一种钢管内壁清理刀具的制作方法

本发明涉及一种氩弧焊机辅助设备，具体是指一种钢管内壁清理刀具。

背景技术：

钢管焊接时，焊缝附近钢管内外均会产生一定量的毛刺，使得钢管在使用时管内流体的流速下降，且焊缝处的凸起还容易被腐蚀，进而导致焊缝处整体强度下降，降低了钢管的使用寿命；传统的内毛刺清除设备主要注重焊缝及焊缝周边处的焊料残渣以及凸起的清除，而对于焊接时散落到钢管内壁其他部分的焊料残渣以及凸起则清理不彻底。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种钢管内壁清理刀具，快速清除掉因焊接产生的内毛刺，提高焊接钢管的整体性能。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种钢管内壁清理刀具，包括相互连接的中心轴和连接体，在所述中心轴的前段固定有硬毛刷，在中心轴的中段开设有凹槽，在所述凹槽内套设有环形的刀座，刀片的外壁上环形分布有多个刀片，在中心轴上固定有凸起，刀座的内壁上开有弧形槽，所述凸起能在弧形槽内自由滑动，所述中心轴的末段间隔设置有多个挡圈，且所述刀片的顶端距中心轴外壁的高度大于所述挡圈外圆周壁距中心轴外壁的高度，所述中心轴和连接体的内部中空且相互连通构成注水道，相邻的两个挡圈之间还开设有多个与注水道连通的泄流孔。本发明工作时，先将连接体与电机等驱动设备的输出端连接，同时将注水道与水管相连接，再将钢管等管柱固定，中心轴在外力推动下，其末段开始进入到钢管内部，挡圈首先与管内的毛刺或是碎屑等杂物相接触，同时打开水管阀门，使得注水道内充满清洗液体，清洗液通过泄流孔的喷射配合挡圈开始对管道内壁进行第一次粗洗，预先将管道内的碎屑或是松动的毛刺进行清理；随着中心轴的继续推进，刀片旋转进入管道内，开始对管道内壁上的各种凸起或是毛刺进行切削，由于挡圈以及泄流孔事先将管道内壁上的油渍、碎屑等冲刷干净，因此当刀片在切削时不会产生打滑或是卡死等现象，进而降低了刀片的工作负荷，提高了切削效率；在刀片切削后的部分会产生新的大量的碎屑，位于中心轴前段部分的硬毛刷则能将其清理，且随清理液一起由钢管的另一端排出，进而达到快速清除掉因焊接产生的内毛刺，提高焊接钢管的整体性能的目的； 其中，所述刀片的顶端距中心轴外壁的高度大于所述挡圈外圆周壁距中心轴外壁的高度，即在管道内壁与挡圈之间留有一端环空的排屑通道，当刀片切削时其产生的碎屑则沿排屑通道向外移动，有效避免了碎屑对刀片运转产生阻挡，提高了刀片的切削效率。

并且在中心轴启动时，刀片随之同步转动，当刀片在切削过程中遇到尺寸较大的毛刺时，两者的接触会使得中心轴发生径向的跳动，进而带动驱动设备的振动，极大地影响了刀具工作时的整体性能；本发明在中心轴上套设环形的刀座，将多个刀片环形分布在刀座上，且在刀座的内壁上开设弧形槽，中心轴上固定有与之相配合的凸起，即在刀片遇到较大的阻碍时，刀座可通过弧形槽在中心轴上缓冲一段距离，避免刀片发生剧烈的硬性碰撞而受损，当管道内壁清理结束后，中心轴由于惯性因素需要很长时间才能停下，在此期间很容易造成安全事故，本发明在清理完毕时，由于刀座有凸起的限制，因此在中心轴因惯性缓慢减速的过程中，刀座与中心轴相比，惯性较小，其减缓速度相对较慢，因此刀座与中心轴之间存在着相对运动且相互影响，最终缩短了中心轴完全静止下来的时间，提高刀具使用的安全可靠度。

进一步地，在所述泄流孔的内壁上固定有螺旋凸起，且所述螺旋凸起的内径沿中心轴的径向递减。刀片切削产生的毛刺碎屑在向外移动时会经过泄流孔的上方，一旦碎屑量急剧增加时，部分尺寸较小的碎屑会沿泄流孔的内壁进入到注水道中，从而影响在第一阶段粗洗时的效率，本发明在泄流孔的内壁上固定有螺旋凸起，在清洗液由注水道通过泄流孔向外喷出时，螺旋凸起可使得清理旋转移动，进而产生动能更大的喷射流，加大对管道内壁的预清理，同时所述螺旋凸起的宽度沿中心轴的径向递减，即形成出水端小进水端大的梯形形状的泄流通道，在保证喷射流足够动力的同时，有效防止了小尺寸的碎屑进入到泄流孔中，进一步提高管道内壁清理的效率。

进一步地，在所述连接体的外壁上开设有外螺纹。连接体外壁开设有外螺纹，使得连接体在与外部的驱动设备连接时更为便捷，同时方便操作人员在检修维护时快速对中心轴进行拆卸安装，提高人工的工作效率低。

进一步地，所述挡圈的材质为弹性橡胶。作为优选，采用弹性橡胶材质的挡圈可对管道内毛刺上的油渍或是附着的碎屑等进行快速清理的同时，防止其余管道内壁发生较大的摩擦，避免在清理的过程中造成管道内壁受损。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明随着中心轴的继续推进，刀片旋转进入管道内，开始对管道内壁上的各种凸起或是毛刺进行切削，由于挡圈以及泄流孔事先将管道内壁上的油渍、碎屑等冲刷干净，因此当刀片在切削时不会产生打滑或是卡死等现象，进而降低了刀片的工作负荷，提高了切削效率；在刀片切削后的部分会产生新的大量的碎屑，位于中心轴前段部分的硬毛刷则能将其清理，且随清理液一起由钢管的另一端排出，进而达到快速清除掉因焊接产生的内毛刺，提高焊接钢管的整体性能的目的；

