本实用新型涉及机械领域，尤其涉及用于制作加工金属管件和管材机械设备领域，具体涉及一种用于打磨金属管件内壁，去除金属管件内壁由于焊接或者其他对合连接残留在金属管内壁的杂物或者不规则残留物的磨管机械。
背景技术：
供排水管道的常规型号一般选用低压流体用缝接焊管【参考标准号：gb/t3091-2015《低压流体输送用焊接钢管》】作为基材，经复合前工序将钢管内部直缝焊接所产生的毛刺清理及内外壁粗燥化处理后【参考标准号：gb/t28897-2012《钢塑复合管》】，才能进行后续工序加工。基材由于采用高频焊接工艺，焊接处难以避免的存在焊痕和毛刺，在复合管道生产执行标准【gb/t28897-2012《钢塑复合管》】中7.1.3.1明确要求“钢管应进行表面预处理去除钢塑结合面的铁锈、内毛刺和污垢。”；且7.1.3.2明确要求：“衬塑或涂塑用直缝焊接钢管内应去内毛刺，衬塑用直缝焊接钢管内冒出残留高度应不大于衬塑层规定厚度的1/3，涂塑用直缝焊接钢管内冒出残留应不大于0.5mm。”
后续喷砂工艺则采用压力不低于0.6mpa的干燥、洁净压缩气体，对轴承合金钢砂(牌号为g14或g16)施加初速度不低于6米/秒的动能。但由于现有设备的喷砂工艺的限制；有效喷砂区域只能集中在管端1米范围内，基管中段的长度约为4米的复合面很难得到有效粗糙化处理，要保障成品远超国标参数限定的结合强度【给水用内衬聚乙烯(pe)钢塑管】、附着力【给水用涂塑聚乙烯(pe)钢塑管和给水用涂塑环氧树脂(ep)钢塑管】。
本实用新型研发是为了加大管内壁粗糙度，从而让成品的附着力和结合强度满足并优于相关标准规定。
技术实现要素：
为了解决现有技术不能对较长金属管进行无盲区打磨的技术问题，本申请提供一种钢制管道内壁粗燥化打磨机械，能够一次性将长尺寸金属管内壁的多余残留杂物或者凸出焊点进行无盲区打磨，实现内壁的粗糙化打磨，为后续内衬工艺加工提供条件，保障涂塑聚乙烯(pe)钢塑管和给水用涂塑环氧树脂(ep)的附着力。
使得金属管件内壁的粗糙度达到甚至超过本领域产品的国家标准。
为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：
一种钢制管道内壁粗燥化打磨机械，包括机架，所述机架上安装有用于放置待打磨管件的固定机构和两套对称安装在所述机架两端的进给机构，所述进给机构上安装有打磨机构；所述打磨机构通过进给机构的驱动对放置在所述固定机构上的管件内壁进行往复直线打磨。
机架是用于固定安装在打磨车间的地面的金属固定架，用于安装所有的管件打磨设备，起到支撑、定位和固定作用。实际制造时，最常用，最便捷的方式是采用角钢、槽钢或者工字钢进行定位焊接，上述材料组合成机架速度快，效率高，安装难度小，对于设备的支撑能力好。可以根据实际需要加工管件的长度确定机架的长度。
固定机构是用于管件在进行内壁打磨过程中对管件进行固定和约束的机构。由于管件在打磨过程中，会对管件内壁施加一个摩擦外力，为了保证打磨的稳定性和均匀性，因此需要将管件进行固定，然而固定机构实现的就是这个功能，固定的方式可以采用绝对固定和相对固定方式；其中绝对固定方式就比较简单，一般采用卡箍将管件固定在机架上进行打磨即可，打磨完毕后，将卡箍拆除。另一种相对固定方式是更加由于绝对固定的，即在对管件进行固定时，只是固定管件相对于机架的位置，但是管件可以旋转，优选地，管件旋转的方向与对管件内壁进行打磨产生摩擦力的方向相反，这样管件可以形成与打磨机构更大的相对摩擦线速度，提高打磨效果。
打磨机构是采用旋转或者其他方式对管件内壁进行摩擦或者碰撞实现打磨的目的，从而将粘附或者固定粘接在管件内壁上的多余物体去除，使得管件内壁达到均匀的粗糙度的技术效果。
进给机构是用于驱动打磨机构能够均匀的将管件内壁打磨完，不留下盲区的机构；由于打磨机构如果不对管件发生相对位移，那么就无法实现管件内壁的无盲区打磨，进给机构就是驱动打磨机构在管件内壁往复运动，最终达到无盲区打磨的技术效果。
优选地，所述进给机构包括一块安装板，所述安装板上表面安装有第一电机，第一电机上固定安装有第一驱动轮，所述安装板下表面固定安装有两组可以沿所述机架进行直线移动的轮轴组件，其中一组轮轴组件上设置有第一从动轮，所述第一从动轮通过贯穿设置在所述安装板上的条形孔内的第一传动带与第一驱动轮驱动连接；所述第一电机通过正反转实现所述进给机构沿机架做往复直线运动。
