專利名稱：非導磁材料內腔直焊縫磁力拋光設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是特種焊接加工制造領域，具體涉及的是非導磁材料內腔直焊縫磁力拋光設備。
背景技術：
不銹鋼管是一種中空的長條圓形鋼材，可以分為無縫鋼管和焊接鋼管(有縫管、焊管)兩大類，主要廣泛用于石油、化工、醫療、食品、輕工、機械儀表等工業輸送管道以及機械結構部件等。焊接鋼管生產工藝簡單，生產效率高，品種規格多，設備投資少。近年來由于連鑄連軋技術的進步以及各種焊接新技術和無損檢測技術的應用，不銹鋼焊管的質量不斷提高，可以在各使用領域內部分替代不銹鋼無縫管，且價格比無縫管約低20%。當前工業應用的不銹鋼管中焊管和無縫管各占50%。但不銹鋼焊管內外焊縫余高(包括焊縫毛刺)特別是內焊縫余高(包括焊縫毛刺)的去除問題一直困擾著不銹鋼焊管生產企業，影響其進一步的推廣使用。目前清除內焊縫的方法有:控制焊接工藝(內壁氣托技術)；在線清除(刮削法、銑削法、輥壓法、氧化法、電蝕法、振動錘擊法等)；線外清除(砂輪磨削法和刨切法等)。控制焊接工藝(內壁氣托技術)是將內壁充以一定壓力的惰性氣體來托住熔融的液滴，不使其下垂，從而不形成焊刺，因此需要一定量的惰性氣體和較好的密封條件，且內焊縫余高不易控制；在線清除(刮削法、銑削法、輥壓法、氧化法、電蝕法、振動錘擊法等)和線外清除(砂輪磨削法和刨切法等)均有細長的刀桿(一般為3m Sm)或刀架，因此在使用過程中存在如下一些問題:更換規格時安裝調試比較困難；為適應不同的生產規格，刀桿多由3 4段組裝而成，固定比較困難；當焊管較長時，固定點距離切削點較長，刀頭部分經常產生較大的擺動和扭動，使內毛刺清除經常出現刮偏、刮深、刮不干凈等問題。對于其它形狀的非導磁容器，其內焊縫的 處理一直沒有好的方法，主要靠手工處理。
實用新型內容本實用新型目的是提供一種非導磁材料內腔直焊縫磁力拋光設備，它能有效地解決背景技術中所存在的問題。為了解決背景技術中所存在的問題，它包含磁場發生器裝置、磁性磨具27、振動裝置、導向支撐、夾緊裝置和牽引裝置組成；所述的磁場發生器裝置設置在磁性磨具27的底部，其兩側設有導向支撐，工件26放置在導向支撐上并與其滑動配合，放置在工件26內的磁性磨具27與磁場發生裝置中的永磁鐵29、磁極6形成一個封閉的磁回路，所述的磁場發生裝置的底部安裝有振動裝置，其兩側安裝有導輪支架1，該導輪支架I上安裝有成品字形布置的導輪組件2，所述振動裝置的底部安裝有牽引裝置，該牽引裝置固定有牽引繩，該牽引繩的兩端分別經過導輪組件2與固定在工件26兩端的夾緊裝置相連，所述的導輪支架I內側設置有行程開關3。所述的磁場發生器裝置包含隔磁振動滑臺32，所述隔磁振動滑臺32的頂部設有通槽，該通槽的底部設有永磁鐵29，所述永磁鐵29的上面設有上隔磁板28，所述隔磁板28的兩端鏡像設有磁極6，其兩側設有隔磁板30，并通過隔磁夾緊螺釘7將隔磁板28、永磁鐵29和磁極6固定在通槽內，所述的隔磁振動滑臺32的底部設有與偏心軸8插接配合的導向滑槽。