用于挖除电加热管中绝缘填料的刀具的制作方法

本申请属于电加热器领域，尤其涉及一种挖除电加热管中绝缘填料的方法及刀具。

背景技术：

电加热管在制作中常需进行缩径处理，以保证内部发热丝与外护套管间填充的绝缘填料达到要求的致密度，从而保证了电加热器良好的绝缘性以及较长的使用寿命。

但是，由于电加热管的末端通常使用环氧树脂胶、有机硅胶或者玻璃等密封类物质进行密封，所以需要挖除一定深度的绝缘填料为填充上述密封类物质留出空间。

技术实现要素：

电加热管的末端通常进行缩径以使内部的绝缘填料致密处理，经致密处理后的绝缘填料非常难以挖除。目前通常采用喷砂挖除的方式，通过喷砂的力道将绝缘填料撞击出来，但是时间花费较长，通常对于单根电加热管末端的挖粉处理需要8分钟以上，效率很低；而且，喷砂时间过长还会对电加热管的表面存在不良影响，导致电加热管的表面粗糙度增加。

鉴于上述不足，本申请的一个目的提供一种用于挖除电加热管中绝缘填料的刀具，以能够提升电加热管的绝缘填料的挖除效率。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

一种挖除电加热管中绝缘填料的方法，所述电加热管具有外管、插入到所述外管内的引出棒；所述外管内填充有绝缘填料；所述引出棒伸出所述外管；使用的刀具为中空结构，能够套设于所述引出棒外且伸入所述外管内；所述刀具的一端为刀头；所述挖除电加热管中绝缘填料的方法包括：保持刀具的中心线和所述电加热管的中心线同轴的方式，将刀具的刀头朝向所述电加热管并以预定转速进行旋转，同时，将刀具和/或所述电加热管进行轴向供给，挖除绝缘填料。

作为一种优选的实施方式，所述刀具以1000r/min至1800r/min的转速挖除绝缘填料。

作为一种优选的实施方式，将所述电加热管朝向所述刀具移动进行轴向供给，其中，轴向进给量≤6mm/min。

作为一种优选的实施方式，所述刀具将所述电加热管挖除至预定挖出深度停止，所述预定挖除深度：10～12mm。

作为一种优选的实施方式，将所述刀具夹持在工作位置并以预定转速旋转；同时，将所述电加热管朝向所述刀具移动进行轴向供给直至达到预定挖除深度，所述电加热管轴向供给过程中被夹持固定不动。

作为一种优选的实施方式，采用可开关式气动夹具对电加热管进行夹持，手动推送进行电加热管的轴向供给；采用脚踏板控制驱动刀具旋转的电机启停。

一种用于挖除电加热管中绝缘填料的刀具，所述电加热管具有外管、插入到所述外管内的引出棒；所述外管内填充有绝缘填料；所述引出棒伸出所述外管；所述刀具具有中空的刀具；所述刀具能够套设于所述引出棒外且伸入所述外管内；所述刀具的一端为刀头；所述刀头具有至少一个尖端。

作为一种优选的实施方式，所述刀头沿圆周方向具有两个所述尖端；两个尖端在所述刀头呈轴对称设置。

作为一种优选的实施方式，所述刀头呈40度-80度夹角结构。

作为一种优选的实施方式，所述刀头还具有刀刃；所述刀刃位于两个尖端之间并位于所述尖端的两侧；所述尖端两侧的所述刀刃所在表面呈60度夹角。

作为一种优选的实施方式，所述刀刃为外刀刃。

作为一种优选的实施方式，所述刀刃包括外刀刃和内刀刃；所述内刀刃位于所述外刀刃的内侧；所述外刀刃和所述内刀刃之间形成有刀锋。

作为一种优选的实施方式，所述刀具采用硬质合金钢材料。

作为一种优选的实施方式，所述刀具在所述刀头外的表面粗糙度在ra6.3以下，所述刀头的表面粗糙度在ra3.2以下。

作为一种优选的实施方式，所述刀具的壁厚在1-1.5mm。

作为一种优选的实施方式，所述刀具为圆管结构；所述刀具外径小于所述外管的内径，所述刀具内径大于所述引出棒的直径。

作为一种优选的实施方式，所述刀具为一体结构。

有益效果：

本申请一个实施例所提供挖除电加热管中绝缘填料的方法及刀具通过采用高速旋转的刀具对绝缘填料进行挖除，在实际作业中可以做到单根电加热管末端的挖粉处理约2分钟，相较于现有的8分钟而言，降低工作时长在75％以上，可以极大的提升作业效率。

