一种用于钢管加工的双面同步抛光系统的制作方法

本发明涉及一种钢管抛光设备，具体为一种适用于不同尺寸不锈钢钢管加工的双面同步抛光系统。

背景技术：

现有的不锈钢钢管在制造过程中或放置一定时间后其表面会形成一层黑色或灰色氧化皮，其主要成分为cr203、nio，以及十分难容的feo，cr203，它们的存在一方面影响外观质量；另一方面也影响产品的使用性能，因此要采取适当的措施加以清除。通常在焊接后或热处理后，需要对不锈钢钢管的表面进行抛光处理，以使其具有较好的平整度、耐蚀性及光洁度。

经检索，中国专利开了一种内外同时抛光的钢管抛光设备(公开号cn104191336b)，该专利技术主要包括底座，及设置在底座上方的固定轨，及设置在固定轨上方的第一电机，及与第一电机相连的三爪卡盘，及设置在三爪卡盘上的支撑架，及一端固定在三爪卡盘上的旋转轴，及设置在支撑架上的抛光带，及设置在支撑架下方的滚轮，及设置在固定轨端部的第一固定板，及设置在第一固定板上的第二电机，及与第二电机相连的第一砂轮，及与第一固定板相对称的第二固定板，及设置在第二固定板上的第三电机，及与第三电机相连的第二砂轮，及位于第一砂轮和第二砂轮中间的钢管；所述旋转轴的端部设置有第三砂轮；此款内外同时抛光的钢管抛光设备具有抛光效果佳、抛光精度高、加工成本低，且加工效率高的优点。

在上述专利内容中，存在如下技术缺陷：

上述专利中，负责钢管外表面粗抛光的第二电机和第三电机均是安装在两块互为对称设置的固定板上，而两块固定板均是固定安装在底座上，即第二电机和第三电机所驱动的砂轮，之间的距离是固定的，并不能进行调节，无法对粗细不同的钢管进行粗抛光处理，实用性较低；

上述专利中，针对钢管外表面的粗抛光处理，是利用两个砂轮的侧向壁直接与待抛光钢管的外表面相接触，由于两个砂轮侧向壁抛光的有效面积较小，因此，需要一边进行粗抛光处理，一边利用滚轮带动钢管移动，即可以理解为在同一时段内，只能对整根钢管的一小部分外表面进行抛光处理，且每个小部分外表面抛光的效果，取决于滚轮带动钢管移动的速度，且上述申请文件中，并没有标明滚轮带动钢管移动是否为匀速，因此，实际使用过程中，钢管外表面粗抛光的效果无法做到统一，同理，钢管外表面细抛光的效果也无法做到统一；

综上，本领域的技术人员提出了一种用于钢管加工的双面同步抛光系统。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于钢管加工的双面同步抛光系统，该系统基于若干根抛光辊绑定通过固定结构绑定在一起，并且若干根抛光辊之间存在联动结构，抛光辊与抛光辊之间存在空间，该空间内放置待抛光的钢管，并且该空间的大小可以进行调节，以便于对不同直径的钢管进行抛光处理，另外钢管的内、外表面可以同步进行抛光，另外，钢管的抛光采用全段式结构，即实现了钢管全段同时抛光，确保抛光后的钢管，表面的抛光效果统一，因此可以解决背景技术中所提出的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于钢管加工的双面同步抛光系统，包括设备承载基座，在所述设备承载基座的顶部端面分别固定安装有支撑调节单元a和支撑调节单元b，所述支撑调节单元a和支撑调节单元b为两个结构相同的构件，且支撑调节单元a和支撑调节单元b在设备承载基座的上方互为对称设置，在所述设备承载基座的顶部端面以及支撑调节单元a和支撑调节单元b之间，三者共同固定安装有不锈钢管的全段式抛光结构，所述全段式抛光结构为钢管外壁抛光单元，所述设备承载基座的顶部端面且位于钢管外壁抛光单元的下方位置处对称式固定安装有两根跑道a，两根所述跑道a的滑动端面共同滑动连接有顶部为敞口状的抛光料收集盒，所述抛光料收集盒位于钢管外壁抛光单元的下方，所述设备承载基座的顶部端面且位于支撑调节单元b的一侧位置处对称式固定安装有两根跑道b，两根所述跑道b的滑动端面共同滑动连接有钢管内壁抛光单元，所述支撑调节单元a顶部的其中一个拐角固定安装有操作面设置若干启停按钮的控制盒。