所述的振動裝置包含支架20、小帶輪組件23、皮帶25、大帶輪組件31、滑臺支架33和偏心軸8 ;所述支架20的底座上設有安裝孔，并通過螺紋緊固件與地基固定，其上頂面安裝有振動電機22，該震動電機22的輸出軸端穿過支架20的上頂面，小帶輪組件23通過鍵與振動電機22的輸出軸端相連，所述滑臺支架33整體為矩形的平臺，其下端的兩側分別固定有導向支撐腿，該滑臺支架33上安裝有與小帶輪組件23帶輪傳動配合的大帶輪組件31，所述的大帶輪組件31上設有偏心軸孔，該偏心軸孔內固定有偏心軸8，所述偏心軸8的另一端插入到隔磁振動滑臺32的導向滑槽內，并與其間隙配合。所述的導向支撐包含導向支架5、可調導向板40和輥子組件41 ;所述導向支架5的底部通過螺紋緊固件固定在地基上，其上端安裝有與其轉動配合的棍子組件41，該棍子組件41的兩側鏡像設有導向板40，所述導向板40之間的距離貼合工件26的外徑。所述的夾緊裝置包含彈性夾頭9、斜楔10、夾緊螺母11和拉桿12 ;所述的夾緊裝置卡扣在工件26兩端的孔內，所述的彈性夾頭9整體是由三個彈性夾爪圍成的中空環形結構，該彈性夾頭9的外徑貼合工件26的內徑，其內部設有與其同心的圓錐孔，所述的斜楔10整體為圓錐形結構，該斜楔10與彈性夾頭9內的圓錐孔插接配合，所述斜楔10的錐頂端設有與其固定連接的拉桿12，該拉桿12的另一端與夾緊螺母11通過螺紋連接，并與聯接套15套接固定，該聯接套15另一端的外面套接有拉環14，所述的拉環14通過手柄擋塊13與聯接套15固定成一體。 所述的牽引裝置由減速電機17，聯軸器19、滾筒軸36和滾筒架39組成；所述的滾筒架39設置在磁場發生器的底部，該滾筒架39的底部通過螺紋連接件固定在地基上，其上端開設有軸孔，該軸孔內安裝有軸承37，所述的滾筒軸36的兩端分別固定在軸承37內，該滾筒軸36的外面固定有滾筒38，所述的減速電機17的輸出軸經過聯軸器19與滾筒軸36的端部固定連接，所述滾筒軸36的另外一端蓋有軸承蓋35，所述的滾筒38的中部設有一圈法蘭，該法蘭上鏡像設置有法蘭孔，該法蘭的法蘭孔孔內固定有牽引繩16，所述牽拉繩16的兩端分別經過導輪組件2與拉環14相連。由于采用了以上技術方案，本實用新型具有以下有益效果:由于磁性磨具在工件或容器內表面的運動完全依賴工件或容器外部的磁場發生器產生的磁場，磁性磨具靠磁力的作用可以在工件或容器內腔行走自如，全面地有效地解決了生產實際中由于零件結構本身的特殊性磨具不能或不便伸入內腔的各種非導磁材料工件或容器內腔焊縫加工難的問題，設備結構簡單，成本低，具有較高的使用價值。
為了更清楚地說明本實用新型，下面將結合附圖對實施例作簡單的介紹。圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型的平面結構示意圖；圖3是圖2中A-A的剖面結構示意圖；[0016]圖4是圖2中B-B的剖面結構示意圖；圖5是圖2中導輪支架部分的局部結構示意圖；圖6是圖2中磁場發生器裝置、振動裝置和牽引裝置部分的局部結構示意圖；圖7是圖2中夾緊裝置部分的局部結構示意圖；圖8是圖3中振動裝置部分的局部結構示意圖；圖9是圖3中牽引裝置部分的局部結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現的技術 手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。參看圖1-3，本具體實施方式
