一种高压输电线路用铝合金管道内壁柔性抛光装置的制作方法

1.本发明涉及管道加工领域，尤其涉及一种高压输电线路用铝合金管道内壁柔性抛光装置。


背景技术：

2.在铝合金管材挤压成型后，型材表面不同程度的存在一些颗粒状的挤压瘤以及小毛刺，这种缺陷会严重影响氧化、电泳涂漆及喷漆型材的表面观，而且在特定的条件下不能使用，降低了生产效率和成品率。而消除毛刺缺陷多采用砂纸、纱布和磨砂机等的人工打磨方法，工人劳动强度大，效率低，而且这些方法只能清理铝合金管外壁以及较短内孔的挤压瘤和小毛刺，对于较长的管材内壁上的挤压瘤以及小毛刺的处理，耗时多且效率低下。
3.针对该问题，提出了一种铝合金管内孔抛光机的设计思路和抛光方法，该思想来源于已发表专利[王家旺等.铝合金管内孔抛光机:中国,cn203901033u]，该铝合金管内孔抛光机，包括卧式主机支架,主机支架上安装有进给梁导向轮，且下部安装有驱动装置，主机支架上安装有连接驱动装置的主动轮，主动轮通过传动链连接从动轮和进给梁的行走轮，进给梁架设在进给梁导向轮上并在前端安装有抛光头。
[0004]
其虽然可以解决因铝合金内部空间受限不好处理毛刺缺陷，降低了内壁粗糙度值。但是该装置的进给梁长度太长，在进行抛光的过程易发生运行不稳的状态，难以保证抛光质量；并且铝合金管道内壁存在较大凸起处时，难以实现有效抛光，严重时会对抛光装置造成严重损害。


