一种碳化硅陶瓷管加工设备及加工方法与流程

1.本发明涉及陶瓷管加工技术领域，尤其涉及一种碳化硅陶瓷管加工设备及加工方法。


背景技术：

2.陶瓷管由于其独特的多孔结构而具有热导率低、体积密度小、比表面积高，以及具有独特物理和化学性能的表面结构等优点，加之陶瓷材料本身特有的耐高温、化学稳定性好、强度高等特点，使多孔陶瓷在能源和环境领域有广泛的应用。
3.陶瓷管在加工时，需要对陶瓷管的内壁进行打磨，现有的加工设备，难以自动对陶瓷管进行上下料，需要人工启动打磨装置对陶瓷管进行夹紧和打磨，自动程度低，打磨过程中还需要人工启动额外增添的冷却设备对打磨棒和陶瓷管进行打磨，结构之间连接不紧凑，使用十分不便，而且打磨完成后，陶瓷管内部的灰尘和碎屑难以自动进行收集。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种碳化硅陶瓷管加工设备及加工方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种碳化硅陶瓷管加工设备，包括第一立板，所述第一立板的一侧壁上固定安装有两个第二立板，两个所述第二立板之间转动连接有第一转轴，其一所述第二立板的外侧壁上固定安装有第一伺服电机，所述第一转轴的一端贯穿第二立板并与第一伺服电机的输出轴固定连接，所述第一转轴的外侧壁上固定安装有位于两个第二立板之间的转盘，所述转盘的外侧壁上开设有四个长槽，两个第二立板的内壁上均固定连接有连接块，两个所述连接块之间固定安装有上料箱，所述转盘的外侧设置有与上料箱固定连接的隔板，所述隔板上开设有对称设置的两个第一槽孔，所述隔板上开设有第二槽孔，所述转盘的两侧壁上均开设有与长槽相连通的辅助孔，所述第一立板上设置有与第一转轴相连接的夹紧机构，两个所述第二立板的内侧壁上均设置有打磨冷却机构，所述转盘的两侧均设置有吸尘机构。
7.优选地，其特征在于，所述夹紧机构包括固定安装在第一立板内壁上的夹紧气缸，所述夹紧气缸的伸缩端上固定安装有与第二槽孔相适配的夹紧块，所述第一转轴的一端贯穿另一第二立板并延伸出去，所述第一转轴位于第二立板外侧的一端固定安装有非导电板，所述非导电板靠近第二立板的一侧设置有导电环，所述导电环靠近第二立板的一侧设置有四个导电杆，另一所述第二立板的外侧壁上设置有导电块，所述导电环、导电杆和导电块均位于夹紧气缸的电路中。
8.优选地，所述打磨冷却机构包括固定安装在第二立板内壁上的两个打磨气缸，所述导电环、导电杆和导电块均位于打磨气缸的电路中，两个所述打磨气缸的伸缩端固定连接有同一个安装块，所述安装块上贯穿设置有与其转动连接的冷却管，所述冷却管的外侧
壁上固定安装有的第二齿轮，所述安装块远离转盘的一侧壁上固定安装有伺服电机，所述安装块靠近转盘的一侧壁上转动连接有第二转轴，所述第二转轴的一端固定安装有与第二齿轮啮合连接的第一齿轮，所述第二转轴靠近转盘的一端固定安装有圆盘，所述圆盘远离转盘的一侧壁上设置有制冷气盒，所述圆盘靠近转盘的一侧壁上设置有两个打磨棒。
9.优选地，所述安装块远离转盘的一侧壁上固定安装固定架，所述固定架靠近安装块的一侧壁上固定安装有两个伸缩杆，两个所述伸缩杆的伸缩端上固定安装有位于冷却管内的移动柱，所述移动柱远离伸缩杆的一端固定安装有与冷却管内壁滑动连接的第二滑塞，所述移动柱的外侧壁上开设有行程滑槽，所述冷却管的内壁上设置位于行程滑槽内且与行程滑槽滑动连接的行程滑块，所述冷却管上设置有与冷却管内部连通且位于第二滑塞和圆盘之间的进气管和出气管，所述进气管远离冷却管的一端与制冷气盒相连通，所述进气管和出气管内均设置有单向阀。