优选地，所述轮轴组件包括固定连接在所述安装板下表面的多个轮轴座，所述轮轴座通过第一轴承转动连接轮轴，所述轮轴两端头设置有行走滚轮，所述机架两侧具有支撑行走滚轮滚动的轮槽；所述轮轴择一连接有所述第一从动轮。
优选地，所述打磨机构安装在所述安装板上，所述打磨机构包括安装在所述安装板上的第二电机，所述第二电机输出轴依次驱动连接有联轴器、打磨杆和安装在所述打磨杆端头的打磨头；所述打磨杆靠近联轴器的一端通过安装在轴承座上并列安装的多个第二轴承固定，所述轴承座固定安装在所述安装板上表面。
优选地，所述固定机构包括用于支撑所述管件的两对增速滚轮，每对增速滚轮沿机架长度方向横向设置并通过固定连接在所述机架上的滚轮支架连接；每对所述增速滚轮中的其中一个增速滚轮的滚轮轴向外延伸固定连接有第二从动轮，所述第二从动轮通过第二传动带与固定安装在机架上的第三电机的输出轴上的第二驱动轮驱动连接。
优选地，所述第一从动轮、第一传动带和第一驱动轮为驱动连接的链轮链条组件或者为皮带轮和皮带组件。
优选地，所述第二从动轮、第二传动带和第二驱动轮为驱动连接的链轮链条组件或者为皮带轮和皮带组件。值得说明的是，除了上述结构，也可以采用丝杆与丝杆套之间的传动，丝杆传动的精度更高，实现方式简单，只需要将丝杆套与上述结构中的安装板固定，将驱动丝杆的第一电机安装在机架的端头同样可以实现上述效果，本申请不要求保护丝杆传动方式是因为基于现实管件打磨尚无需如此精准的走位控制，同时丝杆控制机构的精度高会附带成本投入的急剧加大，因此，对于本领域技术人员而言，对于本申请中公开的技术内容应当足以明了在本申请的发明构思上完全可以采用丝杆与丝杆套组件实现进给机构的工作内容和更好的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的立体轴测图；
图2是本实用新型的主视图(以断面线省略了相同结构)；
图3是本实用新型的俯视图(以断面线省略了相同结构)；
图4是本实用新型斜向仰视的立体轴测图；
图5是图4中a区结构放大图。
图中：1-机架；11-轮槽；
2-进给机构；21-安装板；211-条形孔；22-第一电机；23-第一驱动轮；24-第一传动带；25-第一从动轮；26-轮轴；27-轮轴座；28-第一轴承；29-行走滚轮；
3-打磨机构；31-第二电机；32-联轴器；33-轴承座；34-第二轴承；35-打磨杆；36-打磨头；
4-固定机构；41-第三电机；42-第二驱动轮；43-第二传动带；44-第二从动轮；45-增速滚轮；46-滚轮支架；5-管件。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
实施例1：
结合说明书附图2所述的一种钢制管道内壁粗燥化打磨机械，包括机架1，所述机架1上安装有用于放置待打磨管件5的固定机构4和两套对称安装在所述机架1两端的进给机构2，所述进给机构2上安装有打磨机构3；所述打磨机构3通过进给机构2的驱动对放置在所述固定机构4上的管件5内壁进行往复直线打磨。为了对上述结构组合进行说明，下面对每一个功能机构进行工作原理和技术效果阐述。
首先，机架1是用于固定安装在打磨车间的地面的金属固定架，用于安装所有的管件打磨设备，起到支撑、定位和固定作用。实际制造时，最常用，最便捷的方式是采用角钢、槽钢或者工字钢进行定位焊接，上述材料组合成机架1速度快，效率高，安装难度小，对于设备的支撑能力好。可以根据实际需要加工管件5的长度确定机架1的长度。
其次，固定机构4是用于管件5在进行内壁打磨过程中对管件5进行固定和约束的机构。由于管件5在打磨过程中，会对管件5内壁施加一个摩擦外力，为了保证打磨的稳定性和均匀性，因此需要将管件5进行固定，然而固定机构5实现的就是这个功能，固定的方式可以采用绝对固定和相对固定方式；其中绝对固定方式就比较简单，一般采用卡箍将管件5固定在机架1上进行打磨即可，打磨完毕后，将卡箍拆除。另一种相对固定方式是更加由于绝对固定的，即在对管件5进行固定时，只是固定管件5相对于机架1的位置，但是管件5可以旋转，优选地，管件5旋转的方向与对管件5内壁进行打磨产生摩擦力的方向相反，这样管件5可以形成与打磨机构3更大的相对摩擦线速度，提高打磨效果。