技术实现要素：

[0005]
本发明针对以上问题，提供了一种运行可靠，提高抛光适应性的高压输电线路用铝合金管道内壁柔性抛光装置。
[0006]
本发明的技术方案为：包括行走机构、调节机构和抛光机构，所述行走机构包括行走小车，所述行走机构通过推动组件进行移动，所述行走机构上设有主驱动组件，所述主驱动组件用于驱动调节机构旋转动作，所述调节机构用于伸缩动作，所述抛光机构连接在调节机构上、用于抛光动作。
[0007]
所述推动组件包括框形机架、推动电机、锥齿轮一、轴筒、锥齿轮二和推动螺杆，所述推动电机设在框形机架的上端，所述推动电机的转轴与锥齿轮一连接，所述锥齿轮二连接在轴筒上，所述锥齿轮一与锥齿轮二相啮合，所述框形机架的左右两端分别设有轴承，所述轴筒的两端分别连接在框形机架左右两端的轴承内，所述推动螺杆设在轴筒内、且与轴筒通过螺纹连接，所述推动螺杆通过固定板一连接行走小车。
[0008]
所述推动组件包括基座，所述基座与行走小车之间设有液压缸、气缸或电动推杆。
[0009]
所述主驱动组件包括旋转电机，所述旋转电机水平设置，所述行走小车上设有轴承座，所述旋转电机的主轴与轴承相配合连接在轴承座内。
[0010]
所述调节机构包括主电机、主机架以及一对伸缩组件，所述旋转电机的主轴连接固定板二，所述固定板二、主电机和主机架依次设置，所述主电机的主轴伸入主机架内，所述主轴连接主锥齿轮；一对伸缩组件对称设在主机架的两侧，所述伸缩组件包括固定架、固定板二、箱体、固定板三、从锥齿轮、螺杆、活动滑块、一对支撑杆和支撑块，所述固定架、固定板二、箱体和固定板三从内到外依次连接在主机架的一侧，所述从锥齿轮设在主机架内、且与主锥齿轮相啮合，所述从锥齿轮的齿轮轴与螺杆通过联轴器连接，所述螺杆的两端分别通过轴承连接在固定板三和固定板四上，所述活动滑块设在箱体内，所述活动滑块具有螺纹孔，所述螺杆位于活动滑块的螺纹孔内，一对支撑杆对称连接在活动滑块上，所述支撑杆伸入固定板四的通孔内；所述支撑块位于固定板四的外侧，所述支撑块连接一对支撑杆。
[0011]
所述抛光机构包括抛光头和一对弹簧，所述抛光头通过一对弹簧连接支撑块。
[0012]
还包括一对辅助组件，所述弹簧一一对应连接辅助组件，所述辅助组件包括同轴心设置的圆柱凸台一和圆柱凸台二，所述圆柱凸台一的直径大于圆柱凸台二的直径，所述抛光头、圆柱凸台一和圆柱凸台二依次连接，所述弹簧套设在圆柱凸台二上、且接触圆柱凸台一，所述支撑块上设有上大下小的阶梯形容置孔，所述圆柱凸台二伸入容置孔的小孔内，所述弹簧位于容置孔的大孔内，所述容置孔的小孔内设有连接孔，所述圆柱凸台二上设有腰形槽，所述连接孔内设有定位销，所述定位销位于腰形槽内。
[0013]
所述抛光头呈雪橇形。
[0014]
本发明在工作中，包括行走机构、调节机构和抛光机构，其中，行走机构便于控制进给动作，提高稳定性；通过控制调节机构来调整抛光机构的对外直径大小，可以适应抛光不同直径的金属管道，不用改变装置的布局条件；抛光机构具有自适应的功能，由于在抛光头内侧的圆柱凸台一、二和支撑块之间设有弹簧，使抛光机构具有一定的柔性，当抛光至管道内壁凸起部分时，抛光机构会自动调整抛光头的高度，避免了装置以及工件的损坏。
[0015]
本发明方便加工，操作可靠。
附图说明
[0016]
图1是本发明的结构示意图，图2是本发明调节结构的结构示意图，图3是图2的剖视图，图4是本发明抛光机构的结构示意图，图5是图4的剖视图，图6是本发明的立体结构示意图，
图7是本发明的工作状态图一，图8是本发明的工作状态图二，图中：1
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框形机架，2
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推动电机，3
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锥齿轮一，4
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轴承，5
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轴筒，6
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锥齿轮二，7
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推动螺杆，8
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固定板一，9
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螺栓，10
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行走小车，11
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旋转电机，12
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主轴，13
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轴承，14
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轴承座，15
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螺栓，16
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固定板二，17
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螺栓，18
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主电机，19
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主机架，20
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螺母，21
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固定架，22
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固定板三，23
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箱体，24
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固定板四，25
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螺栓，26
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螺母，27
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主锥齿轮，28
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从锥齿轮，29
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联轴器，30
