一种无缝不锈钢管的加工装置及加工方法

技术领域

本发明涉及无缝钢管加工技术领域，尤其涉及一种无缝不锈钢管的加工装置及加工方法。

背景技术

目前的无缝钢管具有中空截面，其大量用作输送流体的管道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等，由于无缝钢管加工分为冷轧和热轧工艺；

热轧无缝管一般在自动轧管机组上生产。实心管坯经检查并清除表面缺陷，截成所需长度，在管坯穿孔端端面上定心，然后送往加热炉加热，在穿孔机上穿孔。在穿孔同时不断旋转和前进，在轧辊和顶头的作用下，管坯内部逐渐形成空腔，称毛管。再送至自动轧管机上继续轧制。最后经均整机均整壁厚，经定径机定径，达到规格要求。

可由于热轧无缝钢管的壁厚一般比热轧无缝钢管要大，但是表面容易粗糙，无缝管外观质量的要求是钢管的内外表面不得有发纹和结疤等缺陷存在，并且端面处产生的毛刺也需要进行打磨，因此需要对钢管的表面进行打磨加工。

在打磨加工过程中由于热轧无缝钢管的长度不同，且钢管的内径也不同，通过目前的加工设备很完成对不同长度、内径的钢管的表面处理，若表面处理设备与钢管内径的差异较大则会导致打磨的效率大大的降低，从而导致钢管的表面处理存在着一定的缺陷，还需从人工对缺陷处进行修复，人力成本较高。鉴于此，我们提出一种无缝不锈钢管的加工装置及加工方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种无缝不锈钢管的加工装置及加工方法，以解决当前加工设备很完成对不同长度、内径的钢管的表面处理，若表面处理设备与钢管内径的差异较大则会导致打磨的效率大大的降低，从而导致钢管的表面处理存在着一定的缺陷，还需从人工对缺陷处进行修复，人力成本较高的技术问题。

为了实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案为：设计一种无缝不锈钢管的加工装置及加工方法，包括加工台以及固定安装于加工台一侧的控制台；

所述控制台的输出端朝向加工台的一端固定安装有六爪卡盘，且加工台的一侧固定安装有适配六爪卡盘的定位组件，所述加工台的一侧转动安装有连接于控制台的导向杆和丝杆，且导向杆和丝杆的外缘面上滑动安装有表面处理组件；

所述表面处理组件包括直线滑动组件、固定于直线滑动组件一端的支撑杆以及固定安装于直线滑动组件顶端的外表面打磨结构，所述支撑杆的外缘面上远离支撑座的一侧固定安装有打磨组件；

所述外表面打磨结构包括支撑臂以及气缸二，所述气缸二居中固定安装于支撑臂顶端的一侧，且气缸二的活塞杆穿过支撑臂的一端固定安装有打磨块一；

所述打磨组件包括滑动安装于支撑臂外缘面上的滑套，所述滑套的外缘面上呈环形阵列安装有多个固定于支撑杆表面的摩擦单元，且滑套的外缘面一侧开设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹配合安装有抵接于支撑杆的紧固螺栓，所述摩擦单元包括两个铰接座一，两个所述铰接座一分别固定于滑套的外缘面一侧以及固定于支撑杆的外缘面一侧，且两个铰接座一内均铰接安装有铰接臂，两个所述铰接臂的相向端共同铰接安装有铰接座二，且铰接座二的一侧可拆卸式安装有打磨块二。

优选地，所述直线滑动组件包括行进车，所述行进车螺纹配合安装于丝杆的外缘面上，且行进车滑动设置于导向杆的外缘面上，所述行进车远离控制台的一侧居中固定安装有用于驱动行进车移动的电动机。

优选地，所述行进车的顶端焊接固定设置有滑动于加工台顶部的滑台，所述滑台顶端的一侧固定安装有支撑座，且支撑杆的一端固定安装于支撑座一侧，所述支撑臂焊接固定于支撑座的顶端。

优选地，所述支撑杆的外缘面两侧对称开设有两个滑槽，且滑套内两侧均构造有适配滑槽的滑键。

优选地，所述滑台内两侧均开设有导向槽，且加工台顶端的两侧均构造有滑动于导向槽内的导向轨道。

优选地，所述支撑臂的顶端朝向控制台的一侧对称开设有两个贯穿孔，且两个贯穿孔内均活动设置有固定连接于打磨块一的导杆。

优选地，所述定位组件包括通过螺栓固定于加工台一侧的支架，所述支架的顶端构造有弧形架，且弧形架的外缘面两侧均居中固定安装有气缸一。

优选地，所述气缸一的活塞杆穿过弧形架的一端固定安装有夹持座，且夹持座的一侧对称开设有两个弧形限位槽，所述弧形限位槽内等距开设开设有多个凹槽，且多个凹槽内均转动安装有滚子。

