钢管柔性修磨装置的制作方法

1.本实用新型涉及钢管加工设备技术领域，具体地说是一种钢管柔性修磨装置。


背景技术：

2.钢管是具有空心截面且长度远大于直径或周长的钢材，钢管不仅用于输送流体和粉状固体、交换热能、制造机械零件和容器，它还是一种经济钢材，普遍应用于输送、工程结构、热工设备、石油化工、机械制造、地质钻探等。钢管的一端在进行车丝加工之后，车丝形成的螺纹后端通常会残留有碎屑、毛刺等，影响后续加工工序的正常进行，为保证钢管的正常使用，需要对螺纹后端的钢管表面进行修磨，现有的修磨方法一般是使用打磨机，通过打磨机上固定安装的修磨轮对钢管进行硬接触修磨，由于钢管的位置相对修磨轮固定，在使用一段时间后由于磨损导致修磨轮直径变小，无法实现对后续钢管的精准修磨，大幅降低了钢管的修磨效率及修磨质量。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种钢管柔性修磨装置，通过在补偿平台上设置第一气缸，来实现修磨平台上修磨轮与钢管之间的柔性修磨，保证修磨轮始终有与钢管相接触的趋势，进而提高钢管的修磨效率及修磨质量，并能够避免修磨轮在钢管螺纹处施加过度的压力而导致螺纹变形，解决了现有技术中的问题。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型所述的一种钢管柔性修磨装置，包括有底座，底座上通过升降装置安装有升降平台，所述升降平台上通过横移机构安装有进给平台，进给平台上通过纵移机构安装有补偿平台，所述补偿平台上安装有与纵移机构移动方向相平行设置的第三导轨，第三导轨一端的补偿平台上安装有第一气缸，第一气缸的活塞杆与修磨平台相连接，修磨平台的底部设有与第三导轨相配合的第三滑块，在补偿平台上还安装有第二气缸，第二气缸的活塞杆上安装有定位块，修磨平台上开设有与定位块相配合的定位槽，定位块进入到定位槽内后，修磨平台相对固定在第三导轨上，所述修磨平台上安装有修磨电机，修磨电机的输出轴上安装修磨轮。所述升降装置包括设置在底座内的升降电机，底座上还安装有涡轮丝杆升降机，升降电机的输出轴上安装有第一传动轮，涡轮丝杆升降机的输入轴上安装有第二传动轮，第一传动轮和第二传动轮之间配合安装有传动带，涡轮丝杆升降机的输出轴上端安装有升降平台，所述升降平台的底部安装有导向杆，底座上安装有与导向杆相配合的导向套，升降电机启动能带动升降平台竖向移动。所述横移机构包括在升降平台上沿长度方向布置的第一导轨，第一导轨一端的升降平台上安装有进给电机，进给电机的输出轴上连接有第一丝杠，第一丝杠与第一导轨相平行设置，在第一丝杠上配合安装有第一丝母，所述第一丝母安装在进给平台上，在进给平台的底部还设有与第一导轨相配合的第一滑块，进给电机启动能带动进给平台在第一导轨上移动。所述纵移机构包括在进给平台上安装的第二导轨，第二导轨与第一导轨相垂直布置，第二导轨与第三导轨相平行布置，第二导轨一端的进给平台上安装有补偿电机，补偿
电机的输出轴上连接有第二丝杠，第二丝杠与第二导轨相平行设置，在第二丝杠上配合安装有第二丝母，所述第二丝母安装在补偿平台上，在补偿平台的底部还设有与第二导轨相配合的第二滑块，补偿电机启动能带动补偿平台在第二导轨上移动。所述定位块是梯形块，定位槽是与梯形块相配合的梯形槽，梯形槽的两侧边是逐渐外扩的斜边。所述修磨电机通过旋转定位装置安装在修磨平台上，旋转定位装置包括设置在修磨平台上的旋转座，旋转座上安装修磨电机，在旋转座的一侧安装有把手，旋转座的另一侧安装有限位杆，分别对应于把手和限位杆的位置，在修磨平台上均安装有限位装置，限位装置包括有第一c型卡槽，第一c型卡槽的开口一端安装有限位套，限位套内配合限位柱，限位柱的底部安装有弹簧，弹簧始终有使限位柱伸出限位套并封住第一c型卡槽的开口的趋势，限位柱上端远离第一c型卡槽的一侧开设有斜面，把手和限位杆能挤压斜面克服弹簧的弹力使限位柱下移，所述限位套的底部开设有透孔，限位柱底部连接有拉绳，两个限位装置中拉绳穿出透孔的一端连接有一个拉环，拉动拉环能使限位柱下移让开第一c型卡槽的开口，在修磨平台上还安装有与第一c型卡槽开口方向相对的第二c型卡槽，第二c型卡槽与两个第一c型卡槽在旋转座中心位置上的圆心角均相差90度，在第二c型卡槽内安装有磁铁，把手上安装有能被磁铁吸合的铁圈。
