专利名称：一种旋切式飞锯机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于冶金机械技术领域，特别涉及一种用于中小型焊管在线切割的气动旋切式飞锯机，是焊管生产线上定尺切割焊管的切断设备。
本实用新型结构基本构成为床身、丝杠、辊轮、绕切装置、锯车、导轨、锯车驱动电机、齿轮组、托辊。锯切方式为三把滚刀绕切钢管式，绕切装置由改进的气动马达和滚刀装置两大部分组成。气动马达为叶片式，转子为通孔内花键型。叶片马达采用正反转非对称偏心式结构，其结构主要由端盖、壳体、定子、转子、叶片、轴承及密封装置等组成。转子上开有径向叶片槽，叶片置入槽内并可径向移动，转子通过一对基于壳体内的轴承可在定子内转动，定子装于壳体内并通过螺栓与壳体固定，定子和壳体的排气口偏置以保证工作行程长于非工作行程，同时定子进排气口与壳体之间设有密封装置，端盖布置在壳体端面两侧并设密封装置。滚刀装置由左安装板、右安装板、刀杆、滚刀、滚动套筒及弹片装置等组成。滚刀装置通过花键与叶片马达转子联接并由挡环轴向定位。空心叶片马达转子两端各设有一段内花键，滚刀装置的左、右安装板各置于其内安装板上各开有分段式曲线滑槽，槽内设置相应数量的滚动套筒和刀杆，刀杆中心固定有滚刀，在左右安装板内侧各用螺栓固定有弹片装置。
本实用新型机构布置为将绕切装置对中固定于锯车上，锯车侧面安装4个辊轮，锯车底部固定有丝杠螺母，锯车上面安装有两个导向托辊，床身两侧上方装有导轨，辊轮可在其上滚动，床身前后两壁对中装有圆锥滚子轴承和丝杠，丝杠穿于丝杠螺母内，床身内置锯车驱动电机和齿轮组，其中小齿轮通过花键与丝杠联接。锯车往复运动的原理是锯车驱动电机带动齿轮组旋转，齿轮再带动丝杠旋转，通过丝杠螺母使锯车产生沿床身导轨的直线往复运动。
由于采用了上述结构，所以本实用新型的优点是1.锯车结构简单紧凑、重量轻、运动惯量小，易于频繁换向和快速增减速；2.滚切刀具多、滚切力及滚切速度易调整、滚切径向距离短，切断效率高、速度快、功耗小，噪音低；3.实现了高速无屑切割，断面质量好、耗材少；4.更换滚刀装置简单方便，适应钢管口径范围广；5.锯车驱动系统内置，安装调试方便，整机空间小型化、规范化，无安全隐忧。
图中1床身，2轴承，3挡板，4辊轮，5绕切装置，6锯车，7导轨，8丝杠，9锯车驱动电机，10齿轮组，11托辊，12左进、排气口，13壳体左孔道，14定子左孔道，15叶片，16壳体，17定子，18转子，19定子排气孔道，20排气口，21滚刀装置，22定子右孔道，23壳体右孔道，24右进排气口，25左安装板，26滚动套筒，27刀杆，28滚刀，29右安装板，30挡环，31曲线滑槽，32限位阻尼片，33弹片压块，34弹片固定块，35缓冲弹片。
本实用新型工作过程是置于托辊11上的待切焊管穿过绕切装置5中心通孔，并以一定速度向图示右方向运动，锯车6通过齿轮组10和丝杠8由电机9驱动进行快速跟踪，当二者速度相同并达到焊管欲切长度时，绕切装置5开始工作，此时原来逆时针旋转(滚刀回缩状态)的叶片转子突然换向，使三把滚刀被迫沿各自曲线槽同时减小回转半径并绕切焊管。当焊管被切断后，通过位置检测系统使气路换向以改变转子旋转方向，滚刀则快速返回到原来初始位置。
具体实施方式
参阅
图1、图2和图3，本实用新型绕切装置5对中固定于锯车6上，锯车6侧面装有4个辊轮4，锯车6底部固定有丝杠螺母，锯车6上面安装有两个导向托辊11，床身两侧上方装有导轨7，辊轮4可其上滚动，床身1前后两壁对中装有圆锥滚子轴承2和丝杠8，丝杠8穿于丝杠螺母内，床身1内置锯车驱动电机9和齿轮组10，其中小齿轮通过花键与丝杠8联接锯车驱动电机9带动齿轮组10旋转，齿轮10再带动丝杠8旋转，通过丝杠螺母使锯车6产生床身导轨7的直线往复运动。
