专利名称：钛金属管内孔抛光装置的制作方法
技术领域：
本发明属于抛光机械技术领域，具体涉及一种钛金属管内孔抛光装置。
背景技术：
由于钛金属材料具有公知的韧性好、比重小、耐磨损、耐腐蚀和耐高温等优异的特性而被誉为太空金属，并且广泛应用于各领域如电子、电器、军工、发电、航空、航天和航海
坐寸ο在钛金属管的生产过程中存在轧制工序和热处理(真空退火)工序，由于在轧制后，钛金属管的内壁不可避免地留下有碍内壁光洁平整的微小瑕疵，又由于在热处理后，钛金属管内的内壁往往通体附着有一层垃圾即污垢，因此需将瑕疵和垃圾清除。已有技术普遍由工人以手工作业的方式对轧制工序留下的瑕疵或称微小缺陷借助于电磨进行处理，但是只能对钛金属管的两端奏效，而无法对整支钛金属管的内壁处理(清理)。对于热处理后的钛金属管内壁的清洁通常使用高压水枪进行清洗。上述对钛金属管内壁的瑕疵和垃圾实施清除的方式至少存在以下技术问题:一是作业效率低并且工人的劳动强度大；二是清理效果差，难于保障清理质量，因为手工清理往往随工人的经验、情绪和/或责任感等差异的不同而变化；三是由于采用高压水枪对热处理后的钛金属管内壁冲洗，因此一方面浪费宝贵的水资源，另一方面因污水流淌而影响作业场所的环境，再一方面污水外排对外界环境产生影响。针对上述已有技术，本申请人作了文献检索，但是在迄今为止公开的专利和非专利文献中均未见诸得以解决上述技术问题的启示，为此本申请人作了有益的设计，终于形成了下面将要介绍的技术方案，并且在采取了保密措施下在本申请人厂区的钛金属管生产线上进行了模拟试验，结果惊人地表现出了预想不到的技术效果。
发明内容
本发明的任务在于提供一种有助于显著提高作业效率并且减轻工人劳动强度、有利于保障清理质量和有益于节约宝贵的水资源并且有善于避免损及环境的钛金属管内孔抛光装置。本发明的任务是这样来完成的，一种钛金属管内孔抛光装置，包括一机架，在该机架的长度方向的一侧的上部固定有一第一导轨，而长度方向的另一侧的上部固定有一第二导轨；一砂轮轴移动机构，该砂轮轴移动机构移动地配设在所述的第一导轨和第二导轨上；一齿条，该齿条固定在所述第一导轨朝向所述第二导轨的长度方向的一侧或者固定在第二导轨朝向第一导轨的长度方向的一侧；一用于驱使所述的砂轮轴移动机构移动的动力机构，该动力机构配置在砂轮轴移动机构上，并且与所述的齿条传动配合；一砂轮轴支承机构，该砂轮轴支承机构设置在所述机架上，并且与所述砂轮轴移动机构相对应；一第一信号采集器和一第二信号采集器，该第一信号采集器和第二信号采集器设置在所述的第一导轨上或者设置在第二导轨上，并且与所述的砂轮轴移动机构相配合。
在本发明的一个具体的实施例中，所述的砂轮轴移动机构包括移动座、第一电机和夹爪盘，在移动座的一侧枢轴设置有一对第一滚轮，该一对第一滚轮与所述的第一导轨滚动配合，在移动座的另一侧枢轴设置有一对第二滚轮，该一对第二滚轮与所述的第二导轨滚动配合，并且在移动座朝向所述齿条的一侧的居中位置延伸有一动力机构固定座，该动力机构固定座与所述的第一信号米集器以及第二信号米集器相对应，第一电机固定在移动座朝向上的一侧，夹爪盘固定在第一电机的第一电机轴上，并且与固定在所述机架上的所述砂轮轴支承机构相对应，所述的动力机构固定在所述动力机构固定座上。在本发明的另一个具体的实施例中，所述的第一导轨和第二导轨的横截面形状均呈英文字母的L字形。在本发明的又一个具体的实施例中，所述的动力机构包括第二电机和齿轮，第二电机固定在所述动力机构固定座上，齿轮固定在第二电机的第二电机轴上，并且与所述的齿条相啮合。