5.本实用新型的积极效果在于：本实用新型所述的一种钢管柔性修磨装置，包括底座及其上的升降装置和升降平台，升降平台上通过横移机安装有进给平台，进给平台上通过纵移机构安装有补偿平台，补偿平台上设置第一气缸来实现修磨平台上修磨轮与钢管之间的柔性修磨，保证修磨轮始终有与钢管相接触的趋势，使修磨轮在工作时可允许修磨轮有一定的磨损量及钢管一定的变形量，进而提高钢管的修磨效率及修磨质量，并能够避免修磨轮在钢管螺纹处施加过度的压力而导致螺纹变形，。在补偿平台上还安装有用于修磨平台定位的第二气缸，能在更换钢管规格或更换修磨轮时对修磨平台起到定位作用，以便于拆装，也能实现柔性修磨与硬性修磨的按需切换。
附图说明
6.图1是本实用新型的三维结构示意图；
7.图2是本实用新型的主视图；
8.图3是图2的右视图；
9.图4是图2的俯视图；
10.图5是图2中a-a向剖视图；
11.图6是图2中b-b向剖视图的放大视图；
12.图7是图3中c-c向剖视图的放大视图；
13.图8是定位块位于定位槽内的状态示意图；
14.图9是修磨平台上设置旋转定位装置的结构示意图；
15.图10是图9的俯视图；
16.图11是图9中i的局部放大视图；
17.图12是把手转动至第二c型卡槽内的状态示意图。
具体实施方式
18.本实用新型所述的一种钢管柔性修磨装置，如图1、图2和图3所示，包括有底座1，底座1作为安装基础，在底座1上通过升降装置安装有升降平台7，所述升降平台7上通过横移机构安装有进给平台14，进给平台14上通过纵移机构安装有补偿平台20，所述补偿平台20上安装有与纵移机构移动方向相平行设置的第三导轨22，第三导轨22一端的补偿平台20上安装有第一气缸23，第一气缸23的活塞杆与修磨平台24相连接，修磨平台24的底部设有与第三导轨22相配合的第三滑块25。在补偿平台20上还安装有第二气缸26，第二气缸26的活塞杆上安装有定位块27，修磨平台24上开设有与定位块27相配合的定位槽28，定位块27进入到定位槽28内后，修磨平台24相对固定在第三导轨22上。所述修磨平台24上安装有修磨电机29，修磨电机29的输出轴上安装修磨轮30。
19.其中升降装置、横移机构和纵移机构均可以是现有的电动推杆或油缸等驱动装置，分别实现升降平台7、进给平台14和补偿平台20的移动。在进行钢管修磨时，升降装置带动修磨轮30移动到指定高度，横移机构带动修磨轮30前进到钢管修磨的指定位置，修磨电机29启动带动修磨轮30旋转进而完成对钢管的修磨。其中第一气缸23在修磨过程中使修磨轮30起到浮动作用，工作时，第一气缸23使修磨轮30紧密与钢管相接触，并保持一定的作用力，可允许修磨轮30有一定的磨损量或是钢管有一定的变形量，当修磨轮30磨损或钢管变形量超出一定范围时，纵移机构能带动修磨轮30向钢管位置处移动，以补偿修磨轮30的磨损量或是钢管的变形量。当需要更换钢管规格或是更换修磨轮30时，如图8所示，第二气缸26的活塞杆伸出，使定位块27进入到定位槽28内，对修磨平台24形成定位，以便于进行后续各零部件的拆装。
20.进一步地，为了保证升降平台7、进给平台14和补偿平台20在移动过程中的平稳性、可控性以及精准度，所述升降装置、横移机构和纵移机构采用下述结构。
21.所述升降装置包括设置在底座1内的升降电机2，底座1上还安装有涡轮丝杆升降机3，如图5所示，升降电机2的输出轴上安装有第一传动轮4，涡轮丝杆升降机3的输入轴上安装有第二传动轮5，第一传动轮4和第二传动轮5之间配合安装有传动带6，涡轮丝杆升降机3的输出轴上端安装有升降平台7，升降电机2启动能带动升降平台7竖向移动，进而实现修磨轮30的竖向升降，其中涡轮丝杆升降机3具有摩擦阻力矩小、传动效率高、精度高、系统刚度好、运动具有可逆性，使用寿命长的优点。为进一步保证升降平台7竖移过程中的稳定性，所述升降平台7的底部安装有导向杆8，底座1上安装有与导向杆8相配合的导向套9。
22.如图6所示，所述横移机构包括在升降平台7上沿长度方向布置的第一导轨10，第一导轨10一端的升降平台7上安装有进给电机11，进给电机11的输出轴上连接有第一丝杠12，第一丝杠12与第一导轨10相平行设置，在第一丝杠12上配合安装有第一丝母13，所述第一丝母13安装在进给平台14上，在进给平台14的底部还设有与第一导轨10相配合的第一滑块15，进给电机11启动能带动进给平台14在第一导轨10上移动，进而实现修磨轮30的行进。
