專利名稱：多工位多磨輪水泥管道自動(dòng)磨口機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為一種由多個(gè)管道支架輪流送管進(jìn)位，由一臺固定安裝的電機(jī)通過磨輪傳動(dòng)裝置帶動(dòng)多個(gè)磨輪、磨輪配備自動(dòng)進(jìn)給機(jī)構(gòu)，并裝設(shè)管道自動(dòng)對中結(jié)構(gòu)的水泥管道磨口機(jī)。
目前，城鄉(xiāng)大流量供水管已由高壓水泥管道替代鑄鐵等金屬管道，為了便于水泥管道的鋪設(shè)和提高安裝質(zhì)量，增強(qiáng)管道接口處的耐壓能力，管口的形狀尺寸需有較高的要求，它們單靠澆注工藝和澆注模具的精度尚無法達(dá)此要求，必須經(jīng)過磨削加工，時(shí)下雖有水泥管道磨口機(jī)在使用，但這些磨口機(jī)結(jié)構(gòu)較簡單，配備磨輪少，磨輪又都由電機(jī)直接拖動(dòng)，一輪配一機(jī)并使電機(jī)跟著磨輪一起回轉(zhuǎn)，這不但使電機(jī)供電麻煩，而且使電機(jī)一直處于磨輪濺出的漿水侵?jǐn)_之中，工況惡劣。這無凝使多磨輪的采用帶來不便，因此現(xiàn)在的磨口機(jī)一般只裝有一、二只磨輪，加工的管口也比較簡單，自然這類磨口機(jī)也缺失磨輪進(jìn)給的機(jī)構(gòu)，只能人工操作控制，難于加工形狀復(fù)雜的管口，再說它們都只有一個(gè)管道支架，只能讓裝管、磨口、卸管按順序進(jìn)行，形成磨口工時(shí)雖不長，裝卸費(fèi)時(shí)卻不短，限制了設(shè)備能力的發(fā)揮，面對越來越高的管口質(zhì)量要求和生產(chǎn)的高效節(jié)能目標(biāo)，這類磨口機(jī)顯已無法適應(yīng)。
本實(shí)用新型針對現(xiàn)有磨口機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、性能較差、缺陷明顯的情況，采用增加管道支架使磨口工作與管道裝、卸能同時(shí)進(jìn)行；設(shè)計(jì)磨輪傳動(dòng)裝置使磨輪電機(jī)能固定安裝，避開冷卻水并以一機(jī)帶動(dòng)多只磨輪，增設(shè)磨輪進(jìn)給、管道對中等機(jī)構(gòu)便利操作和提高機(jī)械加工性能，以此使磨口機(jī)能適應(yīng)水泥管道口越來越高的加工質(zhì)量要求，并達(dá)到提高產(chǎn)量節(jié)約能源的目的。
本實(shí)用新型由以下幾個(gè)部分組成一是管道支架和管道支架座，它由兩個(gè)或兩個(gè)以上的管道支架安放在管道支架座上，管道支架座可以是水平移動(dòng)式的，也可以回轉(zhuǎn)式的，管道支架能在支架座上前后移動(dòng)。在地基上設(shè)有支承管道支架座的平移軌道或支承轉(zhuǎn)動(dòng)軸以及使管道支架和管道支架座運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。在管道支架上，平移式的一般裝有兩個(gè)管道支架，回轉(zhuǎn)式的可裝兩個(gè)以上的管通支架。二是磨輪傳動(dòng)裝置，它由一臺固定安裝在機(jī)身上的電動(dòng)機(jī)通過皮帶輪系帶動(dòng)多只磨輪，先由電機(jī)皮帶輪帶動(dòng)經(jīng)軸承套裝在磨輪轉(zhuǎn)盤軸上能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的一級皮帶輪，再由一級皮帶輪帶動(dòng)二級皮帶輪，二級皮帶輪再拖動(dòng)磨輪軸皮帶輪，二級皮帶輪裝于可曲角尺支撐的中間軸上，該支撐的一邊撐桿連著套裝在磨輪轉(zhuǎn)盤軸上的軸套上，另一邊撐桿連著磨輪軸上的軸承座，由于兩邊撐桿的作用，能使兩組皮帶一直處于張緊的狀態(tài)而不受角尺支撐活動(dòng)的影響，當(dāng)調(diào)整磨輪軸的位置時(shí)，可曲角尺支撐可以繞中間軸轉(zhuǎn)動(dòng)來配合。