10.优选地，所述吸尘机构包括固定安装在第一立板内壁上的三角块，所述三角块斜面侧壁上固定安装有集尘箱和吸尘筒，所述吸尘筒内设置有与其内壁滑动连接的第一滑塞，所述第一滑塞和三角块之间固定连接有弹簧，所述吸尘筒上设置有与其内部相连通的吸尘管和排尘管，所述吸尘管和排尘管内均设置有单向阀且均位于第一滑塞靠近转盘的一侧，所述转盘的侧壁上设置有四个磁铁。
11.优选地，所述第一滑塞带有磁性且和磁铁磁性相斥。
12.优选地，所述固定架的横截面为“u”形状，所述行程滑槽呈波浪形。
13.优选地，所述转盘的下方设置有收集箱。
14.一种碳化硅陶瓷管加工设备的加工方法，包括以下步骤：
15.第一步，启动第一伺服电机使转盘间歇旋转九十度；
16.第二步，通过触发夹紧机构、打磨冷却机构和吸尘机构，先对陶瓷管进行夹紧并随后对陶瓷管两端的内壁进行打磨，打磨过程中，对陶瓷管和打磨棒进行降温冷却，最后将对打磨后陶瓷管内部的灰尘进行抽吸；
17.第三步，将打磨和吸尘后的陶瓷管进行收集。
18.本发明的有益效果：
19.通过设置第一伺服电机、第一转轴、转盘、夹紧机构、打磨冷却机构和收集箱，能够对陶瓷管自动进行上下料，还能自动对陶瓷管进行夹紧固定和打磨，打磨过程中能够自动对打磨棒和陶瓷管进行吹风冷却，相比现有技术，无需人工手动操作，自动化程度高。
20.通过设置吸尘机构，能够在打磨完成后，自动对陶瓷管内部的灰尘和打磨碎屑进行抽吸，相比现有技术，使用更加方便，结构连接更加紧凑，后续无需人工对碎屑进行清理，提高了工作效率。
附图说明
21.图1为本发明提出的一种碳化硅陶瓷管加工设备一侧的立体结构示意图；
22.图2为本发明提出的一种碳化硅陶瓷管加工设备另一侧的立体结构示意图；
23.图3为本发明图2中a处的放大结构示意图；
24.图4为本发明隔板的立体结构示意图；
25.图5为本发明转盘和吸尘筒内部的平面结构示意图；
26.图6为本发明导电杆和导电块的平面分布示意图；
27.图7为本发明冷却管内部的平面结构示意图；
28.图8为本发明冷却管和行程滑块的平面结构示意图。
29.图中：1第一立板、2第二立板、3第一伺服电机、4隔板、5上料箱、6转盘、7辅助孔、8第一转轴、9磁铁、10连接块、11打磨气缸、12集尘箱、13三角块、14夹紧气缸、15非导电板、16导电环、17导电杆、18导电块、19夹紧块、20打磨棒、21圆盘、22制冷气盒、23吸尘管、24伸缩杆、25冷却管、26第二伺服电机、27第二转轴、28第一齿轮、29排尘管、30第二齿轮、31吸尘筒、32第一槽孔、33第二槽孔、34弹簧、35第三槽孔、36第一滑塞、37长槽、38出气管、39进气管、40安装块、41移动柱、42行程滑槽、43行程滑块、44固定架、45第二滑塞、46收集箱。
具体实施方式
30.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。
