专利名称：钛管摩擦滚动机构的制作方法
技术领域：
本发明属于金属管材抛光机械技术领域，具体涉及一种钛管摩擦滚动机构，使钛管在滚动状态下供抛光装置对钛管的内壁抛光。
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，钛管的内壁不可避免地留下有碍内壁光洁平整的微小瑕疵如毛刺等，又由于在热处理后，钛管的内壁往往通体附着有一层垃圾(业界称污垢)，因此需将瑕疵和垃圾清除，以提高品质及成材率。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上的垃圾即污垢的清洁通常使用高压水枪进行清洗。上述对钛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。毫无疑问，采用冗长的并且在端部配有砂轮如布轮的砂轮轴探入到钛管的管腔内进行抛光可以避免上述技术问题，例如由动力机构带动砂轮轴移动机构移动，同时由砂轮轴移动机构带动砂轮轴旋转，从而完成对钛管的管腔全面抛光。但是，如果钛管处于静置状态，那么会显著影响抛光效率和抛光效果。因此如何使处于抛光过程中的钛管处于滚动状态成了业界长期以来期望解决的技术问题。鉴此，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该技术问题的启示，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在抛光装置实施抛光的过程中能保障钛管不停地滚动而藉以提高抛光效率并且保障抛光质量的钛管摩擦滚动机构。本发明的任务是这样来完成的，一种钛管摩擦滚动机构，包括一第一机架，该第一机架的上部设置有一自第一机架的一端延伸至另一端的一调整板和一固定板，其中:调整板位于第一机架的所述上部的边缘部位，并且在调整板的长度方向以间隔状态设置有一组摩擦轮轴座，而在固定板的长度方向以间隔状态设置有数量与摩擦轮轴座的数量相等并且位置相对应的一组托轮架，在各托轮架上枢轴设置有一托轮；一摩擦轮轴，该摩擦轮轴转动地支承在所述的一组摩擦轮轴座上，并且在该摩擦轮轴上固定有数量与所述托轮相等以及位置相对应的摩擦轮；一用于驱使所述摩擦轮轴运动的摩擦轮轴驱动机构，该摩擦轮轴驱动机构设置在所述第一机架上，并且与摩擦轮轴传动连接；一对调整板调整机构，该一对调整板调整机构中的其中一个调整板调整机构设置在所述固定板的一端，并且与调整板的一端连接，而一对调整板调整机构中的另一个调整板调整机构设置在固定板的另一端，并且与调整板的另一端连接，其中:在所述的第一机架上设置有一组数量与所述摩擦轮相等的并且与摩擦轮相配合的压管机构。在本发明的一个具体的实施例中，所述的摩擦轮轴驱动机构包括驱动电机、减速箱、第一、第二传动轮和传动带，驱动电机与减速箱传动配合，并且由减速箱连同驱动电机固定在减速箱座上，而减速箱座固定在所述的第一机架的下部，第一传动轮固定在减速箱的减速箱动力输出轴上，第二传动轮固定在所述的摩擦轮轴的右端，传动带的一端套置在第一传动轮上，另一端套置在第二传动轮上。在本发明的另一个具体的实施例中，所述的一对调整板调整机构各包括螺母座、调整螺杆、螺杆座和手轮，螺母座固定在所述的调整板上，调整螺杆的一端与螺母座相配合，中部转动地支承在螺杆座上，螺杆座固定在所述固定板上，手轮固定在调整螺杆的另一端。在本发明的又一个具体的实施例中，所述的一组压管机构各包括压轮臂支柱、压轮臂和压轮，压轮臂支柱固定在所述第一机架上，压轮臂的一端通过销轴枢转连接在压轮臂支柱的上端，而压轮臂的另一端构成为自由端并且固定有一压轮座，压轮转动地设置在压轮座上，该压轮对应于所述托轮和摩擦轮之间的上方。在本发明的再一个具体的实施例中，在所述的调整板上以间隔状态固定有一对锁定板的一端，而锁定板的另一端连接在所述的固定板上。本发明提供的技术方案由摩擦轮轴驱动机构带动摩擦轮轴，由摩擦轮轴带动固定其上的一组摩擦轮旋转，因而可由摩擦轮使搁置在摩擦轮与托轮之间的钛管滚动，并且由压管机构对钛管的上部限位，从而能保障钛管在抛光装置对其抛光的状态下不停地滚动，不仅可以提高抛光效率，而且可以改善抛光质量。
