一种薄壁细长钛管内外壁抛光装置及方法

技术领域

本发明涉及打磨抛光技术领域，具体是一种薄壁细长钛管内外壁抛光装置及方法。

背景技术

钛合金是一种广泛应用于航空、航天、化工、医疗等领域的重要材料；在这些领域中，钛合金管道起着重要作用，如燃气涡轮发动机中的燃烧器、气缸等；然而，这些管道的生产制造过程中，内外壁表面的粗糙度往往会影响其性能，如摩擦、磨损等；因此，为了保证钛合金管道的性能和质量，需要进行内外壁的加工和抛光。

在传统的加工和抛光方法中，通常需要采用磨床等工具进行内外壁表面的加工和抛光，但这种方法存在容易出现划痕和变形等缺点，特别是对于薄壁细长钛管这样材料，传统的加工和抛光方法效果更加有限。

究其原因，利用现有设备在对薄壁细长钛管抛光时，需要在细长轴上安装抛光头，之后薄壁细长钛管逐步穿过细长轴，同时电机驱动细长轴进行转动，而细长轴在转动时容易产生径向跳动，当对细长轴的一端采用扶正设备进行扶正时，扶正设备与电机之间距离应配置的更长，以保证薄壁细长钛管的轴向进给，这又会加剧细长轴在转动时的径向跳动情况。

因此，有必要提供一种薄壁细长钛管内外壁抛光装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种薄壁细长钛管内外壁抛光装置，包括：