磨輪軸經(jīng)軸承裝在一個(gè)可以在磨輪轉(zhuǎn)盤上縱向滑移的磨輪滑座上，磨輪滑座通過絲桿的調(diào)節(jié)可使磨輪停留在任一位置上，磨輪滑座再靠彈簧的壓力和另一頭凸輪的推力使其產(chǎn)生進(jìn)退、不動(dòng)等狀態(tài)。三是磨輪磨削進(jìn)給裝置，它是一個(gè)隨磨輪轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)能對磨輪滑座作小尺寸強(qiáng)制推移的機(jī)構(gòu)，小尺寸推移在磨輪轉(zhuǎn)盤一定的轉(zhuǎn)數(shù)內(nèi)完成，使磨輪對管口的磨削能分?jǐn)?shù)層磨完，并可調(diào)度幾個(gè)磨輪投入磨削的先后順序和磨削尺寸，以便磨出形狀較為復(fù)雜的管口。磨輪進(jìn)給裝置的一種形式即為凸輪推壓式，凸輪裝在套裝于磨輪轉(zhuǎn)盤軸中心孔內(nèi)的凸輪軸上，磨輪轉(zhuǎn)盤軸與凸輪軸同向回轉(zhuǎn)，并通過齒輪差速機(jī)構(gòu)使凸輪軸在整個(gè)工作周期中比轉(zhuǎn)盤軸多轉(zhuǎn)或少轉(zhuǎn)一圈，也即使凸輪能頂著磨輪滑座旋轉(zhuǎn)一圈，使磨輪滑座克服彈簧的壓力沿著凸輪曲面的安排作進(jìn)退運(yùn)動(dòng)，達(dá)到自動(dòng)進(jìn)給的目的。四是管道對中結(jié)構(gòu)，因管道支架在管道支架座上及管道支架座在地基軌道上都是活動(dòng)的，其定位裝置只起限位的作用，在水平方向上不能精確到位保證與磨輪轉(zhuǎn)軸同心，管道對中結(jié)構(gòu)則可使略有偏差的管口駁移導(dǎo)正。對中結(jié)構(gòu)是一個(gè)裝于磨輪轉(zhuǎn)盤前方帶錐園柱形體，園柱體可以是單個(gè)更換以適應(yīng)管徑的，也可以由套圈組合而成的，不同管徑配備不同套圈，園柱體通過軸承套裝在軸上，使其可以不必跟同磨輪轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)。自然，園柱體或套圈的外徑應(yīng)略小于管孔直徑，為適應(yīng)管孔的粗糙不園等情況，園柱體等的外層或整體可以用橡膠、木材等制作。五是其它部分如管道支架和磨輪轉(zhuǎn)盤的進(jìn)退、回轉(zhuǎn)等傳動(dòng)裝置，它們不管是采用機(jī)械傳動(dòng)還是液壓氣動(dòng)等都能采用已有技術(shù)解決，在此不再贅述。
本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)形式是以固定的機(jī)座和管道支架基座為基礎(chǔ)，機(jī)座上裝有磨輪轉(zhuǎn)盤及其使其轉(zhuǎn)動(dòng)和進(jìn)退的機(jī)構(gòu)，使磨輪轉(zhuǎn)盤可以轉(zhuǎn)動(dòng)及前后移動(dòng)，磨輪轉(zhuǎn)盤上裝有數(shù)只磨輪以及使磨輪高速旋轉(zhuǎn)，磨削推進(jìn)和調(diào)節(jié)磨削口徑的機(jī)構(gòu)即磨輪傳動(dòng)裝置和磨輪進(jìn)給裝置等。管道支架基座上的軌道或中心軸上裝著管道支架座，管道支架座可在軌道上平移或繞中心軸回轉(zhuǎn)，管道支架座上裝有多個(gè)管道支架，通過管道支架座的平移或回轉(zhuǎn)使管道支架分別停留在裝卸和磨口的工位上，停留在磨口工位上的管道支架的進(jìn)退可由電機(jī)帶動(dòng)或由液壓氣動(dòng)系統(tǒng)操作，各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的限位、定位需按設(shè)行程開關(guān)、定位銷等來控制，各機(jī)件的配合聯(lián)動(dòng)亦由電氣控制來完成。
