一种高精密金属管材内径修磨装置的制作方法

本实用新型涉及金属管材加工技术领域，尤其涉及一种高精密金属管材内径修磨装置。

背景技术：

随着我国的发展，对无缝管材内外表面质量的要求越来越高，但在管材生产过程中，管材内表面难免会有毛刺、划伤、内折皱等现象，这严重影响了管材的生产质量。因此，管材内修磨是生产加工管材必不可少的环节。传统的内修磨有两种方式：一种是工人手持式修磨头修模装置，因其结构原因导致修磨质量差、生产效率低、对较长管材内径修磨困难，且修磨过程中的碎屑、粉尘无法处理，这不仅污染环境，也严重影响了工作人员的健康；第二种是采用管材表面进行酸洗技术，借助于酸与金属管材发生化学反应产生的氢气泡的剥离作用来除去氧化物和锈蚀，这种方法使得管材表面质量不易控制、酸洗液中的氢过多地渗入管材会造成氢脆，从而影响管材的物理性能，同时也会涉及到环境的污染和废酸的排放问题。目前，虽已人们提出了管材内修磨机(如申请号：201820992018.8)，但其结构简单、修磨时无法实现管材的固定以及存在修磨碎屑的处理和上下料等问题，无法真正运用到实际生产。

技术实现要素：

为解决现有技术的缺点和不足，提供一种高精密金属管材内径修磨装置，实现从上料-运料-修磨-下料全自动处理、并可同时对多根管材进行修磨和自动清理碎屑。

为实现本实用新型目的而提供的一种高精密金属管材内径修磨装置，包括有上料机构、压紧机构、修磨机构、集尘机构以及下料机构，所述压紧机构包括有主机架以及设置在主机架上的多个压下辊子，所述主机架上设置有多个旋转辊轴，所述压下辊子对应设置在相邻两个旋转辊轴的正上方，由压下油缸提供动力，所述压下辊子与其正下方的两个相邻旋转辊轴形成支撑管材的三个着力点，所述旋转辊轴由第一电机以及第一皮带传动；所述主机架的一侧设置有修磨机架，所述修磨机架上设置有由皮带轮传动的进给皮带，所述进给皮带上固定设置有修磨座，所述修磨座上设置有多个修磨电机以及由修磨电机驱动的传动轴，所述传动轴末端设置有修磨头，所述修磨头用以对管材内径修磨；所述集尘机构设置在主机架远离修磨机架的一侧，所述集尘机构用以对修磨产生的碎屑进行处理。

作为上述方案的进一步改进，所述集尘机构包括有集尘器以及与集尘器连通的集尘管道，所述集尘管道对应待加工管材的中心设置，所述主机架一侧设置有支撑板，所述支撑板上设置有集尘液压缸，所述集尘液压缸的活塞杆与所述集尘管道连接。

作为上述方案的进一步改进，所述集尘管道并排设置有多个，多个集尘管道设置在安装板上，所述支撑板上对称设置有第一滑轨，所述安装板底部两侧滑动设置在所述第一滑轨上，所述安装板底端面中部设置有铰接支座，所述集尘液压缸的活塞杆与所述铰接支座连接。

作为上述方案的进一步改进，所述主机架上设置有步进机构，所述步进机构用以实现从上料机构到压紧机构，从压紧机构到下料机构的管材的搬运，所述步进机构包括有步进电机以及多组连杆传动组件，所述连杆传动组件设置在相邻旋转辊轴之间的空位处，所述连杆传动组件包括有首尾依次铰接的第一连杆、第一曲柄、第二连杆、第二曲柄、第三连杆，所述第一连杆与第三连杆上端铰接在托盘上，所述托盘上对应管材设置有多个v型槽，所述第一曲柄、第二曲柄的中部铰接在机架上，所述第一连杆上转动连接有偏心轴，所述步进电机的连接轴上设置有多个转轴，所述转轴与各组连杆传动组件中的偏心轴传动配合。

作为上述方案的进一步改进，所述下料机构包括有倾斜向下的下料台，所述下料台的末端设置有料仓，在下料台末端的一侧设置有挡料液压缸，所述挡料液压缸的输出端依次铰接有连接板、挡料钩，所述挡料钩的右端铰接在下料台一侧。

作为上述方案的进一步改进，所述旋转辊轴包括有主动旋转辊轴与从动旋转辊轴，所述主动旋转辊轴与从动旋转辊轴依次交错排列，所述第一电机通过第一皮带传动所述主动旋转辊轴转动。

