专利名称：一种复合运动快速切管机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种复合运动快速切管机构，特别是涉及一种刀片即能自转又能公转，同时还能径向进刀的复合运动切管机构，属于机械工程(作业切割)领域。
背景技术：
随着社会的不断进步，人们对快速率、高品质的机械器材的需求不断增强，如何满足这个要求，主要从结构上的设计和功能上的完善。现有的切管机，可以分为三大类，I车削式一管子旋转，车刀切削；或管子固定，车刀公转切削；2旋切式——管子固定，刀片自转旋切；3管子旋转，刀片自转旋切(如中国专利200520111997. 4—种螺旋卷管数控多刀随机自动切机)。
纵观目前已有的各种切管器械，大多都还是传统的单刀片进刀，或者是采用较为复杂的机构来实现其切管功能，这些机械要么效率低切割效果不好，要么造价高，也不适合个体作为生产使用。车削式，其消耗功率大，管子容易变形。旋切式，管子固定，刀片自转，刀片要切过整个管子，行程长，切ロ容易傾斜。管子旋转，刀片自转，旋管机构结构复杂，而且长管或不圆管都很难加工。如此现状不符合当今社会发展的要求，造成很多社会资源的浪费，所以需要ー个造价低、切管效率高、切割成型好的机械来满足这种要求。由此，本发明应运而生，能够很好地解决造价、实际应用性、效率等的关系，成为ー种具有结构简单，使用方便，能够完好地切割的机械。
发明内容
本发明的目的是在于提供ー种复合运动快速切管机构，是ー种结构简单、造价低廉、功能齐全的机械，能够使刀片同时自转和公转，自动旋转切割并切割面完整，高效快速。本发明的技术方案是ー种复合运动快速切管机构，包括旋转刀片，刀片转轴，刀片转轴驱动机构和管夹持机构，其特征在干还包括ー个星系轮系，管夹持机构与行星轮系的太阳轮同轴，刀片转轴上的刀片轮与行星轮系的行星轮啮合，双筒摇臂的两个筒分别套在刀片转轴和行星轮轴上；行星轮轴固定在旋转齿轮箱上。由于采用了星系轮系，并且将刀片轮与行星轮连接，然后用双筒摇臂来实现进刀，实现了在刀片既能公转又能自转的条件下，方便的进刀，其结构非常简单，可靠性高。如上所述的复合运动快速切管机构，其特征在于如上所述的刀片、刀片转轴、刀片轮、行星轮和双筒摇臂构成ー个刀片组，具有多个刀片组。采用ニ个或三个，或三个以上的刀片组(根据管的口径大小需要而定)，可以在被切管的多个方向同时切割，提交切割速度，对于薄壁管件还可以减少变形。如上所述的复合运动快速切管机构，其特征在于刀片转轴的另一端安装楔形轮，其轴向外侧安装有楔形轮式压紧盘，楔形轮式压紧盘与轴向平移机构连接。
如上所述的复合运动快速切管机构，其特征在于所述的轴向平移机构由操作手柄、弹簧、圆柱凸轮和挡圈组成。本发明的动カ加载在旋转齿轮箱上，动カ可以为电力或人力，传动方式可以为皮带或齿轮。较之于现有技术本专利申请有以下显著优势
I.结构简单，高效，快速。本切管机采用行星轮系，仅使用一台电机就能完成多个刀片复合运动，能效高。是为了有效提高刀轴转速，刀盘的进刀是以转臂绕中间轴完成的，而且进刀量在切割过程中是可控制的，适应不同管径的切割。2.加工过程中管道始終被夹紧不动，エ件的切割精度由刀头保证，不受管材质量的影响。
3.有多个刀片同时切割，高速复合旋转的刀片，无论是薄壁管或厚壁管均有较好的切割效果，且特别适合薄壁管材切断。4.本切管机容易进行自动化切割生产，特别是在线切割，效率高。
图I为本发明实施例的立体图剖视示意图2为本发明实施例的装配图3为刀片部分内部结构示意图4为刀片部分的装配图5为操控部分的爆炸图6为操控部分的装配图。图中标记说明