本實(shí)用新型的使用過程如下管道吊裝到處于裝管工位的管道支架上后，由管道支架座轉(zhuǎn)移至磨口工位，管道支架被驅(qū)動(dòng)前移，使磨輪轉(zhuǎn)盤前的對中用帶錐頭園柱體進(jìn)入管道，強(qiáng)制駁正中心，然后磨輪轉(zhuǎn)盤前移使磨輪進(jìn)入加工位置，磨輪旋轉(zhuǎn)并縱向進(jìn)給磨削管壁，各個(gè)磨輪按一定順序先后把管壁磨出預(yù)定的形狀尺寸，磨輪在磨輪轉(zhuǎn)盤的較快回轉(zhuǎn)下由磨輪進(jìn)給裝置配合把磨削量分幾圈磨完，自然磨輪最合一圈磨削應(yīng)在不再進(jìn)退的情況下完成，磨好后磨輪轉(zhuǎn)盤和磨輪支架各自后退，管道支架座轉(zhuǎn)移，使支架座及其上的管道轉(zhuǎn)移至下一工位，由卸管工位把已磨好的管道吊走，自然這時(shí)磨口工位又有新待磨管道送來。整個(gè)進(jìn)程可以由電腦或電控自動(dòng)完成，也可由人工操作控制。
本實(shí)用新型采用多工位、多磨輪、磨輪傳動(dòng)裝置等構(gòu)造，使管道磨口機(jī)能成倍地提高生產(chǎn)能力，使生產(chǎn)形成流水作業(yè)，為自動(dòng)化生產(chǎn)創(chuàng)造了條件，由于減少了磨輪的磨削厚度和減少了電機(jī)的數(shù)量，起到了節(jié)能的效果，也改善了磨輪電機(jī)的工作環(huán)境，多磨輪的采用又能使管口較為復(fù)雜的形狀尺寸的磨削成為可能，也為提高管口密封能力而設(shè)計(jì)高質(zhì)量的管口創(chuàng)造了工藝條件。
本實(shí)用新型的具體形式和局部結(jié)構(gòu)，將作圖例加以說明，請參見附圖，其中附


圖1.高壓水泥管道管口磨削示意圖。
附圖2.多工位、多磨輪水泥管道自動(dòng)磨口機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3.三工位回轉(zhuǎn)式管道支架座結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖4.磨輪轉(zhuǎn)盤正面結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖5.磨輪轉(zhuǎn)盤背面結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖6.磨輪轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)示意圖。
附圖7.磨輪進(jìn)給結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖8.凸輪軸傳動(dòng)示意圖。
附圖9.管道對中結(jié)構(gòu)示意圖。
附
圖1所示即為磨口機(jī)的加工對象水泥管口的加工要求示意圖，根據(jù)磨口機(jī)的構(gòu)造和性能，有的單磨輪磨口機(jī)只能加工(1)所示的管口，有的能用雙磨輪加工(2)所示的管口，(3)管口需有三個(gè)磨輪才能加工，(4)所示的管口磨出了密封圈槽，可以提高管口密封能力和便于安裝，自然由于目前磨口機(jī)加工能力的局限尚無法實(shí)現(xiàn)。管口磨削加工由(1)至(4)的變遷必須隨著磨口機(jī)的改進(jìn)才能進(jìn)展。