外筒，可绕其自身轴线转动，且其一侧为开口状，另一侧为封闭状；

外抛光环，限位滑动设置于所述外筒的内部；

内杆，同轴固定于所述外筒的内部；以及

内抛光环，限位滑动设置于所述内杆的外部；

其中，所述外抛光环的内部以及内抛光环的外部共同支撑连接有待打磨的钛管，所述钛管的一侧由辅助组件进行封堵定位；

初始状态下，所述外抛光环位于所述钛管的左端部，所述内抛光环位于所述钛管的右端部，所述外筒上开设有注液孔，所述注液孔中嵌入有塞柱连接头。

进一步，作为优选，初始状态下，所述外筒、外抛光环、钛管以及内抛光环之间构成有传递空间；

通过所述塞柱连接头能够向传递空间中注入抛光液，以便通过驱动所述外抛光环进行轴向移动，从而来驱动内抛光环进行轴向移动。

进一步，作为优选，所述外抛光环的轴向移动量等于内抛光环的轴线移动量。

进一步，作为优选，所述外筒的外侧同轴固定有驱动轴，所述驱动轴转动设置于轴座上且由电机驱动。

进一步，作为优选，所述外筒的开口一侧可相对转动的连接有封堵槽，所述封堵槽中贯穿嵌入有传递管。

进一步，作为优选，所述辅助组件包括：

锁紧轴，其固定穿过所述封堵槽，且所述锁紧轴的外周侧嵌入有锁紧囊，所述锁紧轴、钛管以及内抛光环之间构成排料空间；

抽放管，其贯穿嵌入至所述锁紧轴中，用于向排料空间中抽放抛光液；以及

丝杠机构，其具有二维移动端，所述二维移动端与所述锁紧轴相连。

进一步，作为优选，所述锁紧轴的中部开设有通孔，通孔中嵌入有轴套，用于容置内杆，所述锁紧轴的一端还固定有密封环。

进一步，作为优选，所述外抛光环包括：

环体；

槽体，其为弧形结构，且开设于所述环体的内部，且被配置为圆周阵列分布的多个；

抛光件，其滑动设置于所述槽体中，且一端伸出所述槽体以及环体，所述槽体中还固定有用于为抛光件提供限位的限位块；以及

弹簧，其一端与抛光件相连，另一端与推板相连，所述推板与槽体之间填充有液体。

一种薄壁细长钛管内外壁抛光方法，包括如下步骤：

S1.将钛管放入外筒中，且由外抛光环和内抛光环进行共同支撑；

S2.通过丝杠机构将封堵槽移动至靠近外筒的端部，并与外筒密封转动相连，且将锁紧轴移动至靠近钛管的端部，并通过锁紧囊与钛管固定相连；

S3.向排料空间和传递空间中注入抛光液，并调节外抛光环和内抛光环的位置，使得初始状态下，所述外抛光环位于所述钛管的左端部，所述内抛光环位于所述钛管的右端部；

S4.驱动外筒进行转动；

S5.通过传递管注入抛光液从而驱动外抛光环进行移动，同时抽放管抽吸排料空间中的抛光液。

与现有技术相比，本发明提供了一种薄壁细长钛管内外壁抛光装置及方法，具备以下有益效果：

本发明实施例中，通过封堵槽能够为外筒提供扶正支撑，通过锁紧轴能够为内杆提供扶正支撑，在此情况下，还构建有驱动空间、传递空间以及排料空间，从而使得利用抛光液可以驱动外抛光环和内抛光环进行同步轴向移动，如此使得钛管无需移动，进而无需增长外筒和内杆的长度来为钛管的移动提供让位，进而进一步保证了外筒和内杆转动的稳定性。

附图说明

图1为一种薄壁细长钛管内外壁抛光装置的结构示意图；

图2为一种薄壁细长钛管内外壁抛光装置中辅助组件的结构示意图；

图3为一种薄壁细长钛管内外壁抛光装置中外抛光环的结构示意图；

图中：1、外筒；2、外抛光环；3、塞柱连接头；4、封堵槽；5、内抛光环；6、传递空间；7、排料空间；8、传递管；9、辅助组件；10、驱动轴；11、轴座；12、内杆；91、锁紧轴；92、锁紧囊；93、轴套；94、抽放管；95、密封环；96、丝杠机构；21、环体；22、槽体；23、抛光件；24、弹簧；25、推板；26、液体。

具体实施方式

请参阅图1～图3，本发明实施例中，一种薄壁细长钛管内外壁抛光装置，包括：

外筒1，可绕其自身轴线转动，且其一侧为开口状，另一侧为封闭状；

外抛光环2，限位滑动设置于所述外筒1的内部，所述外筒1的内壁上开设有至少一个第一滑槽，所述外抛光环2的外周侧上固定有对应于第一滑槽的第一滑块，其中，第一滑槽沿外筒1的轴向分布，通过第一滑块和第一滑槽相配合，能够实现将外抛光环2限位滑动设置于所述外筒1的内部，较佳的，第一滑块与第一滑槽为密封滑动相连；

内杆12，同轴固定于所述外筒1的内部；以及

内抛光环5，限位滑动设置于所述内杆12的外部，同样的，内杆12的外壁上开设有至少一个第二滑槽，所述内抛光环5的内周侧上固定有对应于第二滑槽的第二滑块，其中，第二滑槽沿内杆12的轴向分布，通过第二滑块和第二滑槽相配合，能够实现将内抛光环5限位滑动设置于所述内杆12的外部，较佳的，第二滑块与第二滑槽为密封滑动相连；

其中，所述外抛光环2的内部以及内抛光环5的外部共同支撑连接有待打磨的钛管，所述钛管的一侧由辅助组件9进行封堵定位；

初始状态下，所述外抛光环2位于所述钛管的左端部，所述内抛光环5位于所述钛管的右端部，所述外筒1上开设有注液孔，所述注液孔中嵌入有塞柱连接头3。

因此，在初始状态下，所述外筒1、外抛光环2、钛管以及内抛光环5之间构成有传递空间6；

通过所述塞柱连接头3能够向传递空间6中注入抛光液，以便通过驱动所述外抛光环2进行轴向移动来驱动内抛光环5进行轴向移动。

也就是说，在实施时，通过所述塞柱连接头3能够向传递空间6中注入抛光液，该抛光液为第一抛光液，当第一抛光液充满传递空间6时，第一抛光液不仅能够起到辅助抛光的作用，还能够起到传递运动的作用，也就是说，当驱动所述外抛光环2进行轴向移动时，能够通过第一抛光液来驱动内抛光环5进行轴向移动。