再者，打磨机构3是采用旋转或者其他方式对管件5内壁进行摩擦或者碰撞实现打磨的目的，从而将粘附或者固定粘接在管件5内壁上的多余物体去除，使得管件5内壁达到均匀的粗糙度的技术效果。
最后，进给机构2是用于驱动打磨机构3能够均匀的将管件5内壁打磨完，不留下盲区的机构；由于打磨机构3如果不对管件5发生相对位移，那么就无法实现管件5内壁的无盲区打磨，进给机构2就是驱动打磨机构3在管件5内壁往复运动，最终达到无盲区打磨的技术效果。
在实际打磨时，管件5处于两个打磨机构3的中间，两个打磨机构3通过进给机构2的带动实现管件5内壁的无盲区打磨。由于在打磨过程中是两个打磨机构3协同打磨，要保证无盲区，那么两个打磨机构3的打磨范围就存在交集，如何避免这个打磨交集中两个打磨机构3不发生碰撞是需要根据实际待打磨管件5的尺寸，以及对打磨机构3进行闭环控制的系统决定的。本申请只要求保护打磨机械的结构，并不对闭环控制的电气系统进行任何改进，在实际打磨工作时，采用现有的最简单的控制逻辑即可。例如，在左右两个打磨机构3的打磨交集区可以通过设定两个打磨机构3进给时间的延时来实现。当左侧的打磨机构3达到打磨的右极限位置进行回退之前，右侧的打磨机构3处于等待状态，待左侧打磨机构3退出交集区域后，右侧打磨机构3再进入交集区域打磨，这样实现进给错位就可以很好的避免两套协同的打磨机构3碰撞的问题。这样的闭环控制系统在机械控制领域的应用已经非常成熟，故障问题的规避也非常完善，因此，本申请对于控制部分不做任何改进，控制原理就不做赘述。
实施例2：
本实施例是在实施例1的基础上，进一步结合图1-5所示对本实用新型所述机械的各个部分做进一步的细化性，实现性的结构描述和原理阐述。具体地，所述进给机构2包括一块安装板21，所述安装板21上表面安装有第一电机22，第一电机22上固定安装有第一驱动轮23，所述安装板21下表面固定安装有两组可以沿所述机架1进行直线移动的轮轴组件，其中一组轮轴组件上设置有第一从动轮25，所述第一从动轮25通过贯穿设置在所述安装板21上的条形孔211内的第一传动带24与第一驱动轮23驱动连接；所述第一电机22通过正反转实现所述进给机构2沿机架1做往复直线运动。设置两组轮轴组件的目的是保证安装板21的稳定性，避免在移动过程中因重心不稳而产生抖动，影响打磨的均匀度。所述轮轴组件包括固定连接在所述安装板21下表面的多个轮轴座27，所述轮轴座27通过第一轴承28转动连接轮轴26，所述轮轴26两端头设置有行走滚轮29，所述机架1两侧具有支撑行走滚轮29滚动的轮槽11；所述轮轴26择一连接有所述第一从动轮25。由于安装座21需要的驱动力并不大，因此，只需要任一一组轮轴组件进行驱动就足以满足现实要求。当然，利用同一个第一电机22进行驱动，实现每一组轮轴组件同步转动这样会更加稳定，最大程度的规避滚轮29打滑造成的位移误差。
本实施例中，所述打磨机构3安装在所述安装板21上，所述打磨机构3包括安装在所述安装板21上的第二电机31，所述第二电机31输出轴依次驱动连接有联轴器32、打磨杆35和安装在所述打磨杆35端头的打磨头36；所述打磨杆35靠近联轴器32的一端通过安装在轴承座33上并列安装的多个第二轴承34固定，采用多个第二轴承34的目的是保证打磨杆35具有良好的稳定性，确保在较长的打磨长度的前提下具有较好的同轴性，打磨头36不会发生明显的摇摆。所述轴承座33固定安装在所述安装板21上表面。所述打磨头36的材料根据待打磨管件5进行灵活选取。为保证理想的粗糙化效果，经查验资料和实际试验后确定磨材的选型。直缝焊接钢管未经过退火处理，焊筋处强度大，磨材选型定为60#红刚玉；镀锌管经过热镀锌前的加热退火，综合资料信息及实际情况，磨材选型定为80#白刚玉。
本实施例中，所述固定机构4包括用于支撑所述管件5的两对增速滚轮45，每对增速滚轮45沿机架1长度方向横向设置并通过固定连接在所述机架1上的滚轮支架46连接；每对所述增速滚轮45中的其中一个增速滚轮45的滚轮轴向外延伸固定连接有第二从动轮44，所述第二从动轮44通过第二传动带43与固定安装在机架1上的第三电机41的输出轴上的第二驱动轮42驱动连接。本实施例中的固定机构是采用的相对固定，即管件5的相对位置不发生改变的前提下会在增速滚轮45的作用下发生自转，且转动的方向与打磨头36转动的方向相反，这样管件5内壁打磨的线速度就等于管件5自转速度与打磨头36旋转速度之和，这样会大大提高打磨效率和管件5内壁粗糙度的均匀度保证。