图1为本发明的实施例结构图。图2为本发明与抛光装置的配合示意图。图3为图2所示的抛光装置的详细结构图。
具体实施例方式为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。实施例: 请参见图1，给出了一第一机架1，该第一机架I使用状态下对应于由图2所示的第二机架6的右端,在该第一机架I的上部设置有一自第一机架I的一端(左端)延伸至另一端(右端)的一调整板11和一固定板12，其中:调整板11位于第一机架I的上部的边缘部位，即对应于固定板12的外侧。从申请人对附图标记的名称可知，固定板12是与第一机架I固定的，而调整板11是不与第一机架I固定的。在调整板11的长度方向并且朝向上的一侧以间隔状态固定有一组数量并不受到图示限制的摩擦轮轴座111 (本实有四个摩擦轮轴座111 )，而在固定板12的长度方向同样以间隔状态固定有一级组数量与摩擦轮轴座111的数量相等并且位置相对应的一组托轮架121，在各托轮架121上通过托轮轴12111 (托轮轴12111固定于托轮架121上)枢轴设置有一托轮1211，具体是:托轮轴12111通过托轮轴承12112转动地设置在托轮架121上。托轮架121可通过其上的托轮架调整槽1212在对应于托轮架固定螺钉1213的位置在固定板12上作适应性调整。由图1详示的一摩擦轮轴2转动地支承在前述的一组摩擦轮轴座111上，在摩擦轮轴2上以间隔状态并且优选采用平键211固定有一组摩擦轮21，该摩擦轮轴2由摩擦轮轴驱动机构3驱动。上面提及的摩擦轮轴驱动机构3包括驱动电机31、减速箱32、第一、第二传动轮33,34和传动带35，驱动电机31与减速箱32传动配合，并且由减速箱32连同驱动电机31固定在减速箱座322上，而减速箱座322用减速箱座固定螺钉3221固定在第一机架I的右端的下部，第一传动轮33固定在减速箱32的减速箱动力输出轴321上，第二传动轮34固定在前述摩擦轮轴2的右端，传动带35的一端套置在第二传动轮33上，另一端套置在第二传动轮34上。前述驱动电机31与由图2所示的电气控制箱63电气控制连接，当该驱动电机31工作时，带动减速箱32，由减速箱32减速并且经减速箱32的减速箱动力输出轴321带动第一传动轮33，经传动带35带动第二传动轮34，由于第二传动轮34固定在摩擦轮轴2上，又由于摩擦轮轴2转动地(通过轴承)支承在一组摩擦轮轴座111上，因此当传动带35带动第二传动轮34时，由第二传动轮34带动摩擦轮轴2旋转。在本实施例中，前述的第一、第二传动轮33、34均采用皮带轮，前述的传动带35采用传动皮带，然而，如果将第一、第二传动带33、34改用链轮，将传动带35改用传动链条，那么应当视为等效性替代而依然属于本发明的保护范围。同样的理由，如果将第一、第二传动轮33、34改用同步带轮，将传动带35改用同步带，则同样应当视为本发明公开的技术内容范畴。在前述的调整板11的长度方向的一端(左端)和另一端(右端)各用锁定板固定螺钉1121固定有一锁定板112的一端，而锁定板112的另一端伸展到前述的固定板12，并且开设有一锁定板调整槽1122，锁定板112起到对调整板11调整后的位置固定的作用，而对调整板11的调整由一对调整板调整机构4担当。请依然见图1，上面提及的一对调整板调整机构4分别位于前述的一对锁定板112的两端，也就是说一对调整板调整机构4中的其中一个调整板调整机构4对应于调整板11的一端(左端)，而一对调整板调整机构4中的另一个调整板调整机构4对应于调整板11的另一端(右端)，该一对调整板调整机构4各包括螺母座41、调整螺杆42、螺杆座43和手轮44，配有螺母的螺母座41固定在前述的调整板11上，调整螺杆42的一端与螺母座41上的螺母相配合，中部转动地支承在螺杆座43上，而螺杆座43固定在前述的固定板12上，手轮44固定在调整螺杆42的另一端。优选的方案是:在调整螺杆42的上方并且对应于螺杆座43的一侧以及另一侧各固定有一限位套421。