一种无缝不锈钢管的加工方法，其用于上述的无缝不锈钢管加工装置，包括如下步骤：

S1、无缝不锈钢管分拣

通过对加工完成后的无缝不锈钢管进行检验，将表面带有瑕疵的无缝不锈钢管分拣出，以准备进行表面瑕疵处理；

S2、无缝不锈钢管固定

将无缝不锈钢管的一端固定于六爪卡盘内，再将其另一端设置于两个夹持座之间，通过启动两台气缸一分别推动两个夹持座由两侧朝向无缝不锈钢管移动，进而通过两个内部安装有多个滚子的夹持座由两侧完成对于无缝不锈钢管的夹持固定；

S3、无缝不锈钢管内、外表面打磨准备

启动电动机配合行进车于导向杆和丝杆上移动，进而带动固定安装有支撑座的滑台，朝向无缝不锈钢管移动，使得打磨组件插入无缝不锈钢管内，用于对无缝不锈钢管内表面进行打磨，并使得外表面打磨结构处于无缝不锈钢管的上方；

S4、打磨组件、外表面打磨结构的形态调节

启动气缸二推动打磨块一在两根导杆的引导下，抵接于无缝不锈钢管的外表面，再通过工具拧松滑套的紧固螺栓，从而拉动滑套于支撑杆上移动，以在两个铰接有铰接座一的铰接臂帮助下，推动固定于铰接座二一侧的打磨块二抵接于无缝不锈钢管的内表面，在拧紧滑套上的紧固螺栓，从而完成对于滑套的固定，以适配无缝不锈钢管的尺寸；

S5、无缝不锈钢管的内、外打磨

通过控制台带动六爪卡盘转动，从而驱动无缝不锈钢管在两个安装有多个滚子的夹持座之间转动，同时使得多个打磨块二和打磨块一同时对无缝不锈钢管的内外进行同步打磨，打磨的同时，启动电动机配合行进车于导向杆和丝杆上移动，进而带动固定安装有支撑座的滑台，朝向无缝不锈钢管移动，使得打磨组件和外表面打磨结构逐渐的向控制台移动，从而完成对于无缝不锈钢管内、外表面的逐步打磨；

S6、打磨的后续处理

打磨完成后，启动电动机配合行进车于导向杆和丝杆上移动，进而带动固定安装有支撑座的滑台，将打磨组件和外表面打磨结构由无缝不锈钢管上移出，从而便于吸尘设备对打磨时产生的碎屑进行收集。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1.得益于安装于加工台一侧的控制台以及定位组件和表面处理组件的设置，通过启动控制台带动用于固定无缝不锈钢管的六爪卡盘转动，并启动电动机配合行进车于导向杆和丝杆上移动，进而带动固定安装有支撑座的滑台，朝向无缝不锈钢管移动，使得打磨组件和外表面打磨结构逐渐的向控制台移动，通过多个打磨块二和打磨块一同时对无缝不锈钢管的内外进行同步打磨，并随着滑台的移动完成对于无缝不锈钢管内、外表面的逐步打磨，打磨前，可拧松滑套的紧固螺栓，从而拉动滑套于支撑杆上移动，以在两个铰接有铰接座一的铰接臂帮助下，推动固定于铰接座二一侧的打磨块二抵接于无缝不锈钢管的内表面，在拧紧滑套上的紧固螺栓，从而完成对于滑套的固定，以适配无缝不锈钢管的尺寸，可完成对不同长度、内径钢管的表面处理，降低了与钢管内径的差异，从而提高了打磨的效率，完成了对于无缝不锈钢管的表面缺陷处理，无需人工后续修复，大幅降低了人力成本；

2.得益于安装有六爪卡盘的控制台以及定位组件和表面处理组件的设置，通过六爪卡盘对无缝不锈钢管一端的固定，再通过启动两台气缸一推动两个夹持座由两侧完成对于无缝不锈钢管的夹持固定，固定完成后，即可通过控制台驱动六爪卡盘带动无缝钢管转动，由于使得无缝钢管与两个安装有多个滚子的夹持座和六爪卡盘之轴转动，配合于导向杆和丝杆上行进的表面处理组件对无缝钢管进行逐步打磨，打磨时的稳定性较高，可有效避免过度打磨的问题。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中表面处理组件的结构示意图；

