专利名称：便携式管道坡口机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工农业金属管道工程领域，特别是一种工农业民用的金属管道工程在现场安装和维修施工作业中焊接前对管道端部进行切削加工的专用加工机械。
背景技术：
在工业农业民用等各个行业的金属管道工程领域，现场安装和维修施工作业中，在焊接前对管道端部进行坡口准备，目前除大批量管道集中，在工厂或管道制工厂用固定机床进行坡口加工外，一般都在安装维修过程中，现场坡口加工。
目前现场钢管坡口加工常见的有以下几种(1)小口经钢管坡口加工一般用锯床或砂轮切割机、先将钢管切断然后用手提砂轮打磨管口进行坡口加工。
(2)用氧气切割或等离子弧切割等热加工后再用手工打磨的方法进行坡口。
用以上加工方法坡口其主要存在问题是(1)几何尺寸误差大质量差用氧气切割等热加工后再进行打磨方法坡口质量较差。用氧气切割等热加工坡口后必须清除坡口表面的氧化皮，溶渣及影响接头质量的表面层，并将凹凸不平处打磨平整。用这样技术方法的坡口，存在管口端面倾斜度偏差大。坡口角度大小不等，钝边厚薄不均，根部间隙尺寸大小不一致，偏差较大等问题；而坡口质量好与差直接影响焊缝质量。为了确保焊缝焊透和焊缝质量，提高坡口质量。为此我们国家制定了国标《GB50235-97》工业金属管道工程施工及验收规范中、5.0.4条指出“管道坡口加工宜采用机械方法”。这是为保证焊接质量，减少焊接变形，获得较好的焊缝。
(2)是劳动强度大；用热加工方法坡口。从划线、氧气切割到清渣、打磨。全过程中都是手工操作，特别打磨作业，不但劳动强度大、而且卫生条件差等问题存在。
(3)工效低用热加工切割和打磨方法坡口，工效低。
发明内容
为了克服原有技术中的坡口几何尺寸误差大、质量差、劳动强度高、工效低等缺陷。
本实用新型的目的在于提供一种便携式管道坡口机，整机体积小、重量轻，携带方便、操作方便。不受施工场地条件和加工管道长短的限制，适用范围广泛，特别适用于流动性大的施工作业。
为达上述目的，本实用新型是这样实现的，本实用新型由驱动装置、刀盘传动机构、进给机构、夹紧装置、限位止退保护装置、固定轴和机体构成，其中，刀盘传动机构通过连接座与驱动装置连接并固定在机体内；固定轴一端通过轴套与机体连接并穿过机体孔后固定轴端盖用螺钉与机体固定连接；固定轴和端部装有进给机构和夹紧机构，其下部装有限位止退保护装置；所述的驱动装置为气动电机或电动机；刀盘传动机构，与一般刀盘传动机构并无区别，但刀架上设有多把刀具，刀具为宽刀，刀盘传动机构通过连接座、轴套与驱动装置连接，并用螺钉固定在机体内；一固定轴为空心轴，在中部外面有一长键槽，其一端穿过机体内的轴套配合后与机体连接，并通过轴套上的导向键与固定轴上的长键槽滑动连接成一体，既能使整机在规定范围内作轴向移动，又能使刀盘作径向旋转，达到连续切削加工工作，另端有三条凹槽，凹槽内嵌装有伸胀斜叶片，伸胀叶片用螺钉与伸胀斜叶片连接，在固定轴和伸胀叶片圆周上开有二条凹槽，凹槽内放置拉力弹簧圈，固定轴端部有一端盖，并用螺钉固定(见图1、2所示)。
进给机构(见图2、3所示)，由固定轴、进给螺杆、进给手轮、轴套、导向键、端盖、垫圈、档圈、螺钉和棘轮扳手等连接组合而成，其中，通过机体上的轴套和导向键与固定轴上的长键槽滑动连接，进给螺杆用垫圈、档圈用螺钉与端盖固定连接，端盖与机体用螺钉固定后将进给手轮和棘轮扳手与进给螺杆连接，在进给螺杆上设有外螺纹与固定轴上的内螺纹配合，螺纹连接后成为一整体进给机构。转动手轮或棘轮扳手，经固定轴和进给螺杆上的内外螺纹作用传递，使整台坡口机能上下轴向移动和通过刀盘转动，达到连续切削加工的要求。