本实施例中，所述第一从动轮25、第一传动带24和第一驱动轮23为驱动连接的链轮链条组件。所述第二从动轮44、第二传动带43和第二驱动轮42为驱动连接的链轮链条组件。
值得说明的是，除了本实施例中公开的上述结构，也可以采用丝杆与丝杆套之间的传动，丝杆传动的精度更高，实现方式简单，只需要将丝杆套与上述结构中的安装板21固定，将驱动丝杆的第一电机22安装在机架1的端头同样可以实现上述效果，本申请不要求保护丝杆传动方式是因为基于现实管件打磨尚无需如此精准的走位控制，同时丝杆控制机构的精度高会附带成本投入的急剧加大，因此，对于本领域技术人员而言，对于本申请中公开的技术内容应当足以明了在本申请的发明构思上完全可以采用丝杆与丝杆套组件实现进给机构的工作内容和更好的技术效果。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
1.一种钢制管道内壁粗燥化打磨机械，其特征在于：包括机架(1)，所述机架(1)上安装有用于放置待打磨管件(5)的固定机构(4)和两套对称安装在所述机架(1)两端的进给机构(2)，所述进给机构(2)上安装有打磨机构(3)；所述打磨机构(3)通过进给机构(2)的驱动对放置在所述固定机构(4)上的管件(5)内壁进行往复直线打磨。
2.根据权利要求1所述的一种钢制管道内壁粗燥化打磨机械，其特征在于：所述进给机构(2)包括一块安装板(21)，所述安装板(21)上表面安装有第一电机(22)，第一电机(22)上固定安装有第一驱动轮(23)，所述安装板(21)下表面固定安装有两组可以沿所述机架(1)进行直线移动的轮轴组件，其中一组轮轴组件上设置有第一从动轮(25)，所述第一从动轮(25)通过贯穿设置在所述安装板(21)上的条形孔(211)内的第一传动带(24)与第一驱动轮(23)驱动连接；所述第一电机(22)通过正反转实现所述进给机构(2)沿机架(1)做往复直线运动。
3.根据权利要求2所述的一种钢制管道内壁粗燥化打磨机械，其特征在于：所述轮轴组件包括固定连接在所述安装板(21)下表面的多个轮轴座(27)，所述轮轴座(27)通过第一轴承(28)转动连接轮轴(26)，所述轮轴(26)两端头设置有行走滚轮(29)，所述机架(1)两侧具有支撑行走滚轮(29)滚动的轮槽(11)；所述轮轴(26)择一连接有所述第一从动轮(25)。
4.根据权利要求2或3所述的一种钢制管道内壁粗燥化打磨机械，其特征在于：所述打磨机构(3)安装在所述安装板(21)上，所述打磨机构(3)包括安装在所述安装板(21)上的第二电机(31)，所述第二电机(31)输出轴依次驱动连接有联轴器(32)、打磨杆(35)和安装在所述打磨杆(35)端头的打磨头(36)；所述打磨杆(35)靠近联轴器(32)的一端通过安装在轴承座(33)上并列安装的多个第二轴承(34)固定，所述轴承座(33)固定安装在所述安装板(21)上表面。
5.根据权利要求4所述的一种钢制管道内壁粗燥化打磨机械，其特征在于：所述固定机构(4)包括用于支撑所述管件(5)的两对增速滚轮(45)，每对增速滚轮(45)沿机架(1)长度方向横向设置并通过固定连接在所述机架(1)上的滚轮支架(46)连接；每对所述增速滚轮(45)中的其中一个增速滚轮(45)的滚轮轴向外延伸固定连接有第二从动轮(44)，所述第二从动轮(44)通过第二传动带(43)与固定安装在机架(1)上的第三电机(41)的输出轴上的第二驱动轮(42)驱动连接。
6.根据权利要求2所述的一种钢制管道内壁粗燥化打磨机械，其特征在于：所述第一从动轮(25)、第一传动带(24)和第一驱动轮(23)为驱动连接的链轮链条组件或者为皮带轮和皮带组件。
7.根据权利要求5所述的一种钢制管道内壁粗燥化打磨机械，其特征在于：所述第二从动轮(44)、第二传动带(43)和第二驱动轮(42)为驱动连接的链轮链条组件或者为皮带轮和皮带组件。
技术总结