作为较佳的实施例，所述外抛光环2的轴向移动量等于内抛光环5的轴线移动量。

作为较佳的实施例，所述外筒1的外侧同轴固定有驱动轴10，所述驱动轴10转动设置于轴座11上且由电机驱动。

本实施例中，所述外筒1的开口一侧可相对转动的连接有封堵槽4，所述封堵槽4中贯穿嵌入有传递管8。

通过传递管8能够注入驱动外抛光环2移动的抛光液，该抛光液为第二抛光液，当通过传递管8持续注入第二抛光液时，第二抛光液可以使得外抛光环2持续朝向右侧移动，此时外抛光环2通过第一抛光液推动内抛光环5持续向左侧移动，进而使得能够实现对于钛管的内外同步抛光处理。

本实施例中，所述辅助组件9包括：

锁紧轴91，其固定穿过所述封堵槽4，且所述锁紧轴91的外周侧嵌入有锁紧囊92，所述锁紧轴91、钛管以及内抛光环5之间构成排料空间7；

抽放管94，其贯穿嵌入至所述锁紧轴91中，用于向排料空间7中抽放抛光液，该抛光液为第三抛光液，在初始阶段，通过抽放管94向排料空间7中排放第三抛光液能够调节内抛光环5的初始位置，在抛光时，当内抛光环5向左侧移动时，还能够将第三抛光液从抽放管94中排出；以及

丝杠机构96，其具有二维移动端，所述二维移动端与所述锁紧轴91相连。

二维移动端可以进行前后和左右移动，从而便于驱动辅助组件9和封堵槽4为钛管的上下料提供让位。

实际上，锁紧轴91、封堵槽4、外筒1、外抛光环2以及钛管能够构成驱动空间，通过传递管8可以向驱动空间中持续注入第二抛光液。

作为较佳的实施例，所述锁紧轴91的中部开设有通孔，通孔中嵌入有轴套93，用于容置内杆12，从而提高了内杆12转动时的稳定性，所述锁紧轴91的一端还固定有密封环95。

本实施例中，所述外抛光环2包括：

环体21；

槽体22，其为弧形结构，且开设于所述环体21的内部，且被配置为圆周阵列分布的多个；

抛光件23，其滑动设置于所述槽体22中，且一端伸出所述槽体22以及环体21，所述槽体22中还固定有用于为抛光件23提供限位的限位块；以及

弹簧24，其一端与抛光件23相连，另一端与推板25相连，所述推板25与槽体22之间填充有液体26。

需要解释的是，在实施时，外抛光环2的内侧与钛管之间存在微间隙，以便钛管穿过其中，内抛光环5的外侧与钛管之间存在微间隙，以便钛管穿过其中，在外筒1转动时，内抛光环5和外抛光环2均随之转动，其中，内抛光环5实际包括固定环体以及采用弹性环固定于固定环体外部的外抛光面，因此外抛光面在离心力的作用下能够拉伸弹性环并与钛管紧密贴附；

而外抛光环中，抛光件23滑动设置于所述槽体22中，且一端伸出所述槽体以及环体21，并且，所述槽体22中还固定有用于为抛光件23提供限位的限位块，因此，即使当外抛光环转动时，在限位块的限位下，存在的离心力也不会驱动抛光件23远离钛管移动，另外，环体21为逆时针转动，在环体转动过程中，液体持续向推板25施加压力进而通过弹簧作用于抛光件，使其与钛管紧密贴附。

一种薄壁细长钛管内外壁抛光方法，包括如下步骤：

S1.将钛管放入外筒1中，且由外抛光环2和内抛光环5进行共同支撑；

S2.通过丝杠机构96将封堵槽4移动至靠近外筒1的端部，并与外筒1密封转动相连，且将锁紧轴91移动至靠近钛管1的端部，并通过锁紧囊92与钛管1固定相连；

S3.向排料空间7和传递空间6中注入抛光液，并调节外抛光环2和内抛光环5的位置，使得初始状态下，所述外抛光环2位于所述钛管的左端部，所述内抛光环5位于所述钛管的右端部；

S4.驱动外筒1进行转动；

S5.通过传递管8注入抛光液从而驱动外抛光环2进行移动，同时抽放管94抽吸排料空间中的抛光液。

以上所述的，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。