CN112718735B - 一种锆合金管材内表面清洁方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锆合金管材内表面清洁方法，该方法采用的清洁装置包括机架、安装在机架顶部的用于定位锆合金管材的装夹机构和设置在锆合金管材首端的吹洗机构，以及分别设置在装夹机构两侧的上料机构和卸料机构；该清洁方法包括：一、锆合金管材的上料；二、锆合金管材的直线移动与装夹；三、锆合金管材内表面的清洁；四、锆合金管材的卸料。本发明清洁方法简单易操作，不需要操作人员手动移动锆合金管材，能够实现自动上料、自动装夹、自动吹洗和自动卸料的过程，自动化程度高，提高了锆合金管材清洁效率，且能够保证管材内外表面质量，便于推广应用。

Description

一种锆合金管材内表面清洁方法

技术领域

本发明属于管材加工制造技术领域，具体涉及一种锆合金管材内表面清洁方法。

背景技术

锆合金管材常作为结构件、包覆材料、导向材料等广泛应航空航天、军工和核电等高科技领域，同时通常对锆合金管材的尺寸精度、直线度、端面质量、内外表面质量及物理化学性能都有极高的要求，因此，在锆合金管材的生产过程中，需要对锆合金管材进行矫直、外表面抛光、内表面清洁等工艺。目前，常通过喷砂、酸洗等工序对锆合金管材的内表面进行处理，而在喷砂、酸洗等工序工序之后，锆合金管材的内表面往往会有水、砂尘、酸迹等残留物，目前，常采用人工清洁或设备清洁两种方式对锆合金管材的内表面进行清洁，其中，人工清洁主要依靠操作人员将提前做好的海绵球塞入管材内部，通过高压空气将海绵球从另一端打出，多次重复，直至满足内表面清洁度要求，为了保证清洁质量，海绵球的尺寸大于管材内孔尺寸，用推入管将海绵球推入管材内部时非常费工、费时、费力，工序成本高、生产效率低且难以规范化；另外，对操作人员的技巧、经验和体力等都有一定的要求；同时，存在破坏锆合金管材的直线度及内外表面的风险。而设备清洁是通过夹持气缸对锆合金管材进行夹持，然后通过高压空气打出海绵球，因锆合金管材的生产工艺复杂、质量要求高、生产环境要求高、原材料昂贵等特点，故对清洁设备也有非常高的要求；因此，应该提供一种清洁效率高且清洁效果好的锆合金管材内表面清洁方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种锆合金管材内表面清洁方法，其简单易操作，不需要操作人员手动移动锆合金管材，能够实现自动上料、自动装夹、自动吹洗和自动卸料的过程，自动化程度高，提高了锆合金管材清洁效率，且能够保证管材内外表面质量，便于推广应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种锆合金管材内表面清洁方法，其特征在于：该方法所采用的清洁装置包括机架、安装在所述机架顶部的用于定位锆合金管材的装夹机构和设置在所述锆合金管材首端的吹洗机构，以及分别设置在所述装夹机构两侧的用于向所述装夹机构上转移锆合金管材的上料机构和用于将锆合金管材从所述装夹机构上移出的卸料机构，所述机架包括支撑架和水平安装在所述支撑架顶端的固定板；所述装夹机构包括安装在所述固定板顶面上且呈间距布设在同一条直线上的V型主动支撑轮和V型从动支撑轮，以及安装在所述固定板顶面上用于夹持并直线移动所述锆合金管材的夹持组件；所述吹洗机构包括海绵球供给组件、安装在所述固定板上的喷吹组件和位于所述锆合金管材首端的喷嘴组件；所述上料机构包括安装在所述支撑架一侧的至少两个呈间距布设的上料架和上料传动部件，所述卸料机构包括安装在所述支撑架另一侧的至少两个呈间距布设的卸料架和卸料传动部件；该清洁方法包括以下步骤：

步骤一、锆合金管材的上料：

步骤101、在位于锆合金管材的首端向锆合金管材的尾端延伸的方向上的第一个所述上料架上安装限位板，将锆合金管材放置在所述上料架上，使锆合金管材首端的端面紧贴在限位板的侧面上，其中，所述锆合金管材的数量为多个；

步骤102、利用上料传动部件将一个锆合金管材转移至所述V型主动支撑轮和所述V型从动支撑轮上；

步骤二、锆合金管材的直线移动与装夹：

步骤201、V型主动支撑轮带动锆合金管材直线移动：

启动V型主动支撑轮转动，V型主动支撑轮带动锆合金管材向靠近喷嘴组件的一侧直线移动；所述喷嘴组件包括固定安装在固定板上的第三支座、安装在所述第三支座上的定位块和穿设在所述定位块内的喷嘴，所述喷嘴内部开设有锥形通孔，所述定位块上开设有喷嘴安装孔和与所述喷嘴安装孔同轴贯通的喷吹管***孔，所述喷嘴的两端分别安装有与所述锥形通孔小径端相配合第一尼龙导套和与所述锥形通孔大径端相配合第二尼龙导套，所述第一尼龙导套位于所述定位块的外侧，所述第二尼龙导套位于的所述定位块的内部；当位置检测器检测到锆合金管材的首端端面的位置时，V型主动支撑轮停止转动，锆合金管材停止向靠近喷嘴组件的一侧直线移动；

