一种仿形跟随塑料管材双切割装置的制作方法

本发明涉及管道制造技术领域，尤其是一种仿形跟随塑料管材双切割装置。

背景技术：

在大口径塑料管材生产过程中，由于各种因素如制品熔垂等产生的管材制品圆度和椭圆度有很大差异，因此，挤出成型过程最后阶段即在塑料管材制品切断过程中，保证制品正确切断及管材制品切断面的质量是检验切割设备的重要指标。现有切割设备一般采用单一的切割方式，以至于对制品椭圆度过大的产品无法切割，如专利公开号为CN2762921Y的一种大口径切管坡口机，包括夹紧装置，传动装置，切削装置，传动装置和夹紧装置为分体连接用紧固件紧固为一体。象这类结构设备对大口径塑料管进行切割存在着以下问题：在管材制品切割过程中，当塑料管材直径较大时，一般大于500mm，制品的圆度、椭圆度偏差较大，因受限于切割刀具结构而不能正确切断制品，造成废品；切割过程不能根据管材壁厚的实际数值进行制品厚度位置的控制，如此一来，对管材壁厚较大的制品切割时就容易产生端面焦化现象；单纯的刀片结构对于壁厚较大的管材制品，因切割过程刀片没有外力补偿而只依靠挤压，这样对制品进行切割，会因制品椭圆存在偏差而产生卡刀现象，从而使刀片受力不均而造成崩损刀刃；当挤出生产线模具配置内冷抽风装置的时候，锯片切割装置切断制品后的切屑被抽风装置吸到模具口模位置，造成口模堆积切屑，从而使制品内壁造成严重的质量问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决大口径塑料管材生产过程中因存在圆度和椭圆度较大偏差，从而造成单刀无法切割、端面焦化、卡刀崩刀，以及切屑被抽风装置吸到口模位置造成内壁质量的问题，提供一种结构合理的仿形跟随塑料管材双切割装置。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种仿形跟随塑料管材双切割装置，包括切割机回转盘，液压控制及模块控制系统，其特征是在所述的切割机回转盘上设置仿形锯片切割装置和仿形刀片切割装置，并在仿形锯片切割装置和仿形刀片切割装置上分别配置仿形位移传感装置，当管材制品获得切割信号时，由切割装置根据仿形位移传感装置检测的管材实际外圆轮廓信号，进行对管材跟随性仿形切割。

本技术方案在塑料管材制品切割过程中，实现对管材制品进行锯片切割或者刀片切割，以及锯片+刀片复合切割的三种切割方式，特别是对大口径塑料管材制品，其椭圆或圆度偏差较大的切割过程，通过使用仿形跟随的切割方式来解决。为达到仿形跟随切割的目的，在本装置中采用双切割装置即仿形锯片切割装置和仿形刀片切割装置，通过仿形位移传感装置即时检测到的管材切割部位轮廓信号，实现对制品的跟随性作业。应用时，当塑料管材制品得到切割信号后，可根据实际情况选择单独使用仿形锯片切割装置或者仿形刀片切割装置，还可以把两种仿形切割装置同时进行使用，且任意设定和调节锯片和刀片对管材切割的参数。

作为优选，所述的仿形锯片切割装置上设有锯片，仿形刀片切割装置上设有刀片，仿形位移传感装置位于锯片或刀片行走方向的前端。由仿形位移传感装置预先获得管材切割部位的实际外圆轮廓数值，确定切割刀具的切割参数变化量。

作为优选，所述的仿形锯片切割装置和仿形刀片切割装置对称安装在切割机回转盘的前端面上。当采用锯片+刀片的复合切割方式时，对称布置的刀具施力点有利于保持整个管材产品的平衡。

作为优选，所述的仿形锯片切割装置通过调距支座和电机座与切割机回转盘固定，在调距支座部位设有调距装置。本设计方案中，切割装置直接设置在切割机回转盘，不另占用设备空间，且易操作和控制。

