一种管道环切机的制作方法

文档序号:15563265发布日期:2018-09-29 02:44阅读:558来源:国知局

本发明涉及切管机领域,更具体地说,它涉及一种管道环切机。



背景技术:

管道在出厂时一般长度一定,而在实际的使用过程中,管道的长度需求各不相同,需要采用专门的设备进行切割,一般采用切管机对管道进行切割。

现有的切割机的结构例如申请号为201720470207.4的中国专利公开的一种镀锌钢管切管机,包括切割刀,切割刀由切割刀电机驱动,切割刀的升降由液压缸驱使,钢管通过纵向向下设置的切割刀进行切割。

采用上述切管机切割直径大的管件时,由于切割刀的半径远远小于塑料管件的直径,需要在切割刀切割塑料管件的过程中人为翻转钢管,较为麻烦。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种在切割过程中无需翻转管材的管道环切机。

为实现上述目的,通过以下技术手段实现:提供一种管道关切机,,包括支撑底座、管道放置机构、环切机构和驱动环切机构转动的驱动机构,所述管道放置机构包括水平悬空固定于支撑底座上供管件穿设的支撑筒,支撑筒的一端外表面转动设置有所述环切机构,所述环切机构包括内圈与轴承的外圈固定且与支撑筒同心的从动齿轮,所述从动齿轮的一端向支撑筒外部延伸设置有与从动齿轮同心的安装环,所述安装环远离从动齿轮的一端向安装环的中心方向设置有延伸至靠近支撑筒外表面的导向环,所述安装环上设置有可靠近或者远离支撑筒的刀具安装座,所述刀具安装座呈开口朝向支撑筒中心方向的u型,所述刀具安装座内偏心转动有一转动方向与轴承转动方向同向的切割轮,所述支撑筒上设置有限位管件的限位机构,管件的中心与支撑筒的中心的距离小于切割轮的转动中心至切割面的最长距离与切割轮的转动中心至切割面的最短距离的差,所述驱动机构包括安装在支撑底座上的电机,电机轴上固定有与从动齿轮啮合的主动齿轮。

通过上述技术方案,本方案的管道环切机相对于现有技术,其通过刀具绕着管件环向进行切割,切管件的过程中无需认为转动,较为省力,操作时,将管件插入支撑筒内,用限位机构限位住管件后,调节刀具安装座的位置使切割轮的转动中心至切割轮的切割面之间最短距离与管件压紧,打开电机后,主动齿轮转动带动从动齿轮,从而使刀具安装座绕支撑筒周向转动,切割轮同时自转及绕支撑筒公转,由于切割轮为偏心设置,切割轮在自转过程中自动形成向下的切割力从而实现切断管件的功能,该管道切割机在具有以下优点:1、在切割过程中无需人为翻转管件,减少劳动强度;2、切割轮的切割无需结合油缸和电机才能实现,只需设置一个电机驱动安装环转动即可,切割轮自身的设置即能实现对管件的切割;3、压力切割会碎屑飞溅的现象,本方案的切割方式在切割时产生的碎屑少且不会产生飞溅现象;4、整体结构简单、紧凑,造价低。

进一步优化为:所述刀具安装座与安装环之间设置有升降机构,所述升降机构包括设置于安装环上的第一螺纹孔以及自安装环的外部向安装环的中心方向穿设的与第一螺纹孔配合的螺杆,所述螺杆靠近安装环中心的一端与刀具安装座远离安装环中心的一端转动连接,在刀具安装座与导向环之间还设置有防止刀具安装座偏转的导向机构。

通过上述技术方案,每次切割管件时,均需要调节切割轮的位置,通过旋转螺杆可以调节刀具安装座的位置直至切割轮与待切割的管件相切,然后人为边转动从动轮边继续旋转螺杆直至宣发旋转螺杆位置,此时,切割轮的旋转中心与切割面的最短距离与管件压紧。

进一步优化为:所述导向机构包括于导向环的内壁远离安装环的一端凸设的滑块,所述滑块远离导向环的一端面积小于靠近导向环的一端面积,所述刀具安装座靠近导向环的一侧设置有贯穿至两端且与所述滑块嵌合滑移的滑槽。