步骤202、夹持组件带动锆合金管材***第一尼龙导套内：

启动夹持组件夹紧锆合金管材，并将锆合金管材的首端***第一尼龙导套内部；

步骤三、锆合金管材内表面的清洁：

步骤301、利用海绵球供给组件向定位块内充入一个海绵球；

步骤302、利用喷吹组件将定位块内的海绵球吹入锆合金管材内部：

所述喷吹组件包括固定安装在固定板上的第二支座、安装在所述第二支座上的第二直线移动滑台和安装在所述第二直线移动滑台上的喷吹管，所述喷吹管的轴线与所述喷吹管***孔的轴线相重合，喷吹管上连接有压缩空气供给管；

利用喷吹组件将定位块内的海绵球吹入锆合金管材内部的具体过程包括：第二直线移动滑台带动喷吹管向靠近定位块一侧直线移动，使喷吹管的端部逐渐***喷吹管***孔内，并将定位块内的海绵球推入锥形通孔内；当喷吹管的端部与第二尼龙导套紧密配合后，利用压缩空气将锥形通孔内的海绵球吹入锆合金管材内部；

步骤303、重复步骤301和步骤302，直至达到清洁次数设定值；

步骤四、锆合金管材的卸料：

步骤401、采用夹持组件将锆合金管材从第一尼龙导套内部拔出，之后，夹持组件松开锆合金管材，启动V型主动支撑轮反转，V型主动支撑轮带动锆合金管材向远离喷嘴组件的一侧直线移动，当锆合金管材的首端端面脱离夹持组件后，V型主动支撑轮停止反转；

步骤402、利用卸料传动部件将V型主动支撑轮和所述V型从动支撑轮上的锆合金管材转移至所述卸料架上。

上述的一种锆合金管材内表面清洁方法，其特征在于：步骤301中、在利用海绵球供给组件向定位块内充入定量的海绵球之前，利用喷吹组件和喷嘴组件共同向锆合金管材内部注入乙醇，具体过程包括：

在喷吹管上连接乙醇供给管，微控制器控制第二直线移动滑台带动喷吹管向靠近定位块一侧直线移动，直至喷吹管的端部与第二尼龙导套紧密配合，通过乙醇供给管向喷吹管内注入乙醇，乙醇流经锥形通孔后进入锆合金管材内部，待乙醇均匀分布在锆合金管材的内表面后，停止向锆合金管材内部注入乙醇。

上述的一种锆合金管材内表面清洁方法，其特征在于：步骤302中，在利用压缩空气将锥形通孔内的海绵球吹入锆合金管材内部之后，采用压力计测定压缩空气供给管内压力变化，根据压缩空气供给管内压力变化判断海绵球是否顺利穿过锆合金管材，当压力计检测到压缩空气供给管的压力降为零时，说明海绵球已穿过锆合金管材，执行步骤303；

当压力计检测得到压缩空气供给管的压力未发生变化时，说明海绵球未穿过锆合金管材，海绵球供给组件停止向定位块内充入海绵球，采用喷吹组件持续向锆合金管材内持续充入压缩空气，直至锆合金管材内的海绵球穿过锆合金管材。

上述的一种锆合金管材内表面清洁方法，其特征在于：所述夹持组件包括固定安装在所述固定板上的第一支座、安装在所述第一支座上的第一直线移动滑台和安装在所述第一直线移动滑台上的气动手指；

步骤202中利用夹持组件带动锆合金管材***第一尼龙导套内的具体过程包括：先由气动手指夹紧锆合金管材，再由第一直线移动滑台带动紧锆合金管材向靠近喷嘴组件的一侧直线移动，直至将锆合金管材的首端***第一尼龙导套内。

上述的一种锆合金管材内表面清洁方法，其特征在于：所述上料传动部件的结构和所述卸料传动部件的机构相同，所述上料传动部件和所述卸料传动部件均包括至少两个同轴连接的转动轴和设置在相邻两个所述转动轴之间的取料组件。

上述的一种锆合金管材内表面清洁方法，其特征在于：所述取料组件包括固定安装在所述机架上的安装座、安装在所述转动轴上的偏转板和固定安装在所述偏转板上的V形取料块，所述转动轴与所述偏转板之间通过同步皮带传动连接。

上述的一种锆合金管材内表面清洁方法，其特征在于：所述海绵球供给组件包括振动盘和连接在所述振动盘出口端的海绵球输送管，所述定位块上开设有与所述喷吹管***孔垂直贯通的海绵球输送管***孔。

上述的一种锆合金管材内表面清洁方法，其特征在于：所述锆合金管材尾端套设有海绵球回收管，所述海绵球回收管与回收箱相连通。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的清洁装置包括机架、装夹机构和吹洗机构，装夹机构安装在机架的顶部，吹洗机构设置在锆合金管材的首端，机架包括支撑架和固定板，固定板水平安装在支撑架的顶端，支撑架能够起到固定板的作用，固定板为装夹机构提供稳定可靠的安装空间，装夹机构包括V型主动支撑轮、V型从动支撑轮和夹持组件，V型主动支撑轮和V型从动支撑轮共同形成用于支撑锆合金管材的支撑结构，当锆合金管材位于V型主动支撑轮和V型从动支撑轮4上时，即锆合金管材同时位于V型主动支撑轮的V型槽内和V型从动支撑轮的V型槽内，此时，只要转动V型主动支撑轮，即能够实现由V型主动支撑轮带动锆合金管材沿锆合金管材的长度方向直线移动的目的，但是，在对锆合金管材的内表面进行清洁时，必须对锆合金管材进行夹持固定，避免锆合金管材发生移动和偏转，因此，通过在固定板上安装夹持组件，夹持组件不仅具有夹持锆合金管材的功能，而且，能够在夹持锆合金管材的前提下沿直线移动锆合金管材。

