[发明专利]大口径螺旋焊接铝合金管内焊缝及内壁打磨装置及方法

说明书

一种大口径螺旋焊接铝合金管内焊缝及内壁打磨方法与装置，包括：铝合金管、压紧机构、进给导向杆、动力轮支架、无动力轮支架、铝合金管支撑基座、前支撑座、导向杆进给基座、进给座、打磨头、柔顺装置、百叶轮、顶紧轮装置、压紧轮、编码器；所述铝合金管支撑基座通过膨胀螺钉与地面连接，用于放置动力轮支架、无动力轮支架等装置以及铝合金管；所述铝合金管放置在动力轮托架与无动力轮托架上，通过辊轮支撑，并通过压紧机构给其一定的压紧力；所述导向杆进给基座通过膨胀螺钉与地面连接，用于放置进给导向杆，前支承座，进给座装置；所述百叶轮、柔顺机构与打磨头依次固定在进给导向杆的端部，导向动力装置由电机驱动。

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、大口径螺旋焊接铝合金管内焊缝及内壁打磨装置及方法。

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，螺旋焊接大口径铝合金管得到大批量生产。

应用中对铝合金管内壁粗糙度存在一定要求，因此需要通过打磨来达到其表面粗糙度要求，螺旋焊接加工的大口径铝合金管焊缝打磨以及铝合金管内壁全打磨，人工打磨工作量大、效率低、环境恶劣、打磨质量差、不均匀，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螺旋焊接加工的大口径铝合金管焊缝打磨以及铝合金管内壁全打磨，人工打磨工作量大、效率低、环境恶劣、打磨质量差、不均匀；为解决所述问题，本发明提供了一种超长、大口径螺旋焊接铝合金管内焊缝及内壁打磨方法与装置。

本发明提供一种超长、大口径螺旋焊接铝合金管内焊缝及内壁打磨装置，包括：铝合金管、压紧机构、进给导向杆、动力轮支架、无动力轮支架、铝合金管支撑基座、前支撑座、导向杆进给基座、进给座、打磨头、柔顺装置、百叶轮、顶紧轮装置、压紧轮、编码器；

所述铝合金管支撑基座通过膨胀螺钉与地面连接，用于放置动力轮支架、无动力轮支架等装置以及铝合金管；所述铝合金管放置在动力轮托架与无动力轮托架上，通过辊轮支撑，并通过压紧机构给其一定的压紧力，可有效预防打磨过程中的跳动与打滑；所述导向杆进给基座通过膨胀螺钉与地面连接，用于放置进给导向杆，前支承座，进给座装置；所述百叶轮、柔顺机构与打磨头依次固定在进给导向杆的端部，导向动力装置由电机驱动，通过齿轮齿条传动，可实现导杆的沿铝合金管轴线方向的运动，前支撑座安装于导向杆进给基座的前端，其上装有滚轮，起支撑进给导向杆的作用；进给导向杆端部安装有可调节的顶紧轮装置，铝合金管转动带动压紧轮转动，其中一个压紧轮上安装有编码器。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焊接飞边以及内壁全打磨人工打磨效率低、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与内壁全打磨的高效率、高质量、自动化打磨。

进一步的，铝合金管支撑基座通过膨胀螺钉与地面连接，用于放置动力轮支架、无动力轮支架等装置以及铝合金管，其上安装有导轨滑块装置，动力轮支架、无动力轮支架等装置均可通过其上安装的导轨滑块装置沿基座方向移动，可实现不同长度的铝合金管的放置、旋转与打磨。

进一步的，铝合金管放置在动力轮托架与无动力轮托架上，通过辊轮支撑，并通过压紧机构给其一定的压紧力，可有效预防打磨过程中的跳动，同时也确保滚轮与铝合金管之间具有足够的摩擦力；

进一步的，压紧机构的压紧力由压紧气缸提供，压紧杆的前端与铝合金管接触的部位采用滚轮结构，保证既可以压紧铝合金管，又不阻碍其旋转。

进一步的，铝合金管转动带动压紧轮转动，其中一个压紧机构的压紧轮上安装有编码器，可通过检测压紧轮的旋转速度来检测铝合金管的旋转速度以及有无打滑，并将检测结果反馈给导向杆进给机构，进而调整进给速度。