一种用于数控机床的管体螺纹表面自动化喷砂装置的制作方法

本发明属于钢管的数控机床加工技术领域，具体涉及一种用于数控机床的管体螺纹表面自动化喷砂装置。

背景技术：

在钢管的数控机床加工领域，用于管体螺纹表面的喷砂装置主要用于清理管体端部螺纹加工后的残留物，微毛刺等。目前使用中的设备采用辊道输送至喷砂机主机，主机以压缩空气为动力，通过气流的高速运动在喷枪内形成的负压，将磨料通过输砂管吸入喷枪并经喷嘴射出，喷射到被加工表面。同时管体通过辊道旋转，以及前进后退来实现管体周向和径向的喷砂。

现有设备在使用中管体喷砂前后往复移动采用辊道旋转方式，由于管体本身惯性较大，与辊道接触面较小，控制精度低等缺陷，所以造成管体移动不到位，出现表面喷砂不均匀。而且管体内壁遗留大量的铁砂，每次需人工清理铁砂。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于数控机床的管体螺纹表面自动化喷砂装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于数控机床的管体螺纹表面自动化喷砂装置，包括喷砂箱体、喷砂组件、吹净组件、管体转动组件、砂尘分离组件及用于控制喷砂组件、吹净组件、管体转动组件和砂尘分离组件的控制器，所述的喷砂箱体的一个侧壁上设有管体进口，该装置还包括堵头组件，所述的堵头组件包括同轴设置的轴体及用于密封管体管口的堵头，所述的轴体设置在与管体进口相对的喷砂箱体侧壁上，堵头设置在轴体的端部，并位于喷砂箱体内部，所述的轴体的轴线位于工作时管体的轴线上。

所述的轴体位于喷砂箱体的内部，并与喷砂箱体侧壁转动连接。

所述的堵头呈圆柱状，与管体的管口内径相匹配。

所述的堵头呈圆锥状，底面直径大于管体内径，顶点与管体的管口相对设置，所述的轴体穿过喷砂箱体侧壁，并与该喷砂箱体侧壁转动连接，位于喷砂箱体外部的轴体的一端设有限位块，喷砂箱体内侧壁与堵头之间的轴体上套设有弹簧。

该装置还包括喷砂箱体移动组件，所述的喷砂箱体移动组件包括移动小车、底座、液压缸及限位开关，所述的喷砂箱体设置在移动小车上，所述的移动小车与底座滑动连接，并在液压缸的带动下往复运动，液压缸的缸杆的轴线与管体轴线平行，所述的液压缸及限位开关与控制器相连。

所述的喷砂箱体上设有有机玻璃观察窗。

所述的砂尘分离组件包括依次连接的储砂箱、旋风分离器和袋式除尘器，所述的储砂箱位于喷砂箱体下方，与喷砂箱体通过漏砂斗连接，所述的旋风分离器的底部与喷砂组件相连。

所述的管体转动组件由伺服电机、旋转辊及减速器组成。伺服电机设置为速度控制模式，采用lm系列plc模拟量输出控制，通过减速器减速后带动旋转辊以恒定转速转动，通过触摸屏可以改变其转速，由于管体转动惯量比较大，伺服电机设置加速启动和减速停止，以减少过冲对伺服电机的损坏。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)提高喷砂精度高：喷砂过程往复移动及旋转到位，产品表面喷射均匀。去除很微小又隐蔽的飞边，微毛刺等。提升产品合格率且喷砂质量稳定。

(2)提高生产效率：由于设计了堵头组件，每根管体喷砂结束后不需要人工清扫铁渣，大大提高了生产效率，减轻工人的劳动强度。

(3)安全，可靠，，传动平稳，使用寿命长：由于现有方案采用了喷砂箱体移动的方式，并由液压缸驱动。在液压传动过程中，由于油液的压缩量非常小，在通常压力下可以认为不可压缩，依靠油液的连续流动进行传动。油液有吸振能力，在油路中还可以设置液压缓冲装置，所以传动十分平稳，使用寿命长。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的侧视结构示意图；

图中，1为喷砂箱体，101为管体进口，102为有机玻璃观察窗，2为喷砂组件，3为轴体，4为堵头，5为管体，6为移动小车，601为移动小车支架，602为移动小车底板，603为耳座，604为滚轮支架，7为液压缸，8为底座，9为储砂箱，10为旋风分离器，11为袋式除尘器，1101为除尘风机，1102为除尘滤袋，1103为手摇振尘器，1104为除尘工作门，1105为集尘斗，1106为抽屉式集尘箱，12为漏砂斗，13为回砂管，14为除尘风管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一种用于数控机床的管体螺纹表面自动化喷砂装置，如图1～2所示，包括喷砂箱体1、喷砂组件2、吹净组件、管体转动组件、堵头组件、喷砂箱体移动组件、砂尘分离组件及用于控制喷砂组件2、吹净组件、管体转动组件、喷砂箱体移动组件和砂尘分离组件的控制器。