第一刀头部分齿轮箱壳I. I. 1，齿轮箱盖I. I. 2，旋转刀片I. 2，行星轮系I. 3，行星轮I. 3. 1，太阳轮I. 3. 2，刀片转轴I. 4，刀片轮I. 4. 1，行星轮轴I. 5，双筒摇臂I. 6，楔形轮I. 7
第二操控部分操作手柄2. I、锥形压紧盘2. 2，弹簧2. 3 ;圆柱凸轮2. 4，挡圈2. 5 ;第三电机部分；电机3. I，皮带轮3. 2，皮带3. 3 ;
第四机架部分压盖4. 1，圆柱筒4. 2，支撑座4. 3，支架4. 4，外壳4.5 ;支撑板4. 6。
具体实施例方式以下结合附图的实施例对本发明作进ー步详细说明。參见图I 图6. —种复合运动快速切管机构，包括旋转刀片I. 2，刀片转轴I. 4，刀片转轴驱动机构和管夹持机构，其特征在于还包括一个星系轮系I. 3，管夹持机构与行星轮系的太阳轮I. 3. 2同轴，刀片转轴I. 4上的刀片轮I. 4. I与行星轮系的行星轮I. 3. I啮合，双筒摇臂I. 6的两个筒分别套在刀片转轴I. 4和行星轮轴I. 5上；行星轮轴I. 5固定在旋转齿轮箱(由齿轮箱壳I. I. 1，和齿轮箱盖I. I. 2构成)上。由于采用了星系轮系I. 3，并且将刀片轮I. 4. I与行星轮I. 3. I连接，然后用双筒摇臂I. 6来实现进刀，实现了在刀片I. 2既能公转又能自转的条件下，方便的进刀，其结构
非常简单，可靠性高。
在本发明实施例中，所述的刀片I. 2、刀片转轴I. 4、刀片轮I. 4. I、行星轮I. 3. I和双筒摇臂I. 6构成ー个刀片组，具有三个刀片组。可以在被切管的三个方向同时切割，提交切割速度，对于薄壁管件(比如汽车消音器管)还可以减少变形。本发明实施例中，刀片转轴I. 4的另一端安装楔形轮I. 7,其轴向外侧安装有楔形轮式压紧盘2. 2，楔形轮式压紧盘2. 2与轴向平移机构连接。所述的轴向平移机构由操作手柄2. I、弹簧2. 3、圆柱凸轮2. 4和挡圈2. 5组成。本发明的实施例还披露了更多的具体细节，可以更为详细的看出其具体结构和エ作方式，便于读者理解本发明。如图2所示实施例，同步进刀的多刀片复合运动快速切管机械，包括刀头部分I、操控部分2、动カ部分3、机架4。參见图I 图3。刀头部分I包括旋转齿轮箱(由齿轮箱壳I. I. 1，和齿轮箱盖I. I. 2组成)、行星轮系I. 3，固定在圆柱筒上的太阳 轮I. 3. 2，位于中间的行星轮轴I. 5，其上的用来传递运动的行星轮I. 3. 1，刀片转轴I. 4及其上的刀片轮I. 4. 1，分布在两端的用来切割管子的旋转刀片I. 2和可旋转的楔形轮I. 7 ；
所述的行星轮系I. 3包括太阳轮I. 3. 2、行星轮I. 3. I ;太阳轮固定在圆柱筒上，行星轮I. 3. I与太阳轮啮合，通过ー对轴承固定在行星轮轴I. 5上，刀片转轴I. 4上的刀片轮I. 4. I与行星轮I. 3. I啮合，刀片转轴通过套在行星轮轴和刀片转轴上的双筒摇臂(沿月牙槽)绕行星轮轴转动，刀片转轴的左端安装旋转刀片，右端安装锥形轮。操控部分2 (图2、图5、图6)包括安装在圆柱筒上用来推动锥形压紧盘2. 2的圆柱凸轮2. 4、通过螺纹连接在圆柱凸轮上来推动锥形压紧盘2. 2的操作手柄2. I、安装在圆柱筒上用来压紧楔形轮的锥形压紧盘2. 2达到刀片转轴I. 2在双筒摇臂I. 6的限定下(沿月牙槽)收紧的目的、定位圆柱凸轮的带销钉孔的挡圈2. 5限制圆柱凸轮2. 4的移动，以及手柄松开时推回锥形压紧盘2. 2的弹簧2. 3。所述的操控部分包括手柄、锥形压紧盘、弹簧、圆柱凸轮；其中弹簧一端与固定旋转箱体的轴承接触，一端与锥形压紧盘接触，锥形压紧盘通过键连接在圆柱筒上，可以沿圆柱筒轴向移动，操作手柄通过螺纹连接在圆柱凸轮上，圆柱凸轮套在圆柱筒上。本实施例的刀片转轴驱动机构电机部分3 (图2)包括固定在用来调节皮带松紧电机支撑板4. 6上的电机3. I，通过皮带3. 3连接皮带轮3. 2和旋转齿轮箱；