2、本发明清洁装置的吹洗机构包括海绵球供给组件、喷吹组件和喷嘴组件，喷吹组件和喷嘴组件均安装在固定板上，喷嘴组件位于喷吹组件与夹持组件之间，喷嘴组件包括第三支座、定位块和喷嘴，第三支座固定安装在固定板上，喷吹组件包括第二支座、第二直线移动滑台和喷吹管，第二直线移动滑台能够带动喷吹管进行直线移动，通过在定位块上开设喷嘴安装孔和与喷嘴安装孔同轴贯通的喷吹管***孔，且喷吹管的轴线与喷吹管***孔的轴线相重合，在第二直线移动滑台带动喷吹管向靠近定位块一侧移动的过程中，喷吹管的端部可以***喷吹管***孔内，而利用海绵球供给组件能够向喷吹管***孔内充入定量的海绵球，因此，只需要向喷吹管内部注入压缩空气，即能够将喷吹管***孔内定量的海绵球通过锥形通孔吹入锆合金管材内，喷吹管***孔不仅能够起到与喷吹管相配合的作用，同时能够起到容纳海绵球的作用。

3、本发明清洁装置能够利用上料传动部件能够将锆合金管材转移至V型主动支撑轮和V型从动支撑轮上，在完成对锆合金管材的清洁后，利用卸料传动部件能够将V型主动支撑轮和V型从动支撑轮上的锆合金管材转移至至少两个卸料架上，不需要操作人员手动移动锆合金管材，大大降低了操作人员的劳动强度。

4、本发明能够实现装夹机构、吹洗机构、上料机构和卸料机构的自动控制，能够实现自动上料、自动装夹、自动吹洗和自动卸料的过程，自动化程度高，提高了锆合金管材清洁效率，且能够保证管材内外表面质量，便于推广应用。

5、本发明清洁方法简单易操作，不需要操作人员手动移动锆合金管材，提高了操作安全性，使用效果好。

综上所述，本发明清洁方法简单易操作，不需要操作人员手动移动锆合金管材，能够实现自动上料、自动装夹、自动吹洗和自动卸料的过程，自动化程度高，提高了锆合金管材清洁效率，且能够保证管材内外表面质量，便于推广应用。

下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明清洁方法的流程图。

图2为本发明清洁装置的结构示意图。

图3为图2的A处放大图。

图4为本发明喷吹组件、喷嘴组件、夹持组件、海绵球输送管和固定板的连接关系示意图。

图5为本发明喷嘴组件、喷吹组件、压缩空气供给管、压力计和固定板的连接关系示意图。

图6为本发明上料架的结构示意图。

图7为本发明卸料架的结构示意图。

图8为本发明的电路原理框图。

附图标记说明:

具体实施方式

如图1、图2和图3所示的一种锆合金管材内表面清洁方法，该方法所采用的清洁装置包括机架、安装在机架顶部的用于定位锆合金管材2的装夹机构和设置在锆合金管材2首端的吹洗机构，以及分别设置在装夹机构两侧的用于向装夹机构上转移锆合金管材2的上料机构和用于将锆合金管材2从装夹机构上移出的卸料机构，机架包括支撑架1-1和水平安装在支撑架1-1顶端的固定板1-2；装夹机构包括安装在固定板1-2顶面上且呈间距布设在同一条直线上的V型主动支撑轮3和V型从动支撑轮4，以及安装在固定板1-2顶面上用于夹持并直线移动锆合金管材2的夹持组件；吹洗机构包括海绵球供给组件、安装在固定板1-2上的喷吹组件和位于锆合金管材2首端的喷嘴组件；上料机构包括安装在支撑架1-1一侧的至少两个呈间距布设的上料架和上料传动部件，卸料机构包括安装在支撑架1-1另一侧的至少两个呈间距布设的卸料架和卸料传动部件；该清洁方法包括以下步骤：

步骤一、锆合金管材的上料：

步骤101、在位于锆合金管材2的首端向锆合金管材2的尾端延伸的方向上的第一个上料架上安装限位板20，将锆合金管材2放置在上料架上，使锆合金管材2首端的端面紧贴在限位板20的侧面上，其中，锆合金管材2的数量为多个；

