一種環磨式自動拋光設備的制作方法

專利名稱：一種環磨式自動拋光設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種拋光設備，尤其涉及一種管材不需要旋轉的對管件外圓周表面進行自動拋光的設備。
背景技術：
在管材的生產工序中，管材的表面拋光加工工序是一道很重要的工序，目前傳統拋光方式為將管材放置在裝有若干組滾輪的拋光裝置上，滾輪與管材外圓相切，在滾輪對面裝有若干組拋光砂輪(剛性)，拋光砂輪與管材外圓相接觸(接觸的深度可調節);砂輪和滾輪通過傳動裝置轉動，滾輪的轉動帶動管材繞自軸心旋轉起來，從而砂輪對管材外表面進行圓周拋光處理，同時管材受到徑向的推動，往前作直線運動，從而實現砂輪對整根管材的圓周拋光處理。該傳統拋光方法對管材的直度和圓度有較高要求，否則容易造成拋光不均勻，因局部拋光過度引起的表面有坑點、拋光不平整等缺陷。在現有的專利文件中，公開了中國專利“管材表面拋光機(CN2482481Y)”，包括機架，至少一組拋光輪及拋光動力機構，設置了至少一套導向輪及導向動力機構，管材進入拋光輪和導向輪之間，管材就會自動旋轉并被自動進料拋光。中國專利“鋼管拋光機(CN201295877Y)”，包括主電機，主電機的輸出軸上傳動連接有減速器，減速器的輸出端傳動連接有用于夾住鋼管端部的三爪卡盤；三爪卡盤的前端設有一對對稱設置的用于打磨鋼管的砂輪幾組。工作時，三爪卡盤夾住鋼管的末端部并在主電機的作用下，使鋼管自轉；所述的一對砂輪機組的砂輪向內旋轉并對鋼管外壁進行打磨拋光，同時在砂輪的牽引下鋼管向前發生位移。上述兩個文件中拋光都是需要管件旋轉的，這對設備和管件的要求都很高。

發明內容
本發明提供了一種結構簡單，拋光均勻，待加工管材不需要旋轉，效率高，對于管材的直線度和圓度要求低的環磨式自動拋光設備；解決了現有技術中存在的拋光不均勻，在拋光的同時還需要旋轉管材，費時費力，生產效率低,對管材和設備的要求高的技術問題。本發明同時還提供了一種拋光不同直徑的管件，可以連續不間斷進行拋光工藝，粗加工和精加工可以一次完成，拆卸方便的環磨式自動拋光設備，解決了現有技術中存在的拋光設備通用性不好，效率低的技術問題。本發明的上述技術問題是通過下述技術方案解決的一種環磨式自動拋光設備，其特征在于包括臺架，在臺架上設有位于同一直線上的支撐裝置、傳送裝置和磨削裝置；所述的傳送裝置包括夾緊部和滑動部，夾緊部在滑動部上直線運動，夾緊部的運動方向沿著待拋光管材的軸向方向；所述的支撐裝置包括支承座和位于支撐座上的支撐件；所述的磨削裝置包括固定座和驅動單元，在固定座上設有拋光輪，拋光輪包括同步旋轉的內輪和外輪，內輪的內壁設有兩個以上的彈性磨削構件，所述的彈性磨削構件為弧形，外輪與驅動單元相連。通過傳送裝置將管材夾緊并沿直線方向運動，管材穿過磨削裝置的拋光輪的內輪，內輪內壁的彈性磨削構件因為彈性可以根據管材的形狀調整，從而緊貼管材外表面，驅 動單元驅動外輪旋轉，同步的帶動外輪內的內輪也跟著旋轉，以此來完成對管材外表面的 拋光。驅動單元可以是現在已知的任何動力源，比如電機驅動后通過皮帶或者鏈輪帶動外 輪，或者齒輪傳動等等方式。由于拋光輪的旋轉運動實現對管材外表面的拋光，而管材只需 要由傳送裝置夾緊沿管材的軸向做直線運動而不需要旋轉，因此只要保證夾緊并可以直線 運動就可以，對于管材的直線度和圓度沒有特別高的要求，因為拋光輪內的內輪的彈性磨 削構件可以根據管材的表面進行全方位拋光，拋光均勻度好。在管材直線運動的同時通過 支撐構件進行支撐，在傳送的同時進行拋光，可以保證拋光的穩定性，實現高效率拋光，節 省人力物力。