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轴承，31
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螺杆，32
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活动滑块，33
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支撑杆，34
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轴承，35
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支撑块，36
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螺栓，37
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抛光头，38
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圆柱凸台一，39
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圆柱凸台二，40
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弹簧，41
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滑槽，42
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管道。
具体实施方式
[0017]
本发明如图1
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8所示，包括行走机构、调节机构和抛光机构，所述行走机构包括行走小车10，所述行走机构通过推动组件进行移动，所述行走机构上设有主驱动组件，所述主驱动组件用于驱动调节机构旋转动作，所述调节机构用于伸缩动作，所述抛光机构连接在调节机构上、用于抛光动作。
[0018]
如图1所示，为本发明装置结构主视图。其右侧为本发明装置的行走机构以及主驱动组件，主要由框形机架1、推动电机2、锥齿轮一3、轴承4、轴筒5、锥齿轮二6、推动螺杆7、固定板一8、行走小车10、旋转电机11、主轴12、轴承13、轴承座14、固定板二16组成。框形机架1上端固定有推动电机2，推动电机2的转轴的一端与锥齿轮一3相配合。
[0019]
框形机架1左右两端面内设有轴承4，轴承4与轴筒5两端相配合，轴筒5外径与锥齿轮二6相配合，锥齿轮一3和锥齿轮二6相啮合。轴筒5内孔设有螺纹，与推动螺杆7相配合，推动螺杆7的左端为方形固定板一8，固定板一8与行走小车10的右端面用螺栓9连接固定。行走小车10上固定有旋转电机11。旋转电机11的主轴12与轴承13相配合并固定在轴承座14上，轴承座14与行走小车10用螺栓15连接固定。主轴12左端为固定板二16，固定板二16与本发明装置的调节机构连接。如图7所示，框形机架置于管道42外固定，启动推动电机2可以控制锥齿轮一3、锥齿轮二6的转动，从而使轴筒5转动带动推动螺杆7的前后移动，推动螺杆7又带动行走小车10在管道内壁的前后进给（即图7中水平箭头方向）。由于通过推动螺杆带动行车小车动作，在管道内壁抛光时，提高了稳定性。
[0020]
启动旋转电机11可以控制主轴12的转动，进而使调节机构以及抛光机构高速旋转，从而对长距离金属管内壁进行抛光。
[0021]
所述推动组件包括基座（图中未示出），所述基座与行走小车之间设有液压缸、气缸或电动推杆，便于根据工作需要，进行选择设置。
[0022]
如图2和图3所示，为本发明装置的调节机构。调节机构中的伸缩组件上下对称，因此只阐述下端部分。此机构外部主要有主电机18、主机架19、固定架21、固定板三22、薄壁箱体23、固定板四24组成。其内部主要由主锥齿轮27、从锥齿轮28、联轴器29、轴承30、螺杆31、活动滑块32、支撑杆33、轴承34、支撑块35组成。固定板二16、主电机18、主机架19左右两侧的四个端角处均设有通孔，用螺栓17和螺母20连接固定。主机架19、固定架21、固定板三22、薄壁箱体23、固定板四24的四个端角处均设有通孔，用螺栓25和螺母26连接固定。主电机18的主轴一端与主锥齿轮27相配合，主锥齿轮27与从锥齿轮28相啮合，从锥齿轮28的齿轮轴
一端与螺杆31的一端用联轴器29连接固定。螺杆31的两端与轴承30和轴承34相配合，轴承30、轴承34分别内置于固定板三22和固定板四24之中。固定架21提供了联轴器安置空间,箱体23提供了活动滑块的移动空间。
[0023]
活动滑块32设有螺纹孔和支撑杆33，活动滑块32的螺纹孔与螺杆31相配合，支撑杆33端部设有螺纹孔，支撑杆33穿过固定板四24上所设的通孔，与支撑块35用螺栓36连接固定，支撑块35又与本发明装置的抛光机构相连接。启动主电机18可以控制主锥齿轮27、从锥齿轮28以及螺杆31的转动，使调节机构实现伸缩功能（即图7、8中垂直方向箭头），从而对不同直径的管道内壁进行抛光。
[0024]
如图4和图5所示，为本发明装置的抛光机构，主要由支撑块35、抛光头37、圆柱凸台一38、圆柱凸台二39、弹簧40、滑槽41（即腰形槽）组成。抛光头37内表面设有同轴心但直径不同的圆柱凸台一38和圆柱凸台二39，为了使抛光机构在对金属管内壁抛光时遇到凸起处能够具有一定的柔性，因此在圆柱凸台二39外部套有弹簧40。弹簧40一端与圆柱凸台一38接触，另一端同圆柱凸台二39放入支撑块35所设的容置孔内，圆柱凸台39端部设有滑槽41，通过定位销将支撑块35与圆柱凸台二39连接起来，其中定位销直径略小于滑槽41宽度。当遇到障碍时，抛光头可以自动的向下压缩，离开后又自动复原。通过设置腰形槽，便于限定活动空间，提高稳定性。
[0025]
所述抛光机构包括抛光头和一对弹簧，所述抛光头通过一对弹簧连接支撑块。这样，通过直接设置弹簧，提高适应性。
[0026]
所述抛光头37呈雪橇形。
[0027]
这样，减少阻力，提高抛光的自适应性。
[0028]
在对长金属管内壁进行抛光时，首先启动主电机18使抛光机构的对外直径小于金属管道的内径。然后启动推动电机2，缓慢地将抛光机构送入到金属管内，停止推动电机2转动，再次启动主电机18，通过控制调节机构使抛光机构外壁与金属管道内壁相接触。最后启动旋转电机11使主轴12高速旋转，抛光机构开始对内壁进行抛光，同时通过控制推动电机2的转向与转速来控制抛光装置的进给运动。
[0029]
本发明的优越性主要体现在如下方面：当加工不同内径的金属管时，可以不用改变本装置的布局条件，只需通过控制调节机构来调整抛光机构的对外直径大小即可；由于在抛光头和支撑块之间设有弹簧，使抛光机构具有一定的柔性，当与金属管道内壁凸起部位接触时可以自动调整抛光头的高度，避免了装置以及工件的损坏。
[0030]
对于本案所公开的内容，还有以下几点需要说明：（1）、本案所公开的实施例附图只涉及到与本案所公开实施例所涉及到的结构，其他结构可参考通常设计；（2）、在不冲突的情况下，本案所公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例；以上，仅为本案所公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本案所公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。