通过上述技术方案,该导向机构的设置避免刀具安装座在移动过程中发生偏转,从而使切割轮的切割方向始终与转轴的转动方向一致。

进一步优化为:所述限位机构包括于支撑筒上表面内侧设置的可向支撑筒的中心靠近或者远离的压块,所述压块靠近支撑筒中心的一端设置有v型压槽,当支撑筒内部放置管件后,所述v型压槽的两侧内壁夹住管件并将管件抵压在支撑筒远离压块的一端。

通过上述技术方案,当支撑筒内放置管件后,压块的v型压槽向下抵压将管件压住进行限位。

进一步优化为:所述压块沿支撑筒的轴向间隔设置有至少一个。

通过上述技术方案,设置多个压块能够使压力均匀分布在管件上,增加管件限位后的稳定性。

进一步优化为:所述压块的运动受控于一气缸,所述气缸固定设置于支撑筒的上表面,在支撑筒的上表面设置有供气缸的活塞杆穿设的让位槽,气缸的活塞杆为椭圆形或者多边形,所有的支撑块通过连接部与活塞杆的端部固定。

通过上述技术方案,气缸的活塞杆的伸缩带动压块的升降,实现对管件的限位或者松开,活塞杆设置成椭圆形或者多边形能够避免压块在升降过程中发生偏转,从而保证压块始终能够夹住并压紧管件。

进一步优化为:所述连接部包括与活塞杆固定的主杆以及垂直于主杆的连杆,所述连杆远离主杆的一侧设置有若干垂直于连杆且与压块远离v型压槽的一端固定连接的支杆。

通过上述技术方案,连接部的设置只需一个气缸就能够同时带动若干压块实现升降运动,增加限位的稳定性的牢固性。

进一步优化为:所述支撑筒的下表面内壁设置有延伸至支撑筒(2)两端的垫块,所述垫块的下表面设置成与支撑筒的内壁贴合的弧形,所述垫块的上表面设置成开口向上的v型垫槽,当支撑筒内穿设管件后,v型垫槽的两侧内壁抵住管件的下端。

通过上述技术方案,由于管件的中心与支撑筒的中心的距离相差过大会导致切割轮无法切割,故未设置垫块的话只能切割较大管径的管件,增设v型垫槽之后,能够使管件的中心上升,故只需设置不同高度的垫块就能够实现不同管径的管件的切割,增大适用性,由于垫块的下表面与支撑筒为贴合设置,故垫块只需放置在支撑筒下表面内部,当压块下压时,就能上下限位住管件。

进一步优化为:所述刀具安装座远离开口的一端中心设置有一通孔,所述螺杆靠近刀具安装座的一端凹陷有第二螺纹孔,自通孔位于刀具安装座的开口设置有穿过通孔与第二螺纹孔紧配合的六角螺钉。

通过上述技术方案,通过螺钉与螺杆固定使螺杆能够相对刀具安装座转动,从而当螺杆相对安装环升降时刀具安装座能够同步进行升降。

进一步优化为:所述切割轮设置有偏心孔,偏心孔穿设有一转轴,所述转轴的两端分别与刀具安装座的两侧固定。

通过上述技术方案,转轴固定不动,切割轮相对转轴进行自转,当安装环转动后,切割轮边自转边相对支撑筒公转。

本发明与现有技术相比的优点在于:相对于现有的切割轮结合液压缸和电机实现管件的切割,本方案由一个电机带动安装有切割轮的安装环转动使切割轮同时实现公转和自转,结合切割轮的偏心设置实现管件的环向切割,一方面在切割过程中无需人为翻转管件,减少劳动强度;另一方面无需设置液压缸,切割轮自身就能对管件进行切割,减少制造成本,同时减少液压缸下压对塑料材质的管件造成变形的风险;其次,通过安装垫块能够实现多种管径的管件的切割,适用性广;另外,现有的切割机在切割过程中会造成大量碎屑飞溅,本方案的环切机在切割过程中碎屑少且不会造成碎屑飞溅,该管道环切机能够有效降低制造成本,降低操作人员的劳动强度,整体结构简单、紧凑、占地面积小。

附图说明

图1-图2为本实施例中一种管道环切机的轴测图;

图3为本实施例中一种管道环切机的主视图;