作為優選，所述的傳送裝置包括前傳送裝置和后傳送裝置，前傳送裝置與后傳送 裝置分別位于磨削裝置的兩側，前傳送裝置與后傳送裝置交替運動。前傳送裝置的夾緊部 將管材夾緊，前傳送裝置的滑動部帶動管材向前運動，支撐裝置進行支撐，而后傳送裝置位 于初始位置不動，當前傳送裝置運動完一個行程后，電氣開關控制前傳送裝置的夾緊部松 開并將前傳送裝置回位到前傳送裝置的初始位置，此時，后傳送裝置的夾緊部將管材夾緊， 后傳送裝置的滑動部帶動管材繼續前行，當后傳送裝置運動完一個行程后，電氣開關同樣 的控制后傳送裝置的夾緊部松開并將后傳送裝置回位到后傳送裝置的初始位置，前傳送裝 置又開始進行工作，如此往復，支撐裝置一直保持管材位于同一平面上，前后傳送裝置交替 工作，使得管材可以不間斷的進行拋光，提高拋光效率。
夾緊部可以采用彈簧或者銷軸方式進行夾緊。夾緊件可以是一個整體成型也可以 是由兩部分合攏后進行夾緊。作為優選，所述的夾緊部包括夾緊底座，在夾緊底座上設有相 對的兩個夾緊件，夾緊件上連接有夾緊氣缸，所述的夾緊底座套接在滑動部的導軌上，在所 述的夾緊底座上連接有送料油缸體，送料油缸體連接有油缸軸，所述的油缸軸固定在臺架 上。兩個夾緊件通過相互平行的兩個夾具導柱連接，在兩個夾具導柱中間安裝有帶正反螺 紋的螺桿，螺桿與前置夾緊氣缸相連控制兩個夾緊件的松開和夾緊。夾緊氣缸的氣缸軸穿 接在兩個夾緊件上，通過氣缸軸的運動將夾緊件夾緊，夾緊部在導軌上前后滑動，從而實現 對管材的傳送。
作為更優選，所述的兩個夾緊件相對的一面為弧形，在夾緊件的弧形夾緊面上設 有尼龍層。夾緊件與管材相接觸的面為夾緊面，夾緊面為弧形，兩個夾緊件的弧度與管材 的弧度相同，從而可以將管材牢牢夾住，在夾緊面上固定一層尼龍，保證管材表面不會被破 壞，提聞廣品性能。
作為優選，所述的磨削裝置包括精拋光磨削裝置和粗拋光磨削裝置，精拋光磨削 裝置與粗拋光磨削裝置的拋光輪同心。設置兩組磨削裝置，可以保證在一臺設備上同時完 成粗拋光和精拋光兩個工序，實現高效的對管材進行拋光處理，提高處理后的管材的光潔度。
支撐裝置的布置可以根據需要布置在臺架上，作為優選，所述的支撐裝置為兩組， 對稱的布置在磨削裝置的兩側，支撐裝置位于磨削裝置和傳送裝置之間靠近磨削裝置一 側。支撐裝置與傳送裝置配合使用，可以保證管材能平穩的進行磨削，支撐裝置靠近磨削裝 置，可以保證在有效支撐的情況下，不會影響傳送裝置的運動，提高設備穩定性。
支撐裝置包括位于導軌兩側的兩個支撐滾輪座，支撐滾輪座上連接有可調整高度的支撐滾輪架，在支撐滾輪架上架設有一根支撐滾輪軸，支撐滾輪軸上固定有兩個錐形輪， 兩個錐形輪的小頭端相接，形成一個下凹的弧面，管材與錐形輪的錐面相接，提高支撐效果O
作為優選，在所述的內輪和外輪之間設有嵌套，所述的嵌套與內輪和外輪同軸且 同步旋轉，在外輪的一側設有環形蓋板，在外輪與固定座之間設有軸承。嵌套與內輪和外輪 均固定，內輪、嵌套和外輪同步旋轉。由于外輪是要與驅動單元相連，其外形尺寸是不可以 隨意更改的，為了可以實現對不同直徑的管材進行拋光處理，通過更換不同的嵌套來配合 不同的內輪，從而實現對不同直徑的管材進行拋光處理，提高設備的通用性，降低成本，提 高效率。外輪通過軸承支撐通過皮帶傳動隨著驅動電機輸出軸旋轉。