在旋松前述的调整定位螺钉1123的状态下，通过对手轮44的顺时针或逆时针操作，使调整螺杆42作顺时针或逆时针旋转，从而由调整螺杆42通过螺母座41使调整板11向着固定板12的方向位移或朝着远离固定板12的方向位移,从而使前述的摩擦轮21与托轮1211之间的间距得到调整，以适应由图中示意的钛管10的直径变化，调整完毕后再将前述的调整定位螺钉1123固定。给出了数量优选与前述的摩擦轮21的数量相等的并且设置在前述第一机架I上的一组压管机构5，该一组压管机构5各包括压轮臂支柱51、压轮臂52和压轮53，压轮臂支柱51以纵向状态固定在第一机架I上，在压轮臂支柱51的上端构成有一铰接座511，该交接座511呈英文字母的U字形，压轮臂52的一端即朝向压轮臂支柱51的一端通过销轴521枢转连接(即铰接)在前述铰接座511上，而压轮臂52的另一端构成为自由端并且固定有一压轮座522，压轮53转动地设置在压轮座522上，该压轮53对应于前述托轮1211以及摩擦轮21之间的上方。由图1所示可知，压轮53、托轮1211以及摩擦轮21三者形成等边三角形的位置关系，由压轮53对钛管10的上部限定。前述的压轮53通过压轮轴承531转动地设置在压轮轴5311上，而压轮轴5311固定在压轮座522上。应用例:
请参见图2和图3，给出了一框架结构的第二机架6，在该第二机架6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61，而在第二机架6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62，第一、第二导轨61、62彼此并行。给出了一砂轮轴移动机构7 ,该砂轮轴移动机构7包括移动座71、第一电机72和夹爪盘73，在移动座71的一侧即朝向第一导轨61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711，该一对第一滚轮711与第一导轨61滚动配合,即形成滚动副。在移动座71的另一侧即朝向第二导轨62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712，该一对第二滚轮712与第二导轨62滚动配合，即形成滚动副。第一电机72固定在移动座71朝向上的一侧,夹爪盘73固定在第一电机72的第一电机轴721上,并且与下面还要详细描述的砂轮轴支承机构9相对应。在本应用例中，齿条623通过齿条固定螺钉6231固定在了前述的第二导轨62朝向第一导轨61的一侧，因此在前述的移动座71朝向齿条623的一侧并且位于移动座71的居中位置延伸有一动力机构固定座713，在该动力机构固定座713的下方固定有一信号采集器撞头7131。申请人需要说明的是:如果将齿条623固定于第一导轨61朝向第二导轨62的长度方向的一侧,那么将前述的动力机构固定座713转移到移动座71朝向第一导轨61的一侧。给出了一搭载于移动座71上的一动力机构8,该动力机构8包括第二电机81和齿轮82，第二电机81为具有正反转功能的电机，并且用一组电机固定螺钉812固定于前述的动力机构固定座713上，该第二电机81的第二电机轴811朝向下，并且穿过动力机构固定座713，齿轮82固定在第二电机轴811上，并且与齿条623相啮合。在本实施例中，由于前述的齿条623固定于第二导轨62朝向第一导轨61的一侧，因此提供的第一信号米集器621和第二信号米集器622固定在第二导轨62朝向上的一侧，其中:第一信号米集器621位于第二导轨62的长度方向的一端(图不左端),而第二信号米集器622位于第二导轨62的长度方向的另一端(图示右端)。由于第一、第二信号采集器621、622均与固定在第二机架6上的电气控制箱63电气控制连接，因此当前述的信号采集器撞头7131撞及(触及)第一信号采集器621时，那么由该第一信号采集器621将信号反馈给电气控制箱63，由电气控制箱63向与其电气控制连接的第二电机81发出信号，使第二电机81停止工作，砂轮轴移动机构7不再左移；同理，当信号采集器撞头7131触及第二信号采集器622时，由第二信号采集器622将信号反馈给电气控制箱63，使第二电机81停止工作，砂轮轴移动机构7不再右移。