螺栓清洗装置及方法与流程

1.本技术涉及螺栓技术领域，特别涉及一种螺栓清洗装置及方法。


背景技术：

2.近年来，各生产企业对螺栓紧固管理越来越重视。通过规范的管理，可以保证各类设备、阀门在运行周期内不发生泄漏，特别是对于易燃、易爆、有毒、腐蚀性的介质，从根源上避免泄漏，对于生产的安全平稳运行具有重大的意义。因此，对旧螺栓的清理、润滑、检查要求就极为严格。
3.目前常用的螺栓清洗装置是抛光机，操作人员需要手持抛光机对旧螺栓进行抛光，然而，上述清洗过程清洗质量低，清洗效率差。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种螺栓清洗装置及方法，能够通过超声波清洗单元和打磨单元对螺栓进行清洗和打磨，可以提高螺栓的清洗质量，也可以提高清洗效率。该技术方案如下：
5.一方面，提供了一种螺栓清洗装置，该装置包括：超声波清洗单元和打磨单元；
6.该超声波清洗单元和该打磨单元用于依次对螺栓进行处理；
7.该超声波清洗单元包括：浸泡池、超声波发生器和超声波振子，该浸泡池用于容置待清洗的螺栓和清洗液，该超声波发生器连接在该浸泡池的外壁上，该超声波振子位于该浸泡池的内壁上，该超声波发生器的输出端穿过该浸泡池的外壁，连接该超声波振子；
8.该打磨单元包括：架体、夹持器、夹持尾座、电机以及打磨杆，该夹持器、夹持尾座、电机以及打磨杆均连接在该架体上，该夹持器用于夹持螺栓的第一端，该夹持尾座具有锥形端，该锥形端用于与该螺栓的第二端的端面相抵，该电机的输出端连接该夹持器。
9.在一种可能设计中，该浸泡池为长方体形的壳体。
10.在一种可能设计中，该浸泡池的侧壁的底部设有出液口。
11.在一种可能设计中，该夹持器为三爪卡盘，该三爪卡盘用于夹持该螺栓，并带动该螺栓转动。
12.在一种可能设计中，该打磨单元还包括：导轨，该导轨固定在该架体的顶部，该导轨的延伸方向与螺栓的轴向平行，该夹持尾座可滑动的连接在该导轨上。
13.在一种可能设计中，该打磨单元还包括：轴承座，该轴承座固定在该架体的顶部；
14.该轴承座的内圈中穿设有传动杆，该传动杆的第一端联接该电机的输出端，该传动杆的第二端联接该夹持器。
15.在一种可能设计中，该打磨单元还包括：皮带轮和三角皮带；
16.该皮带轮套装在该传动杆的第一端，该三角皮带连接该电机的输出端和该皮带轮。
17.在一种可能设计中，该打磨杆上设有钢丝刷及三角砂条。
18.在一种可能设计中，该打磨单元还包括支撑杆，该支撑杆连接在该架体上，该打磨杆的一端通过阻尼转轴可转动的连接在该支撑杆上。
19.在一种可能设计中，该装置还包括：抛光单元；
20.该抛光单元包括抛光机、软轴以及抛光夹头；
21.该抛光机固定在该架体上，该抛光机的输出端通过该软轴连接该抛光夹头。
22.一方面，提供了一种螺栓清洗方法，该方法应用于如上述任一种可能设计中提供的螺栓清洗装置，该方法包括：
23.将待清洗的螺栓和清洗液放入浸泡池；
24.打开超声波发生器，基于超声波振子对该螺栓进行清洗；
25.清洗预设时长后，关闭该超声波发生器；
26.将清洗过的该螺栓的第一端安装到夹持器中，采用夹持尾座固定上该螺栓的第二端；
27.打开电机，使该夹持器带动该螺栓转动，使用打磨杆对该螺栓进行打磨；
28.打磨完成后关闭该电机，将该螺栓从夹持器和夹持尾座上取下。
29.本技术实施例提供的技术方案，通过设置超声波清洗单元，其中的浸泡池用于容置待清洗的螺栓和清洗液，从而可以依靠超声波的“空化”作用，使附着在螺栓的螺纹表面的污垢剥离或松散，在较短的浸泡时间内即能达到良好的浸泡效果。在该装置中，通过设置打磨单元，打磨单元包括架体、夹持器、夹持尾座、电机以及打磨杆，可以通过将清洗过的螺栓固定在夹持器和夹持尾座之间，并采用电机带动打磨杆，对螺栓进行打磨，从而通过超声波清洗单元和打磨单元对螺栓进行清洗和打磨，可以提高螺栓的清洗质量，也可以提高清洗效率。
附图说明
30.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1是本技术实施例提供的一种螺栓清洗装置的结构示意图；
32.图2是本技术实施例提供的一种螺栓清洗方法的流程图。
33.附图中的各零件的标号说明如下：
34.1-超声波清洗单元；
35.11-浸泡池；
