向装置，便于夹爪上下移动时为其导向，该夹爪导向装置可以采用图2所示的位于垂直双向丝杠54两侧的两个或两个以上的导向杆56，导向杆56穿过设置在上夹爪52及下夹爪53上的通孔。该夹爪导向装置还可以是设置在夹爪座51上的两个或两个以上竖向设置的导轨，夹爪底部与导轨滑动配合，上下调节夹爪过程中，夹爪沿导轨上下滑动。当然，该夹爪导向装置还可以同时采用所述的导向杆和导轨相结合的形式。
[0028]其中，所述第一动力装置包括液压马达21，液压马达21的动力输出端经传动装置与所述水平双向丝杠3的动力输入端传动连接。液压马达21也可以用电机来替代。其中，传动装置可以采用图1所示的安装于液压马达21动力输出端的主动齿轮22和安装于水平双向丝杠3动力输入端的从动齿轮23所组成的齿轮传动装置，也可以采用公知的链传动装置或带传动装置。
[0029]其中，上述的第二动力装置可以采用与第一动力装置相同的结构组成，在此不再详细描述。
[0030]如图3和图4共同所示，其中，切削装置II设于夹紧装置I的一侧，切削装置II包括切削底座7和设于切削底座7上的主轴传动机构与径向进给机构，以及设于切削底座7下部的轴向进给滑动机构10。
[0031]其中，主轴传动机构包括:空心主轴8，空心主轴8的一端经带传动机构82与主轴电机81传动连接，主轴电机81优选采用变频电机，在空心主轴8的另一端固定有与其垂直的旋转台83。
[0032]其中，径向进给机构包括:设于空心主轴8内腔中的传动轴9，传动轴9的一端与传动轴电机91传动连接，传动轴电机91优选米用伺服电机，传动轴9的另一端故设有第一锥齿轮93a ;在旋转台83上沿其径向设置有滚珠丝杠机构，该滚珠丝杠机构的丝杠92上故设有第二锥齿轮93b，第二锥齿轮93b与第一锥齿轮93a啮合为锥齿轮副；该滚珠丝杠机构的丝母94与刀座95固定连接，刀座95上安装有刀具97，旋转台83上还设有便于刀座95径向滑动的导向滑座96。
[0033]其中，轴向进给滑动机构10为本领域的公知技术，在此不再详细介绍。
[0034]利用本实施例的管件坡口加工设备加工管形工件坡口的过程如下:
[0035]1、夹紧工件:根据待加工管道或筒体工件的直径，调节夹紧装置I的垂直双向丝杠54，将上夹爪52和下夹爪53调至合适的距离；启动液压马达21，通过主动齿轮22、从动齿轮23带动水平双向丝杠3旋转，使两夹爪机构5同步向中心靠近，由两上夹爪52和两下夹爪53将工件夹紧，两夹爪机构5夹紧工件的同时将其位置抬高，保证工件的中心对准切削装置II的主轴中心。
[0036]2、启动切削装置:通过轴向进给滑动机构10移动切削装置II，将刀具97对准待加工工件端面；切削装置II先空运行，主轴电机81驱动空心主轴8旋转，传动轴电机91驱动传动轴9旋转，主轴电机81与传动轴电机91同时旋转，保持转速相同，转速为V，空心主轴8与传动轴9保持相对静止；空心主轴8带动旋转台83、滚珠丝杠机构及第二锥齿轮93b旋转，传动轴9带动第一锥齿轮93a旋转，第一锥齿轮93a与第二锥齿轮93b相啮合并保持相对静止，刀具97在旋转时径向方向为静止。
[0037]3、对工件切割坡口:刀具97开始进行切割时，给传动轴电机91传递指令，使传动轴电机91的转速提高，变为V+V1，并保持传动轴电机91与主轴电机81的转速差VI，从而使该转速差Vl通过啮合连接的第一锥齿轮93a与第二锥齿轮93b传递至滚珠丝杠机构的丝杠92，使丝杠92以该速度进行转动，从而通过滚珠丝杠机构的丝母94带动连接在其上面的刀座95及安装于刀座95上的刀具97沿导向滑座96进行径向移动，按照预设的刀具路径程序走刀，开始径向进刀，对工件端面实现所需求形状的坡口加工，直至加工完毕。