步骤102、利用上料传动部件将一个锆合金管材2转移至V型主动支撑轮3和V型从动支撑轮4上；

如图2和图3所示，本实施例中，清洁装置通过在机架的顶部上设置用于定位锆合金管材2的装夹机构，并在锆合金管材2的首端设置吹洗机构，机架包括支撑架1-1和固定板1-2，固定板1-2水平安装在支撑架1-1的顶端，支撑架1-1能够起到固定板1-2的作用，固定板1-2为装夹机构提供稳定可靠的安装空间，装夹机构包括V型主动支撑轮3、V型从动支撑轮4和夹持组件，其中，V型主动支撑轮3的数量为一个，V型从动支撑轮4的数量可以为一个，也可以为多个，且V型主动支撑轮3和多个V型从动支撑轮4呈间距布设在同一条直线上，此时，V型主动支撑轮3和V型从动支撑轮4共同形成用于支撑锆合金管材2的支撑结构，实际使用时，当锆合金管材2位于V型主动支撑轮3和V型从动支撑轮4上时，即锆合金管材2同时位于V型主动支撑轮3的V型槽内和V型从动支撑轮4的V型槽内，此时，只要转动V型主动支撑轮3，即能够实现由V型主动支撑轮3带动锆合金管材2沿锆合金管材2的长度方向直线移动的目的，但是，在对锆合金管材2的内表面进行清洁时，必须对锆合金管材2进行夹持固定，避免锆合金管材2发生移动和偏转，因此，通过在固定板1-2上安装夹持组件，夹持组件不仅具有夹持锆合金管材2的功能，而且，能够在夹持锆合金管材2的前提下沿直线移动锆合金管材2。

如图2、图3、图5和图6所示，本实施例中，通过在装夹机构两侧分别设置上料机构和卸料机构，上料机构包括上料架和上料传动部件，至少两个上料架呈间距安装在支撑架1-1一侧，实际使用时，将锆合金管材2水平放置在至少两个上料架上，利用上料传动部件能够将锆合金管材2转移至V型主动支撑轮3和V型从动支撑轮4上，卸料机构包括卸料架和卸料传动部件，至少两个卸料架呈间距安装在支撑架1-1的另一侧，实际使用时，在完成对锆合金管材2的清洁后，利用卸料传动部件能够将V型主动支撑轮3和V型从动支撑轮4上的锆合金管材2转移至至少两个卸料架上，在上料和卸料的过程中，不需要操作人员手动移动锆合金管材2，大大降低了操作人员的劳动强度。

本实施例中，在位于锆合金管材2的首端向锆合金管材2的尾端延伸的方向上的第一个上料架上设置有限位板20，其目的在于：能够限定锆合金管材2在上料架上的初始位置，从而保证锆合金管材2上料的精确性，不需要反复调整锆合金管材2的上料位置。

步骤二、锆合金管材的直线移动与装夹：

步骤201、V型主动支撑轮带动锆合金管材直线移动：

启动V型主动支撑轮3转动，V型主动支撑轮3带动锆合金管材2向靠近喷嘴组件的一侧直线移动；喷嘴组件包括固定安装在固定板1-2上的第三支座11、安装在第三支座11上的定位块7和穿设在定位块7内的喷嘴8，喷嘴8内部开设有锥形通孔8-1，定位块7上开设有喷嘴安装孔和与喷嘴安装孔同轴贯通的喷吹管***孔，喷嘴8的两端分别安装有与锥形通孔8-1小径端相配合第一尼龙导套9和与锥形通孔8-1大径端相配合第二尼龙导套10，第一尼龙导套9位于定位块7的外侧，第二尼龙导套10位于的定位块7的内部；当位置检测器27检测到锆合金管材2的首端端面的位置时，V型主动支撑轮3停止转动，锆合金管材2停止向靠近喷嘴组件的一侧直线移动；

步骤202、夹持组件带动锆合金管材***第一尼龙导套内：

启动夹持组件夹紧锆合金管材2，并将锆合金管材2的首端***第一尼龙导套9内部；

如图4和图5所示，本实施例中，吹洗机构包括海绵球供给组件、喷吹组件和喷嘴组件，喷吹组件和喷嘴组件均安装在固定板1-2上，喷嘴组件位于喷吹组件与夹持组件之间，喷嘴组件包括第三支座11、定位块7和喷嘴8，第三支座11固定安装在固定板1-2上，定位块7安装在第三支座11上，喷嘴8穿设在定位块7内，且喷嘴8内部开设有锥形通孔8-1，喷吹组件包括第二支座6-1、第二直线移动滑台6-2和喷吹管6-3，第二支座6-1固定安装在固定板1-2上，第二直线移动滑台6-2安装在第二支座6-1上，喷吹管6-3安装在第二直线移动滑台6-2上，实际使用时，第二支座6-1起到支撑第二直线移动滑台6-2和喷吹管6-3的作用，第二直线移动滑台6-2能够带动喷吹管6-3进行直线移动，通过在定位块7上开设喷嘴安装孔和与喷嘴安装孔同轴贯通的喷吹管***孔，且喷吹管6-3的轴线与喷吹管***孔的轴线相重合，在第二直线移动滑台6-2带动喷吹管6-3向靠近定位块7一侧移动的过程中，喷吹管6-3的端部可以***喷吹管***孔内，而利用海绵球供给组件能够向喷吹管***孔内充入定量的海绵球，因此，只需要向喷吹管6-3内部注入压缩空气，即能够将喷吹管***孔内定量的海绵球通过锥形通孔8-1吹入锆合金管材2内，喷吹管***孔不仅能够起到与喷吹管6-3相配合的作用，同时能够起到容纳海绵球的作用。