在本应用例中，前述的第一信号采集器621和第二信号采集器622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9包括底座91、第一、第二调整螺杆92、93、托辊底板94、托棍95和护板96,底座91固定在前述的第二机架6上并且位于第二机架6的右端(以目前图2和图3所示位置状态为例)，底座91位于前述的第一、第二导轨61、62的右端之间。第一、第二调整螺杆92、93彼此以纵向并行的状态固定在底座91朝向上的一侧，在第一调整螺杆92的下部套置有一第一弹簧921，而上部套置有一第一螺杆套922，在第二调整螺杆93的下部套置有一第二弹簧931，而上部套置有一第二螺杆套932。托辊座板94的一端套置在前述的第一调整螺杆92上，并且位于第一弹簧921与第一螺杆套922之间，而托辊座板94的另一端套置在第二调整螺杆93上，并且位于第二弹簧931与第二螺杆套932之间。托辊95通过其两端的托辊轴头952转动地支承在轴头支承座9521上，而轴头支承座9521 (有一对)固定在托辊座板94朝向上的一侧，并且托辊95对应于第一、第二调整螺杆92、93之间，更确切地讲对应于第一、第二螺杆套922、932之间。由图3所示，托辊95与前述的夹爪盘73相对应，在该托辊95的长度方向的中部构成有一托辊凹腔951。护板96的一端套置在第一调整螺杆92的顶部，并且由旋配在第一螺杆92的顶部的第一螺母961限定，中部对应于托辊95的上方，而另一端套置在第二调整螺杆93上，并且由旋配在第二螺杆93的顶部的第二螺母962限定。由图3所示，整枚护板96的形状呈拱形，即中部构成有弧起。通过对第一、第二螺母961、962的调节，可使托辊座板94的高度改变，以使托辊94与夹爪盘73的位置保持对应。请继续参见图1至图3，当要对图示的钛管10的管腔101的腔壁上的突起毛刺以及污垢清理时，那么将砂轮轴20的一端(图2所示左端)与夹爪盘73上的夹爪731固定，并且将砂轮轴20的另一端搁置在前述托辊95的托辊凹腔951内，由固定在砂轮轴20的前述另一端端部(右端端部)的轴头201上的砂轮2011对准钛管10的管腔101。钛管10搁置于由图1所示的一组摩擦轮21与一组托轮1211之间，并且在上方由压轮53限位，在摩擦轮轴驱动机构3的工作下，按申请人在上面所述而使摩擦轮21处于旋转状态，由摩擦轮21带动钛管10处于滚动式旋转状态。与此同时，由在线作业人员通过对电气控制箱63的操作而使第一、第二电机72、81均处于工作状态(第一、第二电机72、81均与电气控制箱63电气控制连接)，由第一电机72的第一电机轴721带动夹爪盘73，由夹爪盘73带动砂轮轴20旋转，由砂轮轴20带动砂轮2011 (砂轮2011为布轮)。与此同时，由第二电机81的第二电机轴811带动齿轮82，由于第二电机81固定在移动座71的动力机构固定座713上，又由于齿轮82与齿条623相啮合，因此在齿轮82的运动下使移动座71循着第一、第二导轨61、62徐缓向右(以图2所示状态为例)移动，此时的砂轮轴20在旋转状态下连同固定其轴头201上的砂轮2011向钛管10的管腔101内位移，由砂轮2011以抛光方式将管腔101的腔壁上的毛刺及污垢清理。当砂轮2011抵达管腔101的另一端时，恰好信号采集器撞头7131触及第二信号采集器622 (第一、第二信号采集器621、622之间的间距即距离与钛管10的长度相适应)时，由该第二信号米集器622将信号反馈给电气控制箱63,由电气控制箱63发出信号使第二电机81反向工作，齿轮82反向旋转,使移动座71自第一、第二导轨61、62的右端向左端移动，带动砂轮轴20左移，直至使砂轮2011退出钛管10的管腔101，当信号采集器撞头7131触及第一信号采集器621时，第二电机81停止工作，前述的摩擦轮轴驱动机构3也暂停工作，并且由在线作业人员将完成抛光的钛管10撤换，进入下一个工作过程，即将有待于抛光的下一根钛管10设置到对应于砂轮2011的部位，即搁置在一组摩擦轮21与托轮1211之间。由上述对应用例的描述可知，在图3所示的抛光装置对钛管10处于抛光状态下，由本发明的即由图1所示结构的钛管摩擦滚动机构使钛管10处于不停地滚动的状态，从而能保证抛光作业效率和抛光质量。
