复运动，U型管的管端会伸入和移出主轴11的内孔；在多个磨轮7共同研磨下，与往复行走系统移动距离等距的U型管外圆面迅速被除锈抛光。

研究发现，在车间加工时，由于U型管很长(通常5-6米)，在除锈抛光处理过程中，U型管固定不稳时会产生管子抖动且和主轴11内壁干涉的现象。

为了解决这个问题，更好地进行除锈抛光处理，U型管最好直线放置并固定，例如通过送料支撑架或U型管支架台进行固定，这样不会造成U型管变形和磨损严重。

所述送料支撑架或U型管支架台可以选用现有技术中任一种具有支撑和固定U型管的装置；也可以采用自组装的设备实现U型管的支撑和固定，例如任一种支承平台对其进行直线支撑，采用喉箍进行固定。

所述装置实现了对U型管管端的半自动除锈抛光处理，实际使用中非常高效，相比于人工手动操作柔性砂轮打磨管端外圆面，效率大大提高。

本实用新型提供的U型管管端除锈抛光装置，处理后的管子外圆面圆度和圆柱度形位公差稳定，表面光洁度很好，基本都能见到金属材质，对下一道工序管子管板焊接质量提供了有利的工序质量保证，大大提高了焊机精度。所述装置结构简单、方便运输，各个结构件的加工容易实现，易于推广。

另外，本实用新型还提供了一种U型管管端除锈抛光的方法，该方法使用本实用新型提供的上述U型管管端除锈抛光装置，所述方法包括如下步骤：

步骤一：根据待除锈抛光处理的U型管的直径和材质确定磨轮7的直径和材质，直线放置并固定好U型管后，安装和固定U型管管端除锈抛光装置；

任选地，在卡盘8的卡爪上安装磨轮7时，当为白刚玉磨轮时安装弹簧装置，防止刚性接触。

优选地，磨轮7的对中精度为0.05-0.15mm。

步骤二：将待除锈抛光的U型管管端从卡盘8中心孔插入主轴11的中心孔中，锁紧卡爪，启动U型管管端除锈抛光装置，自动完成除锈抛光处理工序；

其中，必要时调整往复行走系统中的行程开关，设置除锈抛光的U型管管端长度。

本实用新型提供的容器U型管管端除锈抛光装置和方法尤其适用于大型容器U型管管端除锈抛光，特别是核电换热器内U型管管端的除锈抛光处理。该装置和方法可以半自动进行U型管管端的除锈抛光，相比于人工手动操作柔性砂轮打磨管端外圆面，操作方便，效率大大提高。

实施例

实施例1

对直径为19.8±0.1mm的大型容器热交换用U型管管端外圆面进行除锈抛光处理，采用图1中所示的大型容器U型管管端除锈抛光装置。需要抛光的管子长度为200mm，U型管碳钢制成，长度为4000mm；要处理的锈迹主要为管子受潮湿的铁锈，厚度大约为0.05mm。

所述大型容器U型管管端除锈抛光装置包括：

往复行走系统，其中，丝母30作为滑块固定连接在床鞍5下端，其设置有4个，并均匀设置于两条平行的往复丝杠31上，往复丝杠31通过支撑端轴承座4和固定侧轴承座19固定于底板2上，往复丝杠31的长度为375mm。往复丝杠31通过联轴器20与带减速器的电机21连接。往复行走系统通过底座1支撑。

主轴抛光系统，其固定设置于床鞍5上端面，包括，通过电机带轮13和皮带与主轴11一端连接的主轴电机15。主轴11通过两个精密的轴承座与床鞍5固定。

抛光轮组件，其设置于在主轴11远离主轴电机15的一端。包括，卡盘8和在卡盘8上沿中心孔周向均匀分布的3个钢丝磨轮7，磨轮7通过螺栓固定于卡盘8的卡爪上。卡爪可以移动和紧固插入卡盘中心孔的U型管。