图3为本发明中打磨组件的结构示意图；

图4为本发明中定位组件的结构示意图；

图5为本发明图2中A处结构的放大示意图。

图中：1、加工台；2、控制台；3、六爪卡盘；4、定位组件；401、支架；402、弧形架；403、气缸一；404、夹持座；405、滚子；5、导向杆；6、丝杆；7、表面处理组件；701、行进车；702、电动机；703、滑台；704、支撑座；705、支撑杆；706、支撑臂；707、气缸二；708、打磨块一；709、导杆；710、滑槽；711、导向槽；8、打磨组件；801、滑套；802、紧固螺栓；803、铰接座一；804、铰接臂；805、铰接座二；806、打磨块二；807、滑键；9、导向轨道。

实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

一种无缝不锈钢管的加工装置及加工方法，参见图1、图2，包括加工台1以及固定安装于加工台1一侧的控制台2，所述控制台2的输出端朝向加工台1的一端固定安装有六爪卡盘3，且加工台1的一侧固定安装有适配六爪卡盘3的定位组件4，所述加工台1的一侧转动安装有连接于控制台2的导向杆5和丝杆6，且导向杆5和丝杆6的外缘面上滑动安装有表面处理组件7，所述表面处理组件7包括直线滑动组件、固定于直线滑动组件一端的支撑杆705以及固定安装于直线滑动组件顶端的外表面打磨结构，所述支撑杆705的外缘面上远离支撑座704的一侧固定安装有打磨组件8；

具体的，为提高打磨时的稳定性，以避免过度打磨的问题，参见图1、图4，所述定位组件4包括通过螺栓固定于加工台1一侧的支架401，所述支架401的顶端构造有弧形架402，且弧形架402的外缘面两侧均居中固定安装有气缸一403，所述气缸一403的活塞杆穿过弧形架402的一端固定安装有夹持座404，且夹持座404的一侧对称开设有两个弧形限位槽，所述弧形限位槽内等距开设开设有多个凹槽，且多个凹槽内均转动安装有滚子405，通过六爪卡盘3对无缝不锈钢管一端的固定，再通过启动两台气缸一403推动两个夹持座404由两侧完成对于无缝不锈钢管的夹持固定，固定完成后，即可通过控制台2驱动六爪卡盘3带动无缝钢管转动，由于使得无缝钢管与两个安装有多个滚子405的夹持座404和六爪卡盘3之轴转动，配合于导向杆5和丝杆6上行进的表面处理组件7对无缝钢管进行逐步打磨，打磨时的稳定性较高，可有效避免过度打磨的问题。

进一步的，为可在无缝不锈钢管的转动下完成对于无缝钢管的外表面打磨，参见、图2、图5，所述外表面打磨结构包括支撑臂706以及气缸二707，所述气缸二707居中固定安装于支撑臂706顶端的一侧，且气缸二707的活塞杆穿过支撑臂706的一端固定安装有打磨块一708，所述支撑臂706的顶端朝向控制台2的一侧对称开设有两个贯穿孔，且两个贯穿孔内均活动设置有固定连接于打磨块一708的导杆709，通过启动气缸二707推动打磨块一708在两根导杆709的引导下，抵接于无缝不锈钢管的外表面，即可在无缝不锈钢管的转动下完成对于无缝钢管的外表面打磨。

再进一步的，为适配无缝不锈钢管的尺寸，以完成对不同长度、内径钢管的表面处理，参见图2、图3，所述打磨组件8包括滑动安装于支撑臂706外缘面上的滑套801，所述支撑杆705的外缘面两侧对称开设有两个滑槽710，且滑套801内两侧均构造有适配滑槽710的滑键807，所述滑套801的外缘面上呈环形阵列安装有多个固定于支撑杆705表面的摩擦单元，且滑套801的外缘面一侧开设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹配合安装有抵接于支撑杆705的紧固螺栓802，所述摩擦单元包括两个铰接座一803，两个所述铰接座一803分别固定于滑套801的外缘面一侧以及固定于支撑杆705的外缘面一侧，且两个铰接座一803内均铰接安装有铰接臂804，两个所述铰接臂804的相向端共同铰接安装有铰接座二805，且铰接座二805的一侧可拆卸式安装有打磨块二806，可拧松滑套801的紧固螺栓802，从而拉动滑套801于支撑杆705上移动，以在两个铰接有铰接座一803的铰接臂804帮助下，推动固定于铰接座二805一侧的打磨块二806抵接于无缝不锈钢管的内表面，在拧紧滑套801上的紧固螺栓802，从而完成对于滑套801的固定，以适配无缝不锈钢管的尺寸，可完成对不同长度、内径钢管的表面处理，降低了与钢管内径的差异，从而提高了打磨的效率，完成了对于无缝不锈钢管的表面缺陷处理，无需人工后续修复，大幅降低了人力成本。