附圖2所示為多工位、多磨輪水泥管道自動(dòng)磨口機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，它由管道支承和主機(jī)兩個(gè)部分組成。水泥管道(5)放在管道支架(6)上，管道支架(6)經(jīng)滾輪安放在管道支架座(7)上，管道支架座(7)支承在地基軌道(8)上，使其能在軌道上平移使兩個(gè)管道支架交替進(jìn)入工位。主機(jī)裝在機(jī)身基礎(chǔ)(9)上通過機(jī)身基礎(chǔ)(9)上由變速機(jī)構(gòu)(10)帶動(dòng)的螺桿(11)的傳動(dòng)可使機(jī)座(12)前后移動(dòng)，機(jī)座(12)上裝有兩個(gè)軸承座(13)用來支承磨輪轉(zhuǎn)盤傳動(dòng)軸(14)，磨輪轉(zhuǎn)盤傳動(dòng)軸(14)由蝸輪箱等組成的減速器(15)帶動(dòng)慢速旋轉(zhuǎn)，使磨輪轉(zhuǎn)盤(19)回轉(zhuǎn)，磨輪轉(zhuǎn)盤(19)上裝有多個(gè)磨輪滑座(20)，磨輪滑座(20)一邊裝有磨輪(21)，另一邊裝著皮帶輪(18)，皮帶輪(18)通過皮帶輪系(17)由電機(jī)(16)拖動(dòng)，這樣磨輪已不再由跟同旋轉(zhuǎn)的電機(jī)直接拖動(dòng)。在機(jī)身前部還有管道對中園柱體(22)。
附圖3所示為回轉(zhuǎn)式管道支架結(jié)構(gòu)示意圖，它由支承軸(23)，回轉(zhuǎn)支承架(24)及園形軌道(8)組成，回轉(zhuǎn)支承架(24)上安放三付管道支架(6)，上放三根水泥管道(5)，回轉(zhuǎn)支承架(24)上在安放管道(5)的部位裝有滾輪支承在軌道(8)上，使回轉(zhuǎn)支承架(24)即能承重又能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，至于其它機(jī)構(gòu)例如定位裝置，回轉(zhuǎn)、進(jìn)退等傳動(dòng)部件以及電機(jī)等等都未在圖中畫出。通過回轉(zhuǎn)支承架(24)的轉(zhuǎn)和?？墒构艿垒喠鬟M(jìn)入磨口工位供給主機(jī)磨削加工，在磨削的同時(shí)又可在其余兩個(gè)工位上把未磨管道裝上，把磨好的管卸下。
圖4所示為磨輪轉(zhuǎn)盤正面的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中表示裝四只磨輪(21)用于加工
圖1中(4)所示的管口，磨輪(21)裝于磨輪軸(27)上，磨輪軸(27)裝在滑塊(28)上，滑塊(28)通過絲桿(29)可以在磨輪轉(zhuǎn)盤(19)上移動(dòng)，以此調(diào)節(jié)磨輪磨削位置以適應(yīng)不同的管徑。
圖5所示為磨輪轉(zhuǎn)盤背面的結(jié)構(gòu)示意圖，磨輪軸(27)的另一頭裝著皮帶輪(31)，皮帶輪(31)由中間皮帶輪(32)帶動(dòng)，中間皮帶輪(32)由主皮帶輪(33)帶動(dòng)，主皮帶輪(33)則由電機(jī)拖動(dòng)了。中間皮帶輪(32)由兩組撐桿(34)、(35)支撐，為使兩組皮帶(36)容易調(diào)整到緊張狀態(tài)，撐桿(34)、(35)能由調(diào)節(jié)螺母套(37)調(diào)整長度，撐桿(34)的兩頭是軸承座(39)，撐桿(35)的兩頭是軸套(40)，由于撐桿(34)、(35)的兩頭都套在軸上并可轉(zhuǎn)動(dòng)，因此當(dāng)滑塊(28)活動(dòng)時(shí)，中間軸也會自動(dòng)調(diào)整位置，使兩組皮帶(36)一直能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