36.12-超声波发生器；
37.13-超声波振子；
38.2-打磨单元；
39.21-架体；
40.22-夹持器；
41.23-夹持尾座；
42.24-电机；
43.25-打磨杆；
44.26-导轨；
45.27-轴承座；
46.28-皮带轮；
47.29-三角皮带；
48.210-支撑杆；
49.3-抛光单元；
50.31-抛光机；
51.32-软轴；
52.33-抛光夹头。
具体实施方式
53.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
54.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
55.图1是本技术实施例提供的一种螺栓清洗装置的结构示意图，请参见图1，该装置包括：超声波清洗单元1和打磨单元2；该超声波清洗单元1和该打磨单元2用于依次对螺栓进行处理；该超声波清洗单元1包括：浸泡池11、超声波发生器12和超声波振子13，该浸泡池11用于容置待清洗的螺栓和清洗液，该超声波发生器12连接在该浸泡池11的外壁上，该超声波振子13位于该浸泡池11的内壁上，该超声波发生器12的输出端穿过该浸泡池11的外壁，连接该超声波振子13；该打磨单元2包括：架体21、夹持器22、夹持尾座23、电机24以及打磨杆25，该夹持器22、夹持尾座23、电机24以及打磨杆25均连接在该架体21上，该夹持器22用于夹持螺栓的第一端，该夹持尾座23具有锥形端，该锥形端用于与该螺栓的第二端的端面相抵，该电机24的输出端连接该夹持器22。
56.下面对该装置的工作原理进行详述：
57.在该装置中，超声波清洗单元1能够利用超声波对浸泡在清洗液中的螺栓进行清洗，这种清洗方式可以降低浸泡和清洗的时间，同时提高清洗的效果。
58.具体地，超声波发生器12用于将超声波发生器12提供的电信号转换为机械振动，传递给超声波振子13，超声波振子13通过振动，搅动浸泡池11内的清洗液，清洗液的振动与螺栓之间产生摩擦，通过上述摩擦过程对螺栓进行清洗。其中，该螺栓上还可以是带有适配的螺母，使用超声波清洗单元1既可以对螺栓进行清洗，也可以对螺栓和螺母的组合进行清洗。
59.在该装置中，打磨单元2用于对清洗过的螺栓进行进一步的打磨，其中，若螺栓在清洗过程中是带有螺母的，可以先将螺母拆卸下来，再对螺栓单独进行打磨。
60.具体地，在使用夹持器22和夹持尾座23对螺栓进行夹持固定后，通过电机24带动
夹持器22转动，从而带动螺栓转动，从而打磨杆25通过与旋转中的螺栓接触，来对螺栓进行摩擦，也即是对螺栓进行打磨。
61.本技术实施例提供的装置，通过设置超声波清洗单元1，其中的浸泡池11用于容置待清洗的螺栓和清洗液，从而可以依靠超声波的“空化”作用，使附着在螺栓的螺纹表面的污垢剥离或松散，在较短的浸泡时间内即能达到良好的浸泡效果。在该装置中，通过设置打磨单元2，打磨单元2包括架体21、夹持器22、夹持尾座23、电机24以及打磨杆25，可以通过将清洗过的螺栓固定在夹持器22和夹持尾座23之间，并采用电机24带动打磨杆25，对螺栓进行打磨，从而通过超声波清洗单元1和打磨单元2对螺栓进行清洗和打磨，可以提高螺栓的清洗质量，也可以提高清洗效率。
62.该装置制作成本低，结构简单、体积小，可以安装在车间的各个装置区内，随时对螺栓进行清洗，避免了螺栓的长距离运输后才能清洗，降低了分类管理难度；超声波浸泡池11与传统浸泡相比大大降低了浸泡时间，提高了浸泡效果。超声波浸泡程序为下一步机械清洗打好了基础，大大提高了机械清洗的效率；操作简单，不需要专业的技术工人，操作前只要讲解操作安全注意事项，普通人员就可操作。
63.下面对该装置各部分结构及工作原理进行详述：
64.其中，浸泡池11可以是由耐腐蚀的材质制成，具有一定的抗振性能，在一种可能设计中，该浸泡池11为长方体形的壳体，顶部设有开口，用于向浸泡池11内投入螺栓和清洗液。该长方体形的壳体便于加工和制造。该浸泡池11可以是与架体21固定连接，也可以是不进行连接，只要能保证超声波清洗在打磨工艺之前进行即可。
65.其中，清洗液可以是清水，也可以是不具有污染性的清洁剂进行稀释后获得，在清洗完成后，该清洗液可以直接排出，避免了清洗剂后续处理的麻烦，也不会造成环境污染。将需要清洗的旧螺栓提前浸泡在池内，依靠超声波的“空化”作用可以将附着在螺纹表面的污垢剥离或松散，大大的降低浸泡时间，提高浸泡效果。
