一种具有丝杠丝母结构的管材内壁加工系统的制作方法

本发明创造属于管材加工技术领域，尤其是涉及一种具有丝杠丝母结构的管材内壁加工系统。

背景技术：

现有技术中往往需要在管材的内壁涂抹一层物质，比如润滑油，防锈膜等等。现有技术中往往采用喷涂装置，喷涂装置结构复杂，成本高，喷涂的过程中也会产生污染。即便是涂抹装置，适用的范围也比较小，只能用于指定内径尺寸的管材。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种具有丝杠丝母结构的管材内壁加工系统，以解决上述技术问题。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种具有丝杠丝母结构的管材内壁加工系统，包括内壁涂抹装置和工装夹具；

所述内壁涂抹装置，包括工作台，工作台下方设置有支撑装置，所述工作台上方设置有第一电机，第一电机的输出轴通过联轴器与转动轴连接，转动轴上设置有第一轴承座，第一轴承座上设置有与转动轴垂直的丝母，丝母穿过第一轴承座，丝母通过第一轴承与第一轴承座连接，所述丝母上装配有丝杠，丝杠的一端设置有垂直于丝杠且与转动轴平行的滚刷轴，滚刷轴沿着远离转动轴的方向延伸；

所述转动轴上还设置有第二轴承座，第二轴承座上设置有穿过第二轴承座的连接杆，连接杆与转动轴垂直且与丝杠平行，所述连接杆与第二轴承座通过直线轴承连接，连接杆的一端与滚刷轴连接，连接杆右侧的滚刷轴上设置有沿滚刷轴圆周分布的刷毛；

所述管材工装夹具包括分别设置在方形底座上的两个管材支撑座和两个对称设置的管材夹紧装置，管材支撑座用于支撑管材，管材夹紧装置用于夹紧管材的外壁；

所述管材支撑座包括支撑块和支撑块下方的第二支撑装置，所述支撑块上开设有开口朝上的V型槽；

所述管材夹紧装置包括压块，所述压块固接在气缸的活塞杆的自由端，压块靠近管材的侧壁为圆弧面，所述气缸设置在底座上方的第三支撑装置上；

所述气缸与PLC控制器连接，压块靠近管材的侧壁上设置有压力传感器，压力传感器与PLC控制器连接。

进一步的，所述滚刷轴与丝杠和连接杆分别通过滚珠轴承连接。

进一步的，所述支撑装置为丝杠升降机，所述丝杠升降机与第二电机连接，丝杠升降机和第二电机分别固接在小车的车板上，小车远离滚刷轴的一侧设置有液压缸，所述液压缸水平放置，液压缸的活塞杆与车板远离滚刷轴的侧壁固接。

进一步的，所述丝母的一端突出于第一轴承座，丝母突出于第一轴承座的端部设置有操纵轮盘。

进一步的，所述底座上设置有两条平行的导轨，所述第二支撑装置固接在基座上，基座的下部开设有两个与导轨配合的凹槽，基座在导轨上做往复运动，基座的两侧设置有用于固定基座的调节螺栓，调节螺栓与导轨垂直，调节螺栓与基座螺纹配合，调节螺栓的自由端伸入凹槽内，基座固定时，调节螺栓的自由端与导轨的侧壁抵顶。

进一步的，所述第二支撑装置包括第三丝杠升降机，第三丝杠升降机与第三电机连接，第三电机与PLC控制器连接。

进一步的，所述第三支撑装置包括第四丝杠升降机，第四丝杠升降机与第四电机连接，第四电机与PLC控制器连接。

进一步的，所述圆弧面上设置有突出于圆弧面的瓦楞凸起。

进一步的，所述导轨的两端分别设置有挡板。

相对于现有技术，本发明创造所述的一种具有丝杠丝母结构的管材内壁加工系统具有以下优势：

(1)本发明创造结构简单，操作方便，利用丝杠丝母的结构原理，使得本发明创造可以对多种不同尺寸的管材内壁进行涂抹，使用范围更加广泛；

(2)本发明创造加入了液压缸，使得液压缸带动滚刷轴做往复运动，从而较短的滚刷轴也可以实现对较长的管材内壁进行涂抹；

(3)本发明创造适用于小规模的生产，节省劳动力，适用于多种不同规格的管材，适用范围广泛。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造实施例所述的内壁涂抹装置示意图；

图2为本发明创造实施例所述的工装夹具的主视图；

图3为本发明创造实施例所述的工装夹具的左视图。

附图标记说明：

100-工作台；101-第一电机；102-转动轴；1021-第一轴承座；1022-第二轴承座；103-丝杠；104-滚刷轴；105-连接杆；106-丝母；107-操纵轮盘；108-丝杠升降机；109-第二电机；110-小车；1101-车板；111-液压缸；112-第三轴承座；201-底座；202-支撑块；2021-V型槽；203-第三丝杠升降机；204-第三电机；205-基座；2051-凹槽；206-压块；2061-圆弧面；207-气缸；2071-活塞杆；208-第四丝杠升降机；209-第四电机；210-导轨；211-挡板；212-调节螺栓。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