作为上述方案的进一步改进，所述修磨机架上设置有第二滑轨，所述修磨座下端对应所述第二滑轨设置有滑座。

作为上述方案的进一步改进，所述传动轴的末端上方和下方分别设置有v型辊子与套筒以对其进行支撑，所述v型辊子、套筒分别通过第一连接轴、第二连接轴转动连接在修磨机架一侧。

本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，本实用新型提供的一种高精密金属管材内径修磨装置，在使用的时候，通过步进机构，带动并排的多组连杆传动组件，实现将管材从上料机构到压紧机构，在将管材搬运到相邻两个旋转辊轴上的时候，压下油缸提供动力于压下辊子，将位于压下辊子、两个旋转辊轴之间的管材压紧、固定，同时第一电机通过第一皮带传动带动旋转辊轴慢速旋转，从而既起到固定又保护了管材外表面的作用，固定好管材后，多个修磨电机启动分别带动各传动轴上的修磨头旋转，然后皮带轮传动带动进给皮带逆时针转动带动修磨座在第二滑轨移动，使得修磨头慢慢从对应管材的一端进入，来对管材内表面进行修磨，同时，集尘液压缸也带动集尘管道接入管材的另一端，来吸取修磨产生的碎屑。修磨完成后，皮带轮顺时针转动带动修磨头慢慢移出管材，同时吸尘管道也慢慢移开管材，再由连杆传动组件动作，把管材从压紧机构搬运到下料机构，同时又将上料机构中的上料台上的待修磨的管材搬运至旋转辊轴上，接着重复上述工作。本实用新型提供的一种高精密金属管材内径修磨装置，可以实现从上料-运料-修磨-下料全自动处理、并可同时对多根管材进行修磨和自动清理碎屑。

附图说明

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：

图1为本实用新型的侧视图；

图2为本实用新型的主视图；

图3为图2的a-a截面图；

图4为图2的b-b截面图；

图5为本实用新型的俯视图；

图6为本实用新型的集尘机构的主视图；

图7为图6的a-a截面图；

图8为本实用新型的集尘机构的俯视图；

图9为图8的b-b截面图；

图10为本实用新型的上料机构与旋转辊轴的结构示意图；

图11为本实用新型的步进机构的主视图；

图12为图11的a-a截面图；

图13中(a)～(d)为本实用新型中步进机构一周期的运动示意图；

图14为本实用新型的下料机构的主视图；

图15为图14的a-a截面图。

具体实施方式

如图1-图15所示，本实用新型提供的一种高精密金属管材内径修磨装置，包括有上料机构100、压紧机构200、修磨机构300、集尘机构400以及下料机构500，压紧机构200包括有主机架1以及设置在主机架1上的多个压下辊子2，主机架1上设置有多个旋转辊轴3，压下辊子2对应设置在相邻两个旋转辊轴3的正上方，由压下油缸4提供动力，在本实施例中，压下辊子2设置有3个，对应的旋转辊轴3设置有6个，压下辊子2与其正下方的两个相邻旋转辊轴3形成支撑管材600的三个着力点，旋转辊轴3由第一电机5以及第一皮带6传动；主机架1的一侧设置有修磨机架7，修磨机架7上设置有由皮带轮8传动的进给皮带9，进给皮带9上固定设置有修磨座10，修磨座10上设置有多个修磨电机11以及由修磨电机11驱动的传动轴12，传动轴12末端设置有修磨头13，修磨头13用以对管材600内径修磨；集尘机构400设置在主机架1远离修磨机架7的一侧，集尘机构400包括有集尘器14以及与集尘器14连通的集尘管道15，集尘管道15对应待加工管材600的中心设置，主机架1一侧设置有支撑板16，支撑板16上设置有集尘液压缸，集尘液压缸17的活塞杆与集尘管道15连接，实现集尘管道15与管材600对接。集尘机构400用以对修磨产生的碎屑进行收集处理。在使用的时候，通过步进机构，带动并排的多组连杆传动组件，实现将管材600从上料机构100到压紧机构200，在将管材600搬运到相邻两个旋转辊轴3上的时候，压下油缸4提供动力于压下辊子2，将位于压下辊子2、两个旋转辊轴3之间的管材600压紧、固定，同时第一电机5通过第一皮带6传动带动旋转辊轴3慢速旋转，从而既起到驱动管材600旋转，同时又约束了管材600跳动的作用，固定好管材600后，多个修磨电机11启动分别带动各传动轴12上的修磨头13旋转，然后皮带轮8传动带动进给皮带9逆时针转动带动修磨座10在第二滑轨36移动，使得修磨头13慢慢从对应管材600的一端进入，来对管材600内表面进行修磨，同时，集尘液压缸也带动集尘管道15接入管材600的另一端，来吸取修磨产生的碎屑。修磨完成后，皮带轮8顺时针转动带动修磨头13慢慢移出管材600，同时吸尘管道也慢慢移开管材600，再由连杆传动组件动作，把管材600从压紧机构200搬运到下料机构500，同时又将上料机构100中的上料台40上的待修磨的管材600搬运至旋转辊轴3上，接着重复上述工作。本实用新型提供的一种高精密金属管材内径修磨装置，可以实现从上料-运料-修磨-下料全自动处理、并可同时对多根管材600进行修磨和自动清理碎屑。