圖6所示為使磨輪轉(zhuǎn)動(dòng)的皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖，由電機(jī)拖動(dòng)的皮帶輪(26)帶動(dòng)主皮帶輪(33)，主皮帶輪(33)是經(jīng)軸承套裝在磨輪轉(zhuǎn)盤軸(14)上可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，主皮帶輪(33)帶動(dòng)中間皮帶輪(32)，中間皮帶輪(32)也是經(jīng)軸承座(39)裝在中間軸(38)上能自由轉(zhuǎn)動(dòng)；中間皮帶輪(32)帶動(dòng)皮帶輪(31)使磨輪(21)旋轉(zhuǎn)，由于磨輪軸(27)和中間軸(38)都在高速旋轉(zhuǎn)，因此撐桿(34)在磨輪軸(27)和中間軸(38)上的支承都是軸承座(39)，在軸承座(39)的兩個(gè)軸承蓋上伸出兩截小軸(41)，撐桿(35)與小軸(41)和磨輪轉(zhuǎn)盤軸(14)的支承則是軸套(40)，因它們之間的相對轉(zhuǎn)動(dòng)很小很慢。由此皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)，帶動(dòng)磨輪的電機(jī)就再不需要隨同磨輪轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)了。
圖7所示為磨輪進(jìn)給結(jié)構(gòu)示意圖，滑塊(28)上不但裝有磨輪軸(27)，還裝有調(diào)節(jié)絲桿(42)，調(diào)節(jié)絲桿(42)的一頭頂著凸輪(43)，另一頭被彈簧(44)壓著，由彈簧(44)的壓力使調(diào)節(jié)絲桿(42)緊壓在凸輪(43)上，只有當(dāng)凸輪(43)與絲桿(42)之間產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)，絲桿(42)才會在凸輪(43)的推力下克服彈簧(44)的壓力而上頂或在彈簧的壓力下降以填補(bǔ)凸輪(43)讓出的尺寸，絲桿(42)的上下移動(dòng)帶動(dòng)滑塊(28)移動(dòng)，這樣一方面用轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)絲桿(42)可以調(diào)節(jié)滑塊(28)的基本位置，又可在凸輪(43)彈簧(44)的聯(lián)合作用下，使滑塊(28)作小尺寸強(qiáng)制移動(dòng)，凸輪(43)與調(diào)節(jié)絲桿(42)相對轉(zhuǎn)動(dòng)一圈就可使絲桿上下運(yùn)動(dòng)一個(gè)來回完成自動(dòng)進(jìn)給的動(dòng)作。
圖8所示即為使凸輪與絲桿之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)示意圖。凸輪(43)裝在凸輪軸(44)上，凸輪軸(44)經(jīng)過兩頭的軸承套裝在磨輪轉(zhuǎn)盤軸(14)的內(nèi)孔中，磨輪轉(zhuǎn)盤軸(14)由蝸輪(45)所代表的減速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)慢速旋轉(zhuǎn)，通過差速齒輪箱(46)內(nèi)兩對齒輪的傳動(dòng)，使凸輪軸(44)出現(xiàn)比磨輪轉(zhuǎn)盤軸(14)略快或略慢的轉(zhuǎn)速。例如，磨輪轉(zhuǎn)盤軸(14)轉(zhuǎn)了10圈，凸輪軸(44)則轉(zhuǎn)了11圈，這樣使磨輪轉(zhuǎn)盤軸(19)在轉(zhuǎn)動(dòng)10圈中，就能使凸輪軸(44)與之產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，由此一圈即可使凸輪(43)推著滑塊上下完成一個(gè)進(jìn)給周期，以漸進(jìn)磨削的方式完成磨削量并退回原位。
圖9所示為管道對中結(jié)構(gòu)示意圖，此處把對中園柱體(47)裝安裝于磨輪轉(zhuǎn)盤(19)上的軸座(48)上，由于通過軸承套裝，對中園柱體(47)可以不必隨同磨輪轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)，對中園柱體(47)在起到拔動(dòng)管道在水平方向上強(qiáng)制導(dǎo)正的功能下，可以用多種形式的外形結(jié)構(gòu)，例如外圈開有槽溝，以便使傳統(tǒng)方式的冷卻水管通過?；蛘邎@柱體內(nèi)就裝有噴水裝置，只要把水管接上對中園柱體就可均勻地向整個(gè)磨削管口和磨輪噴冷卻水了。