如图4和图5所示，本实施例中，通过在喷嘴8的两端分别安装第一尼龙导套9和第二尼龙导套10，第一尼龙导套9与锥形通孔8-1小径端相配合，第二尼龙导套10与锥形通孔8-1大径端相配合，第一尼龙导套9位于定位块7的外侧，第二尼龙导套10位于的定位块7的内部，其目的在于：在锆合金管材2***喷嘴8的小径端时，第一尼龙导套9能够对锆合金管材2与喷嘴8的小径端之间进行密封，能够提高锆合金管材2与喷嘴8的小径端之间的密封性，第二尼龙导套10能够对喷吹管6-3与喷嘴8的大径端之间进行密封，能够提高喷吹管6-3与喷嘴8的大径端之间的密封性，在利用喷吹组件向锆合金管材2内喷吹海绵球时，不会出现漏气的现象。

如图4和图5所示，本实施例中，第三支座11上滑动安装有两个滑块12-1，第三支座11上安装有两个固定块12-2，固定块12-2与滑块12-1之间通过连接杆12-3连接，连接杆12-3上套装有弹簧12-4，定位块7固定安装在两个滑块12-1上，第三支座11上开设有与滑块12-1相配合的滑槽11-1。

本实施例中，通过将定位块7固定安装在两个滑块12-1上，且通过在连接杆12-3上套装弹簧12-4，此时，滑块12-1、连接杆12-3和弹簧12-4在定位块7的底部形成一个弹性连接结构，其作用在于：第一、在多次喷吹的过程中，能够避免喷吹管6-3的端部与第二尼龙导套10发生多次刚性撞击，能够提高第二尼龙导套10的使用寿命，第二，当喷吹管6-3的端部与第二尼龙导套10接触后，在弹簧12-4的弹力作用下，能够使第二尼龙导套10压紧在喷吹管6-3的端部，增强了喷吹管6-3与第二尼龙导套10之间的密封性，使用效果好。

如图1和图7所示，本实施例中，V型主动支撑轮3由第一驱动电机23驱动，第一驱动电机23、第一直线移动滑台5-2和气动手指5-3均由微控制器21控制；通过在微控制器21的输入端连接位置检测器27，V型主动支撑轮3带动锆合金管材2向靠近喷嘴组件的一侧直线移动的过程中，位置检测器27能够对锆合金管材2的首端端面的位置进行检测，当位置检测器27检测到锆合金管材2的首端端面时，位置检测器27将检测得到的锆合金管材2的首端端面的位置信号传输至微控制器21，由微控制器21控制第一驱动电机23停止转动，V型主动支撑轮3停止带动锆合金管材2向靠近喷嘴组件的一侧直线移动，能够实现对V型主动支撑轮3带动锆合金管材2直线移动的过程进行自动化控制，保证锆合金管材2的运动精度。

如图3和图4所示，本实施例中，位置检测器27为红外发射器，红外发射器固定安装在第三支座11上。

步骤三、锆合金管材内表面的清洁：

步骤301、利用海绵球供给组件向定位块7内充入一个海绵球；

步骤302、利用喷吹组件将定位块7内的海绵球吹入锆合金管材2内部：

喷吹组件包括固定安装在固定板1-2上的第二支座6-1、安装在第二支座6-1上的第二直线移动滑台6-2和安装在第二直线移动滑台6-2上的喷吹管6-3，喷吹管6-3的轴线与喷吹管***孔的轴线相重合，喷吹管6-3上连接有压缩空气供给管15；

利用喷吹组件将定位块7内的海绵球吹入锆合金管材2内部的具体过程包括：第二直线移动滑台6-2带动喷吹管6-3向靠近定位块7一侧直线移动，使喷吹管6-3的端部逐渐***喷吹管***孔内，并将定位块7内的海绵球推入锥形通孔8-1内；当喷吹管6-3的端部与第二尼龙导套10紧密配合后，利用压缩空气将锥形通孔8-1内的海绵球吹入锆合金管材2内部；

步骤303、重复步骤301和步骤302，直至达到清洁次数设定值；

本实施例中，第二直线移动滑台6-2由微控制器21控制。

步骤四、锆合金管材的卸料：

步骤401、采用夹持组件将锆合金管材2从第一尼龙导套9内部拔出，之后，夹持组件松开锆合金管材2，启动V型主动支撑轮3反转，V型主动支撑轮3带动锆合金管材2向远离喷嘴组件的一侧直线移动，当锆合金管材2的首端端面脱离夹持组件后，V型主动支撑轮3停止反转；

步骤402、利用卸料传动部件将V型主动支撑轮3和V型从动支撑轮4上的锆合金管材2转移至卸料架上。

如图5和图8所示，步骤301中、在利用海绵球供给组件向定位块7内充入定量的海绵球之前，利用喷吹组件和喷嘴组件共同向锆合金管材2内部注入乙醇，具体过程包括：

在喷吹管6-3上连接乙醇供给管，第二直线移动滑台6-2带动喷吹管6-3向靠近定位块7一侧直线移动，直至喷吹管6-3的端部与第二尼龙导套10紧密配合，通过乙醇供给管向喷吹管6-3内注入乙醇，乙醇流经锥形通孔8-1后进入锆合金管材2内部，待乙醇均匀分布在锆合金管材2的内表面后，停止向锆合金管材2内部注入乙醇。

如图5和图8所示，步骤302中，在利用压缩空气将锥形通孔8-1内的海绵球吹入锆合金管材2内部之后，采用压力计22测定压缩空气供给管15内压力变化，根据压缩空气供给管15内压力变化判断海绵球是否顺利穿过锆合金管材2，当压力计22检测到压缩空气供给管15的压力降为零时，说明海绵球已穿过锆合金管材2，执行步骤303；

