新型鋼管內(nèi)壁修磨設備的設計與應用

1、新型鋼管內(nèi)壁修磨設備的設計與應用 楊立坤 徐向紅 鐘少振摘要 本文介紹了一種集機械、電氣、計算機控制于一體的新型鋼管內(nèi)壁修磨設備。通過對該新型鋼管內(nèi)壁修磨設備的設備組成、結(jié)構(gòu)特點、工藝流程的分析，說明了該設備與國內(nèi)外其它鋼管內(nèi)壁修磨設備在機械結(jié)構(gòu)、修磨效果、修磨后鋼管機械性能等方面的不同。關(guān)鍵詞 鋼管 內(nèi)壁修磨設備 設備組成 修磨裝置 移動小車Design and Application of the New Type Inner Pipe Surface Grinding EquipmentYang Likun Xu Xianghong Zhong Shaozhen(Tianjin SERI

2、 Machinery Equipment Corporation Limited , Tianjin )Abstract: The new type inner pipe surface grinding equipment that integrate mechanical，electric and control is introduced .Through analyzing the facility composing，the structure characteristics and the process technology of this equipment ,the diff

3、erences in the structure, the grinding effect and the pipes performance after grinding between this equipment and other domestic ones are pointed out.Key words: pipe the inner pipe surface grinding equipment facility composing grinding device the moving vehicle1 前言 鋼管內(nèi)壁修磨設備是近幾年隨著市場對鋼管產(chǎn)品精度和質(zhì)量要求的提高而新生

4、的一種鋼管精加工設備。目前國內(nèi)外鋼管內(nèi)壁修磨設備一種是內(nèi)孔鏜磨機，其加工不同孔徑的鋼管時需更換不同的磨頭，且該設備造價高、磨頭備件多、生產(chǎn)率低下，另一種是只針對鋼管管端的內(nèi)外圓修磨設備，這兩種鋼管內(nèi)壁修磨設備都有其本身的局限性。本文介紹的自動新型鋼管內(nèi)壁修磨設備，對國內(nèi)外現(xiàn)有的鋼管內(nèi)壁修磨設備進行了大量的結(jié)構(gòu)改造、技術(shù)革新，有效的提高了鋼管的外觀質(zhì)量和機械性能。通過對該新型鋼管內(nèi)壁修磨設備的設備組成、工藝流程的分析，說明了該設備與國內(nèi)外其它鋼管內(nèi)壁修磨設備在機械結(jié)構(gòu)、修磨效果、修磨后鋼管機械性能等方面的不同。2 設計條件及主要參數(shù) 待修磨鋼管內(nèi)徑：300mm1000 mm待修磨鋼管長度：4m1

5、2m待修磨鋼管單根最大重量：10t磨削輪轉(zhuǎn)速：4000r/min3 設備組成依據(jù)工藝流程，該新型鋼管內(nèi)壁修磨設備主要由以下幾部分組成：吸塵裝置、修磨裝置、移動托管小車1、移動托管小車2。本文著重對該修磨機主體設備進行介紹。圖1 主機設備1吸塵裝置；2修磨裝置；3移動托管小車1；4移動托管小車23.1 修磨裝置圖2 修磨裝置1修磨裝置；2升降裝置；3擺動支架修磨裝置是該新型鋼管內(nèi)壁修磨設備的核心部分，其功能是對鋼管內(nèi)壁進行修磨工作。主要由修磨裝置、升降裝置、擺動支架等組成，如圖2所示。修磨裝置安裝在擺動支架上，包括一個由氣缸驅(qū)動以進行定角度調(diào)節(jié)的套管；套管內(nèi)部裝有由軸承支撐的旋轉(zhuǎn)桿，旋轉(zhuǎn)桿端部設

6、有修磨磨頭。修磨裝置中的旋轉(zhuǎn)桿及修磨磨頭由修磨電機帶動其旋轉(zhuǎn)以進行修磨工作。升降裝置主要由螺旋升降機、升降驅(qū)動電機、升降支架等組成。升降支架與擺動支架相聯(lián)接，帶動擺動支架及其上的修磨裝置升降到不同的高度，以修磨不同管徑的鋼管。擺動支架通過連接軸、座等零部件與升降支架相聯(lián)接，其上安裝有修磨裝置及修磨驅(qū)動電機。修磨開始時，擺動支架及其上的修磨裝置、修磨驅(qū)動電機由氣缸拉下到一定位置，使修磨磨頭壓緊待修磨鋼管的內(nèi)壁，以進行修磨工作。圖2是修磨裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。3.2 移動托管小車移動托管小車的作用是帶動不同規(guī)格的鋼管前后移動以進行修磨工作。移動托管小車上安裝有由電機驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)托輥，用于支撐并帶動鋼管旋