进一步改进，集尘管道15并排设置有多个，多个集尘管道15设置在安装板18上，支撑板16上对称设置有第一滑轨19，安装板18底部两侧滑动设置在第一滑轨19上，安装板18底端面中部设置有铰接支座20，集尘液压缸17的活塞杆与铰接支座20连接。工作时候，集尘液压缸17带动铰接支座20运动，使得安装板18在第一滑轨19上滑动，进而实现集尘管道15的移动。

进一步改进，主机架1上设置有步进机构，步进机构用以实现从上料机构100到压紧机构200，从压紧机构200到下料机构500的管材600的搬运，步进机构包括有步进电机21以及多组连杆传动组件，连杆传动组件设置在相邻旋转辊轴3之间的空位处，连杆传动组件包括有首尾依次铰接的第一连杆22、第一曲柄23、第二连杆24、第二曲柄25、第三连杆26，第一连杆22与第三连杆26上端铰接在托盘27上，托盘27上对应管材600设置有多个v型槽28，第一曲柄23、第二曲柄25的中部铰接在机架上，第一连杆22上转动连接有偏心轴29，步进电机21的连接轴上设置有多个转轴30，转轴30与各组连杆传动组件中的偏心轴29传动配合。步进电机21工作，通过转轴30带动偏心轴29运动，进而将运动通过第一连杆22、第一曲柄23、第二连杆24、第二曲柄25、第三连杆26相应运动，从而带动托盘27沿着平行四边形轨迹运动，通过托盘27上的v型槽28将所对应的管材600运送一步，转轴30每转3周为一个上料周期，托盘27也将v型槽28所对应的管材600运送三步，当托盘27运行完一周期，同时可以将上料机构100的上料台40上未修磨的三根管材600依次送入旋转辊轴3对应的地方。

进一步改进，下料机构500包括有倾斜向下的下料台31，下料台31的末端设置有料仓32，在下料台31末端的一侧设置有挡料液压缸33，挡料液压缸33的输出端依次铰接有连接板34、挡料钩35，挡料钩35的右端铰接在下料台31一侧。由步进机构运送到下料台31上的管材600，由于下料台31具有倾斜的角度，修磨完的管材600会自动滚动料仓32内，当料仓32内管材600装满后，挡料液压缸33的活塞杆伸出推动挡料钩35向上超出下料台31，从而挡住管材600滚入料仓32，待天车将料仓32内的管材600移走后，挡料液压缸33的活塞杆收回带动挡料钩35向下旋转，管材600可继续滚入料仓32。

进一步改进，旋转辊轴3包括有主动旋转辊轴331与从动旋转辊轴332，主动旋转辊轴331与从动旋转辊轴332依次交错排列，第一电机5通过第一皮带6传动主动旋转辊轴331转动。

进一步改进，修磨机架7上设置有第二滑轨36，修磨座10下端对应第二滑轨36设置有滑座37。进给皮带9旋转来回带动修磨座10移动，具体承重及导向的是两边的第二滑轨36。

进一步改进，传动轴12的末端上方和下方分别设置有v型辊子38与套筒39以对其进行支撑，v型辊子38、套筒39分别通过第一连接轴、第二连接轴转动连接在修磨机架7一侧。v型辊子38、套筒39均为圆弧面，并且v型辊子38由第一电机5带动慢慢转动，可以防止传动轴12跳动及固定作用。

以上实施例不局限于该实施例自身的技术方案，实施例之间可以相互结合成新的实施例。以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。

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