是采用以下技術方案予以實現，它包含磁場發生器裝置、磁性磨具27、振動裝置、導向支撐、夾緊裝置和牽引裝置組成；所述的磁場發生器裝置設置在磁性磨具27的底部，其兩側設有導向支撐，工件26放置在導向支撐上并與其滑動配合，放置在工件26內的磁性磨具27與磁場發生裝置中的永磁鐵29、磁極6形成一個封閉的磁回路，所述的磁場發生裝置的底部安裝有振動裝置，其兩側安裝有導輪支架I，該導輪支架I上安裝有成品字形布置的導輪組件2，所述振動裝置的底部安裝有牽引裝置，該牽引裝置固定有牽引繩，該牽引繩的兩端分別經過導輪組件2與固定在工件26兩端的夾緊裝置相連，所述的導輪支架I內側設置有行程開關3。參看圖1、圖2、圖3和圖6，所述的磁場發生器裝置包含隔磁振動滑臺32，所述隔磁振動滑臺32的頂部設有通槽，該通槽的底部設有永磁鐵29，所述永磁鐵29的上面設有上隔磁板28，所述隔磁板28的兩端鏡像設有磁極6，其兩側設有隔磁板30，并通過隔磁夾緊螺釘7將隔磁板28、永磁鐵29和磁極6固定在通槽內，所述的隔磁振動滑臺32的底部設有與偏心軸8插接配合的導向滑槽。參看圖1、圖2、圖3和圖8，所述的振動裝置包含支架20、小帶輪組件23、皮帶25、大帶輪組件31、滑臺支架33和偏心軸8 ;所述支架20的底座上設有安裝孔，并通過螺紋緊固件與地基固定，其上頂面安裝有振動電機22，該震動電機22的輸出軸端穿過支架20的上頂面，小帶輪組件23通過鍵與振動電機22的輸出軸端相連，所述滑臺支架33整體為矩形的平臺，其下端的兩側分別固定有導向支撐腿，該滑臺支架33上安裝有與小帶輪組件23帶輪傳動配合的大帶輪組件31，所述的大帶輪組件31上設有偏心軸孔，該偏心軸孔內固定有偏心軸8，所述偏心軸8的另一端插入到隔磁振動滑臺32的導向滑槽內，并與其間隙配合，振動電機22驅動小帶輪組件23以帶傳動的方式帶動大帶輪組件31轉動，大帶輪組件31在轉動的同時通過偏心軸8帶動隔磁振動滑臺32振動，并且在可通過改變振動電機22的轉速改變隔磁振動滑臺的振動頻率，滿足加工要求。參看圖1、圖2和圖4，所述的導向支撐包含導向支架5、可調導向板40和輥子組件41 ;所述導向支架5的底部通過螺紋緊固件固定在地基上，其上端安裝有與其轉動配合的棍子組件41，該棍子組件41的兩側鏡像設有導向板40，所述導向板40之間的距離貼合工件26的外徑。參看圖1、圖2和圖7，所述的夾緊裝置包含彈性夾頭9、斜楔10、夾緊螺母11和拉桿12 ;所述的夾緊裝置卡扣在工件26兩端的孔內，所述的彈性夾頭9整體是由三個彈性夾爪圍成的中空環形結構，該彈性夾頭9的外徑貼合工件26的內徑，其內部設有與其同心的圓錐孔，所述的斜楔10整體為圓錐形結構，該斜楔10與彈性夾頭9內的圓錐孔插接配合，所述斜楔10的錐頂端設有與其固定連接的拉桿12，該拉桿12的另一端與夾緊螺母11通過螺紋連接，并與聯接套15套接固定，該聯接套15另一端的外面套接有拉環14，所述的拉環14通過手柄擋塊13與聯接套15固定成一體，并通過手柄擋塊13保持拉桿12不轉動。參看圖1、圖2、圖3、圖6和圖9，所述的牽引裝置由減速電機17，聯軸器19、滾筒軸36和滾筒架39組成；所述的滾筒架39設置在磁場發生器的底部，該滾筒架39的底部通過螺紋連接件固定在地基上，其上端開設有軸孔，該軸孔內安裝有軸承37，所述的滾筒軸36的兩端分別固定在軸承37內，該滾筒軸36的外面固定有滾筒38，所述的減速電機17的輸出軸經過聯軸器19與滾筒軸36的端部固定連接，所述滾筒軸36的另外一端蓋有軸承蓋35，所述的滾筒38的中部設有一圈法蘭，該法蘭上鏡像設置有法蘭孔，該法蘭的法蘭孔孔內固定有牽引繩16，所述牽拉繩16的兩端分別經過導輪組件2與拉環14相連；減速電機17通過聯軸器19驅動滾筒38轉動，一端固定在滾筒38上的牽引繩16通過導輪組件2、拉環14工件26實現縱向進給并通過行程開關3及手柄擋塊13可實現縱向進給的自動循環。