作為更優選，所述的內輪上設有四組彈性磨削構件，內輪的外壁上設有凸起，在嵌 套的內壁上設有與內輪配合的定位槽，在嵌套的外圓周表面設有定位鍵，在外輪的內壁設 有與定位鍵配合的凹槽。設置凸起和凹槽的配合，方便裝拆，同時可以很好的保證兩者不會 相互躥動，結構穩定，同步運轉效果好。
彈性磨削構件均布在內輪的內壁，彈性磨削構件為四個，彈性磨削構件的一端與 內輪的內壁相連，彈性磨削構件的另一端的端點位于同一圓上。
彈性磨削構件包括與內輪一體成型的支撐彈簧片，支撐彈簧片與內輪的壁厚相 等，在支撐彈簧片的內表面粘貼有磨料貼片，磨料貼片的弧長不小于支撐彈簧片的弧長。
內輪內壁上的磨削構件是具備彈性的，彈性磨削構件的端點距離內輪中心的距離 是相同的，從而可以形成一個以內輪中心為圓心的圓，這個圓的直徑是略小于待磨削的管 材的外徑的，而且彈性磨削構件為弧形，從而可以根據管材的直徑和弧度更為貼緊管材的 外圓周表面，對管材進行有效磨削。各支撐彈簧片向內輪的中心方向翻翹相同角度，從而 支撐彈簧片的端部距離內輪中心相同距離，在支撐彈簧片的內表面再通過環氧樹脂AB膠 粘貼上磨料貼片，這種結構的彈性磨削構件結構簡單，又可以方便的更換磨料貼片，降低成 本。
因此，本發明的一種環磨式自動拋光設備具備下述優點1、管件不需要旋轉，通過 拋光輪的旋轉對管件進行拋光；2、拋光輪內的彈性磨削構件利用彈性對管件外圓周壁進行 均勻的拋光，對管件的直線度和圓度要求低；3、前傳送裝置和后傳送裝置交替運動，實現管 件的連續拋光，效率高；4、設置精拋光磨削和粗拋光磨削，使得粗加工和精加工工序一次完 成，減少操作工序，節約成本和人力。


圖1本發明的一種環磨式自動拋光設備的主視圖。
圖2是圖1的俯視圖。
圖3是圖1的立體圖。
圖4是圖1內磨削裝置的放大的爆炸示意圖。
具體實施方式
下面通過實施例，并結合附圖，對發明的技術方案作進一步具體的說明。
實施例1 :如圖1和2所示，一種環磨式自動拋光設備，包括臺架3，在臺架3上設有位于同一直 線上的支撐裝置、傳送裝置和磨削裝置。支撐裝置29有兩套，傳送裝置分為前傳送裝置20 和后傳送裝置26，磨削裝置包括精拋光磨削裝置25和粗拋光磨削裝置22。在臺架3上依 次布置為前傳送裝置20、支撐裝置29、粗磨拋光磨削裝置22、精拋光磨削裝置25、支撐裝置 29、后傳送裝置26。支撐裝置29對稱的布置在磨削裝置的兩側，且支撐裝置29靠近磨削裝 置，在傳送裝置的行程端部。
如圖3所示，前傳送裝置20位于粗拋光磨削裝置22的后端，前傳送裝置20包括 固定在臺架3上導軌支撐座17，導軌支撐座17有兩組，一組設置在粗拋光磨削裝置22 — 側，另一組設置在臺架3的端部，在導軌支撐座17上固定有相互平行的兩組導軌2，在導軌 2上通過直線軸承15固定有夾具底座16，在夾緊底座16的底面固定有送料油缸體18，在送 料油缸體18內固定有油缸軸12的一端，油缸軸12的另一端固定在臺架3上油缸支撐座11 上，送料油缸體18的運動帶動了夾具底座16在導軌2上來回運動。在夾具底座16上固定 有兩個前夾緊件21，兩個前夾緊件21的夾緊面為弧形，兩個前夾緊件21相對布置，在夾緊 時形成一個圓形。兩個前夾緊件21通過相互平行的兩個夾具導柱13連接，在兩個夾具導 柱13中間安裝有帶正反螺紋的螺桿14，螺桿14與前置夾緊氣缸19相連控制兩個夾緊件 21的松開和夾緊。