权利要求
1.一种钛管摩擦滚动机构，其特征在于包括一第一机架(I)，该第一机架(I)的上部设置有一自第一机架(I)的一端延伸至另一端的一调整板(11)和一固定板(12)，其中:调整板(11)位于第一机架(I)的所述上部的边缘部位，并且在调整板(11)的长度方向以间隔状态设置有一组摩擦轮轴座(111)，而在固定板(12)的长度方向以间隔状态设置有数量与摩擦轮轴座(111)的数量相等并且位置相对应的一组托轮架(121)，在各托轮架(121)上枢轴设置有一托轮(1211);—摩擦轮轴(2)，该摩擦轮轴(2)转动地支承在所述的一组摩擦轮轴座(111)上，并且在该摩擦轮轴(2)上固定有数量与所述托轮(1211)相等以及位置相对应的摩擦轮(21);—用于驱使所述摩擦轮轴(2)运动的摩擦轮轴驱动机构(3 )，该摩擦轮轴驱动机构(3)设置在所述第一机架(I)上，并且与摩擦轮轴(2)传动连接；一对调整板调整机构(4)，该一对调整板调整机构(4)中的其中一个调整板调整机构(4)设置在所述固定板(12)的一端，并且与调整板(11)的一端连接，而一对调整板调整机构(4)中的另一个调整板调整机构(4)设置在固定板(12)的另一端，并且与调整板(11)的另一端连接，其中:在所述的第一机架(I)上设置有一组数量与所述摩擦轮(21)相等的并且与摩擦轮(21)相配合的压管机构(5)。
2.根据权利要求1所述的钛管摩擦滚动机构，其特征在于所述的摩擦轮轴驱动机构(3)包括驱动电机(31)、减速箱(32)、第一、第二传动轮(33、34)和传动带(35)，驱动电机(31)与减速箱(32)传动配合，并且由减速箱(32)连同驱动电机(31)固定在减速箱座(322)上，而减速箱座(322)固定在所述的第一机架(I)的下部，第一传动轮(33)固定在减速箱(32)的减速箱动力输出轴(321)上，第二传动轮(34)固定在所述的摩擦轮轴(2)的右端，传动带(35)的一端套置在第一传动轮(33)上，另一端套置在第二传动轮(34)上。
3.根据权利要求1所述的钛管摩擦滚动机构，其特征在于所述的一对调整板调整机构(4)各包括螺母座(41)、调整螺杆(42)、螺杆座(43)和手轮(44)，螺母座(41)固定在所述的调整板(11)上，调整螺杆(42)的一端与螺母座(41)相配合，中部转动地支承在螺杆座(43)上，螺杆座(43)固定在所述固定板(12)上，手轮(44)固定在调整螺杆(42)的另一端。
4.根据权利要求1所述的钛管摩擦滚动机构，其特征在于所述的一组压管机构(5)各包括压轮臂支柱(51)、压轮臂(52)和压轮(53)，压轮臂支柱(51)固定在所述第一机架(I)上，压轮臂(52)的一端通过销轴(521)枢转连接在压轮臂支柱(51)的上端，而压轮臂(52)的另一端构成为自由端并且固定有一压轮座(522)，压轮(53)转动地设置在压轮座(522)上，该压轮(53)对应于所述托轮(1211)和摩擦轮(21)之间的上方。
5.根据权利要求1所述的钛管摩擦滚动机构，其特征在于在所述的调整板(11)上以间隔状态固定有一对锁定板(112)的一端，而锁定板(112)的另一端连接在所述的固定板(12)上。
全文摘要
一种钛管摩擦滚动机构，属于金属管材抛光机械技术领域。包括第一机架，其上部设置调整板和固定板，在调整板上设置摩擦轮轴座，在固定板上设托轮架，在托轮架上设托轮；摩擦轮轴，支承在摩擦轮轴座上，且在摩擦轮轴上固定摩擦轮；摩擦轮轴驱动机构,设在第一机架上，与摩擦轮轴连接；一对调整板调整机构，设置在固定板的两端，且与调整板的两端连接，在第一机架上设有压管机构。由摩擦轮使搁置在摩擦轮与托轮之间的钛管滚动，并且由压管机构对钛管的上部限位，从而能保障钛管在抛光装置对其抛光的状态下不停地滚动，不仅可以提高抛光效率，而且可以改善抛光质量。
文档编号B24B47/12GK103144015SQ201310107129
公开日2013年6月12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