2、本发明在泄流孔的内壁上固定有螺旋凸起，在清洗液由注水道通过泄流孔向外喷出时，螺旋凸起可使得清理旋转移动，进而产生动能更大的喷射流，加大对管道内壁的预清理，同时所述螺旋凸起的宽度沿中心轴的径向递减，即形成出水端小进水端大的梯形形状的泄流通道，在保证喷射流足够动力的同时，有效防止了小尺寸的碎屑进入到泄流孔中，进一步提高管道内壁清理的效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明所述的一种钢管内壁清理刀具一个具体实施例的结构示意图；

图2为图1的AA向截面图；

图3为本发明所述的一种钢管内壁清理刀具中泄流孔一个具体实施例的截面图；

附图中标记及相应的零部件名称：1、中心轴，2、连接体，3、硬毛刷，4、刀片，5、挡圈，6、泄流孔，7、注水道，8、刀座，9、弧形槽，10、凸起，11、螺旋凸起。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1~图3所示，本实施例包括相互连接的中心轴1和连接体2，在所述中心轴1的前段固定有硬毛刷3，在中心轴1的中段开设有凹槽，在所述凹槽内套设有环形的刀座8，刀座8的外壁上环形分布有多个刀片4，在中心轴1上固定有凸起10，刀座8的内壁上开有弧形槽9，所述凸起10能在弧形槽9内自由滑动，所述中心轴1的末段间隔设置有多个挡圈5，且所述刀片4的顶端距中心轴1外壁的高度大于所述挡圈5外圆周壁距中心轴1外壁的高度，所述中心轴1和连接体2的内部中空且相互连通构成注水道7，相邻的两个挡圈5之间还开设有多个与注水道7连通的泄流孔6。

本发明工作时，先将连接体2与电机等驱动设备的输出端连接，同时将注水道7与水管相连接，再将钢管等管柱固定，中心轴1在外力推动下，其末段开始进入到钢管内部，挡圈5首先与管内的毛刺或是碎屑等杂物相接触，同时打开水管阀门，使得注水道7内充满清洗液体，清洗液通过泄流孔6的喷射配合挡圈5开始对管道内壁进行第一次粗洗，预先将管道内的碎屑或是松动的毛刺进行清理；随着中心轴1的继续推进，刀片4旋转进入管道内，开始对管道内壁上的各种凸起或是毛刺进行切削，由于挡圈5以及泄流孔6事先将管道内壁上的油渍、碎屑等冲刷干净，因此当刀片4在切削时不会产生打滑或是卡死等现象，进而降低了刀片4的工作负荷，提高了切削效率；在刀片4切削后的部分会产生新的大量的碎屑，位于中心轴1前段部分的硬毛刷3则能将其清理，且随清理液一起由钢管的另一端排出，进而达到快速清除掉因焊接产生的内毛刺，提高焊接钢管的整体性能的目的； 其中，所述刀片4的顶端距中心轴1外壁的高度大于所述挡圈5外圆周壁距中心轴1外壁的高度，即在管道内壁与挡圈5之间留有一端环空的排屑通道，当刀片4切削时其产生的碎屑则沿排屑通道向外移动，有效避免了碎屑对刀片4运转产生阻挡，提高了刀片4的切削效率。

并且在中心轴1启动时，刀片4随之同步转动，当刀片4在切削过程中遇到尺寸较大的毛刺时，两者的接触会使得中心轴发1生径向的跳动，进而带动驱动设备的振动，极大地影响了刀具工作时的整体性能；本发明在中心轴1上套设环形的刀座8，将多个刀片4环形分布在刀座8上，且在刀座8的内壁上开设弧形槽9，中心轴1上固定有与之相配合的凸起10，即在刀片4遇到较大的阻碍时，刀座8可通过弧形槽9在中心轴1上缓冲一段距离，避免刀片4发生剧烈的硬性碰撞而受损，当管道内壁清理结束后，中心轴1由于惯性因素需要很长时间才能停下，在此期间很容易造成安全事故，本发明在清理完毕时，由于刀座8有凸起的限制，因此在中心轴1因惯性缓慢减速的过程中，刀座8与中心轴1相比，惯性较小，其减缓速度相对较慢，因此刀座8与中心轴1之间存在着相对运动且相互影响，最终缩短了中心轴1完全静止下来的时间，提高刀具使用的安全可靠度。

在所述泄流孔6的内壁上固定有螺旋凸起11，且所述螺旋凸起11的内径沿中心轴1的径向递减。刀片4切削产生的毛刺碎屑在向外移动时会经过泄流孔6的上方，一旦碎屑量急剧增加时，部分尺寸较小的碎屑会沿泄流孔6的内壁进入到注水道7中，从而影响在第一阶段粗洗时的效率，本发明在泄流孔6的内壁上固定有螺旋凸起11，在清洗液由注水道7通过泄流孔6向外喷出时，螺旋凸起11可使得清理旋转移动，进而产生动能更大的喷射流，加大对管道内壁的预清理，同时所述螺旋凸起11的宽度沿中心轴1的径向递减，即形成出水端小进水端大的梯形形状的泄流通道，在保证喷射流足够动力的同时，有效防止了小尺寸的碎屑进入到泄流孔6中，进一步提高管道内壁清理的效率。

作为优选，采用弹性橡胶材质的挡圈5可对管道内毛刺上的油渍或是附着的碎屑等进行快速清理的同时，防止其余管道内壁发生较大的摩擦，避免在清理的过程中造成管道内壁受损。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。