后傳送裝置26位于精拋光磨削裝置25的前端，后傳送裝置26的結構與前傳送裝 置20相同，也是包括導軌2、導軌支撐座17、后置夾緊氣缸4、夾緊底座16、后夾緊件等構 件，后置夾緊氣缸4控制夾緊底座16上的后夾緊件27的松開和夾緊。
支撐裝置29包括位于臺架上的兩個支撐滾輪座10，支撐滾輪架上安裝有調整高 度的支撐滾輪架5，兩個支撐滾輪座10分別位于導軌2的兩邊外側，在支撐滾輪架5上安裝 有支撐滾輪軸6，在支撐滾輪軸6的中部固定有兩個錐形的滾輪7，兩個滾輪7的小頭端相 接，兩個滾輪7形成一個凹面。
如圖4所示，磨削裝置的粗拋光磨削裝置22由粗拋電機9驅動，精拋光磨削裝置 25由精拋電機24驅動，電機輸出軸通過皮帶8帶動拋光輪轉動。粗拋光磨削裝置22和精 拋光磨削裝置25的結構相同，均包括拋光輪和套接在拋光輪外的固定座30，拋光輪由拋光 電機驅動，拋光電機固定在臺架3上。其中拋光輪包括同軸且同步旋轉的內輪31、嵌套32、 外輪33和蓋板34。內輪31的外壁上有一體成型的凸起35，在嵌套32的內壁上開設有與 內輪31配合的定位槽36，在嵌套32的外圓周表面一體成型有定位鍵37，在外輪33的內壁 開設有與定位鍵37配合的凹槽38。蓋板34端面上一體成型有與定位槽和凹槽配合的凸起 點(圖上未顯示)，從而將內輪31、外輪33和嵌套32裝配好后，通過蓋板34扣合為一體。
內輪31是由彈簧鋼經沖壓成型的環狀體，在內輪31內有4個均布的弧形的彈性 磨削構件39，四個彈性磨削構件39的一端均與內輪31的內壁相接，另外一端距離內輪31 的中心距離相等，四個端點形成的加工內圓的直徑略小于待磨削的管材的直徑，彈性磨削 構件根據待磨削的管材的直徑的變化可以發生彈性變形。彈性磨削構件39包括與內輪一 體成型的支撐彈簧片，在支撐彈簧片的內表面通過環氧樹脂AB膠粘貼有磨削貼片。精拋光 磨削裝置的磨削貼片為精磨料貼片，粗拋光磨削裝置的磨削貼片為粗磨料貼片，以實現精 磨和粗磨。
外輪33的中部的直徑大于兩端的直徑，在中部的外圓周表面開設有V形皮帶槽40，用于外接皮帶傳動系統，外輪兩端的直徑小，用于安裝支撐軸承41，在外輪的兩端安裝 上支撐軸承41后放入固定座內。
使用時步驟一將待拋光的管材28放置在支撐裝置上，將相應規格的管材輔助 段I插入管材的始端。
步驟二 松開前后夾緊氣缸，將管材和輔助段放置在設備上穿過粗拋光磨削裝置， 使管材輔助段進入拋光輪內與磨料貼片相接觸，并保證管材未進入拋光輪內與磨料貼片接 觸。
步驟三按下自動開關，設備進入自動化作業前置夾緊氣缸15夾緊，推動前置夾 具夾緊管材，同時粗拋電機和精拋電機啟動，帶動粗拋光磨削裝置和精拋光輪磨削裝置轉 動，準備對管材進行粗拋光處理、精拋光處理；送料油缸推動管材前進一段行程，將管材依 次送入粗拋光輪磨削裝置、精拋光輪磨削裝置內進行拋光作業，當管材始端前進至前傳送 裝置行程的末端時，利用接近開關等元件控制元件控制后置夾緊氣缸4與前置夾緊氣缸15 開始同步夾緊、松開，以保證管材進入設備尾端的支撐架上，此時，后傳送裝置開始工作，夾 緊管材繼續運動，而前傳送裝置順著導軌回位到初始位置等待下一個往復運動，如此往復。
步驟四每根管材之間用管塞使之連接在一起，當一根管材拋光完畢后，在尾端的 操作人員將管塞拔下，取出拋光完畢的管材放入物料架內。
權利要求