当压力计22检测得到压缩空气供给管15的压力未发生变化时，说明海绵球未穿过锆合金管材2，海绵球供给组件停止向定位块7内充入海绵球，采用喷吹组件持续向锆合金管材2内持续充入压缩空气，直至锆合金管材2内的海绵球穿过锆合金管材2。

实际使用时，将压力计22连接在微控制器21的输入端，利用压力计22能够检测压缩空气供给管15内气体压力变化，可以在微控制器21的输出端连接报警器，当压力计22检测得到压缩空气供给管15的压力未发生变化时，微控制器21控制报警器报警，海绵球供给组件停止向定位块7内充入海绵球，并采用喷吹组件持续向锆合金管材2内充入压缩空气，直至锆合金管材2内的海绵球穿过锆合金管材2，能够避免出现锆合金管材2被未穿过的海绵球堵塞的现象。

如图2和图4所示，夹持组件包括固定安装在固定板1-2上的第一支座5-1、安装在第一支座5-1上的第一直线移动滑台5-2和安装在第一直线移动滑台5-2上的气动手指5-3；

步骤202中利用夹持组件带动锆合金管材2***第一尼龙导套9内的具体过程包括：先由气动手指5-3夹紧锆合金管材2，再由第一直线移动滑台5-2带动紧锆合金管材2向靠近喷嘴组件的一侧直线移动，直至将锆合金管材2的首端***第一尼龙导套9内。

如图2和图3所示，本实施例中，上料传动部件的结构和卸料传动部件的机构相同，上料传动部件和卸料传动部件均包括至少两个同轴连接的转动轴18和设置在相邻两个转动轴18之间的取料组件。

如图3所示，本实施例中，取料组件包括固定安装在机架上的安装座19-1、安装在转动轴18上的偏转板19-3和固定安装在偏转板19-3上的V形取料块19-4，转动轴18与偏转板19-3之间通过同步皮带19-2传动连接。

如图2和图8所示，上料传动部件的转动轴18由第二驱动电机24驱动，卸料传动部件的转动轴18由第三驱动电机25驱动，第二驱动电机24和第三驱动电机25均由微控制器21控制。

本实施例中，利用上料传动部件将上料架上的锆合金管材2转移至V型主动支撑轮3和V型从动支撑轮4上的过程为：微控制器21控制第二驱动电机24转动，第二驱动电机24驱动上料传动部件的至少两个转动轴18同时转动，在同步皮带19-2的传动作用下，偏转板19-3能够绕着转动轴18转动，由于偏转板19-3的一端固定安装有V形取料块19-4，且V形取料块19-4的V型槽的开口方向朝向，因此，在偏转板19-3绕着转动轴18转动的过程中，上料传动部件的V形取料块19-4能够将上料架上的锆合金管材2转移至V型主动支撑轮3和V型从动支撑轮4上。

本实施例中，利用卸料传动部件将V型主动支撑轮3和V型从动支撑轮4上的锆合金管材2转移至卸料架上的过程为：微控制器21第三驱动电机25转动，第三驱动电机25驱动卸料传动部件的至少两个转动轴18同时转动，在同步皮带19-2的传动作用下，偏转板19-3能够绕着转动轴18转动，在偏转板19-3绕着转动轴18转动的过程中，卸料传动部件的V形取料块19-4能够将V型主动支撑轮3和V型从动支撑轮4上的锆合金管材2转移至卸料架上，上料传动部件和卸料传动部件的结构巧妙，传动平稳，在上料和卸料的过程中，不需要人工手动移动锆合金管材2，且不会出现锆合金管材2掉落的现象，使用效果好。

如图6所示，本实施例中，上料架包括固定安装在支撑架1-1上的第一水平杆16-1、垂直安装在第一水平杆16-1上的第一立杆16-2和第二立杆16-3，以及安装在第一立杆16-2和第二立杆16-3顶端的第一支撑杆16-4，第一立杆16-2位于靠近支撑架1-1的一侧，第二立杆16-3的高度高于第一立杆16-2的高度，第一支撑杆16-4上安装有两个限位销16-5。

本实施例中，由于第一支撑杆16-4安装在第一立杆16-2和第二立杆16-3的顶端，且第二立杆16-3的高度高于第一立杆16-2的高度，第一立杆16-2位于靠近支撑架1-1的一侧，因此，第一支撑杆16-4沿着向支撑架1-1靠近的方向呈向下倾斜状态，通过在第一支撑杆16-4上安装有两个限位销16-5，在上料架上放置多个锆合金管材2时，两个限位销16-5能够限定多个锆合金管材2的放置位置，能够避免多个锆合金管材2从上料架上脱落，便于上料传动部件的取料组件从上料架上的多个锆合金管材2中获取一个锆合金管材2进行移动。

如图7所示，本实施例中，卸料架包括固定安装在支撑架1-1上的第二水平杆17-1、垂直安装在第二水平杆17-1上的第一竖杆17-2和第二竖杆17-3，以及安装在第一竖杆17-2和第二竖杆17-3顶端的第二支撑杆17-4，第一竖杆17-2位于靠近支撑架1-1的一侧，第一竖杆17-2的高度高于第二竖杆17-3的高度，第二支撑杆17-4上安装有挡块17-5。