参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一个实施例所提供的刀具正视图；

图2是图1的局部放大图；

图3是图1的另一视图；

图4是图1的侧视图；

图5是图1的刀刃横截面示意图；

图6是本申请一个实施例所提供的刀具的刀刃横截面示意图；

图7是图1进行挖除作业时的状态示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的另一个元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中另一个元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图5。本申请一个实施例中提供一种用于挖除电加热管中绝缘填料4的刀具1。该刀具1能以围绕旋转轴线旋转的方式挖除所述电加热管内的绝缘填料4。旋转轴线可以为该刀具1的中心线100。

结合图7所示，所述电加热管具有外管2、插入到所述外管2内的引出棒3。所述外管2内填充有绝缘填料4；所述引出棒3伸出所述外管2。电加热管的末端经过缩径处理，绝缘填料4致密填充在电加热管中，并填充在引出棒3和外管2之间，将引出棒3居中设置在外管2中。电加热管中还具有连接引出棒3的加热芯线5，绝缘填料4将引出棒3、以及加热芯线5与外管2之间绝缘处理。绝缘填料4可以在外管2内起到导热、绝缘、排除空气的作用。在本实施例中，所述绝缘填料4为矿物绝缘物，例如氧化镁。

为方便挖除致密的绝缘填料4，所述刀具1采用硬质合金钢材料。其中，所述刀具1为中空结构。该刀具1为管体结构，优选的，该刀具1为圆管结构。所述刀具1能够套设于所述引出棒3外且伸入所述外管2内。所述刀具1外径小于所述外管2的内径，所述刀具1内径大于所述引出棒3的直径。刀具1套设于引出棒3外，便于与电加热管同轴设置，刀具1与引出棒3平行，降低别刀、断刀的风险。

在挖除绝缘填料4时，刀具1在套设引出棒3外并同轴设置。刀具1的内壁13和引出棒3之间形成一出粉间隙(刀具1和引出棒3之间的环形空间)，刀具1的外壁和外管2之间形成另一出粉间隙(刀具1和外管2之间的环形空间)，从而在挖除过程中保证挖除的粉末顺利排出，避免别刀或者卡刀，确保挖除的顺利进行。所述刀具1的一端为刀头10。刀具1在旋转时通过刀头10将高度致密的绝缘填料4挖除。刀具1远离刀头10的一端可以为夹持端，以便于被夹持在设备上进行高速旋转。

考虑到在刀身不平行于引出棒3的情况下，随着进给量增加，有别刀、断刀的风险，本实施例中的刀具1可套设于引出棒3外，进而可以与外管2同轴设置，与引出棒3平行进行轴向供给。较佳的，所述刀具1的壁厚在1-1.5mm。刀具1可以根据产品内的空间尺寸灵活调整，本申请并不作唯一的限定。

本实施例所提供的刀具1通过高速转动对绝缘填料4进行挖除，在实际作业中可以做到单根电加热管末端的挖粉处理约2分钟，相较于现有的8分钟而言，降低工作时间在75％以上，可以极大的提升作业效率。而且，在挖除绝缘填料4过程中，对于电加热管的外管2并不会产生影响，保证外管2的表面粗糙度并不被影响。

在本申请实施例中，所述刀头10具有至少一个尖端11。该尖端11形成刀具1的刀尖，该刀具1利用尖端11在高速转动中将绝缘填料4挖除。为提升挖除效率，所述刀头10沿圆周方向具有两个所述尖端11。两个尖端11在所述刀头10呈轴对称设置。具体的，所述刀头10呈40度-80度夹角(α)结构。优选的，该刀头10呈60度夹角结构。

为进一步提升挖除效率，所述刀头10还具有刀刃12(13)。刀刃12(13)在挖除过程中可以对绝缘填料4进行切削，和尖端11相配合实现快速挖除。在本实施例中，所述刀具1为一体结构。刀头10所在的一端可以通过加工磨制成尖角状，筒壁被倾斜打磨形成的斜面成为刀刃12，从而在挖除过程中对于绝缘填料4具有切削作用。在该刀具1中，可以以刀刃12所在的部分为刀头10。如图1所示，虚线的右侧为刀具1的刀头10，左侧部分为刀具1的刀身。具体的，所述刀具1在所述刀头10外的表面粗糙度在ra6.3以下。所述刀头10的表面粗糙度在ra3.2以下。