1.一種環磨式自動拋光設備，其特征在于包括臺架，在臺架上設有位于同一直線上的支撐裝置、傳送裝置和磨削裝置；所述的傳送裝置包括夾緊部和滑動部，夾緊部在滑動部上直線運動，夾緊部的運動方向沿著待拋光管材的軸向方向；所述的支撐裝置包括支承座和位于支撐座上的支撐件；所述的磨削裝置包括固定座和驅動單元，在固定座上設有拋光輪，拋光輪包括同步旋轉的內輪和外輪，內輪的內壁設有兩個以上的彈性磨削構件，所述的彈性磨削構件為弧形，外輪與驅動單元相連。
2.根據權利要求1所述的一種環磨式自動拋光設備，其特征在于所述的傳送裝置包括前傳送裝置與后傳送裝置，前傳送裝置與后傳送裝置分別位于磨削裝置的兩側，前傳送裝置與后傳送裝置交替運動。
3.根據權利要求1或2所述的一種環磨式自動拋光設備，其特征在于所述的夾緊部包括夾緊底座，在夾緊底座上設有相對的兩個夾緊件，夾緊件上連接有夾緊氣缸，所述的夾緊底座套接在滑動部的導軌上，在所述的夾緊底座上連接有送料油缸體，送料油缸體連接有油缸軸，所述的油缸軸固定在臺架上。
4.根據權利要求3所述的一種環磨式自動拋光設備，其特征在于所述的兩個夾緊件相對的一面為弧形，在夾緊件的弧形夾緊面上設有尼龍層。
5.根據權利要求1或2所述的一種環磨式自動拋光設備，其特征在于所述的磨削裝置包括精拋光磨削裝置和粗拋光磨削裝置，精拋光磨削裝置與粗拋光磨削裝置的拋光輪同心。
6.根據權利要求4所述的一種環磨式自動拋光設備，其特征在于所述的磨削裝置包括精拋光磨削裝置和粗拋光磨削裝置，精拋光磨削裝置與粗拋光磨削裝置的拋光輪同心。
7.根據權利要求1或2所述的一種環磨式自動拋光設備，其特征在于所述的支撐裝置為兩組，對稱的布置在磨削裝置的兩側，支撐裝置位于磨削裝置和傳送裝置之間靠近磨削裝置一側。
8.根據權利要求6所述的一種環磨式自動拋光設備，其特征在于所述的支撐裝置為兩組，對稱的布置在磨削裝置的兩側，支撐裝置位于磨削裝置和傳送裝置之間靠近磨削裝置一側。
9.根據權利要求1或2所述的一種環磨式自動拋光設備，其特征在于在所述的內輪和外輪之間設有嵌套，所述的嵌套與內輪和外輪同軸且同步旋轉，在外輪的一側設有環形蓋板，在外輪與固定座之間設有軸承。
10.根據權利要求9所述的一種環磨式自動拋光設備，其特征在于所述的內輪上設有四組彈性磨削構件，內輪的外壁上設有凸起，在嵌套的內壁上設有與內輪配合的定位槽，在嵌套的外圓周表面設有定位鍵，在外輪的內壁設有與定位鍵配合的凹槽。
全文摘要
本發明涉及一種對管件外圓周表面進行自動拋光的設備。一種環磨式自動拋光設備，包括臺架，在臺架上設有位于同一直線上的支撐裝置、傳送裝置和磨削裝置；傳送裝置包括夾緊部和滑動部，支撐裝置包括支承座和位于支撐座上的支撐件；磨削裝置包括固定座和驅動單元，在固定座上設有拋光輪，拋光輪包括同步旋轉的內輪和外輪，內輪的內壁設有兩個以上的彈性磨削構件，彈性磨削構件為弧形，外輪與驅動單元相連。本發明提供了一種拋光均勻，待加工管材不需要旋轉，效率高，對于管材的直線度和圓度要求低的環磨式自動拋光設備；解決了現有技術中存在的拋光不均勻，在拋光的同時還需要旋轉管材，費時費力，生產效率低，對管材和設備的要求高的技術問題。
文檔編號B24B29/08GK103056763SQ201110344030
公開日2013年4月24日 申請日期2011年11月4日 優先權日2011年11月4日
發明者胡萍輝, 鄭溫宇, 陳馨, 黃明輝 申請人:浙江天興管業有限公司