参阅图4，绕切装置5由叶片式气动马达和滚刀装置两部分组成。叶片马达的定子7和转子18采用偏心结构，壳体16的排气口采用非对称结构，转子18采用通孔内花键式，其工作原理如下当12为进气口时，气流通过壳体左孔道13、定子左孔道14直接对叶片15做功，推动转子18顺时针方向旋转，定子和壳体之间以及定子和转子之间的多余气体分别通过孔道19、排气口20以及22、23、24排入大气。由于排气口20偏置，所以叶片做功路程较长，输出力较大，因此该旋转方向为工作进给。反之当24为进气口时工作原理与此类同，只不过为滚刀快速返回状态。
参阅图5和图6，滚刀装置的左右安装板为支撑和安装滚刀及弹片装置的基础。安装板上的三段曲线槽各装有一套滚动套筒及刀杆和滚刀，曲线槽的起点和终点不在同一半径上，其径向差值即为滚刀最大滚切深度；曲线槽及滚动套筒通有注油孔，供润滑滚动套筒及刀杆用。弹片装置由弹片压块、缓冲弹片、限位阻尼弹片、弹片固定块及紧固螺栓构成。缓冲弹片起缓冲及反向助弹作用；限位阻尼弹片工作时起阻尼作用，非工作时起限位作用，防止滚刀滑出。弹片装置通过螺栓固定于安装板内侧端面上。挡环起限定安装板轴向位置的作用。
滚刀装置工作原理初始状态，转子逆时针方向旋转，滚刀位于安装板曲线滑槽31大半径一端。滚切时，转子顺时针方向旋转，由于惯性力和离心力的作用，使刀杆27及滚动套筒26克服弹片32的阻尼作用，沿曲线滑槽31逆时针方向产生滚动，在曲线滑槽31压力角的作用下，迫使滚刀产生径向内移，当滚刀刀刃触及被切钢管外径时，由于切割力的产生，致使滚刀产生滚动，转角越大转速越高，滚刀、刀杆及滚动套筒沿曲线滑槽31滚动的力就越大，产生的切割力更大、切割深度更深，形成正反馈，直至滚刀切断钢管到达曲线槽31小半径一端为止，此时缓冲弹片35对刀杆起缓冲作用；滚切完毕，叶片马达逆时针旋转，此时在惯性力、离心力及缓冲弹片35的共同作用下滚刀装置21快速沿曲线滑槽顺时针退回，直至原来初始位置，此时限位阻尼弹片32起阻尼和缓冲作用。
权利要求1.一种旋切式飞锯机，其特征在于该飞锯机由床身、丝杠、辊轮、绕切装置、锯车、导轨、锯车驱动电机、齿轮组、托辊组成，机构布置为绕切装置对中固定于锯车上，锯车通过辊轮座于床身导轨上，床身前后两壁对中装有圆锥滚子轴承和丝杠，丝杠穿于锯车底部丝杠螺母内，床身内置锯车驱动电机和齿轮组，其中小齿轮通过花键与丝杠联接。
2.根据权利要求1所述的旋切式飞锯机，其特征在于所说的锯车由辊轮、托辊、车体、丝杠螺母等组成，锯车侧面安装4个辊轮，锯车底部固定有丝杠螺母，锯车上面安装有两个导向托辊。
3.根据权利要求1所述的旋切式飞锯机，其特征在于所说的绕切装置由叶片式气动马达和滚刀装置两部分组成，叶片马达的定子和转子采用偏心结构，壳体的排气口采用非对称结构，转子采用通孔内花键式，滚刀装置通过内花键与转子联接并由挡环轴向定位。
4.根据权利要求3所述的旋切式飞锯机，其特征在于所说的叶片式气动马达转子上开有径向叶片槽，叶片置入槽内并可径向移动，转子通过一对装于壳体内的轴承在定子内转动，定子装于壳体内并通过螺栓与壳体固定，定子和壳体的排气口偏置定子进、排气口与壳体之间设有密封装置，端盖布置在壳体端面两侧并设密封装置。
5.根据权利要求3所述的旋切式飞锯机，其特征在于所说的滚刀装置左、右安装板上各开有分段式曲线滑槽，槽内设置相应数量的滚动套筒和刀杆，刀杆中心固定有滚刀，在左右安装板内侧各用螺栓固定有弹片装置。
专利摘要一种旋切式飞锯机由床身、丝杠、辊轮、绕切装置、锯车、导轨、锯车驱动电机、齿轮组、托辊组成，机构布置为绕切装置对中固定于锯车上，锯车通过辊轮座于床身导轨上，床身前后两壁对中装有圆锥滚子轴承和丝杠，丝杠穿于锯车底部丝杠螺母内，床身内置锯车驱动电机和齿轮组，其中小齿轮通过花键与丝杠联接。本实用新型结构简单紧凑、重量轻、运动惯量小、易于频繁换向和快速增减速；滚动刀具多、滚切力及滚切速度易调整、切断效率高、速度快、功耗小、噪音低，锯车驱动系统内置，安装调试方便，整机空间小型化。
文档编号B23D45/00GK2551384SQ0227424
公开日2003年5月21日 申请日期2002年7月19日 优先权日2002年7月19日
发明者李国康 申请人:沈阳工业学院