一种用于金属工件的旋转式打磨设备及方法与流程

本发明属于打磨，具体为一种用于金属工件的旋转式打磨设备及方法。

背景技术：

1、机电加工的过程中经常需要对管状的金属工件的内外壁进行打磨，用以提高工件的生产质量以及使用性能；现有用于金属工件的旋转式打磨设备在使用时通常是将工件固定于机床上用以对工件的旋转面进行打磨操作的，但现有设备无法同时对管件的内、外壁同步打磨，致使设备在打磨时的效率较低，从而加强了设备在使用时的局限性。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种用于金属工件的旋转式打磨设备及方法，有效的解决了上述背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于金属工件的旋转式打磨设备，包括设备台；所述设备台内设有加工腔体，加工腔体内安装有底板格栅，底板格栅用于将加工腔体分隔为上空间和下空间；所述底板格栅的顶部安装有三爪卡盘，三爪卡盘位于上空间内；所述三爪卡盘内夹持连接有管件；所述上空间内还设有双壁步磨器件，双壁步磨器件用于同时对管件的内、外壁同步打磨；所述双壁步磨器件包括位于管件上方的圆型基座，圆型基座和管件的圆心共轴；所述加工腔体内还设置有横移换位结构件，横移换位结构件用于控制双壁步磨器件对管件的打磨位置。

3、优选的，所述圆型基座顶部的圆心处还设有驱动电机；所述圆型基座的底部安装有驱动转轴的顶端，驱动转轴的顶端与驱动电机的输出端连接；所述驱动转轴的底端连接有轴承，轴承上连接有驱动方板；所述驱动方板靠近管件的一侧设有主动转轴，主动转轴的底端连接有第一砂轮，第一砂轮用于打磨管件的内壁；所述主动转轴的顶端与轴承连接；所述驱动方板顶部的四周连接有第一连接架，第一连接架设置于圆型基座的侧壁处。

4、优选的，所述驱动方板的侧面设有两个对称的导向滑柱，导向滑柱上滑动连接有导向滑块，两个导向滑块的相对面共同连接有驱动基座，驱动基座的顶部贯穿连接有从动转轴，从动转轴的底端安装有第二砂轮，第二砂轮用于打磨管件的外壁；所述从动转轴的顶端连接有第一滑轮，第一滑轮上连接有张紧传动带；所述驱动转轴上连接有第二滑轮，第二滑轮与张紧传动带远离第一滑轮的一端连接；所述张紧传动带与第二滑轮和第一滑轮滑动配合。

5、优选的，所述横移换位结构件包括设置于加工腔体内顶面上的x型轴滑轨，x型轴滑轨上滑动连接有横向滑块，横向滑块上安装有y型轴滑轨，y型轴滑轨和x型轴滑轨垂直设置；所述y型轴滑轨上滑动连接有竖向滑块，竖向滑块远离x型轴滑轨的一侧连接有伸缩气缸。

6、优选的，所述伸缩气缸的输出端上安装有固位基块，固位基块的侧壁上安装有若干第二连接架，若干第二连接架共同连接圆型基座的外侧壁；所述伸缩气缸上还安装有液箱，液箱上设置有循环喷液单元。

7、优选的，所述导向滑块上还设置有变距止步模组；所述变距止步模组包括套设于导向滑柱上的导向弹簧，导向弹簧的一端与导向滑块固定连接，另一端连接有导向限块，导向限块固定连接于导向滑柱远离驱动方板的一端；两个所述导向滑柱的相对面贯穿设有若干锁止插孔。

8、优选的，所述导向滑块的顶部和底部均设有限动基座，限动基座的侧面贯穿连接有限动滑柱，限动滑柱与限动基座滑动配合；两个所述限动滑柱远离从动转轴的一端共同连接有限动横板，限动横板远离从动转轴的一侧设有拉环；所述限动横板远离拉环的一侧设有锁止插块，锁止插块穿过导向滑块远离从动转轴的一侧与其中一个锁止插孔连接；所述限动滑柱上套设有限动弹簧，限动弹簧的一端与限动基座固定连接，另一端连接有限动圆块，限动圆块固定安装于限动滑柱靠近从动转轴的一端。

9、优选的，所述第二砂轮和所述第一砂轮上均设置有限转防晃机构；所述限转防晃机构包括两组定位转环，两组定位转环分别安装于第二砂轮和第一砂轮的顶部；所述定位转环由两个圆环组成，上方圆环的内、外径等距大于下方的圆环；所述定位转环上嵌套有若干定位转块，定位转块和定位转环滑动配合；若干所述定位转块的顶部共同连接有辅动固环；第一砂轮处的辅动固环设置于驱动方板上；第二砂轮处的辅动固环设置于驱动基座上。

10、优选的，所述循环喷液单元包括安装于液箱上的抽液软管，抽液软管的输入端贯穿底板格栅的顶部且位于下空间内；所述抽液软管的输出端与液箱连通；所述液箱上安装有两个喷涂软管的输入端；两个所述喷涂软管的输出端分别朝向第一砂轮和第二砂轮侧壁与管件的打磨处；所述喷涂软管上安装有分装软管，分装软管的输出端朝向定位转块和定位转环的滑动处。