夹紧装置(见图1、2、3、4所示)由固定轴、胀力轴、止动轴、钢球、伸胀叶片和伸胀斜叶片、拉力弹簧圈、棘轮扳手和滚花螺母连接而成，在固定轴内中部凸肩上方有一凹槽，止动轴下部外圆亦有一凹槽，在二凹槽中嵌放一周钢球后，固定轴与止动轴成滚动连接，这种连接方法既能承负轴向载荷，又能承负径向载荷，并确保轴向和径向精度；胀力轴前部的外螺纹与止动轴下部内螺纹配合连接，将棘轮扳手与止动轴上部连接后，并用滚花螺母与止动轴上部的外螺纹配合连接固定；胀力轴前部设有外螺纹与止动轴螺纹配合连接，后部有锥形部与伸胀斜叶片相对应，通过转动棘轮扳手带动止动轴上内螺纹转动，使胀力轴随螺纹转动能上下移动，并通过胀力轴上锥形部移动，使伸胀斜叶片和伸胀叶片伸展与工件胀紧和收缩。达到整台坡口机与工件(钢管)内孔胀紧固定和松开。本装置以管道(工件)内径为基准，利用三个伸胀斜片，转动棘轮扳手，使胀力轴上下移动，自动伸胀夹紧和松开，每个伸胀叶片用二只螺钉固定在伸胀斜叶片上，根据不同管道的孔径选择和调换不同伸胀叶片的高度，从管道内径在￠50mm～外径219mm范围内选择调换伸胀叶片，这样用少量的固定元件快速装卸。
限位止退保护装置，(见图2、5所示)装置在固定轴内胀力轴底部，由固定轴、胀力轴压紧弹簧、垫圈、端盖、螺钉连接而成，其中，压紧弹簧用垫圈放入弹簧第一圈的弹簧钢丝上面压牢，用螺钉与端盖连接固紧；端盖用螺钉与固定轴连接固定。当转动棘轮扳手时，胀力轴向下推，压缩压紧弹簧直到设定位置时，使胀力轴停止移动，有效地防止胀力轴超位移动，使部件正常工作，防止发生故障(见图2、5所示)。
本实用新型的优越功效在于在焊接前进行高质量坡口加工，而专门设计的坡口机。具有特殊结构、最佳驱动系统、管道内孔定位夹紧装置、宽刀、多刀切削加工技术，心轴特殊连接技术，扩展系统限位止退保护装置，结构紧凑、噪音小、重量轻、坚固耐用。而且不受施工场地条件和管道长短的限制。在集中加工车间和施工现场佳宜使用。应用范围广泛，适用于各领域的管道制作，安装和维修工程等。使用面宽，从管子直径(内径)从50mm到管子外径219mm的碳钢、合金钢、不锈钢等，管道端口的切削加工。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的固定轴局部剖视图。
图3为本实用新型的心轴连接结构示意图。
图4为本实用新型的夹紧装置局部剖视图。
图5为本实用新型的限位止退保护装置局部剖视图。
附图中标号说明1-固定轴； 2-夹紧装置；21-胀力轴；22-拉力弹簧圈；23-止动轴；24-钢球；25-压紧弹簧； 251-垫圈；252-螺钉； 3-伸胀叶片；31-伸胀斜叶片；4-螺钉；5-工件(钢管)； 6-刀具；7-螺钉； 8-刀架；9-刀盘； 10-机体；11-手把； 12-进给手轮；121-进给螺杆； 13-棘轮扳手；14-驱动装置； 15-开关；16-进气管接头；17-滚花螺母；
18-端盖；181-螺钉。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的结构作进一步描述。请参阅图1～5所示，本实用新型主要由固定轴1、夹紧装置2、伸胀叶片3、伸胀斜叶片31、螺钉4，7、工件5、刀具6、刀架8、刀盘9、机体10、手把11、进给手轮12、进给螺杆121、棘轮扳手13、驱动装置14、开关15、端盖18组成，其中，驱动装置14为气动电机或电动机；刀盘传动机构，通过连接座、轴套与驱动装置连接，并用螺钉固定在机体内；一固定轴1为空心轴结构，在中部外面有一长键槽，其一端穿过机体内的轴套配合后与机体连接，并通过轴套上的导向键与固定轴1上的长键槽滑动连接成一体，另端为夹紧装置，其空心轴内还装有止动轴23、胀力轴21、进给螺杆121、进给螺杆121上的外螺纹与固定轴1上的内螺纹配合连接成一体，进给手轮12和棘轮扳手13与进给螺杆121连接；在固定轴1内部的凹槽与止动轴23外圆的凹槽内放置钢球24连接后形成滚动连接；胀力轴21前部与止动轴23螺纹连接，在胀力轴21后部与伸胀斜叶片31相对应位置处有一锥形部；在胀力轴21后部还有限位止退保护装置。
使用工作过程把气动电机或电动机14固定在机体上，并与刀盘9连接固定，将固定轴1，放入工件钢管5内孔，转动棘轮扳手13使伸胀叶片3自动胀开与工件钢管夹紧。通过固定轴1把整台坡口机固定在钢管上，把专用刀具6与刀架8连接并用螺钉7固定。接通通气源或电源，启动开关15，使气动电机或电动机14转动，