图4为图3的a-a剖视图;

图5为图4中a的放大图;

图6为图5中b的放大图。

图中,1、支撑底座;101、底板;102、支撑块;2、支撑筒;201、切面;3、轴承;4、从动齿轮;5、气缸;6、压块;601、v型压槽;7、安装环;8、导向环;9、螺杆;10、转块;11、电机;1101、电机轴;12、主动齿轮;13、垫块;1301、v型垫槽;14、六角螺钉;15、刀具安装座;1501、滑槽;16、滑块;17、切割轮;18、转轴;1801、螺纹段;19、螺母;20、连接部;2001、主杆;2002、连杆;2003、支杆。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对发明作进一步详述,以下实施例只是描述性的,不是限定性的本发明的保护范围。

实施例

一种管道环切机,参考图1-图6所示,包括支撑底座1、管道放置机构、环切机构和驱动环切机构转动的驱动机构,支撑底座1包括底板101和竖直设置于底板101上的支撑块102,管道放置机构包括水平悬空固定于支撑块102上供管件穿设的支撑筒2,支撑筒2与支撑块102焊接固定,支撑筒2的一端外表面转动设置有一环切机构,环切机构包括内圈与轴承3的外圈固定且与支撑筒2同心的从动齿轮4,从动齿轮4的内圈与轴承3的外圈过盈配合固定或者焊接进行固定。从动齿轮4的一端向支撑筒2外部延伸设置有与齿轮同心的安装环7,安装环7与齿轮焊接成一体设置,安装环7远离从动齿轮4的一端向安装环7的中心方向一体设置有延伸至靠近支撑筒2外表面的导向环8,安装环7上设置有可靠近或者远离支撑筒2的刀具安装座15,刀具安装座15呈开口朝向支撑筒2中心方向的u型,刀具安装座15内偏心转动有一转动方向与轴承3转动方向同向的切割轮17,切割轮17的转动中心与切割轮17的切割部的最长距离与切割轮17的转动中心与切割轮17的切割部的最短距离之差大于待切割管件的厚度,管件的中心与支撑筒2的中心的距离小于切割轮17的转动中心至切割面的最长距离与切割轮17的转动中心至切割面的最短距离的差,驱动机构包括通过螺钉固定安装在支撑底座1上的电机11,电机11轴上通过键配合固定或焊接固定或一体设置有与从动齿轮4啮合的主动齿轮12。

参考图6所示,切割轮17偏心设置有偏心孔,偏心孔内配合穿设有转轴18,该转轴18的两端设置成螺纹段1801,在刀具安装座15的两侧对称设置供螺纹段1801穿过的安装孔,转轴18依次自一侧的安装孔、偏心孔穿至另一侧安装孔,并用2个螺母19分别与螺纹段1801紧配合至螺母19抵压在刀具安装座15的外侧壁,从而限位转轴18的转动。

刀具安装座15与安装环7之间设置有升降机构,参考图5所示,升降机构包括设置于安装环7上的第一螺纹孔以及自安装环7的外部向安装环7的中心方向穿设的与第一螺纹孔配合的螺杆9,螺杆9远离安装环7中心的一端一体设置有一多边形的转块10,螺杆9靠近安装环7中心的一端与刀具安装座15远离安装环7中心的一端转动连接。

螺杆9与刀具安装座15的转动连接的具体结构参照图5,在刀具安装座15远离开口的一端中心设置有一通孔,螺杆9靠近刀具安装座15的一端凹陷有第二螺纹孔,自通孔位于刀具安装座15的开口设置有穿过通孔后与第二螺纹孔紧配合的六角螺钉14。

在刀具安装座15与导向环8之间还设置有防止刀具安装座15偏转的导向机构,参考图5,该导向机构包括于导向环8的内壁远离安装环7的一端凸设的滑块16,该滑块16远离导向环8的一端面积小于靠近导向环8的一端面积,该滑块16优选设置成大头朝内的t形或者梯形,刀具安装座15靠近导向环8的一侧设置有贯穿至两端且与滑块16嵌合滑移的滑槽1501。