作为优选，所述的调距装置包括直线导轨副与直线导轨副配合的调节丝杆副，并设有标尺，以及与标尺配套的标尺指针。通过标尺和标尺指针获得进刀量值。

作为优选，所述的锯片固定在摆动架的一端，摆动架的另一端连接锯片油缸，锯片油缸通过固定铰接板与调距支座连接。通过油缸实现进刀的助力目的。

作为优选，所述的仿形锯片切割装置还包括摆动架，锯片固定在摆动架的一端，且锯片通过同步带由电机驱动。

作为优选，所述的仿形刀片切割装置包括调距装置，调距装置通过刀片油缸连接摆臂架。

作为优选，所述的调距装置包括调距支座，调距支座上设有直线导轨副，与直线导轨副配合设有调距丝杆副，在调距丝杆副上配设标尺指针和标尺。

作为优选，所述的仿形刀片切割装置包括固定在切割机回转盘上的调距装置，位于调距装置和刀片之间的固定连接轴，摆臂架通过固定连接轴定位在切割机回转盘上。两种切割装置均设有调距装置，并在摆动架、摆臂架上设置一个支点，其中仿形锯片切割装置的支点位于电机轴线上，仿形刀片切割装置的支点位于固定连接轴上。

作为优先，本装置的切割锯片采用XZY锯齿结构，仿形刀片切割装置的圆形刀片其切割刃口采用双锥切削刃口。

本发明的有益效果是：

一、利用仿形位移传感装置实现了对大口径塑料管材外径椭圆度、圆度偏差较大的产品进行跟随检测调节，完成等厚度切割，解决了管材制品椭圆度和圆度偏差过大不能切割的问题。

二、解决了挤出生产线模具配置内冷抽风装置工作状态下的切割问题，先使用仿形锯片切割装置管材制品，设定锯片切割至一定厚度位置，然后使用刀片切割装置，从锯片未切割到的管材部位即剩余壁厚进行切割，这样就解决了切屑被抽风装置吸到模具口模位置，避免了口模堆积切屑的问题。

三、在同一台切割机设备中，能实现单独使用仿形锯片切割和仿形刀片切割的两种作业方式，还可同时进行仿形锯片装置和仿形刀片装置的两种切割作业，实现一机多功能的切割方式。

四、因作业过程均为等厚切割，切割锯片可采用XZY锯齿结构，降低锯片切割过程的粘连现象；仿形刀片切割装置采用双锥切削刃口，刀片在切割过程可完成跟随管材转动实现刀片转动切割功能，避免只能采用一个刀片刃口切割，提高刀片切割效率和使用寿命。

附图说明

图1是本发明的一种非工作状态结构示意图。

图2是本发明图1的右视结构示意图。

图3是本发明的一种工作状态结构示意图。

图4是本发明图3的右视结构示意图。

图5是本发明的一种仿形锯片切割装置结构示意图。

图6是本发明图5的俯视结构示意图。

图7是本发明图6的局部放大结构示意图。

图8是本发明的一种仿形刀片切割装置结构示意图。

图9是本发明图8的俯视结构示意图。

图10是本发明图8的调距装置部位局部放大结构示意图。

图中：1. 切割机回转盘，2. 仿形锯片切割装置，201. 标尺指针，202. 固定铰接板，203. 短销轴，204. 活接铰链，205. 销轴，206. 固定轴，207. 轴承，208. 圆螺母，209. 锯片夹盘，2010. 传动轴，2011. 同步带，2012. 电机，2013. 调距支座，2014. 标尺，2015. 调节丝杆副，2016. 手轮，2017. 直线导轨副，2018. 锯片油缸，2019. 摆动架，2020. 锯片，3. 仿形刀片切割装置，301. 固定连接轴，302. 刀片轴，303. 刀片夹盘，304. 刀片油缸，305. 摆臂架，306. 刀片，4. 仿形位移传感装置，5. 管材。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

