[發明專利]大口徑螺旋焊接鋁合金管內焊縫及內壁打磨裝置及方法

在審

• 申請號: 201811525076.0
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109702580A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 陳艷;趙維剛;范振昌;錢晨;鄔舟;鄔舟平;于文凱
• 申請（專利權）人: 上海航天設備制造總廠有限公司
• 主分類號: B24B9/04
• 分類號: B24B9/04;B24B5/40;B24B47/20;B24B41/00;B24B41/06;B24B55/00;B24B49/00
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 余岢

1.一大口徑螺旋焊接鋁合金管內焊縫及內壁打磨裝置，其特征在于，包括：鋁合金管、壓緊機構、進給導向桿、動力輪支架、無動力輪支架、鋁合金管支撐基座、前支撐座、導向桿進給基座、進給座、打磨頭、柔順裝置、百葉輪、頂緊輪裝置、壓緊輪、編碼器；

所述鋁合金管支撐基座通過膨脹螺釘與地面連接，用于放置動力輪支架、無動力輪支架等裝置以及鋁合金管；所述鋁合金管放置在動力輪托架與無動力輪托架上，通過輥輪支撐，并通過壓緊機構給其一定的壓緊力，可有效預防打磨過程中的跳動與打滑；所述導向桿進給基座通過膨脹螺釘與地面連接，用于放置進給導向桿，前支承座，進給座裝置；所述百葉輪、柔順機構與打磨頭依次固定在進給導向桿的端部，導向動力裝置由電機驅動，通過齒輪齒條傳動，可實現導桿的沿鋁合金管軸線方向的運動，前支撐座安裝于導向桿進給基座的前端，其上裝有滾輪，起支撐進給導向桿的作用；進給導向桿端部安裝有可調節的頂緊輪裝置，鋁合金管轉動帶動壓緊輪轉動，其中一個壓緊輪上安裝有編碼器。

2.依據權利要求1所述的大口徑螺旋焊接鋁合金管內焊縫及內壁打磨裝置，其特征在于，所述鋁合金管支撐基座上安裝有導軌滑塊裝置，動力輪支架、無動力輪支架均可通過其上安裝的導軌滑塊裝置沿基座方向移動，可實現不同長度的鋁合金管的放置、旋轉與打磨。

3.依據權利要求1所述的大口徑螺旋焊接鋁合金管內焊縫及內壁打磨裝置，其特征在于，所述所述壓緊機構用于壓緊鋁合金管并檢測鋁合金管的實際旋轉速度。

4.依據權利要求1所述的大口徑螺旋焊接鋁合金管內焊縫及內壁打磨裝置，其特征在于，所述壓緊機構的壓緊力由壓緊氣缸提供，壓緊桿的前端與鋁合金管接觸的部位采用滾輪結構。

5.依據權利要求1所述的大口徑螺旋焊接鋁合金管內焊縫及內壁打磨裝置，其特征在于，所述編碼器可通過檢測壓緊輪的旋轉速度來檢測鋁合金管的旋轉速度以及有無打滑，并將檢測結果反饋給導向桿進給機構，進而調整進給速度。

6.依據權利要求1所述的大口徑螺旋焊接鋁合金管內焊縫及內壁打磨裝置，其特征在于，所述動力輪托架上設置有兩組動力滾輪，用于托置鋁合金管，兩組動力輪之間的間距可調，可適應不同直徑鋁合金管的安置；動力輥輪通過伺服電機與減速器可帶動滾輪旋轉，進而通過摩擦力帶動鋁合金管旋轉。

7.依據權利要求6所述的大口徑螺旋焊接鋁合金管內焊縫及內壁打磨裝置，其特征在于，所述無動力托架設置有兩組無動力輪，用于托置鋁合金管，兩組無動力輪之間的間距可調，可適應不同直徑鋁合金管的安置；無動力輪托架置于兩組動力輪托架中間。

8.依據權利要求1所述的大口徑螺旋焊接鋁合金管內焊縫及內壁打磨裝置，其特征在于，所述打磨頭打磨位置為鋁合金管最底部焊縫位置，打磨頭安裝在柔順機構上，通過柔順機構調整打磨頭位置，使其可適應不同直徑鋁合金管內焊縫的打磨，并以一定的壓力靠緊鋁合金管表面，并且打磨頭上砂帶寬度可覆蓋焊縫寬度。

9.依據權利要求1所述的大口徑螺旋焊接鋁合金管內焊縫及內壁打磨裝置，其特征在于，所述進給導向桿端部安裝有可調節的頂緊輪裝置，該裝置由三個頂輪及支架組成，圍繞導向桿周向分布，該頂緊輪裝置對于進給導向桿的運動具有導向作用，同時可壓緊鋁合金管內表面，減少打磨時的震動，提高打磨的穩定性。

10.依據權利要求1所述的大口徑螺旋焊接鋁合金管內焊縫及內壁打磨裝置的打磨方法，其特征在于，步驟為：

步驟1、根據鋁合金管的長度調整動力輪支架與無動力輪支架的位置，將鋁合金管放置在滾輪上，壓緊氣缸伸出，壓緊裝置壓緊鋁合金管；

步驟2、調整打磨頭位置，使打磨砂帶對準底部焊縫位置；

步驟3、打磨頭旋轉；

步驟4、伺服電機帶動動力滾輪旋轉，動力滾輪通過摩擦力帶動鋁合金管旋轉；同時，進給座電機旋轉，驅動進給導向桿前進，并根據編碼器反饋的信息調整進給速度；

步驟5、調整柔順裝置，使打磨頭以一定的壓緊力壓緊鋁合金管底部焊縫位置；

步驟6、完成鋁合金管內焊縫的打磨；

步驟7、內焊縫打磨完成之后，柔順機構收回，打磨頭脫離鋁合金管壁；

步驟8、百葉輪旋轉，同時，進給座電機反向旋轉，驅動進給導向桿后退，完成鋁合金管內壁全打磨。