11、本发明还提供了一种用于金属工件的旋转式打磨方法，包括以下步骤：

12、s1、操作双壁步磨器件用于同时对管件的内、外壁同步打磨；

13、s2、使用横移换位结构件，得以使得双壁步磨器位于管件的不同位置处进行打磨操作；

14、s3、打磨过程是在设备台处的加工腔体内自动进行的，用于避免打磨时产生的碎屑影响到设备的运行或工作人员的身体健康。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、(1)启动驱动电机，使其输出端带动驱动转轴转动，在轴承的作用下带动驱动方板上的主动转轴转动，使其上的第一砂轮转动，使其用于对管件的内壁进行打磨操作；同时驱动转轴在转动时会带动第二滑轮转动，使其在张紧传动带的作用下带动从动转轴上的第一滑轮转动，从而使得从动转轴上的第二砂轮转动，使其用于打磨管件的外壁，使得第一砂轮和第二砂轮同步转动，且在横移换位结构件的作用下带动第一砂轮和第二砂轮移动，且两者都在一个高度处，使第一砂轮和第二砂轮得以同时对管件的内壁和外壁同步打磨，避免需要操作人员重复打磨步骤于管件上，也就是使得管件能够一次性打磨成型，降低了管件所需打磨的时间，提升了设备的打磨效率，从而降低了设备在使用时的局限性；

17、(2)当第二砂轮和第一砂轮在对管件的侧壁打磨时，使得第二砂轮和第一砂轮转动并带动定位转环转动，使其在若干定位转块内限位转动，得以对第二砂轮和第一砂轮的转动进行限位设置，避免第二砂轮和第一砂轮在高速转动时或与管件侧壁打磨时所产生的振动导致第二砂轮和第一砂轮出现脱位等现象，提升了第二砂轮和第一砂轮在转动时的稳定性；同时提升了第二砂轮和第一砂轮对管件的打磨效果；

18、(3)驱动基座是可移动设置的，通过移动驱动基座，使其通过导向滑块在导向滑柱上限位移动，使得导向弹簧处于缓冲的状态，从而得以调整驱动基座上的第二砂轮的位置，使其与第一砂轮的间距是可调整的，再加上横移换位结构件的配合下，使得第二砂轮和第一砂轮得以对不同厚度的管件进行打磨操作，也就是能够针对不同径口的管件进行加工，降低了设备在使用时的局限性，提升了设备的打磨效果；

19、(4)操作横向滑块和竖向滑块以及伸缩气缸，得以使得第一砂轮和第二砂轮能够在不同位置以及高度处对管件进行打磨操作，且打磨的位置以及方向也是多变的，由x型轴滑轨和y型轴滑轨的组合，能够使得砂轮围绕着管壁的侧壁打磨，且打磨过程自动化，提升了设备的打磨效率，降低了工作人员的工作强度；

20、(5)使用喷涂软管，使得两个喷涂软管的输出端均在第一砂轮和第二砂轮侧壁与管件的打磨处喷洒冷却液，用于降低打磨时的温度，提升了设备的打磨效；同时能够避免打磨时所产生的碎屑在因惯性的作用下到处飞溅造成管件损坏，提升了设备对工件的打磨质量；同时喷涂软管上还设有一个分装软管，其输出端所喷出的冷却液对着的是定位转块和定位转环的滑动处，不仅用于降低两者转动时的摩擦所产生的热量，同时还具有一定的润滑效果，得以增加定位转块和定位转环在转动时的流畅性，使得砂轮在转动时的平滑性和精度得以提升，从而提升了设备的打磨效果；同时当冷却液作用于打磨处或滑动处时，在转动时会因惯性将这些液体甩出去并作用于加工腔体的内壁处并会落到底板格栅上，从而进入到下空间内，用于对使用的冷却液进行收集，而抽液软管的输入端在下空间内，得以将使用后的冷却液重新灌装到液箱内进行再利用，避免了资源的浪费，提升了设备在使用时的环保效果；用于提示设备的使用续航，降低了设备在使用时的局限性；

21、(6)往外拉动拉环，使其上的限动横板通过限动滑柱在限动基座上滑动，使得限动弹簧处于缓冲的状态，继而使得限动横板上的锁止插块远离导向滑块并不再与锁止插孔接触，从而解除对导向滑块的限位设置，得以使得驱动基座能够正常移动，使得第一砂轮和第二砂轮能够正常调节；当完成两者的间距调节后，通过松开限动横板，在限动弹簧的复位下带动锁止插块复位移动，使其穿过导向滑块并与其中一个锁止插孔连接，从而将导向滑块限位于当前位置，避免第二砂轮在对管件打磨时出现脱位等现象，提升了第二砂轮在使用时的安全性和稳定性，使得设备的打磨效果得以提升；同时由于导向滑块被限位使得处于缓冲状态的导向弹簧无法复位，所带来的弹力作用于导向滑块上，加强了锁止插块与锁止插孔接触的摩擦力，避免锁止插块在使用时因非人为等因素导致脱位，提升了设备的使用效果。