优选的，所述支撑调节单元a和支撑调节单元b均包括内部为中空结构的承载框架a，在所述承载框架a的内部固定焊接设置有支撑调节组件，且承载框架a顶部以及两侧的内侧壁分别对应安装有一个气缸，每个所述气缸的伸缩端均朝向承载框架a的几何中心，并且每个气缸的伸缩端均固定连接有一个轴套；

所述支撑调节组件包括整体呈异形结构的支架a，在所述支架a的内部，且对应三个气缸的位置分别开设有一个调节槽孔a。

优选的，所述钢管外壁抛光单元包括固定安装在设备承载基座顶部一侧端面的三相异步交流电机a，所述三相异步交流电机a的驱动端朝着支撑调节单元a的方向延伸，并且驱动端的外部固定套接有三个等距离设置的主动带轮盘a。

优选的，所述钢管外壁抛光单元还包括架设安装在支撑调节单元a和支撑调节单元b之间的一根主动抛光辊以及三根从动抛光辊，其中一根从动抛光辊位于主动抛光辊的正上方，而另外两根从动抛光辊则分别位于主动抛光辊的两侧，三根所述从动抛光辊和一根主动抛光辊之间存在的开放空间内，分别对应放置一根待抛光钢管。

优选的，在所述主动抛光辊的两端均固定连接有主动轴杆，在所述三根从动抛光辊的两端均固定连接有从动轴杆，与三相异步交流电机a相邻的一根主动轴杆和三根从动轴杆，主动轴杆的端部与三相异步交流电机a的驱动端固定连接，三根从动轴杆的端部分别对应套接安装有一个从动带轮盘a，所述每个主动带轮盘a均与每个从动带轮盘a的位置相对应，并且每个主动带轮盘a与从动带轮盘a之间均共同套接有一根传动皮带a，每个从动带轮盘a与主动带轮盘a的传动比均为1:1。

优选的，所述钢管内壁抛光单元包括底部连接在两根跑道b顶部滑动端，且内部为中空结构的承载框架b，在所述承载框架b的内部固定焊接设置有支架b，所述支架b的顶部两侧对称式焊接设置有两块载板，每块所述载板的内部均开设有调节槽孔b每个所述调节槽孔b的内部均固定安装有一个孔杆衔接组件，每个孔杆衔接组件的内部均转动连接有一根传动轴杆组，所述传动轴杆组朝向钢管外壁抛光单元的端部通过法兰盘固定安装有抛光头，所述传动轴杆组背离钢管外壁抛光单元的一端贯穿孔杆衔接组件的内部，延伸至载板的一侧，并对应套接安装有一个从动带轮盘b。

优选的，所述钢管内壁抛光单元还包括固定安装在设备承载基座另一侧顶部端面的电动液压缸以及固定焊接在承载框架b底部的外拓支架，所述外拓支架与电动液压缸的伸缩端相邻，所述外拓支架的顶部端面固定安装有三相异步交流电机b，所述电动液压缸的伸缩端与三相异步交流电机b的安装支架固定串接，所述三相异步交流电机b的驱动端朝向承载框架b，并且固定套接安装有两个等距离设置的主动带轮盘b，一个主动带轮盘b对应一个从动带轮盘b，并且每个主动带轮盘b和每个从动带轮盘b的外部共同套接有一根传动皮带b，每个从动带轮盘b与主动带轮盘b之间的传动比均为1:1。

优选的，所述孔杆衔接组件包括转动连接在调节槽孔b内部的轴承筒，在所述轴承筒的两端分别对应转动连接有法兰盘a和法兰盘b，所述法兰盘a和法兰盘b的内部均对应开设有两个螺纹孔，每块所述载板的内部且位于调节槽孔b的外部对称式开设有若干等距离分布的螺栓通孔，整个所述孔杆衔接组件位于调节槽孔b内部时，所述载板与孔杆衔接组件之间通过两根紧固螺栓形成紧固结构。

优选的，每个所述轴套均套设在每根从动轴杆的外部，所述轴套与从动轴杆之间均为转动连接，所述每根从动轴杆均贯穿每个调节槽孔a的内部，每个调节槽孔a的净宽均大于每根从动轴杆的直径。

优选的，一整根所述传动轴杆组的结构是由若干根轴杆之间依次通过联轴器首尾串接形成，中间区段的轴杆长度相同，两端的轴杆长度与中间区段的轴杆长度不同。

有益效果

本发明提供了一种用于钢管加工的双面同步抛光系统。与现有技术相比具备以下有益效果：

1、该用于钢管加工的双面同步抛光系统，设置有钢管外壁抛光单元，该单元中包含一根主动抛光辊和三根从动抛光辊，其中主动抛光辊和从动抛光辊之间留存有放置待抛光钢管的空间，四根抛光辊通过带轮和皮带形成联动结构，在实际使用时，将一整根待抛光的不锈钢管放置到上述留存的空间内，通过调节，让一整根不锈钢管的外壁面分别与不同抛光辊的抛光面相接触，当抛光辊同步转动时，不锈钢管也会同步反向转动，从而实现了对不锈钢管的全段式抛光处理，这样抛光出来的不锈钢钢管，抛光程度统一，提供抛光效率和质量。