實施例1用夾緊裝置夾緊工件26，將磁性磨具27放入工件26的內腔并使直焊縫及磁性磨具27置于磁極6正上方，然后分別給振動電機22和減速電機17送電，磁性磨具27沿進給方向往復振動，在行程開關3的控制下，工件26實現縱向進給的自動循環。實施例2用夾緊裝置夾緊工件26，選用80#磁性磨條放入工件26內腔并使直焊縫及80#磁性磨條置于磁極6正上方,進給方向往復振動頻率f = 5Hz,振幅A = 20mm,縱向進給速度100mm/min,磨削20分鐘后可將焊縫突出部磨平。實施例3精磨焊縫:用夾緊裝置夾緊工件26，選用120#磁性磨條放入工件26內腔并使直焊縫及120#磁性磨條置于磁極6正上方,進給方向往復振動頻率f = 7Hz,振幅A = 25mm,縱向進給速度80mm/min,磨削25分鐘后,焊縫光潔度可達Ral.6 μ m。實施例4拋光焊縫:用夾緊裝置夾緊工件26，選用200#松散的磁性磨料放入工件26內腔并使直焊縫及200#松散的磁性磨料置于磁極6正上方，進給方向往復振動頻率f = 3Hz，振幅A = IOmm,縱向進給速度50mm/min,磨削20分鐘后,焊縫光潔度可達Ra0.4 μ m。最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神 和范圍。
權利要求1.非導磁材料內腔直焊縫磁力拋光設備，其特征在于它包含磁場發生器裝置、磁性磨具(27)、振動裝置、導向支撐、夾緊裝置和牽引裝置組成；所述的磁場發生器裝置設置在磁性磨具(27)的底部，其兩側設有導向支撐，工件(26)放置在導向支撐上并與其滑動配合，放置在工件(26)內的磁性磨具(27)與磁場發生裝置中的永磁鐵(29)、磁極(6)形成一個封閉的磁回路，所述的磁場發生裝置的底部安裝有振動裝置，其兩側安裝有導輪支架(1)，該導輪支架(I)上安裝有成品字形布置的導輪組件(2)，所述振動裝置的底部安裝有牽引裝置，該牽引裝置固定有牽引繩，該牽引繩的兩端分別經過導輪組件(2)與固定在工件(26)兩端的夾緊裝置相連，所述的導輪支架(I)內側設置有行程開關(3)。
2.根據權利要求1所述的非導磁材料內腔直焊縫磁力拋光設備，其特征在于所述的磁場發生器裝置包含隔磁振動滑臺(32)，所述隔磁振動滑臺(32)的頂部設有通槽，該通槽的底部設有永磁鐵(29)，所述永磁鐵(29)的上面設有上隔磁板(28)，所述隔磁板(28)的兩端鏡像設有磁極出)，其兩側設有隔磁板(30)，并通過隔磁夾緊螺釘(7)將隔磁板(28)、永磁鐵(29)和磁極￠)固定在通槽內，所述的隔磁振動滑臺(32)的底部設有與偏心軸(8)插接配合的導向滑槽。
3.根據權利要求1所述的非導磁材料內腔直焊縫磁力拋光設備，其特征在于所述的振動裝置包含支架(20)、小帶輪組件(23)、皮帶(25)、大帶輪組件(31)、滑臺支架(33)和偏心軸(8);所述支架(20)的底座上設有安裝孔，并通過螺紋緊固件與地基固定，其上頂面安裝有振動電機(22)，該震動電機(22)的輸出軸端穿過支架(20)的上頂面，小帶輪組件(23)通過鍵與振動電機(22)的輸出軸端相連，所述滑臺支架(33)整體為矩形的平臺，其下端的兩側分別固定有導向支撐腿，該滑臺支架(33)上安裝有與小帶輪組件(23)帶輪傳動配合的大帶輪組件(31)，所述的大帶輪組件(31)上設有偏心軸孔，該偏心軸孔內固定有偏心軸(8)，所述偏心軸(8)的另一端插入到隔磁振動滑臺(32)的導向滑槽內，并與其間隙配口 。