在本发明的再一个具体的实施例中，所述的第二电机为具有正反转功能的正反转电机。在本发明的还有一个具体的实施例中，在所述的动力机构固定座朝向下的一侧固定有一信号米集器撞头，该信号米集器撞头与所述的第一信号米集器以及第二信号米集器相对应。在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的第一信号采集器和第二信号采集器为行程开关、微动开关、位置接近开关、干簧管或霍尔感应元件。在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的砂轮轴支承机构包括底座、第一、第二调整螺杆、托辊座板、托辊和护板，底座固定在所述机架上，并且位于所述的第一、第二导轨之间，第一、第二调整螺杆彼此以纵向并行的状态固定在底座朝向上的一侧，在第一调整螺杆的下部套置有一第一弹簧，而上部套置有一第一螺杆套，在第二调整螺杆的下部套置有一第二弹簧，而上部套置有一第二螺杆套，托棍座板的一端套置在所述第一调整螺杆上，并且位于第一弹簧与第一螺杆套之间，而托辊座板的另一端套置在所述第二调整螺杆上，并且位于第二弹簧与第二螺杆套之间，托辊转动地设置在托辊座板朝向上的一侧，并且对应于第一、第二调整螺杆之间，该托辊与所述的夹爪盘相对应，护板的一端套置在所述的第一调整螺杆的顶部，中部对应于托辊的上方，而另一端套置在所述第二调整螺杆的顶部。在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述托辊的长度方向的中部构成有托辊凹腔。在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述的护板的形状呈拱形。本发明提供的技术方案由于能以自动化方式对钛金属管的内壁进行抛光，因而可以减轻工人的劳动强度、提高对钛金属管内壁的微小瑕疵和污垢的清理效率和清理质量；由于无需使用高压水枪冲洗，因而既可节约水资源，又可避免损及环境。
图1为本发明的实施例结构图。
具体实施方式
实施例:
请参见图1，给出了一框架结构的机架1，在该机架I的长度方向的一侧的上部固定(优选采用焊接)有一横截面形状优选呈英文字母的L字形的第一导轨11，而在机架I的长度方向的另一侧的上部优选通过焊接而固定有一横截面形状同样优选呈英文字母的L形的第二导轨12，第一、第二导轨11、12彼此并行。给出了一砂轮轴移动机构2，该砂轮轴移动机构2包括移动座21、第一电机22和夹爪盘23，在移动座21的一侧即朝向第一导轨11的一侧通过滚轮轴枢轴设置即转动地设置有一对第一滚轮211,该一对第一滚轮211与第一导轨11滚动配合,即形成滚动副。在移动座21的另一侧即朝向第二导轨12的一侧通过滚轮轴枢轴设置即转动地设置有一对第二滚轮212，该一对第二滚轮212与第二导轨12滚动配合，即形成滚动副。第一电机22固定在移动座21朝向上的一侧,夹爪盘23固定在第一电机22的第一电机轴221上,并且与下面还要详细描述的砂轮轴支承机构5相对应。在本实施例中，由于将齿条3通过齿条固定螺钉31固定在了前述的第二导轨12朝向第一导轨11的一侧，因此在前述的移动座21朝向齿条3的一侧并且位于移动座21的居中位置延伸有一动力机构固定座213，在该动力机构固定座213的下方固定有一信号采集器撞头2131。申请人需要说明的是:如果将齿条3固定于第一导轨11朝向第二导轨12的长度方向的一侧，那么将前述的动力机构固定座213转移到移动座21朝向第一导轨11的一侧。