2、该用于钢管加工的双面同步抛光系统，设置有与钢管外壁抛光单元相配套使用的调节结构，该调节结构可以改变上述留存空间的大小，使得整个抛光系统可以适用于不同直径钢管的抛光处理，与现有技术中的钢管抛光设备相比，具有更高的实用性。

3、该用于钢管加工的双面同步抛光系统，通过设置有钢管内壁抛光单元，该单元可以和外壁抛光单元相配合使用，从而达到对一整根钢管同时进行内外抛光处理，这样，可以大幅度提高钢管抛光的效率，并且该单元可以针对不同内径以及不同长度的钢管进行相应的调节，进而确保钢管内外同时抛光工作可以在高效率的前提下进行。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明支撑调节单元和部分钢管外壁抛光单元的结构示意图；

图3为本发明图2部分结构截断后的放大图；

图4为本发明支撑调节单元的结构示意图；

图5为本发明支撑调节组件的结构示意图；

图6为本发明钢管外壁抛光单元的结构示意图；

图7为本发明待抛光钢管与抛光辊之间的位置示意图；

图8为本发明钢管内壁抛光单元左侧视角的结构示意图；

图9为本发明图8中a部分的结构放大图；

图10为本发明钢管内壁抛光单元右侧视角的结构示意图；

图11为本发明孔杆衔接组件的分解结构示意图。

图中：1、设备承载基座；2、支撑调节单元a；21、承载框架a；22、支撑调节组件；221、支架a；222、调节槽孔a；23、气缸；24、轴套；3、支撑调节单元b；4、钢管外壁抛光单元；41、三相异步交流电机a；42、主动抛光辊；43、从动抛光辊；44、待抛光钢管；45、主动轴杆；46、从动轴杆；47、主动带轮盘a；48、从动带轮盘a；49、传动皮带a；5、控制盒；6、跑道a；7、抛光料收集盒；8、跑道b；9、钢管内壁抛光单元；91、承载框架b；92、电动液压缸；93、支架b；94、载板；95、外拓支架；96、调节槽孔b；97、孔杆衔接组件；971、轴承筒；972、法兰盘a；973、法兰盘b；974、螺纹孔；975、紧固螺栓；98、传动轴杆组；99、联轴器；910、抛光头；911、从动带轮盘b；912、三相异步交流电机b；913、主动带轮盘b；914、传动皮带b；915、螺栓通孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种用于钢管加工的双面同步抛光系统，包括设备承载基座1，在设备承载基座1的顶部端面分别固定安装有支撑调节单元a2和支撑调节单元b3，支撑调节单元a2和支撑调节单元b3为两个结构相同的构件，且支撑调节单元a2和支撑调节单元b3在设备承载基座1的上方互为对称设置，在设备承载基座1的顶部端面以及支撑调节单元a2和支撑调节单元b3之间，三者共同固定安装有不锈钢管的全段式抛光结构，该全段式抛光结构可以对一整根不锈钢钢管的外表面进行全面抛光处理，全段式抛光结构为钢管外壁抛光单元4，设备承载基座1的顶部端面且位于钢管外壁抛光单元4的下方位置处对称式固定安装有两根跑道a6，两根跑道a6的滑动端面共同滑动连接有顶部为敞口状的抛光料收集盒7，抛光料收集盒7位于钢管外壁抛光单元4的下方，抛光料收集盒7的设置，可以对抛光过程中所产生的废料颗粒进行收集，并结合跑道a6，将收集盒拉出，集中处理，设备承载基座1的顶部端面且位于支撑调节单元b3的一侧位置处对称式固定安装有两根跑道b8，两根跑道b8的滑动端面共同滑动连接有钢管内壁抛光单元9，使得整个钢管内壁抛光单元9可以顺着跑道b8的方向进行往复移动，支撑调节单元a2顶部的其中一个拐角固定安装有操作面设置若干启停按钮的控制盒5。