所述刀刃12(13)位于两个尖端11之间并位于所述尖端11的两侧；所述尖端11两侧的所述刀刃12所在表面呈60度夹角。在图1所示的实施例中，刀头10具有两处刀刃12。两处刀刃12呈轴对称设置在刀头10，并分布在尖端11的两侧。每个刀刃12从一个尖端11以类似弧线(例如：u形曲线)的方式连续延伸至另一尖端11。在本实施例中，所述刀刃为外刀刃12。通过在外壁开始打磨形成该外刀刃12。该外刀刃12为一斜面。两个刀刃12所在的斜面形成α夹角(例如：图中60度夹角)。

如图6所示，在另一较佳的实施例中，所述刀刃包括外刀刃12和内刀刃14。所述内刀刃14位于所述外刀刃12的内侧。所述外刀刃12和所述内刀刃14之间形成有刀锋15。相应的，在两个尖端11的每一侧均具有一对刀刃(外刀刃12和内刀刃14)，也即，刀头10具有四处刀刃。

在该实施例中，在旋转刀头10时，刀头10可以直接采用刀锋15挖除绝缘填料4，相比于上一实施例中单一外刀刃12的实施例中，由与绝缘填料4的面切割(外刀刃12与绝缘填料4整体面接触旋转摩擦切割)转变为刀锋15与绝缘填料4的线切割，从而进一步提升挖除效率。本实施例中，内刀刃14可以在刀具1的内壁13打磨端部形成。所形成的刀锋15位于刀具1的外壁和内壁13之间，进而在挖除时形成对绝缘填料4的线切割挖除，提升挖除效率。

请继续参阅图1至图7。本申请另一个实施例还提供一种挖除电加热管中绝缘填料4的方法，该方法中使用的刀具1为中空结构，能够套设于所述引出棒3外且伸入所述外管2内；所述刀具1的一端为刀头10。刀头10可以具有尖端11或刀刃12，较佳的，该方法中可以采用但不限于上述实施例所提供的刀具1。

具体的，所述挖除电加热管中绝缘填料4的方法包括：保持刀具1的中心线100和所述电加热管的中心线同轴的方式，将刀具1的刀头10朝向所述电加热管并以预定转速进行旋转，同时，将刀具1和/或所述电加热管进行轴向供给，挖除绝缘填料4。

刀具1与电加热管同轴设置，刀具1围绕轴线(中心线100)进行高速转动。在本实施例中，所述刀具1以1000r/min至1800r/min的转速挖除绝缘填料4。在本实施例中，将所述电加热管朝向所述刀具1移动进行轴向供给，其中，轴向进给量≤6mm/min。其中，进给量不能过大，否则挖除的粉料未能及时排出的话，刀具1会嵌入到绝缘填料4中，有被别住的风险，导致挖除停止，影响工作效率。当然，在其他实施例中也可以轴向移动刀具1实现轴向供给挖除，还可以同时移动刀具1和电加热管实现轴向供给，本申请并不作唯一的限定。

在本实施例中，所述刀具1将所述电加热管挖除至预定挖出深度停止，所述预定挖除深度：10～12mm。在挖除到预定挖除深度(目标挖除深度)停止继续轴向供给，或者停止刀具1旋转。此后移动电加热管轴向远离刀具1至初始位置，更换下一电加热管或电加热管的另一末端。

在本实施例中，将所述刀具1夹持在工作位置并以预定转速旋转；同时，将所述电加热管朝向所述刀具1移动进行轴向供给直至达到预定挖除深度，所述电加热管轴向供给过程中被夹持固定不动。电加热管在轴向移动过程中并不旋转，仅产生轴向移动，实现朝向刀具1的轴向供给。具体的，可以采用可开关式气动夹具对电加热管进行夹持，手动推送进行电加热管的轴向供给。

为方便对刀具1进行启停控制，在本实施例中，采用脚踏板控制驱动刀具1旋转的电机启停。刀具1可以与电机直连，脚踏板控制电机启停，人工通过踩踏脚踏板实现对刀具1的旋转控制，如此可以使得控制，定位、夹紧、挖粉、取管可单人操作，提升降低作业人员数量，操作简单。

本实施例所提供的挖除电加热管中绝缘填料4的方法通过采用高速旋转的刀具1对绝缘填料4进行挖除，在实际作业中可以做到单根电加热管末端的挖粉处理约2分钟，相较于现有的8分钟而言，降低工作时间在75％以上，可以极大的提升作业效率。

本文引用的任何数值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该刀具内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。