本实施例中，由于第二支撑杆17-4安装在第一竖杆17-2和第二竖杆17-3的顶端，第一竖杆17-2的高度高于第二竖杆17-3的高度，且第一竖杆17-2位于靠近支撑架1-1的一侧，因此，第二支撑杆17-4沿着支撑架1-1远离的方向呈向下倾斜状态，通过在第二支撑杆17-4上安装挡块17-5，能够实现在卸料架上限定锆合金管材2放置位置的目的，避免锆合金管材2从卸料架上脱落。

如图2、图4和图8所示，本实施例中，海绵球供给组件包括振动盘13-1和连接在振动盘13-1出口端的海绵球输送管13-2，定位块7上开设有与喷吹管***孔垂直贯通的海绵球输送管***孔；振动盘13-1由第四驱动电机26驱动，第四驱动电机26由微控制器21控制。

如图2所示，本实施例中，锆合金管材2尾端套设有海绵球回收管14-1，海绵球回收管14-1与回收箱14-2相连通。

实际使用时，步骤302中，在利用压缩空气将锥形通孔8-1内的海绵球吹入锆合金管材2内部时，利用海绵球回收管14-1和回收箱14-2能够对从锆合金管材2内穿过的海绵球进行收集。

以上，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种锆合金管材内表面清洁方法，其特征在于：该方法所采用的清洁装置包括机架、安装在所述机架顶部的用于定位锆合金管材(2)的装夹机构和设置在所述锆合金管材(2)首端的吹洗机构，以及分别设置在所述装夹机构两侧的用于向所述装夹机构上转移锆合金管材(2)的上料机构和用于将锆合金管材(2)从所述装夹机构上移出的卸料机构，所述机架包括支撑架(1-1)和水平安装在所述支撑架(1-1)顶端的固定板(1-2)；所述装夹机构包括安装在所述固定板(1-2)顶面上且呈间距布设在同一条直线上的V型主动支撑轮(3)和V型从动支撑轮(4)，以及安装在所述固定板(1-2)顶面上用于夹持并直线移动所述锆合金管材(2)的夹持组件；所述吹洗机构包括海绵球供给组件、安装在所述固定板(1-2)上的喷吹组件和位于所述锆合金管材(2)首端的喷嘴组件；所述上料机构包括安装在所述支撑架(1-1)一侧的至少两个呈间距布设的上料架和上料传动部件，所述卸料机构包括安装在所述支撑架(1-1)另一侧的至少两个呈间距布设的卸料架和卸料传动部件；该清洁方法包括以下步骤：

步骤一、锆合金管材的上料：

步骤101、在位于锆合金管材(2)的首端向锆合金管材(2)的尾端延伸的方向上的第一个所述上料架上安装限位板(20)，将锆合金管材(2)放置在所述上料架上，使锆合金管材(2)首端的端面紧贴在限位板(20)的侧面上，其中，所述锆合金管材(2)的数量为多个；

步骤102、利用上料传动部件将一个锆合金管材(2)转移至所述V型主动支撑轮(3)和所述V型从动支撑轮(4)上；

步骤二、锆合金管材的直线移动与装夹：

步骤201、V型主动支撑轮带动锆合金管材直线移动：

启动V型主动支撑轮(3)转动，V型主动支撑轮(3)带动锆合金管材(2)向靠近喷嘴组件的一侧直线移动；所述喷嘴组件包括固定安装在固定板(1-2)上的第三支座(11)、安装在所述第三支座(11)上的定位块(7)和穿设在所述定位块(7)内的喷嘴(8)，所述喷嘴(8)内部开设有锥形通孔(8-1)，所述定位块(7)上开设有喷嘴安装孔和与所述喷嘴安装孔同轴贯通的喷吹管***孔，所述喷嘴(8)的两端分别安装有与所述锥形通孔(8-1)小径端相配合第一尼龙导套(9)和与所述锥形通孔(8-1)大径端相配合第二尼龙导套(10)，所述第一尼龙导套(9)位于所述定位块(7)的外侧，所述第二尼龙导套(10)位于的所述定位块(7)的内部；当位置检测器(27)检测到锆合金管材(2)的首端端面的位置时，V型主动支撑轮(3)停止转动，锆合金管材(2)停止向靠近喷嘴组件的一侧直线移动；

步骤202、夹持组件带动锆合金管材***第一尼龙导套内：

启动夹持组件夹紧锆合金管材(2)，并将锆合金管材(2)的首端***第一尼龙导套(9)内部；

步骤三、锆合金管材内表面的清洁：

步骤301、利用海绵球供给组件向定位块(7)内充入一个海绵球；

步骤302、利用喷吹组件将定位块(7)内的海绵球吹入锆合金管材(2)内部：

所述喷吹组件包括固定安装在固定板(1-2)上的第二支座(6-1)、安装在所述第二支座(6-1)上的第二直线移动滑台(6-2)和安装在所述第二直线移动滑台(6-2)上的喷吹管(6-3)，所述喷吹管(6-3)的轴线与所述喷吹管***孔的轴线相重合，喷吹管(6-3)上连接有压缩空气供给管(15)；