66.在一种可能设计中，该浸泡池11的侧壁的底部设有出液口，用于在清洗完毕之后，将使用后的清洗液排出，以便定期对清洗液进行更新。
67.在该装置中，超声波发生器12用于将超声波发生器12提供的电信号转换为机械振动，传递给超声波振子13，该超声波振子13通过螺栓固定在超声波浸泡池11的内壁上。
68.在一种可能设计中，该夹持器22为三爪卡盘，该三爪卡盘用于夹持该螺栓，并带动该螺栓转动。
69.其中，三爪卡盘包括：卡盘体和均布在卡盘体上的三个活动卡爪，通过三个活动卡爪的径向移动，把工件夹紧和定位在三个卡爪之间，由于三个活动卡爪是同步径向移动的，从而在三爪卡盘带动螺栓转动时，这种固定结构可以保证螺栓与三抓卡盘始终同轴，保证螺栓在转动的过程中始终是沿自身的轴线自转。
70.在一种可能设计中，该打磨单元2还包括：导轨26，该导轨26固定在该架体21的顶部，该导轨26的延伸方向与螺栓的轴向平行，该夹持尾座23可滑动的连接在该导轨26上。
71.基于上述导轨26，便于沿螺栓的轴向调整该夹持尾座23的位置，从而可以适应各种不同长度的螺栓的固定。
72.具体地，该导轨26可以是由至少两条板体形成，两条板体平行且沿三爪卡盘的轴向延伸，夹持尾座23的底部设有与板体之间的缝隙宽度相同的至少一条突出部，该突出部
卡装于两条板体之间的缝隙内，通过该突出部与两条板体之间的相对移动，实现夹持尾座23在导轨26上的移动。
73.在一种可能设计中，该打磨单元2还包括：轴承座27，该轴承座27固定在该架体21的顶部；该轴承座27的内圈中穿设有传动杆，该传动杆的第一端联接该电机24的输出端，该传动杆的第二端联接该夹持器22。
74.其中，轴承座27用于对打磨单元2中的其他部分起到支撑的作用，轴承座27包括轴承和三角底座，轴承的外圈通过三角底座连接在架体21的顶部，轴承的内圈中穿设有传动杆，且传动杆与轴承的内圈相对固定，在电机24带动传动杆转动的过程中，轴承的外圈不动，而轴承的内圈随传动杆转动。
75.在一种可能设计中，该打磨单元2还包括：皮带轮28和三角皮带29；该皮带轮28套装在该传动杆的第一端，该三角皮带29连接该电机24的输出端和该皮带轮28。
76.在上述结构中，可以将架体21设计为上下两层，将电机24安装在下层，通过三角皮带29的传动，将电机24的转动传递至皮带轮28，通过三角皮带29进行传动，既能起到减速作用，又能通过将电机24置于下层而节省上层空间，具有提高空间利用率的作用。
77.在一种可能设计中，电机24为减速电机24，也即是该电机24中自带减速器，使电机24的输出转速符合使用需求。
78.在一种可能设计中，该打磨杆25上设有钢丝刷及三角砂条，其中，钢丝刷用于对螺栓进行打磨，三角砂条用于对破损的螺纹进行修复。
79.在一种可能设计中，该打磨单元2还包括支撑杆210，该支撑杆210连接在该架体21上，该打磨杆25的一端通过阻尼转轴可转动的连接在该支撑杆210上。
80.基于上述结构，操作人员在操作该打磨杆25对螺栓进行打磨时，通过移动打磨杆25的自由端，使打磨杆25可以基于支撑杆210来转动，而打磨杆25上的阻尼转轴能够起到固定作用，也即是，无论是操作过程中还是操作完成后，在操作人员将支撑杆210转动到一定位置后，阻尼转轴可以使打磨杆25保持在原位置不动，以便在打磨过程中，或停止打磨后更换螺栓的过程中，无需操作人员手动固定打磨杆25，节省操作人员的体力。
81.在一种可能设计中，该装置还包括：抛光单元3；该抛光单元3包括抛光机31、软轴32以及抛光夹头33；该抛光机31固定在该架体21上，该抛光机31的输出端通过该软轴32连接该抛光夹头33。
82.其中，抛光单元3用于对螺栓进行抛光，其具体的操作步骤可以是：打开抛光机31，操作人员手持抛光夹头33，对螺栓进行抛光，其中，抛光过程可以是在螺栓的静止状态下进行，也可以是在旋转状态下进行，本实施例对此不作限定。
83.其中，该软轴32是刚性很小，但具有弹性，而且可自由弯曲传动的轴，用于联接不在同一方向的轴线或有相对运动的两轴，以传递旋转运动和扭矩。在一种可能设计中，该软轴32可以是高速钢丝软轴，能够传递较高的转速和扭矩，也具有较高的韧性。