支撑筒2上设置有限位管件的限位机构,限位机构的设置结合图1、图3和图5所示,限位机构包括于支撑筒2的上表面内侧沿着支撑筒2的轴向间隔设置的一个以上且可向支撑筒2的中心靠近或者远离的压块6,优选2-4个,压块6靠近支撑筒2中心的一端设置有v型压槽601,当支撑筒2内部放置管件后,v型压槽601的两侧内壁夹住管件并将管件抵压在支撑筒2远离压块6的一端。

压块6的运动受控于一气缸5或者液压缸,基于成本,优选气缸5,参考图1和图6所示,支撑筒2的上表面设置有一水平的切面201,气缸5通过螺钉固定在切面201上,在支撑筒2的上表面设置有供气缸5的活塞杆穿设的让位槽,气缸5的活塞杆为椭圆形或者多边形,优选椭圆形,气缸5的活塞杆的伸缩受控于电磁气控阀,本方案的气缸5在现有的有杆气缸5的基础上将圆形设置的活塞杆设置为椭圆形来防止活塞杆的转动,在底板101上设置有驱动气缸5的电磁气控阀,本方案通过人为切换电磁气控阀实现气缸5活塞杆的伸缩,置于由电磁气控阀控制气缸5活塞杆的伸缩为现有技术,在此不再赘述。支撑块102通过连接部20与活塞杆的端部固定。

连接部20的具体结构参考图5所示,包括与活塞杆焊接或者通过螺钉固定的主杆2001以及垂直于主杆2001的连杆2002,连杆2002远离主杆2001的一侧设置有若干垂直于连杆2002且与压块6远离v型压槽601的一端固定连接的支杆2003,支杆2003、连杆2002、支杆2003和压块6通过焊接设置为一体。

为了能够切割更大管径范围的管件,支撑筒2的下表面内壁设置有延伸至支撑筒2两端的垫块13,参照图3所示,垫块13的下表面设置成与支撑筒2的内壁贴合的弧形,垫块13的上表面设置成开口向上的v型垫槽1301,当支撑筒2内穿设管件后,v型垫槽1301的两侧内壁抵住管件的下端,由于垫块13的下表面与支撑筒2为贴合设置,故垫块13只需放置在支撑筒2下表面内部,当压块6下压时,即能限位住管件,当设置不同高度的垫块13后,能够使管件的中心竖直上升,从而能够适用管径逐渐变小的管件,增加待切割管件的管径范围。

为了增加限位机构的限位能力,在压块6的v形压槽和垫块13的v型垫槽1301的两侧内壁上固定设置弹性层,该弹性层由橡胶或硅胶制成。

本方案的管道环切机主要用于切割塑料材质的管件,塑料管件材质质量轻、硬度小,故需要设置限位机构限位管件,避免管件在切割轮17的切割过程中发生偏移,使用本方案的管道环切机,根据待切割的管件的管径确定垫块13的高度,然后将垫块13放置在支撑筒2内,使垫块13的下表面于支撑筒2内壁贴合,切换电磁气控阀使气缸5的有杆腔进气,气缸5回缩带动压块6上升,然后将待切割的管件放置在垫块13的v型垫槽1301上,伸出待切割的长度后切换电磁气控阀使气缸5的无杆腔进气,使若干压块6同时下降,所有的v形压槽同时向下压紧管件对管件进行限位。然后旋转转块10使刀具安装座15位移至切割轮17抵住管件,然后边转动从动齿轮4边继续旋转转块10直至转块10无法旋转为止,此时切割轮17的旋转中心与抵住管件的切割面之间的距离最短,最后打开电,电机11轴转动后带动主动齿轮12同步转动,从而带动从动齿轮4和安装环7同步转动,使切割轮17绕支撑筒2进行公转,而由于切割轮17本身为偏心设置,且抵住管件的为切割轮17旋转中心至切割面的最短处,故随着刀具安装座15绕支撑筒2公转,切割轮17会在绕支撑筒2公转的同时同步自转,切割轮17的其余切面201与旋转中心的距离均大于旋转中心至切割面的最小距离,故随着切割轮17的自转能够实现管件的切割,随着切割轮17的公转实现管件的环切,该管道环切机能够切割较大管径范围内的管件,且有效降低制造成本,降低操作人员的劳动强度,整体结构简单、紧凑、占地面积小。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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