给出了一搭载于移动座21上的一动力机构4,该动力机构4包括第二电机41和齿轮42,第二电机41为具有正反转功能的正反转电机,并且用一组电机固定螺钉412固定于前述的动力机构固定座213上，该第二电机41的第二电机轴411朝向下，并且穿过动力机构固定座513，齿轮42固定在第二电机轴411上，并且与齿条3相啮合。在本实施例中，由于前述的第二齿条3固定于第二导轨12朝向第一导轨11的一侦U，因此提供的第一信号采集器6a和第二信号采集器6b固定在第二导轨12朝向上的一侦U，其中:第一信号采集器6a位于第二导轨12的长度方向的一端(图示左端)，而第二信号采集器6b位于第二导轨12的长度方向的另一端(图示右端)。由于第一、第二信号米集器6a、6b均与固定在机架I上的电气控制箱13电气控制连接，因此当前述的信号采集器撞头2131撞及(触及)第一信号采集器6a时，那么由该第一信号采集器6a将信号反馈给电气控制箱13，由电气控制箱13向与其电气控制连接的第二电机41发出信号，使第二电机41停止工作，砂轮轴移动机构2不再左移；同理，当信号采集器撞头2131触及第二信号米集器6b时，由第二信号米集器6b将信号反馈给电气控制箱13，使第二电机41停止工作，砂轮轴移动机构2不再右移。在本实施例中，前述的第一信号采集器6a和第二信号采集器6b均使用行程开关，但并不排斥使用微动开关、位置接近开关、干簧管或霍尔感应元件。上面已经提及的砂轮轴支承机构5包括底座51、第一、第二调整螺杆52、53、托辊底板54、托辊55和护板56，底座51固定在前述的机架I上并且位于机架I的右端(以目前图1所示位置状态为例)，由图1所示，底座51位于前述的第一、第二导轨11、12的右端之间。第一、第二调整螺杆52、53彼此以纵向并行的状态固定在底座51朝向上的一侧,在第一调整螺杆52的下部套置有一第一弹簧521，而上部套置有一第一螺杆套522，在第二调整螺杆53的下部套置有一第二弹簧531，而上部套置有一第二螺杆套532。托辊座板54的一端套置在前述的第一调整螺杆52上，并且位于第一弹簧521与第一螺杆套522之间，而托辊座板54的另一端套置在第二调整螺杆53上，并且位于第二弹簧531与第二螺杆套532之间。托辊55通过其两端的托辊轴头552转动地支承在轴头支承座5521上，而轴头支承座5521 (有一对)固定在托辊座板54朝向上的一侧，并且托辊55对应于第一、第二调整螺杆52,53之间，更确切地讲对应于第一、第二螺杆套522、532之间。由图1所示，托辊55与前述的夹爪盘23相对应，在该托辊55的长度方向的中部构成有一托辊凹腔551。护板56的一端套置在第一调整螺杆52的顶部，并且由旋配在第一调整螺杆52上的第一螺母561限定，中部对应于托辊55的上方，而另一端套置在第二调整螺杆53的顶部并且由旋配在第二调整螺杆53上的第二螺母562限定。由图1所示，整枚护板56的形状呈拱形，即中部构成有弧起。通过对第一、第二螺母561、562的调节，可使托辊座板54的高度改变，以使托辊55与夹爪盘23的位置保持对应。应用例:
请继续参见图1，当要对图示的钛金属管7的管腔的腔壁上的突起毛刺以及污垢清理时，那么将砂轮轴8的一端(图1所示左端)与夹爪盘23上的卡爪231固定，并且将砂轮轴8的另一端搁置在前述托棍55的托棍凹腔551内，由固定在砂轮轴8的前述另一端端部(右端端部)的轴头81上的砂轮811对准钛金属管7的管腔71。钛金属管7既可以处于固定状态，但也可以将钛金属管7置于摩擦旋转装置上，由摩擦旋转装置带动钛金属管7旋转(摩擦旋转装置由本申请人另行申请专利)。由在线作业人员通过对电气控制箱13的操作而使第一、第二电机22、41均处于工作状态(第一、第二电机22、41均与电气控制箱13电气控制连接)，由第一电机22的第一电机轴221带动夹爪盘23，由夹爪盘23带动砂轮轴8旋转，由砂轮轴8带动砂轮811 (砂轮811为布轮)。与此同时，由第二电机41的第二电机轴411带动齿轮42，由于第二电机41固定在移动座21的动力机构固定座213上，又由于齿轮42与齿条3相啮合，因此在齿轮42的运动下使移动座21循着第一、第二导轨11、12徐缓向右(以图1所示状态为例)移动，此时的砂轮轴8在旋转状态下连同固定其轴头81上的砂轮811向钛金属管7的管腔71内位移，由砂轮811以抛光方式将管腔71的腔壁上的毛刺及污垢清理。当砂轮811抵达管腔71的另一端时，恰好信号米集器撞头2131触及第二信号米集器6b (第一、第二信号米集器6a、6b之间的间距即距离与钛金属管7的长度相适应)时，由该第二信号米集器6b将信号反馈给电气控制箱13，由电气控制箱13发出信号使第二电机41反向工作，齿轮42反向旋转，使移动座21自第一、第二导轨11、12的右端向左端移动，带动砂轮轴8左移，直到使砂轮811退出钛金属管7的管腔71，当信号米集器撞头2131触及第一信号米集器6a时,第二电机41停止工作，并且由在线作业人员将完成抛光的钛金属管7撤换，进入下一个工作过程，即将有待于抛光的下一根钛金属管7设置到对应于砂轮811的部位。
权利要求
1.一种钛金属管内孔抛光装置，其特征在于包括一机架(1)，在该机架(I)的长度方向的一侧的上部固定有一第一导轨(11)，而长度方向的另一侧的上部固定有一第二导轨(12);—砂轮轴移动机构(2)，该砂轮轴移动机构(2)移动地配设在所述的第一导轨(11)和第二导轨(12)上；一齿条(3)，该齿条(3)固定在所述第一导轨(11)朝向所述第二导轨(12)的长度方向的一侧或者固定在第二导轨(12)朝向第一导轨(11)的长度方向的一侧；一用于驱使所述的砂轮轴移动机构(2)移动的动力机构(4)，该动力机构(4)配置在砂轮轴移动机构(2)上，并且与所述的齿条(3)传动配合；一砂轮轴支承机构(5)，该砂轮轴支承机构(5)设置在所述机架(I)上，并且与所述砂轮轴移动机构(2)相对应；一第一信号采集器(6a)和一第二信号米集器(6b),该第一信号米集器(6a)和第二信号米集器(6b)设置在所述的第一导轨(11)上或者设置在第二导轨(12)上，并且与所述的砂轮轴移动机构(2)相配合。
2.根据权利要求1所述的钛金属管内孔抛光装置，其特征在于所述的砂轮轴移动机构(2)包括移动座(21)、第一电机(22)和夹爪盘(23),在移动座(21)的一侧枢轴设置有一对第一滚轮(211)，该一对第一滚轮(211)与所述的第一导轨(11)滚动配合，在移动座(21)的另一侧枢轴设置有一对第二滚轮(212)，该一对第二滚轮(212)与所述的第二导轨(12)滚动配合，并且在移动座(21)朝向所述齿条(3)的一侧的居中位置延伸有一动力机构固定座(213)，该动力机构固定座(213)与所述的第一信号采集器^a)以及第二信号采集器(6b)相对应,第一电机(22)固定在移动座(21)朝向上的一侧,夹爪盘(23)固定在第一电机(22)的第一电机轴(221)上，并且与固定在所述机架(I)上的所述砂轮轴支承机构(5)相对应，所述的动力机构(4)固定在所述动力机构固定座(213)上。