31.参照图1-8，一种碳化硅陶瓷管加工设备，包括第一立板1，第一立板1的一侧壁上固定安装有两个第二立板2，两个第二立板2之间转动连接有第一转轴8，其一第二立板2的外侧壁上固定安装有第一伺服电机3，第一转轴8的一端贯穿第二立板2并与第一伺服电机3的输出轴固定连接，第一转轴8的外侧壁上固定安装有位于两个第二立板2之间的转盘6，转盘6的下方设置有收集箱46，转盘6的外侧壁上开设有四个长槽37，两个第二立板2的内壁上均固定连接有连接块10，两个连接块10之间固定安装有上料箱5，转盘6的外侧设置有与上料箱5固定连接的隔板4，隔板4上开设有对称设置的两个第一槽孔32，隔板4上开设有第二槽孔33，转盘6的两侧壁上均开设有与长槽37相连通的辅助孔7，第一立板1上设置有与第一转轴8相连接的夹紧机构；
32.夹紧机构包括固定安装在第一立板1内壁上的夹紧气缸14，夹紧气缸14的伸缩端上固定安装有与第二槽孔33相适配的夹紧块19，第一转轴8的一端贯穿另一第二立板2并延伸出去，第一转轴8位于第二立板2外侧的一端固定安装有非导电板15，非导电板15靠近第二立板2的一侧设置有导电环16，导电环16靠近第二立板2的一侧设置有四个导电杆17，另一第二立板2的外侧壁上设置有导电块18，导电环16、导电杆17和导电块18均位于夹紧气缸14的电路中；
33.两个第二立板2的内侧壁上均设置有打磨冷却机构，打磨冷却机构包括固定安装在第二立板2内壁上的两个打磨气缸11，导电环16、导电杆17和导电块18均位于打磨气缸11的电路中，两个打磨气缸11的伸缩端固定连接有同一个安装块40，安装块40上贯穿设置有与其转动连接的冷却管25，冷却管25的外侧壁上固定安装有的第二齿轮30，安装块40远离转盘6的一侧壁上固定安装有第二伺服电机26，安装块40靠近转盘6的一侧壁上转动连接有第二转轴27，第二转轴27的一端固定安装有与第二齿轮30啮合连接的第一齿轮28，第二转轴27靠近转盘6的一端固定安装有圆盘21，圆盘21远离转盘6的一侧壁上设置有制冷气盒22，圆盘21靠近转盘6的一侧壁上设置有两个打磨棒20；
34.安装块40远离转盘6的一侧壁上固定安装固定架44，固定架44靠近安装块40的一侧壁上固定安装有两个伸缩杆24，两个伸缩杆24的伸缩端上固定安装有位于冷却管25内的移动柱41，移动柱41远离伸缩杆24的一端固定安装有与冷却管25内壁滑动连接的第二滑塞
45，移动柱41的外侧壁上开设有行程滑槽42，冷却管25的内壁上设置位于行程滑槽42内且与行程滑槽42滑动连接的行程滑块43，固定架44的横截面为“u”形状，行程滑槽42呈波浪形，冷却管25上设置有与冷却管25内部连通且位于第二滑塞45和圆盘21之间的进气管39和出气管38，进气管39远离冷却管25的一端与制冷气盒22相连通，进气管39和出气管38内均设置有单向阀；
35.转盘6的两侧均设置有吸尘机构，吸尘机构包括固定安装在第一立板1内壁上的三角块13，三角块13斜面侧壁上固定安装有集尘箱12和吸尘筒31，吸尘筒31内设置有与其内壁滑动连接的第一滑塞36，第一滑塞36带有磁性且和磁铁9磁性相斥，第一滑塞36和三角块13之间固定连接有弹簧34，吸尘筒31上设置有与其内部相连通的吸尘管23和排尘管29，吸尘管23和排尘管29内均设置有单向阀且均位于第一滑塞36靠近转盘6的一侧，转盘6的侧壁上设置有四个磁铁9。
36.一种碳化硅陶瓷管加工设备的加工方法，包括以下步骤：
37.第一步，启动第一伺服电机3使转盘6间歇旋转九十度；
38.第二步，通过触发夹紧机构、打磨冷却机构和吸尘机构，先对陶瓷管进行夹紧并随后对陶瓷管两端的内壁进行打磨，打磨过程中，对陶瓷管和打磨棒20进行降温冷却，最后将对打磨后陶瓷管内部的灰尘进行抽吸；