利用喷吹组件将定位块(7)内的海绵球吹入锆合金管材(2)内部的具体过程包括：第二直线移动滑台(6-2)带动喷吹管(6-3)向靠近定位块(7)一侧直线移动，使喷吹管(6-3)的端部逐渐***喷吹管***孔内，并将定位块(7)内的海绵球推入锥形通孔(8-1)内；当喷吹管(6-3)的端部与第二尼龙导套(10)紧密配合后，利用压缩空气将锥形通孔(8-1)内的海绵球吹入锆合金管材(2)内部；

步骤303、重复步骤301和步骤302，直至达到清洁次数设定值；

步骤四、锆合金管材的卸料：

步骤401、采用夹持组件将锆合金管材(2)从第一尼龙导套(9)内部拔出，之后，夹持组件松开锆合金管材(2)，启动V型主动支撑轮(3)反转，V型主动支撑轮(3)带动锆合金管材(2)向远离喷嘴组件的一侧直线移动，当锆合金管材(2)的首端端面脱离夹持组件后，V型主动支撑轮(3)停止反转；

步骤402、利用卸料传动部件将V型主动支撑轮(3)和所述V型从动支撑轮(4)上的锆合金管材(2)转移至所述卸料架上；

所述夹持组件包括固定安装在所述固定板(1-2)上的第一支座(5-1)、安装在所述第一支座(5-1)上的第一直线移动滑台(5-2)和安装在所述第一直线移动滑台(5-2)上的气动手指(5-3)；

步骤202中利用夹持组件带动锆合金管材(2)***第一尼龙导套(9)内的具体过程包括：先由气动手指(5-3)夹紧锆合金管材(2)，再由第一直线移动滑台(5-2)带动紧锆合金管材(2)向靠近喷嘴组件的一侧直线移动，直至将锆合金管材(2)的首端***第一尼龙导套(9)内；

所述上料传动部件的结构和所述卸料传动部件的机构相同，所述上料传动部件和所述卸料传动部件均包括至少两个同轴连接的转动轴(18)和设置在相邻两个所述转动轴(18)之间的取料组件；

所述取料组件包括固定安装在所述机架上的安装座(19-1)、安装在所述转动轴(18)上的偏转板(19-3)和固定安装在所述偏转板(19-3)上的V形取料块(19-4)，所述转动轴(18)与所述偏转板(19-3)之间通过同步皮带(19-2)传动连接；

所述海绵球供给组件包括振动盘(13-1)和连接在所述振动盘(13-1)出口端的海绵球输送管(13-2)，所述定位块(7)上开设有与所述喷吹管***孔垂直贯通的海绵球输送管***孔；

V型主动支撑轮(3)和多个V型从动支撑轮(4)呈间距布设在同一条直线上，V型主动支撑轮(3)和V型从动支撑轮(4)共同形成用于支撑锆合金管材(2)的支撑结构，当锆合金管材(2)位于V型主动支撑轮(3)和V型从动支撑轮(4)上时，即锆合金管材(2)同时位于V型主动支撑轮(3)的V型槽内和V型从动支撑轮(4)的V型槽内，只要转动V型主动支撑轮(3)，即能够实现由V型主动支撑轮(3)带动锆合金管材(2)沿锆合金管材(2)的长度方向直线移动的目的，在对锆合金管材(2)的内表面进行清洁时，必须对锆合金管材(2)进行夹持固定，避免锆合金管材(2)发生移动和偏转，通过在固定板(1-2)上安装夹持组件，夹持组件不仅具有夹持锆合金管材(2)的功能，能够在夹持锆合金管材(2)的前提下沿直线移动锆合金管材(2)。

2.按照权利要求1所述的一种锆合金管材内表面清洁方法，其特征在于：步骤301中、在利用海绵球供给组件向定位块(7)内充入定量的海绵球之前，利用喷吹组件和喷嘴组件共同向锆合金管材(2)内部注入乙醇，具体过程包括：

在喷吹管(6-3)上连接乙醇供给管，第二直线移动滑台(6-2)带动喷吹管(6-3)向靠近定位块(7)一侧直线移动，直至喷吹管(6-3)的端部与第二尼龙导套(10)紧密配合，通过乙醇供给管向喷吹管(6-3)内注入乙醇，乙醇流经锥形通孔(8-1)后进入锆合金管材(2)内部，待乙醇均匀分布在锆合金管材(2)的内表面后，停止向锆合金管材(2)内部注入乙醇。

3.按照权利要求1所述的一种锆合金管材内表面清洁方法，其特征在于：步骤302中，在利用压缩空气将锥形通孔(8-1)内的海绵球吹入锆合金管材(2)内部之后，采用压力计(22)测定压缩空气供给管(15)内压力变化，根据压缩空气供给管(15)内压力变化判断海绵球是否顺利穿过锆合金管材(2)，当压力计(22)检测到压缩空气供给管(15)的压力降为零时，说明海绵球已穿过锆合金管材(2)，执行步骤303；

当压力计(22)检测得到压缩空气供给管(15)的压力未发生变化时，说明海绵球未穿过锆合金管材(2)，海绵球供给组件停止向定位块(7)内充入海绵球，采用喷吹组件持续向锆合金管材(2)内持续充入压缩空气，直至锆合金管材(2)内的海绵球穿过锆合金管材(2)。

4.按照权利要求1所述的一种锆合金管材内表面清洁方法，其特征在于：所述锆合金管材(2)尾端套设有海绵球回收管(14-1)，所述海绵球回收管(14-1)与回收箱(14-2)相连通。

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