机架4包括支架4. 4，电机支撑板4. 6，与支撑座4. 3相配合的压盖4. 1，的圆柱筒4. 2压盖固定在支撑架4. 3上，用来防护的铁皮外壳4. 5。电机支撑板4. 6靠螺栓连接在支架4. 4上，可以调节皮带传动的中心距，压盖4. I与支撑座4. 3配合用来固定圆柱筒4. 2 ；
本实施例中的行星轮系，太阳轮为外圈与行星轮啮合，同理也可以太阳轮用内圈与行星轮啮合，这样构成另外ー种实施方式。实施例的多刀片切管机的工作原理和工作过程如下
电机3. I转动通过皮带轮3. 2带动旋转齿轮箱转动，旋转齿轮箱转动使行星轮I. 3. I在绕固定在圆柱筒4. 2上的太阳轮I. 3. 2转动的同时自转，进而带动刀片转轴I. 4在自转的同时公转，也就实现了刀片的自转和公转；
摇动操作手柄2. 1，通过圆柱凸轮2. 4推动锥形压紧盘2. 2，锥形压紧盘压紧楔形轮I. 7，此时，帯刀片的刀片转轴I. 4受双筒摇臂I. 6的牵制沿月牙槽(只起让位作用)向圆柱筒4. 2的轴心靠拢，实现进刀、切管；切管完毕后，松开手柄，在弹簧2. 3的作用下将锥形压紧盘2. 2推开，同时带刀片的刀片转轴I. 4在离心カ的作用下向外扩张，恢复到初始位置。切管的整个工作行程包括刀片旋转(自转与公转)，操控手柄，进刀切管和自动退刀。在不脱离本发明专利精神和范围的前提下，凡在此结构原理基础上所做的构件替代、或所述技术领域人员显而易见的结构变化，均属落入本 发明的保护范围。
权利要求
1.ー种复合运动快速切管机构，包括旋转刀片(I. 2)，刀片转轴(I. 4)，刀片转轴驱动机构和管夹持机构，其特征在于还包括一个星系轮系(I. 3)，管夹持机构与行星轮系的太阳轮(I. 3. 2)同轴，刀片转轴(I. 4)上的刀片轮(I. 4. I)与行星轮系的行星轮(I. 3. I)啮合，双筒摇臂(I. 6)的两个筒分别套在刀片转轴(I. 4)和行星轮轴(I. 5)上；行星轮轴(I. 5)固定在旋转齿轮箱上。
2.如权利要求I所述的复合运动快速切管机构，其特征在于如上所述的刀片(I.2)、 片转轴(I. 4)、刀片轮(I. 4. I )、行星轮(I. 3. I)和双筒摇臂(1.6)构成ー个刀片组，具有多个刀片组。
3.如权利要求I或2所述的复合运动快速切管机构，其特征在于刀片转轴(I.4)的另一端安装楔形轮(I. 7)，其轴向外侧安装有楔形轮式压紧盘(2. 2)，楔形轮式压紧盘(2. 2)与轴向平移机构连接。
4.如权利要求3所述的复合运动快速切管机构，其特征在于所述的轴向平移机构由操作手柄(2. I)、弹簧(2. 3)、圆柱凸轮(2. 4)和挡圈(2. 5)组成。
全文摘要
一种复合运动快速切管机构，包括旋转刀片(1.2)，刀片转轴(1.4)，刀片转轴驱动机构和管夹持机构，其特征在于还包括一个星系轮系(1.3)，管夹持机构与行星轮系的太阳轮(1.3.2)同轴，刀片转轴(1.4)上的刀片轮(1.4.1)与行星轮系的行星轮(1.3.1)啮合，双筒摇臂(1.6)的两个筒分别套在刀片转轴(1.4)和行星轮轴(1.5)上；行星轮轴(1.5)固定在旋转齿轮箱上。本发明结构简单、造价低廉、功能齐全，能够使刀片同时自转和公转，自动旋转切割并切割面完整，高效快速。
文档编号B23D35/00GK102814543SQ20121024932
公开日2012年12月12日 申请日期2012年7月19日 优先权日2012年7月19日
发明者尹业宏, 尹力 申请人:湖北工业大学