[0038]本实用新型的管件坡口加工设备，通过夹爪调节装置调节上夹爪与下夹爪同步靠近或远离，来调节上下夹爪之间的距离，以实现对不同直径工件的夹紧，无需更换夹紧装置，就能满足对不同直径工件的夹紧要求，且保证在调整夹紧直径的同时，夹紧后工件的圆心位置不变，通用性强，设备利用率高；夹紧后的工件，由切削装置完成自动开坡口，尤其适合于大型管件的自动坡口加工。
【主权项】
1.管件坡口加工设备，包括用于夹紧管形工件的夹紧装置，其特征在于，所述夹紧装置包括: 夹紧底座，所述夹紧底座上部设有由第一动力装置驱动的水平双向丝杠，所述水平双向丝杠上套有左旋螺母和右旋螺母，所述左旋螺母和所述右旋螺母上分别固定有夹爪机构；所述夹爪机构包括夹爪座、设置于所述夹爪座上的上夹爪和下夹爪以及用于调节所述上夹爪与所述下夹爪之间距离的夹爪调节装置；所述夹爪调节装置包括设于所述夹爪座上的垂直双向丝杠，所述垂直双向丝杠分别与所述上夹爪和所述下夹爪螺纹连接。2.如权利要求1所述的管件坡口加工设备，其特征在于，所述垂直双向丝杠由手轮驱动或者由第二动力装置驱动。3.如权利要求2所述的管件坡口加工设备，其特征在于，所述夹爪机构还包括夹爪导向装置，所述夹爪导向装置包括竖向设置于所述夹爪座上的导轨或/和导向杆。4.如权利要求1所述的管件坡口加工设备，其特征在于，所述第一动力装置包括液压马达或电机，所述液压马达或电机的动力输出端经传动装置与所述水平双向丝杠的动力输入端传动连接。5.如权利要求1至4任一项所述的管件坡口加工设备，其特征在于，所述坡口加工设备还包括用于对所述管形工件加工坡口的切削装置，所述切削装置设于所述夹紧装置的一侦牝所述切削装置包括切削底座和设于所述切削底座上的主轴传动机构与径向进给机构。6.如权利要求5所述的管件坡口加工设备，其特征在于，所述主轴传动机构包括:空心主轴，所述空心主轴的一端与主轴电机传动连接，所述空心主轴的另一端固定有与其垂直的旋转台。7.如权利要求6所述的管件坡口加工设备，其特征在于，所述径向进给机构包括:设于所述空心主轴内的传动轴，所述传动轴的一端与传动轴电机传动连接，所述传动轴的另一端通过锥齿轮副与滚珠丝杠机构的丝杠传动连接，所述滚珠丝杠机构设于所述旋转台上并沿其径向设置，所述滚珠丝杠机构的丝母与刀座固定连接。8.如权利要求7所述的管件坡口加工设备，其特征在于，所述主轴电机采用变频电机，所述传动轴电机采用伺服电机。9.如权利要求5所述的管件坡口加工设备，其特征在于，所述切削底座的下部设有轴向进给滑动机构。
【专利摘要】本实用新型公开了一种管件坡口加工设备，包括夹紧装置和切削装置；夹紧装置包括夹紧底座，夹紧底座上设有水平双向丝杠，水平双向丝杠上套设有左旋螺母和右旋螺母，左旋螺母和右旋螺母上分别固定有夹爪机构；夹爪机构包括夹爪座、设置于夹爪座上的上夹爪和下夹爪、与上夹爪和下夹爪螺纹连接的垂直双向丝杠。本实用新型的管件坡口加工设备，通过垂直双向丝杠来调节上下夹爪之间的距离，实现对不同直径工件的夹紧，无需更换夹紧装置，就能满足对不同直径工件的夹紧要求，且保证在调整夹紧直径的同时，夹紧后工件的圆心位置不变，通用性强，设备利用率高；夹紧后的工件，由切削装置完成自动开坡口，尤其适合于大型管件的自动坡口加工。
【IPC分类】B23D21/04, B23D33/04, B23Q5/40, B23Q5/10
【公开号】CN204747640
【申请号】CN201520463574
【发明人】李朋卿, 范振芳, 方莹, 孙春凤, 迟丰涛
【申请人】山东豪迈重工有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月1日