请参阅图4，支撑调节单元a2和支撑调节单元b3均包括内部为中空结构的承载框架a21，在承载框架a21的内部固定焊接设置有支撑调节组件22，且承载框架a21顶部以及两侧的内侧壁分别对应安装有一个气缸23，每个气缸23的伸缩端均朝向承载框架a21的几何中心，并且每个气缸23的伸缩端均固定连接有一个轴套24，每个轴套24均套设在每根从动轴杆46的外部，轴套24与从动轴杆26之间均为转动连接，每根从动轴杆46均贯穿每个调节槽孔a222的内部，每个调节槽孔a222的净宽均大于每根从动轴杆46的直径。

请参阅图5，支撑调节组件22包括整体呈异形结构的支架a221，在支架a221的内部，且对应三个气缸23的位置分别开设有一个调节槽孔a222。

请参阅图6-7，钢管外壁抛光单元4包括固定安装在设备承载基座1顶部一侧端面的三相异步交流电机a41，三相异步交流电机a41的驱动端朝着支撑调节单元a2的方向延伸，并且驱动端的外部固定套接有三个等距离设置的主动带轮盘a47，钢管外壁抛光单元4还包括架设安装在支撑调节单元a2和支撑调节单元b3之间的一根主动抛光辊42以及三根从动抛光辊43，其中一根从动抛光辊43位于主动抛光辊42的正上方，而另外两根从动抛光辊43则分别位于主动抛光辊42的两侧，三根从动抛光辊43和一根主动抛光辊42之间存在的开放空间内，分别对应放置一根待抛光钢管44，在主动抛光辊42的两端均固定连接有主动轴杆45，在三根从动抛光辊43的两端均固定连接有从动轴杆46，与三相异步交流电机a41相邻的一根主动轴杆45和三根从动轴杆46，主动轴杆45的端部与三相异步交流电机a41的驱动端固定连接，三根从动轴杆46的端部分别对应套接安装有一个从动带轮盘a48，每个主动带轮盘a47均与每个从动带轮盘a48的位置相对应，并且每个主动带轮盘a47与从动带轮盘a48之间均共同套接有一根传动皮带a49，每个从动带轮盘a48与主动带轮盘a47的传动比均为1:1。

请参阅图8-10，钢管内壁抛光单元9包括底部连接在两根跑道b8顶部滑动端，且内部为中空结构的承载框架b91，在承载框架b91的内部固定焊接设置有支架b93，支架b93的顶部两侧对称式焊接设置有两块载板94，每块载板94的内部均开设有调节槽孔b96每个调节槽孔b96的内部均固定安装有一个孔杆衔接组件97，每个孔杆衔接组件97的内部均转动连接有一根传动轴杆组98，一整根传动轴杆组98的结构是由若干根轴杆之间依次通过联轴器99首尾串接形成，中间区段的轴杆长度相同，两端的轴杆长度与中间区段的轴杆长度不同，传动轴杆组98朝向钢管外壁抛光单元4的端部通过法兰盘固定安装有抛光头910，传动轴杆组98背离钢管外壁抛光单元4的一端贯穿孔杆衔接组件97的内部，延伸至载板94的一侧，并对应套接安装有一个从动带轮盘b911，钢管内壁抛光单元9还包括固定安装在设备承载基座1另一侧顶部端面的电动液压缸92以及固定焊接在承载框架b91底部的外拓支架95，外拓支架95与电动液压缸92的伸缩端相邻，外拓支架95的顶部端面固定安装有三相异步交流电机b912，电动液压缸92的伸缩端与三相异步交流电机b912的安装支架固定串接，三相异步交流电机b912的驱动端朝向承载框架b91，并且固定套接安装有两个等距离设置的主动带轮盘b913，一个主动带轮盘b913对应一个从动带轮盘b911，并且每个主动带轮盘b913和每个从动带轮盘b911的外部共同套接有一根传动皮带b914，每个从动带轮盘b911与主动带轮盘b913之间的传动比均为1:1。

请参阅图11，孔杆衔接组件97包括转动连接在调节槽孔b96内部的轴承筒971，在轴承筒971的两端分别对应转动连接有法兰盘a972和法兰盘b973，法兰盘a972和法兰盘b973的内部均对应开设有两个螺纹孔974，每块载板94的内部且位于调节槽孔b96的外部对称式开设有若干等距离分布的螺栓通孔915，整个孔杆衔接组件97位于调节槽孔b96内部时，载板94与孔杆衔接组件97之间通过两根紧固螺栓975形成紧固结构。