值得说明的是，为完成对于无缝不锈钢管内、外表面的逐步打磨，参见图1、图2，所述直线滑动组件包括行进车701，所述行进车701螺纹配合安装于丝杆6的外缘面上，且行进车701滑动设置于导向杆5的外缘面上，所述行进车701远离控制台2的一侧居中固定安装有用于驱动行进车701移动的电动机702，所述行进车701的顶端焊接固定设置有滑动于加工台1顶部的滑台703，所述滑台703内两侧均开设有导向槽711，且加工台1顶端的两侧均构造有滑动于导向槽711内的导向轨道9，所述滑台703顶端的一侧固定安装有支撑座704，且支撑杆705的一端固定安装于支撑座704一侧，所述支撑臂706焊接固定于支撑座704的顶端，通过启动控制台2带动用于固定无缝不锈钢管的六爪卡盘3转动，并启动电动机702配合行进车701于导向杆5和丝杆6上移动，进而带动固定安装有支撑座704的滑台703，朝向无缝不锈钢管移动，使得打磨组件8和外表面打磨结构逐渐的向控制台2移动，通过多个打磨块二806和打磨块一708同时对无缝不锈钢管的内外进行同步打磨，并随着滑台703的移动完成对于无缝不锈钢管内、外表面的逐步打磨。

值得强调的是，一种无缝不锈钢管的加工方法，其用于上述的无缝不锈钢管加工装置，包括如下步骤：

S1、无缝不锈钢管分拣

通过对加工完成后的无缝不锈钢管进行检验，将表面带有瑕疵的无缝不锈钢管分拣出，以准备进行表面瑕疵处理；

S2、无缝不锈钢管固定

将无缝不锈钢管的一端固定于六爪卡盘3内，再将其另一端设置于两个夹持座404之间，通过启动两台气缸一403分别推动两个夹持座404由两侧朝向无缝不锈钢管移动，进而通过两个内部安装有多个滚子405的夹持座404由两侧完成对于无缝不锈钢管的夹持固定；

S3、无缝不锈钢管内、外表面打磨准备

启动电动机702配合行进车701于导向杆5和丝杆6上移动，进而带动固定安装有支撑座704的滑台703，朝向无缝不锈钢管移动，使得打磨组件8插入无缝不锈钢管内，用于对无缝不锈钢管内表面进行打磨，并使得外表面打磨结构处于无缝不锈钢管的上方；

S4、打磨组件8、外表面打磨结构的形态调节

启动气缸二707推动打磨块一708在两根导杆709的引导下，抵接于无缝不锈钢管的外表面，再通过工具拧松滑套801的紧固螺栓802，从而拉动滑套801于支撑杆705上移动，以在两个铰接有铰接座一803的铰接臂804帮助下，推动固定于铰接座二805一侧的打磨块二806抵接于无缝不锈钢管的内表面，在拧紧滑套801上的紧固螺栓802，从而完成对于滑套801的固定，以适配无缝不锈钢管的尺寸；

S2、无缝不锈钢管的内、外打磨

通过控制台2带动六爪卡盘3转动，从而驱动无缝不锈钢管在两个安装有多个滚子405的夹持座404之间转动，同时使得多个打磨块二806和打磨块一708同时对无缝不锈钢管的内外进行同步打磨，打磨的同时，启动电动机702配合行进车701于导向杆5和丝杆6上移动，进而带动固定安装有支撑座704的滑台703，朝向无缝不锈钢管移动，使得打磨组件8和外表面打磨结构逐渐的向控制台2移动，从而完成对于无缝不锈钢管内、外表面的逐步打磨；

S6、打磨的后续处理

打磨完成后，启动电动机702配合行进车701于导向杆5和丝杆6上移动，进而带动固定安装有支撑座704的滑台703，将打磨组件8和外表面打磨结构由无缝不锈钢管上移出，从而便于吸尘设备对打磨时产生的碎屑进行收集。

本发明实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。