39.第三步，将打磨和吸尘后的陶瓷管进行收集。
40.本发明使用时，上料箱5内有足够陶瓷管，其一陶瓷管经过上料箱5的底部和上方的第一槽孔32掉落至其一长槽37内，通过第一伺服电机3能够使第一转轴8间歇较为缓慢的旋转九十度，进而带动转盘6内的其一陶瓷管、导电环16上的导电杆17和磁铁9间歇旋转九十度，通过第二伺服电机26能够使第二转轴27间歇旋转九十度，通过设置第一齿轮28和第二齿轮30，能够使冷却管25上的打磨棒20间歇旋转九十度，当转盘6第一次旋转九十度时，其一长槽37内的其一陶瓷管旋转至与夹紧气缸14相对齐位置，上料箱5内的另一陶瓷管掉落至另一长槽37内，由于此时导电杆17与导电块18相互接触，从而使夹紧气缸14和打磨气缸11的电路被接通，夹紧气缸14的电路被接通使夹紧块19进行一次往复运动，打磨气缸11的电路被接通使打磨棒20进行一次往复运动，当夹紧块19向靠近第一转轴8的方向运动时，打磨棒20向靠近转盘6的方向运动，夹紧块19先与陶瓷管接触并对其一陶瓷管进行夹紧固定，随后打磨棒20运动通过其一辅助孔7并进入至其一陶瓷管内，此过程中，第二伺服电机26能够使打磨棒20旋转，以此实现其一陶瓷管内壁的打磨，打磨过程中，通过设置行程滑槽42和行程滑块43使移动柱41前后移动，进而带动第二滑塞45前后滑动，当第二滑塞45向远离圆盘21的方向运动时，制冷气盒22内的冷气通过进气管39被抽吸至冷却管25内，当第二滑塞45向靠近的圆盘21的方向运动时，被抽吸至冷却管25内的冷气通过出气管38被挤压出气，以此能够在打磨过程中对打磨棒20和其一陶瓷管进行降温冷却；
41.完成陶瓷管内壁的打磨后，第二伺服电机26使打磨棒20不再旋转，打磨气缸11使打磨棒20向远离转盘6的方向运动，从而使打磨棒20先回到初始位置，随后夹紧气缸14使夹紧块19向远离转盘6的方向运动并回到初始位置，使陶瓷管不再被夹紧固定，待夹紧块19和打磨棒20均回到初始位置后，第一伺服电机3使第一转轴8第二次旋转九十度，从而使其一陶瓷管通过下方的第一槽孔32掉落至收集箱46内，另一陶瓷管旋转与夹紧气缸14相对齐位置，同时导电杆17再次与导电块18接触，以此能够对另一陶瓷管进行打磨，上料箱5内的又
一陶瓷管掉落至又一长槽37内；
42.在第二次旋转运动过程中，转盘6上的其一磁铁9与第一滑塞36的距离先逐渐变小，其一磁铁9和第一滑塞36之间的磁性吸引力逐渐变大，当其一磁铁9距离第一滑塞36最近时，吸尘管23对准其一辅助孔7，其一磁铁9对第一滑塞36的磁性斥力最大并大于弹簧34的弹力，第一滑塞36向远离转盘6的方向运动，弹簧34被压缩，打磨后的碎屑通过吸尘管23被抽吸至吸尘筒31内，随后其一磁铁9由距离第一滑塞36最近位置继续运动时，其一磁铁9和第一滑塞36之间的距离变大，其一磁铁9与第一滑塞36之间的磁性排斥力变小并小于弹簧34被压缩产生的弹力，弹簧34被压缩产生的弹力使第一滑塞36向靠近转盘6的方向滑动，从而将抽吸至吸尘筒31内的碎屑通过排尘管29被挤压至集尘箱12内，以此在打磨后的陶瓷管进入收集箱46内前对其内部的碎屑进行抽吸除尘，以此往复对陶瓷管进行连续性的加工。
43.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。