7、轉(zhuǎn)。兩臺移動托管小車各安裝有一組擋料器，由擺動桿、被動輪等零部件組成，可進行一定角度的調(diào)節(jié)，作用是在修磨時擋住不同管徑的鋼管，防止其軸向竄動。在靠近修磨裝置的移動托管小車上安裝有修磨導向裝置，由螺旋升降機、升降驅(qū)動電機、導向框架、氣缸、支架、支撐輥、導向輪等組成。導向輪用于對修磨裝置在修磨工作時進行導向，防止修磨裝置在修磨工作時橫向擺動。氣缸在修磨工作開始時將支架、支撐輥、導向輪拉下到適當?shù)奈恢茫怪屋伈恢涡弈パb置，以進行修磨工作；氣缸修磨完畢后將支架、支撐輥、導向輪推起到初始位置，支撐輥帶動修磨裝置上升到初始位置，修磨結(jié)束。螺旋升降機通過升降驅(qū)動電機帶動導向框架、氣缸、支架、支撐輥、導向

8、輪升降到與修磨裝置相對應的高度，以適應不同管徑的鋼管。圖3是移動托管小車1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3 移動托管小車11旋轉(zhuǎn)托輥；2擋料器；3修磨導向裝置4 工藝流程根據(jù)鋼管的規(guī)格，調(diào)整移動托管小車1及移動托管小車2的距離，將待修磨鋼管放到旋轉(zhuǎn)托輥上，調(diào)節(jié)移動小車上的擋料器，以夾住待修磨鋼管兩端；調(diào)整修磨裝置及移動托管小車1上的修磨導向裝置的位置，使修磨裝置的修磨磨頭處于待修磨位置；啟動修磨裝置中的氣缸，將修磨裝置中的擺動支架及其上的修磨裝置、修磨驅(qū)動電機拉下到一定位置，使修磨磨頭壓緊待修磨鋼管的內(nèi)壁，準備修磨。啟動修磨裝置中的修磨驅(qū)動電機，同時啟動兩臺移動托管小車的旋轉(zhuǎn)托輥驅(qū)動電機，使鋼管邊修磨邊旋轉(zhuǎn)

9、，修磨開始。啟動兩臺移動托管小車的行走驅(qū)動電機，使小車帶動其上的鋼管勻速向前推進，最終完成整根鋼管內(nèi)壁的修磨。修磨完畢后，修磨裝置中的氣缸回到初始位置，兩臺移動托管小車帶動鋼管快速后退到初始位置，整個修磨工作結(jié)束。5 結(jié)構(gòu)創(chuàng)新點該鋼管內(nèi)壁修磨設備采用磨削輪勻速旋轉(zhuǎn)、鋼管推進的修磨工藝方法，打破了“內(nèi)鏜”的傳統(tǒng)鋼管內(nèi)壁修磨方法，可以對不同規(guī)格的鋼管內(nèi)壁進行全方位自動修磨及拋光，有效的提高了鋼管的外觀質(zhì)量和機械性能，并且對修磨后產(chǎn)生的多種粉塵有收集功能, 滿足節(jié)能減污的效果。6 結(jié)論該新型鋼管內(nèi)壁修磨設備消化吸收了國內(nèi)、外先進的鋼管內(nèi)壁修磨技術(shù)，在此基礎(chǔ)上又進行了多項技術(shù)革新，如設計了可以調(diào)整修磨磨削力的機構(gòu)、限制鋼管在磨削時軸向竄動的機構(gòu)等，有效的提高了鋼管的外觀質(zhì)量和機械性能，是集機械、電氣、計算機控制于一體的新型鋼管內(nèi)壁修磨設備。實踐證明此新型鋼管內(nèi)壁修磨設備具有生產(chǎn)成本低、效率高、使用方便等諸多優(yōu)點。參考文獻1 成大先主編. 機械設計手冊第5版. 北京:化學工業(yè)出版