喷砂箱体1的一个侧壁上设有管体进口101，喷砂组件及吹净组件设置在喷砂箱体1的内部，堵头组件包括同轴设置的轴体3及用于密封管体5管口的堵头4，轴体3位于喷砂箱体1的内部，并与管体进口1011相对的喷砂箱体1侧壁转动连接，堵头4呈圆柱状，与管体5的管口内径相匹配，设置在轴体3的端部，并位于喷砂箱体1内部，轴体3的轴线位于工作时管体5的轴线上。

管体转动组件由伺服电机、旋转辊及减速器组成。伺服电机设置为速度控制模式，采用lm系列plc模拟量输出控制，通过减速器减速后带动旋转辊以恒定转速转动，通过触摸屏可以改变其转速，由于管体5转动惯量比较大，伺服电机设置加速启动和减速停止，以减少过冲对伺服电机的损坏。

喷砂箱体移动组件包括移动小车6、底座8、液压缸7及限位开关，喷砂箱体1设置在移动小车6上，移动小车6包括移动小车支架601和移动小车底板602，移动小车底板602上设有滚轮支架604，滚轮支架604上设有滚轮，移动小车底板602上还设有耳座603，液压缸7的缸体与底座8连接，缸杆连接耳座603，移动小车6通过滚轮与底座8滑动连接，并在液压缸7的带动下往复运动，液压缸7的缸杆的轴线与管体5轴线平行，液压缸7及限位开关均与控制器相连。

砂尘分离组件包括依次连接的储砂箱9、旋风分离器10和袋式除尘器11，储砂箱9与旋风分离10器通过回砂管13连接，旋风分离器10和袋式除尘器11通过除尘风管14连接，储砂箱9位于喷砂箱体1下方，与喷砂箱体1通过漏砂斗12连接，旋风分离器10的底部与喷砂组件相连，连接处对应的喷砂箱体1侧壁还设有有机玻璃观察窗102，袋式除尘器11包括除尘箱体以及从上到下依次设置在除尘箱体内的除尘风机1101、除尘滤袋1102、集尘斗1105及抽屉式集尘箱1106，与除尘滤袋1102对应的除尘箱体1上还设有手摇振尘器1103，与除尘滤袋1102下部对应的除尘箱体1上还设有除尘工作门1104。。

工作时，通过辊道输送管体端部螺纹部分至喷砂箱体1内部预定位置，通过液压夹钳夹紧管体外表面后，移动小车6通过液压缸7推动，使得喷砂箱体1前进到预定位置。在喷砂箱体1前进的同时(由于在喷砂箱体内部设计了堵头组件)使得堵头也顺利进入管体内腔，起到密封作用，在工作的过程中，松开液压夹钳，管体转动组件带动管体旋转，同时喷砂组件开始喷砂。移动小车通过液压缸控制，实现来回往复运动，使得管体周向，径向都可以均匀的喷射到，控制喷砂组件的压力，以保证喷砂的强度，压力值越大，喷射流的速度越高，喷砂效率亦越高，被加工件表面越粗糙，反之，表面相对较光滑。调节喷砂和吹净时间可以控制喷砂时间和吹净时间，以保证喷砂处理的效果。由于设计了管体内腔的堵头，在喷射过程不会有铁砂窜入管体内腔，通过控制轴体的长度，使得在整个喷砂过程中堵头都位于管体内腔，都不会有铁砂窜入管体内腔。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例的堵头组件的堵头4呈圆锥状，底面直径大于管体5内径，顶点与管体1的管口相对设置，轴体3穿过喷砂箱体1侧壁，并与该喷砂箱体1侧壁转动连接，位于喷砂箱体1外部的轴体3的一端设有限位块，喷砂箱体1内侧壁与堵头4之间的轴体上设有弹簧。

工作时，通过辊道输送管体端部螺纹部分至喷砂箱体内部预定位置，通过液压夹钳夹紧管体外表面后，移动小车6通过液压缸7推动，使得喷砂箱体前进到预定位置。在喷砂箱体前进的同时(由于在喷砂箱体内部设计了堵头组件)使得圆锥状堵头堵住管体内腔，起到密封作用，在工作的过程中，松开液压夹钳，管体转动组件带动管体旋转，同时喷砂组件开始喷砂。移动小车通过液压缸控制，实现来回往复运动，使得管体周向，径向都可以均匀的喷射到。由于设计了圆锥状堵头，在喷射过程不会有铁砂窜入管体内腔，通过使轴体穿过喷砂箱体侧壁，并与该喷砂箱体侧壁转动连接，位于喷砂箱体1外部的轴体3的一端设置限位块，喷砂箱体1内侧壁与堵头4之间的轴体3上套设弹簧，从而使得液压缸带动移动小车往复运动过程中，使得堵头能够一直堵住管体内腔，防止铁砂进入。