[发明专利]超长、大口径铝合金管内壁打磨、平头倒棱装置及方法

说明书

本发明公开了一种超长、大口径铝合金管内壁打磨、平头倒棱装置，包括：旋转座，铝合金管，主托架，导杆，导杆支撑轮，基座A，导向动力装置，平头倒楞装置，基座B，辅助托架，打磨头，柔顺机构，打磨头支架组成；所述基座通过膨胀螺钉与地面连接；所述旋转座与主托架带动铝合金管旋转；所述打磨头用于铝合金管内焊缝打磨；所述导向动力装置与导杆驱动打磨头深入铝合金管内部完成铝合金管内部焊缝打磨。此装置可有效解决利用搅拌摩擦焊自动加工的大口径铝合金管飞边人工打磨效率低、环境恶劣、打磨质量差等弊端，实现了搅拌摩擦焊大口径铝合金管内焊缝的高效率、高质量、自动化打磨。

技术领域

本发明涉及金属管材的成型焊接领域，特别是涉及一种超长、大口径铝合金管内壁打磨、平头倒棱方法及装置。

背景技术

大口径铝合金管是外径大于600mm的金属管材，主要应用于航天、能源及电力等领域，随着气体绝缘开关设备GIS 和气体绝缘金属封闭输电线路GIL技术在国内外被广泛应用，其主体部分——大口径铝合金管需求量越来越大。随着螺旋焊接技术和搅拌摩擦焊技术日趋成熟，高强度的大口径铝合金管材的自动加工将通过螺旋搅拌摩擦焊接技术成为可能，螺旋搅拌摩擦焊接大口径铝合金管将得到大批量生产。由于搅拌摩擦焊接的特性，自动加工出来的大口径铝合金管需要进行焊接飞边打磨，人工打磨效率低、环境恶劣、打磨质量差，所以大口径铝合金筒段自动打磨装备成为了必需。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是利用搅拌摩擦焊自动加工的大口径铝合金管飞边人工打磨效率低、环境恶劣、打磨质量差；为解决所述问题，本发明提供了一种超长、大口径铝合金管内壁打磨、平头倒棱方法及装置。

本发明专利提供一种超长、大口径铝合金管内壁打磨、平头倒棱装置，包括：旋转座，铝合金管，主托架，导杆，导杆支撑轮，基座A ，导向动力装置，平头倒楞装置，基座B，辅助托架，打磨头，柔顺机构，打磨头支架等组成。所述基座通过膨胀螺钉与地面连接；所述旋转座与主托架带动铝合金管旋转；所述打磨头安装于导杆端部，用于铝合金管内焊缝打磨；所述导向动力装置与导杆驱动打磨头深入铝合金管内部完成铝合金管内部焊缝打磨。

进一步的，基座B通过膨胀螺钉与地面连接，用于放置旋转座、铝合金管、主托架、平头倒楞装置、辅助托架等装置，其上安装有导轨滑块装置，旋转座、主托架、辅助托架均可利用其上安装的导轨滑块装置沿基座方向移动，可完成不同长度的铝合金管的放置、旋转与打磨。

进一步的，导杆沿铝合金管轴向运动，旋转座卡盘大小可调节，可固定不同直径的铝合金管，旋转座由电机驱动卡盘旋转，可实现铝合金管的旋转运动；铝合金管螺旋焊缝的前进方向与导杆的前进方向相反，通过控制铝合金管的旋转速度与导杆的前进速度，实现打磨头砂带的打磨轨迹覆盖铝合金管内焊缝，进而完成螺旋内焊缝的打磨。

进一步的，主托架部分设置有一个主动滚轮，由电机驱动，可带动铝合金管旋转，另设有两个被动滚轮，三个滚轮周向分布可实现铝合金管的位置固定；主托架三个滚轮位置可调，可实现不同直径铝合金管的夹紧与旋转。

进一步的，辅助托架由成对滚轮组成，用于支撑铝合金管并辅助其完成旋转运动。

进一步的，打磨头打磨位置为铝合金管最底部焊缝位置，打磨头与柔顺机构连接，柔顺机构安装于导杆端部，由导轨与气压缸组成，通过柔顺机构调整打磨头位置，使其可适应不同直径铝合金管内焊缝的打磨，并以一定的压力靠紧铝合金管表面，打磨头上砂带宽度可覆盖焊缝宽度。

进一步，导杆端部安装有可调节的打磨头支架，该支架由三个顶轮及支架组成，围绕导向杆周向分布，该打磨头支架对于导杆的运动具有导向作用，同时可压紧铝合金管内被，减少打磨时的震动，提高打磨的稳定性。其中上面一个顶轮安装有气缸，下面两顶轮通过支架固定在导向杆上，支架与导向杆之间可通过安装调节垫片和调节螺钉的来控制两个顶轮的位置。打磨时调节垫片厚度和调节螺钉，使顶轮与管内壁接触，打开气缸，使气缸顶轮与管上内壁接触。