84.该抛光夹头33上夹持小直径的钢丝轮，用于对螺栓进行抛光，从而可以快速清理螺栓上的积垢。
85.上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本技术的可选实施例，在此不再一一赘述。
86.本技术实施例提供的装置，通过设置超声波清洗单元1，其中的浸泡池11用于容置
待清洗的螺栓和清洗液，从而可以依靠超声波的“空化”作用，使附着在螺栓的螺纹表面的污垢剥离或松散，在较短的浸泡时间内即能达到良好的浸泡效果。在该装置中，通过设置打磨单元2，打磨单元2包括架体21、夹持器22、夹持尾座23、电机24以及打磨杆25，可以通过将清洗过的螺栓固定在夹持器22和夹持尾座23之间，并采用电机24带动打磨杆25，对螺栓进行打磨，从而通过超声波清洗单元1和打磨单元2对螺栓进行清洗和打磨，可以提高螺栓的清洗质量，也可以提高清洗效率。
87.该装置制作成本低，结构简单、体积小，可以安装在车间的各个装置区内，随时对螺栓进行清洗，避免了螺栓的长距离运输后才能清洗，降低了分类管理难度；超声波浸泡池11与传统浸泡相比大大降低了浸泡时间，提高了浸泡效果。超声波浸泡程序为下一步机械清洗打好了基础，大大提高了机械清洗的效率；操作简单，不需要专业的技术工人，操作前只要讲解操作安全注意事项，普通人员就可操作。
88.图2是本技术实施例提供的一种螺栓清洗方法的流程图，请参见图2，该方法应用于如上述任一种可能设计中提供的螺栓清洗装置，该方法包括：
89.201、将待清洗的螺栓和清洗液放入浸泡池11。
90.在该步骤中，螺栓上可以是带有螺母，也可以是不带有螺母，本实施例对此不做限定。
91.202、打开超声波发生器12，基于超声波振子13对该螺栓进行清洗。
92.在该步骤中，通过超声波发生器12可以调节超声波强度，从而可以配合螺栓的实际情况进行清洗。在清洗完成后，清洗液可以直接排出，避免了清洗剂后续处理的麻烦，也不会造成环境污染。将需要清洗的旧螺栓提前浸泡在池内，依靠超声波的“空化”作用可以将附着在螺纹表面的污垢剥离或松散，大大的降低浸泡时间，提高浸泡效果。
93.203、清洗预设时长后，关闭该超声波发生器12。
94.在该步骤中，可以是操作人员在经过预设时长后，手动关闭超声波发生器12，也可以是基于超声波发生器12上带有的定时器进行定时，在清洗预设时长后，超声波发生器12自动停止，本实施例对此不作限定。此后，操作人员将清洗过的螺栓取出备用。该预设时长可以根据实际需要进行设定，例如，3-10分钟。
95.204、将清洗过的该螺栓的第一端安装到夹持器22中，采用夹持尾座23固定上该螺栓的第二端。
96.在该步骤中，通过夹持器22对螺栓进行夹持，能够保证该螺栓与夹持器22同轴，从而在后续的转动过程中，螺栓始终绕自身轴线转动，使打磨不会发生偏离，从而保证打磨的质量。
97.205、打开电机24，使该夹持器22带动该螺栓转动，使用打磨杆25对该螺栓进行打磨。
98.在该步骤中，通过对螺栓进行打磨，可以去除螺栓表面的污垢和铁锈等，进一步地，该打磨杆25上设有钢丝刷及三角砂条，其中，钢丝刷用于对螺栓进行打磨，三角砂条用于对破损的螺纹进行修复。
99.采用三角砂条修复螺纹的过程可以是：通过将三角砂条插入螺纹中，对螺纹的牙底到牙顶之间的区域进行打磨，以达到修复螺纹的目的。
100.206、打磨完成后关闭该电机24，将该螺栓从夹持器22和夹持尾座23上取下。
101.本技术实施例提供的方法，通过设置超声波清洗单元1，其中的浸泡池11用于容置待清洗的螺栓和清洗液，从而可以依靠超声波的“空化”作用，使附着在螺栓的螺纹表面的污垢剥离或松散，在较短的浸泡时间内即能达到良好的浸泡效果。在该装置中，通过设置打磨单元2，打磨单元2包括架体21、夹持器22、夹持尾座23、电机24以及打磨杆25，可以通过将清洗过的螺栓固定在夹持器22和夹持尾座23之间，并采用电机24带动打磨杆25，对螺栓进行打磨，从而通过超声波清洗单元1和打磨单元2对螺栓进行清洗和打磨，可以提高螺栓的清洗质量，也可以提高清洗效率。
102.上述仅为本技术的可选实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。