通过传动齿轮、带动刀盘9和刀架及刀具6一起旋转，对钢管端口进行坡口切削加工并转动进给手轮12进行进给，进行连续切削加工，直至加工完成后，切断气源或电源。切削加工完成后，转动进给手轮12或棘轮扳手13，将刀具6退回，离开钢管5端面后。转动棘轮扳手13使伸胀叶片收缩到原位，松开夹紧装置后，将整台坡口机连同固定轴1从管子内孔取出，这样就完成了一个加工过程。
权利要求1.一种便携式管道坡口机，包含固定轴、机体、刀盘、刀架、进给手轮、棘轮扳手，其特征在于所述的便携式管道坡口机，由驱动装置、刀盘传动机构、进给机构、夹紧装置、限位止退保护装置、固定轴和机体构成，其中，刀盘传动机构通过连接座与驱动装置连接并固定在机体内；固定轴一端通过轴套与机体连接并穿过机体孔后固定轴端盖用螺钉与机体固定连接；固定轴和端部装有进给机构和夹紧机构，其下部装有限位止退保护装置。
2.根据权利要求1所述的便携式管道坡口机，其特征在于所述的驱动装置为气动电机，或电动机。
3.根据权利要求1所述的便携式管道坡口机，其特征在于所述的刀盘传动机构，通过连接座、轴套与驱动装置连接，并用螺钉固定在机体内，刀架上设有多把刀具，刀具为宽刀。
4.根据权利要求1所述的便携式管道坡口机，其特征在于一固定轴为空心轴结构，在中部外面有一长键槽，其一端穿过机体内的轴套配合后与机体连接，并通过轴套上的导向键与固定轴上的长键槽滑动连接成一体，另端有三条凹槽，凹槽内嵌装有伸胀斜叶片，伸胀叶片用螺钉与伸胀斜叶片连接，在固定轴和伸胀叶片圆周上开有二条凹槽，凹槽内放置拉力弹簧圈，固定轴端部有一端盖并用螺钉固定。
5.根据权利要求1所述的便携式管道坡口机，其特征在于所述的进给机构，由固定轴、轴套、导向键、端盖、垫圈、档圈、螺钉、进给螺杆、进给手轮和棘轮扳手连接组合而成，其中，通过机体上的轴套和导向键与固定轴上的长键槽滑动连接，进给螺杆用垫圈、档圈用螺钉与端盖固定连接，端盖与机体用螺钉固定后将进给手轮和棘轮扳手与进给螺杆连接；在进给螺杆上设有外螺纹与固定轴上的内螺纹配合，螺纹连接后成为一整体进给机构。
6.根据权利要求1所述的便携式管道坡口机，其特征在于所述的夹紧装置，由固定轴、胀力轴、止动轴、钢球、伸胀叶片和伸胀斜叶片、拉力弹簧圈、棘轮扳手和滚花螺母连接而成，在固定轴中部凸肩上方有一凹槽、止动轴下部外圆相对处亦有一凹槽，在二凹槽中嵌放一周钢球后固定轴与止动轴成滚动连接；胀力轴前部的外螺纹与止动轴下部的内螺纹配合连接，将棘轮扳手与止动轴上部连接后，并用滚花螺母与止动轴上部的外螺纹配合连接固定；胀力轴前部与止动轴螺纹连接，其后部与伸胀斜叶片相对应有一锥形部，移动胀力轴可使伸胀斜叶片和伸胀叶片伸胀或收缩。
7.根据权利要求1或6所述的便携式管道坡口机，其特征在于夹紧装置根据不同管道的孔径可选择和调换不同伸胀叶片的高度，管道内径在50mm至管道外径219mm范围内选择调换伸胀叶片。
8.根据权利要求1所述的便携式管道坡口机，其特征在于所述的限位止退保护装置，装置在固定轴内、胀力轴底部，由固定轴、胀力轴、压紧弹簧、垫圈、螺钉、端盖、螺钉连接而成，其中，压紧弹簧用垫圈放入压紧弹簧第一圈的弹簧钢丝上面压牢，用螺钉与端盖连接固紧；端盖用螺钉与固定轴连接固定。
专利摘要一种便携式管道坡口机，由驱动装置、刀盘传动机构、进给机构、夹紧装置、限位止退保护装置、固定轴和机体构成，其中，刀盘传动机构通过连接座与驱动装置连接并固定在机体内；固定轴一端通过轴套与机体连接并穿过机体孔后固定轴端盖用螺钉与机体固定连接；固定轴和端部装有进给机构和夹紧机构，其下部装有限位止退保护装置。本实用新型适用于管道在焊接前坡口加工，不受施工场地和工件长短限制，都可使用。
文档编号B23Q5/22GK2907988SQ200520047278
公开日2007年6月6日 申请日期2005年12月7日 优先权日2005年12月7日
发明者蒋传庆 申请人:蒋传庆, 上海耀欣国际贸易有限公司