使用时，首先，在放置待抛光钢管44之前，请参阅图7，需要调节主动抛光辊42与相邻两根从动抛光辊43之间的空间(即图7中待抛光钢管44所放置的位置)，这里以增大上述空间为例，在增大时，首先需要将原有的三根传动皮带a49依次卸下，请参阅图2和图3，随后需要控制六个气缸23(支撑调节单元a和支撑调节单元b中均包括三个气缸23)同步缩短，缩短过程中，由于对应数量调节槽孔a222的存在，六个气缸23均会带动对应的轴套24朝着气缸23缩短的方向移动，而每个轴套24均会携带对应的从动轴杆46同步移动，由于从动轴杆46与对应从动抛光辊43为固定连接，因此，会形成三根从动抛光辊43同步向外移动的状态，移动过程中，上述空间就会逐渐增大，当上述空间调节至与待抛光钢管44尺寸相适配后，将待抛光钢管44放入上述空间内(目测的空间大小无法精确实现待抛光钢管44的外壁面与各个抛光辊之间做到相切接触)，放置后，再同理上述操作，让六个气缸23缩回一端距离，直至待抛光钢管44的外壁面与各个抛光辊之间做到相切接触，由于在从动轴杆46移动过程中，也会带动对应的从动带轮盘a48同步移动，即每个从动带轮盘a48与每个主动带轮盘a47之间的径向距离相比原来未调节前的径向距离是增大的，此时，为了确保后续的各根从动抛光辊43可以跟随主动抛光辊42同步转动，因此，需要将上述卸下的传动皮带a49更换成与现有径向距离相匹配的传动皮带a49，同理，当需求上述空间变小时，同理操作，即可完成对上述空间大小的调节，以便于不同直径尺寸的待抛光钢管44的抛光处理；

当待抛光钢管44放置完成后，启动三相异步交流电机a41，带动三个主动带轮盘a47转动，在各根传动皮带a49的作用下，会带动各个从动带轮盘a48同向转动，进而实现带动各根从动抛光辊43同向转动，且由于三相异步交流电机a41在串接三个主动带轮盘a47后，其驱动端又通过主动轴杆45与主动抛光辊42相串接，因此，会形成主动抛光辊42与三根从动抛光辊43同步、同向转动的状态，在转动过程中，由于摩擦力的存在，会带动待抛光钢管44同步、反向转动，进而实现了对不锈钢钢管外表面的抛光处理；

而针对不锈钢钢管的内表面同步打磨处理，则需要借助跑道b8和钢管内壁抛光单元9，在进行整套抛光处理之前，需要更换对应待抛光钢管44内径尺寸的抛光头910，在抛光过程中，首先需要启动三相异步交流电机b912，带动两个主动带轮盘b913同步转动，且借助传动皮带b914，带动两个从动带轮盘b911同步转动，而从动带轮盘b911会对应带动传动轴杆组98同步转动，进而带动抛光头910高速旋转，此时，启动电动液压缸92，在跑道b8的作用下，匀速推动三相异步交流电机b912的安装基座，间接性的让抛光头910进入待抛光钢管44的内部，与其内壁相接触，便可对其内壁进行抛光处理，综上，实现了待抛光钢管44内、外表面同步抛光的目的；

针对不同直径待抛光钢管44的内抛光处理，整个钢管内壁抛光单元9也要跟随做出调节，因为不同直径的待抛光钢管44放置在上述空间内部时，圆心的位置发生改变，除了要更换适配的抛光头910之外，还要确保更换后的抛光头910的圆心与待抛光钢管44的圆心在一条直线上，具体的调节方式如下：

同理，需要卸下原先的传动皮带b914，然后，调节整个孔杆衔接组件97在调节槽孔b96内部的位置，例如，当待抛光钢管44的直径增大时，圆心的位置会以与垂线45°的夹角，向斜上方移动，此时，改变孔杆衔接组件97连带整根传动轴杆组98的位置，即对应斜向上移动，当移动至抛光头910的圆心与待抛光钢管44的圆心位于同一直线上时(这个过程，现有技术可以测出)，重新拧上紧固螺栓975，对孔杆衔接组件97连带整根传动轴杆组98改变后的位置进行限制，随后，同理可得主动带轮盘b913与从动带轮盘b911之间的径向相比原来未调节前的径向距离是增大的，因此，需要将上述卸下的传动皮带b914更换成与现有径向距离相匹配的传动皮带b914，即可完成，另外，由于传动轴杆组98是由若干根轴杆通过联轴器99拼接而成，因此，可根据实际待抛光钢管44的长度，对传动轴杆组98的长度进行调节，加装或拆卸均可。

在本实施例中，控制盒5操作面所设置的启停按钮，至少要包括控制三相异步交流电机a41、三相异步交流电机b912以及电动液压缸92的控制按钮，在上述构件中，自身的结构特征、工作原理以及与外部电性连接的具体电路结构均采用现有技术，此处不再详述。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。