4.根據權利要求1所述的非導磁材料內腔直焊縫磁力拋光設備，其特征在于所述的導向支撐包含導向支架(5)、可調導向板(40)和輥子組件(41);所述導向支架(5)的底部通過螺紋緊固件固定在地基上，其上端安裝有與其轉動配合的棍子組件(41)，該棍子組件(41)的兩側鏡像設有導向板(40)，所述導向板(40)之間的距離貼合工件(26)的外徑。
5.根據權利要求1所述的非導磁材料內腔直焊縫磁力拋光設備，其特征在于所述的夾緊裝置包含彈性夾頭(9)、斜楔(10)、夾緊螺母(11)和拉桿(12);所述的夾緊裝置卡扣在工件(26)兩端的孔內，所述的彈性夾頭(9)整體是由三個彈性夾爪圍成的中空環形結構，該彈性夾頭(9)的外徑貼合工件(26)的內徑，其內部設有與其同心的圓錐孔，所述的斜楔(10)整體為圓錐形結構，該斜楔(10)與彈性夾頭(9)內的圓錐孔插接配合，所述斜楔(10)的錐頂端設有與其固定連接的拉桿(12)，該拉桿(12)的另一端與夾緊螺母(11)通過螺紋連接，并與聯接套(15)套接固定，該聯接套(15)另一端的外面套接有拉環(14)，所述的拉環(14)通過手柄擋塊(13)與聯接套(15)固定成一體。
6.根據權利要求1所述的非導磁材料內腔直焊縫磁力拋光設備，其特征在于所述的牽引裝置由減速電機(17)，聯軸器(19)、滾筒軸(36)和滾筒架(39)組成；所述的滾筒架(39)設置在磁場發生器的底部，該滾筒架(39)的底部通過螺紋連接件固定在地基上，其上端開設有軸孔，該軸孔內安裝有軸承(37)，所述的滾筒軸(36)的兩端分別固定在軸承(37)內，該滾筒軸(36)的外面固定有滾筒(38)，所述的減速電機(17)的輸出軸經過聯軸器(19)與滾筒軸(36)的端部固定連接，所述滾筒軸(36)的另外一端蓋有軸承蓋(35)，所述的滾筒(38)的中部設有一圈法蘭，該法蘭上鏡像設置有法蘭孔，該法蘭的法蘭孔孔內固定有牽引繩(16)，所述牽 拉繩(16)的兩端分別經過導輪組件(2)與拉環(14)相連。
專利摘要本實用新型公開了非導磁材料內腔直焊縫磁力拋光設備，它包含磁場發生器裝置、磁性磨具(27)、振動裝置、導向支撐、夾緊裝置和牽引裝置組成；所述的磁場發生器裝置設置在磁性磨具(27)的底部，其兩側設有導向支撐，工件(26)放置在導向支撐上并與其滑動配合，放置在工件(26)內的磁性磨具(27)與磁場發生裝置中的永磁鐵(29)、磁極(6)形成一個封閉的磁回路。本實用新型通過磁性磨具靠磁力的作用可以在工件或容器內腔行走自如，全面地有效地解決了生產實際中由于零件結構本身的特殊性磨具不能或不便伸入內腔的各種非導磁材料工件或容器內腔焊縫加工難的問題，設備結構簡單，成本低，具有較高的使用價值。
文檔編號B24B1/04GK203109721SQ201320078128
公開日2013年8月7日 申請日期2013年2月5日 優先權日2013年2月5日
發明者姚新改, 樊愛玲, 陸麒錚, 于艷輝, 常志榮, 李雪紅 申請人:太原理工大學