23.如图7所示，所述纵移机构包括在进给平台14上安装的第二导轨16，第二导轨16与第一导轨10相垂直布置，第二导轨16与第三导轨22相平行布置，第二导轨16一端的进给平台14上安装有补偿电机17，补偿电机17的输出轴上连接有第二丝杠18，第二丝杠18与第二导轨16相平行设置，在第二丝杠18上配合安装有第二丝母19，所述第二丝母19安装在补偿平台20上，在补偿平台20的底部还设有与第二导轨16相配合的第二滑块21，补偿电机17启
动能带动补偿平台20在第二导轨16上移动，进而带动修磨轮30向钢管方向移动，补偿修磨轮30的磨损量或是钢管的变形量。
24.进一步地，为了便于定位块27伸入到定位槽28内，实现对修磨平台24的定位，所述定位块27是梯形块，定位槽28是与梯形块相配合的梯形槽，梯形槽的两侧边是逐渐外扩的斜边，当修磨平台24在调整位置后，即使定位槽28与定位块27有一定的偏差，在梯形槽两侧斜边的导向作用下，水平伸出的定位块27能挤压修磨平台24产生一定距离的移动，从而使定位块27伸入到定位槽28内完成配合，也就是在不需要调整第一气缸23的前提下就能完成对修磨平台24的定位。
25.进一步地，为了便于在对钢管进行修磨的过程中实现修磨轮30的更换，所述修磨电机29通过旋转定位装置安装在修磨平台24上，如图9和图10所示，旋转定位装置包括设置在修磨平台24上的旋转座31，旋转座31上安装修磨电机29。在旋转座31的一侧安装有把手32，旋转座31的另一侧安装有限位杆33，工作人员握住把手32转动便能带动旋转座31同步转动。分别对应于把手32和限位杆33的位置，在修磨平台24上均安装有限位装置，限位装置能将把手32和限位杆33固定，避免修磨工作过程中旋转座31及修磨轮30的转动。
26.如图11所示，限位装置包括有第一c型卡槽34，把手32和限位杆33均能进入到第一c型卡槽34限制旋转座31的转动，第一c型卡槽34的开口一端安装有限位套35，限位套35内配合限位柱36，限位柱36的底部安装有弹簧37，弹簧37始终有使限位柱36伸出限位套35并封住第一c型卡槽34的开口的趋势。限位柱36上端远离第一c型卡槽34的一侧开设有斜面38，把手32和限位杆33能挤压斜面38克服弹簧37的弹力使限位柱36下移。
27.所述限位套35的底部开设有透孔39，限位柱36底部连接有拉绳40，两个限位装置中拉绳40穿出透孔39的一端连接有一个拉环41，拉动拉环41能使限位柱36下移让开第一c型卡槽34的开口。在修磨平台24上还安装有与第一c型卡槽34开口方向相对的第二c型卡槽42，第二c型卡槽42与两个第一c型卡槽34在旋转座31中心位置上的圆心角均相差90度，在第二c型卡槽34内安装有磁铁43，把手32上安装有能被磁铁43吸合的铁圈44，当把手32转动进入到第二c型卡槽42内时，铁圈44被磁铁43吸合定位，修磨轮30转动至与钢管相分离，以便于进行更换。
28.如图10所示是修磨轮30处于工作状态的示意图，此时把手32和限位杆33均位于第一c型卡槽34内，在弹簧37弹力的作用下，限位柱36的上端将第一c型卡槽34的开口封堵，从而实现对把手32和限位杆33的限位，避免旋转座31的转动，当需要对修磨轮30进行更换时，拉动拉环41能使限位柱36克服弹簧37的弹力下移，让开第一c型卡槽34的开口，工作人员握住把手32在图10所示的方向上逆时针旋转，使把手32上的铁圈44转动至第二c型卡槽34内被磁铁43吸合定位，如图12所示，便可以进行修磨轮30的更换。当更换完毕之后需要继续进行修磨作业时，工作人员握住把手32克服铁圈44与磁铁43间的磁力使其在图10所示的方向上顺时针转动，转动过程中，把手32和限位杆33均能挤压斜面38克服弹簧37的弹力使限位柱36下移，并进入到第一c型卡槽34内，待完全进入之后，限位柱36在弹簧37的弹力作用下重新伸出，重新实现对把手32和限位杆33的限位，避免旋转座31及其上的修磨轮30转动，以便于进行后续的钢管修磨。
29.本实用新型的技术方案并不限制于本实用新型所述的实施例的范围内。本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。