本实施例一种仿形跟随塑料管材双切割装置，参见图1或图3，在切割机回转盘1上进行布置，其中液压控制及模块控制系统安装在切割机回转盘1的支撑盘中间，仿形锯片切割装置2和仿形刀片切割装置3上下对称安装在切割机回转盘1的前端面上。在仿形锯片切割装置2和仿形刀片切割装置3上分别配置仿形位移传感装置4，当管材5制品获得切割信号时，由两种切割装置根据仿形位移传感装置4检测的管材5实际外圆轮廓信号，进行对管材5跟随性仿形切割。图1、图2是锯片+刀片双切割装置的非工作状态示意图；图3、图4是锯片+刀片双切割装置的工作状态示意图。

仿形锯片切割装置2通过调距支座2013、电机座2021与切割机回转盘1固定，在调距支座部位设有调距装置，参见图5、图6、图7、图10。调距装置包括直线导轨副2017与直线导轨副配合的调节丝杆副2015，并设有标尺2014，以及与标尺配套的标尺指针201，调节丝杆端部设有手轮2016。锯片2020固定在摆动架2019的一端，摆动架的另一端连接锯片油缸2018，锯片油缸通过固定铰接板202与调距支座2013连接；仿形锯片切割装置2还包括摆动架2019，锯片2020固定在摆动架的一端，且锯片通过同步带2011由电机2012驱动。进一步，固定铰接板202通过短销轴203与锯片油缸2018连接，锯片油缸2018的另一端通过活接铰链204和销轴205连接到摆动架2019一端，电机2012与摆动架2019垂直且位于摆动架2019中间部位，摆动架2019以固定轴206为中间支点，固定轴206与电机2012同轴设置，并设置轴承207以保证摆动架2019的灵活转动。仿形锯片切割装置2上的刀具为锯片2020，锯片2020通过圆螺母208、锯片夹盘209固定在传动轴2010上，传动轴2010上还装有同步带轮，同步带轮与同步带2011配合。仿形位移传感装置4位于锯片2020行走方向的前端。

仿形刀片切割装置3包括调距装置，调距装置通过刀片油缸304连接摆臂架305，参见图8、图9，该调距装置结构与仿形锯片切割装置2中的调距装置相同，同样包括调距支座，调距支座上设有直线导轨副，与直线导轨副配合设有调距丝杆副，在调距丝杆副上配设标尺指针和标尺。仿形刀片切割装置3无动力驱动，它通过调距装置和固定连接轴301固定在切割机回转盘1上，摆臂架305的一端安装刀片306，刀片306通过刀片夹盘303、刀片轴302固定，摆臂架305的另一端通过销轴连接活接铰链，活接铰链再通过短小轴与固定铰链连接。仿形位移传感装置4位于刀片306行走方向的前端。

仿形锯片切割装置2作业时，在选定好管材5制品规格后，以管材制品厚度方向为锯片原点，调整仿形位移传感装置4头部与管材5外表面接触，当控制系统接收到管材5制品移动信号时，仿形锯片切割装置2中的电机2012通过传动系带动锯片2020转动，此时液压系统和油缸2018开始推动摆动架2019以固定轴206为旋转点开始工作。当切割机回转盘1转动时，仿形位移传感装置4围绕塑料管材5外径同时转动，当仿形位移传感装置4测到管材5椭圆变化时发出信号给控制模块，通过液压系统和锯片油缸2018执行命令调节锯片切割随动深度，不论椭圆怎样发生变化通过实现仿形切割，实现等厚等深壁厚的切割。

仿形刀片切割装置3工作时，在选定好管材5制品规格后，设定管材5厚度切透位置为刀片原点，调整仿形位移传感装置4头部与所切割管材5制品外表面接触，调整后返回至非工作状态准备进行切割。当接收到管材5制品的切割信号时，此时液压系统和刀片油缸304开始推动摆臂架305以固定连接轴301为旋转点开始工作。当切割机回转盘1转动时，仿形位移传感装置4围绕塑料管材5外径同时转动，当仿形位移传感装置4测到管材椭圆变化时发出信号给控制模块，然后通过液压系统和刀片油缸304执行命令，调节刀片306切割随动深度，不论椭圆怎样发生变化通过实现仿形切割，实现等厚等深壁厚的切割。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明的简单变换后的结构、工艺均属于本发明的保护范围。