使用该大型容器U型管管端除锈抛光装置进行除锈抛光的方法包括以下步骤：

步骤1，将U型管放置在适用的送料支撑平台上，管端朝向抛光机，将U型管管端与卡盘8中心对齐。

步骤2，在卡盘8的三个卡爪上安装上三个直径为30mm、厚度为8mm的普通钢丝磨轮。

步骤3，根据需要除锈抛光的长度，调整好行程开关。

步骤4，将U型管管端从卡盘8中心处插入主轴11的中心孔中，并用卡盘8的卡爪固定U管。

步骤5，启动主轴电机15，主轴抛光系统开始工作；同时启动带减速机的电机21，往复行走系统开始工作；U型管在轴向往复抛光处理2个来回后，满足下一道工序中管子管板焊接的质量需求。

步骤6，停止带减速机的电机21；同时停止主轴电机15，装置停机。

步骤7，松开卡盘8上的卡爪，取出U型管，换这根U型管的另一端，进行同样的操作，一根U型管的两个管端外圆面就完成了除锈抛光处理工艺。

经过除锈抛光后的U型管管端外圆面，基本都漏出了管子的母材，经检测，处理后的U型管外圆面的圆度为0.08mm，圆柱度为0.13mm，光洁度为6.4。满足换热器U型管处理需求，保障了下一道工序管子管板的焊接质量，且探伤基本都合格。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本实用新型进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本实用新型的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本实用新型精神和范围的情况下，可以对本实用新型技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本实用新型的范围内。本实用新型的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种U型管管端除锈抛光装置，其特征在于，该装置包括：按照设定方向和距离往复运动的往复行走系统，带动主轴抛光系统和抛光轮组件移动往复运动，对U型换热管管端外圆面循环除锈抛光；

所述往复行走系统中，固定连接在床鞍(5)下端的滑块(17)，其通过丝母(30)与床鞍(5)和导轨(3)连接，在导轨(3)上往复移动，使往复行走系统往复运动；

所述主轴抛光系统固定设置于床鞍(5)的上端面，其设有固定连接的主轴电机(15)；

所述抛光轮组件与主轴(11)远离主轴电机(15)的一端连接；其包括卡盘(8)和在卡盘(8)上沿中心孔周向均匀分布的磨轮(7)，磨轮(7)旋转后对U型换热管的管端和外壁进行除锈抛光处理。

2.根据权利要求1所述的U型管管端除锈抛光装置，其特征在于，

通过联轴器(20)与导轨(3)连接的带减速机的电机(21)，为往复行走系统往复运动提供动力。

3.根据权利要求1所述的U型管管端除锈抛光装置，其特征在于，

导轨(3)中设有往复丝杠(31)，丝母(30)在往复丝杠(31)上的螺纹槽中移动，使滑块(17)的移动。

4.根据权利要求1所述的U型管管端除锈抛光装置，其特征在于，所述导轨(3)并列设置为两条；

所述滑块(17)设置有多个，在两条导轨(3)上平均分配。

5.根据权利要求1所述的U型管管端除锈抛光装置，其特征在于，所述主轴电机(15)通过轴承座固定床鞍(5)的上端面；

主轴电机(15)通过电机带轮(13)和皮带与主轴(11)连接，使主轴(11)旋转运动，为抛光轮组件除锈抛光提供动力。

6.根据权利要求5所述的U型管管端除锈抛光装置，其特征在于，所述主轴抛光系统中的皮带为普通V型带(14)；

普通V型带(14)在电机带轮(13)上弹性滑动。

7.根据权利要求1所述的U型管管端除锈抛光装置，其特征在于，在往复行走系统中对导轨(3)设置行程开关。

8.根据权利要求1所述的U型管管端除锈抛光装置，其特征在于，主轴(11)与卡盘(8)通过法兰盘连接；

在卡盘(8)、法兰盘和主轴(11)的断面上设置有定位销，以使卡盘(8)、法兰盘和主轴(11)同轴。

9.根据权利要求1所述的U型管管端除锈抛光装置，其特征在于，卡盘(8)上周向均匀设置有安装磨轮(7)的卡爪；

磨轮(7)和卡爪可拆卸连接。

10.根据权利要求1所述的U型管管端除锈抛光装置，其特征在于，

所述U型管的外径为10-40mm；

U型管除锈抛光的长度为0-3000mm。

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