權(quán)利要求1.一種具有多個(gè)管道支架、多個(gè)磨輪能自動(dòng)進(jìn)給磨削的水泥管道磨口機(jī)，其特征在于磨口機(jī)由多工位管道支架座、磨輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、磨輪自動(dòng)進(jìn)給機(jī)構(gòu)、管道對中機(jī)構(gòu)等組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥管道磨口機(jī)，其特征是其多工位管道支架座是一個(gè)具有二個(gè)管道支架的平移座架，也可以是一個(gè)具有二個(gè)以上管道支架的回轉(zhuǎn)座架。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥管道磨口機(jī)，其特征是其磨輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由主皮帶輪和中間皮帶輪為過橋皮帶輪所組成的皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)為主組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、3所述的水泥管道磨口機(jī)，其特征是其中間皮帶輪安裝在由可調(diào)撐桿組成的角尺支撐中部的中間軸上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、4所述水泥管道磨口機(jī)，其特征是其角尺支撐的可調(diào)撐桿兩頭可以是軸承座，也可以是軸套。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、4所述的水泥管道磨口機(jī)，其特征是其角尺支撐中部的中間軸軸承蓋上帶有小軸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥管道磨口機(jī)，其特征是其磨輪、自動(dòng)進(jìn)給機(jī)構(gòu)由裝在磨輪轉(zhuǎn)盤上的絲桿和裝在凸輪軸上的凸輪為主組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、7所述的水泥管道磨口機(jī)，其特征是其凸輪軸通過軸承套裝在磨輪轉(zhuǎn)盤軸的內(nèi)孔中，凸輪軸與磨輪轉(zhuǎn)盤軸之間裝有差速齒輪箱。
專利摘要本實(shí)用新型針對現(xiàn)有水泥管道磨口機(jī)單工位、電機(jī)直拖磨輪隨同磨輪回轉(zhuǎn)等結(jié)構(gòu)造成工效低、磨輪電機(jī)工況差、操作不便，較難磨削出復(fù)雜管口的現(xiàn)狀，采用增加工位，增設(shè)磨輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及配以管道對中、磨輪進(jìn)給等裝置，使磨口機(jī)在磨削同時(shí)能裝卸管道，能由一臺固定安裝的電機(jī)帶動(dòng)數(shù)個(gè)磨輪，磨輪轉(zhuǎn)速不受電機(jī)轉(zhuǎn)速限制，管口復(fù)雜的形狀尺寸能由數(shù)個(gè)磨輪來協(xié)同完成，以此達(dá)到提高磨口機(jī)效率和管口的質(zhì)量，并能減少電機(jī)的數(shù)量和功率。
文檔編號B24B9/06GK2089861SQ9120637
公開日1991年12月4日 申請日期1991年4月26日 優(yōu)先權(quán)日1991年4月26日
發(fā)明者朱學(xué)良, 曹嘉生 申請人:朱學(xué)良, 曹嘉生