如图1至图3所示，一种具有丝杠丝母结构的管材内壁加工系统，包括内壁涂抹装置和工装夹具。

如图1所示，内壁涂抹装置包括工作台100，工作台100下方设置有支撑装置，工作台100上方设置有第一电机101，第一电机101的输出轴通过联轴器与转动轴102连接，联轴器通过第三轴承座112支撑在工作台100上。转动轴102上设置有第一轴承座1021，第一轴承座1021上设置有与转动轴102垂直的丝母106。丝母106穿过第一轴承座1021，丝母106通过第一轴承与第一轴承座1021连接。丝母106上装配有丝杠103，丝杠103的一端设置有垂直于丝杠103且与转动轴102平行的滚刷轴104，滚刷轴104沿着远离转动轴102的方向延伸，滚刷轴104与丝杠103通过滚珠轴承连接。

转动轴102上还设置有第二轴承座1022，第二轴承座1022上设置有穿过第二轴承座1022的连接杆105，连接杆105与转动轴102垂直且与丝杠103平行。连接杆105与第二轴承座1022通过直线轴承连接，连接杆105的一端与滚刷轴104通过滚珠轴承连接，连接杆105右侧的滚刷轴104上设置有沿滚刷轴104圆周分布的刷毛。

支撑装置采用丝杠升降机108，丝杠升降机108与第二电机109连接。可以通过第二电机109控制丝杠升降机108，从而根据需要实现工作台100的升降。丝杠升降机108和第二电机109分别固接在小车110的车板1101上，小车110远离滚刷轴104的一侧设置有液压缸111，液压缸111水平放置，液压缸111的活塞杆与车板1101远离滚刷轴104的侧壁固接。液压缸111带动小车110做往复运动。丝母106的一端突出于第一轴承座1021，丝母106突出于第一轴承座1021的端部设置有操纵轮盘107。通过旋转操纵轮盘107，调节滚刷轴104与转动轴102之间的垂直距离。

如图2和图3所示，管材工装夹具，包括分别设置在方形底座201上的两个管材支撑座和两个对称设置的管材夹紧装置，管材支撑座用于支撑管材，管材夹紧装置用于夹紧管材的外壁。管材支撑座包括支撑块202和支撑块202下方的第二支撑装置，支撑块202上开设有开口朝上的V型槽2021。管材夹紧装置包括压块206，压块206固接在气缸207的活塞杆2071的自由端，压块206靠近管材的侧壁为圆弧面2061，圆弧面2061上设置有突出于圆弧面2061的瓦楞凸起。瓦楞凸起增强压块206对管材的摩擦力，防止滑动。气缸207设置在底座201上方的第三支撑装置上。气缸207与PLC控制器连接，压块206靠近管材的侧壁上设置有压力传感器，压力传感器与PLC控制器连接，压力传感器将信号传递给PLC控制器，PLC控制器控制气缸207。

底座201上设置有两条平行的导轨210，导轨210的两端分别设置有挡板211。第二支撑装置固接在基座205上，基座205的下部开设有两个与导轨210配合的凹槽2051，基座205在导轨210上做往复运动，基座205的两侧设置有用于固定基座205的调节螺栓212，基座205每侧的调节螺栓212的数量为两个。调节螺栓212与导轨210垂直，调节螺栓212与基座205螺纹配合，调节螺栓212的自由端伸入凹槽2051内，基座205固定时，调节螺栓212的自由端与导轨210的侧壁抵顶。当需要调整两个管材支撑座之间的距离时，旋松调节螺栓212，分别移动两个管材支撑座到所需的距离，然后旋紧调节螺栓212分别将管材支撑座进行固定。

第二支撑装置包括第三丝杠升降机203，第三丝杠升降机203与第三电机204连接，第三电机204与PLC控制器连接，PLC控制器控制第三丝杠升降机203的升降。第三支撑装置包括第四丝杠升降机208，第四丝杠升降机208与第四电机209连接，第四电机209与PLC控制器连接，PLC控制器控制第四丝杠升降机208的升降。

本发明创造的工作原理：

将管材放在两个V型槽2021内，PLC控制器控制两个气缸207同时运动，气缸207将两个压块206压紧管材的外壁，压力传感器将压力的电信号传递给PLC控制器，当压力达到指定数值范围内时，PLC控制器控制气缸207停止动作，对管材进行加工。

旋转操纵轮盘107，操纵轮盘107带动丝母106转动，将丝母106的旋转运动转换成丝杠103的直线运动，从而调整滚刷轴104与转动轴102之间的垂直距离，滚刷轴104与转动轴102之间的垂直距离不同，可以对不同内径的管材进行涂抹。

将转动轴102的轴心线和需要被涂抹的管材的轴心线重合，调整滚刷轴104使得刷毛和管材的内壁接触，打开第一电机101，第一电机101带动滚刷转动，实现对管材内壁的涂抹。

启动液压缸111，液压缸111带动滚刷做往复运动，在液压缸111的行程范围内，这样较短的滚刷轴104也可以实现对较长的管材内壁进行涂抹。也可以根据管材的长度不同，更换不同长度的滚刷轴104。

对管材加工完毕后，PLC控制器控制气缸207的活塞杆2071恢复到初始位置。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。