3.根据权利要求1或2所述的钛金属管内孔抛光装置，其特征在于所述的第一导轨(11)和第二导轨(12)的横截面形状均呈英文字母的L字形。
4.根据权利要求3所述的钛金属管内孔抛光装置，其特征在于所述的动力机构(4)包括第二电机(41)和齿轮(42)，第二电机(41)固定在所述动力机构固定座(213)上，齿轮(42)固定在第二电机(41)的第二电机轴(411)上，并且与所述的齿条(3)相啮合。
5.根据权利要求4所述的钛金属管内孔抛光装置，其特征在于所述的第二电机(41)为具有正反转功能的正反转电机。
6.根据权利要求3所述的钛金属管内孔抛光装置，其特征在于在所述的动力机构固定座(213)朝向下的一侧固定有一信号米集器撞头(2131),该信号米集器撞头(2131)与所述的第一信号米集器(6a)以及第二信号米集器(6b)相对应。
7.根据权利要求1或3或6所述的钛金属管内孔抛光装置，其特征在于所述的第一信号采集器(6a)和第二信号采集器(6b)为行程开关、微动开关、位置接近开关、干簧管或霍尔感应元件。
8.根据权利要求3所述的钛金属管内孔抛光装置，其特征在于所述的砂轮轴支承机构(5)包括底座(51)、第一、第二调整螺杆(52、53)、托棍座板(54)、托棍(55)和护板(56),底座(51)固定在所述机架(I)上，并且位于所述的第一、第二导轨(11、12)之间,第一、第二调整螺杆(52、53)彼此以纵向并行的状态固定在底座(51)朝向上的一侧，在第一调整螺杆(52)的下部套置有一第一弹簧(521)，而上部套置有一第一螺杆套(522)，在第二调整螺杆(53)的下部套置有一第二弹簧(531)，而上部套置有一第二螺杆套(532)，托辊座板(54)的一端套置在所述第一调整螺杆(52)上，并且位于第一弹簧(521)与第一螺杆套(522)之间，而托辊座板(54)的另一端套置在所述第二调整螺杆(53)上，并且位于第二弹簧(531)与第二螺杆套(532)之间，托辊(55)转动地设置在托辊座板(54)朝向上的一侧，并且对应于第一、第二调整螺杆(52、53)之间，该托辊(55)与所述的夹爪盘(23)相对应，护板(56)的一端套置在所述的第一调整螺杆(52)的顶部，中部对应于托辊(55)的上方，而另一端套置在所述第二调整螺杆(53)的顶部。
9.根据权利要求8所述的钛金属管内孔抛光装置，其特征在于所述托辊(55)的长度方向的中部构成有托辊凹腔(551)。
10.根据权利要求8所述的钛金属管内孔抛光装置，其特征在于所述的护板(6)的形状呈拱形。 ·
全文摘要
一种钛金属管内孔抛光装置，属于抛光机械技术领域。包括机架，在机架的一侧的上部固定第一导轨、另一侧的上部固定第二导轨；砂轮轴移动机构，移动地配设在第一、第二导轨上；齿条，固定在第一导轨朝向第二导轨的长度方向的一侧或者固定在第二导轨朝向第一导轨的长度方向的一侧；动力机构，配置在砂轮轴移动机构上，且与齿条传动配合；砂轮轴支承机构，设置在机架上，且与砂轮轴移动机构相对应；第一、第二信号采集器，设置在第一导轨上或者第二导轨上，且与砂轮轴移动机构相配合。优点可以减轻工人的劳动强度、提高对钛金属管内壁的微小瑕疵和污垢的清理效率和清理质量；可节约水资源，避免损及环境。
文档编号B24B29/08GK103213060SQ20131010705
公开日2013年7月24日 申请日期2013年3月29日 优先权日2013年3月29日
发明者吴建刚, 吕伟青, 章建国, 凌志雄, 唐瑞龙 申请人:常熟市中钛科技有限公司