管桩内孔磨螺纹机及管桩内孔螺纹槽的制作方法与流程

本发明涉及一种内孔磨螺纹机，具体讲是一种管桩内孔磨螺纹机及管桩内孔螺纹槽的制作方法，属于建材加工设备领域。

背景技术：

管桩是一种混凝土预制的工程桩,主要用于桩基工程来提高地基与基础的承载力。现有的离心工艺浇筑的预应力混凝土管桩存在不足之处是亲土性差以及桩内侧摩阻力较低也即承载力值较低。为了满足正常的施工需要，现有技术中在管桩内径切削大螺距的螺纹槽，以提高管桩的侧摩阻力，实现承载力的提升。现有技术中管桩内孔的螺纹槽加工过程繁琐，制备效率低，且所加工出的螺纹槽深浅不一无法满足正常的使用需要。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术缺陷提供一种能快速切削螺纹槽的管桩内孔磨螺纹机及管桩内孔螺纹槽的制作方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的管桩内孔磨螺纹机，包括支架、底座、螺旋进给机构、进刀装置和切削刀具，所述底座活动安装在支架上，进刀装置与底座固定连接，所述进刀装置控制底座沿支架的纵向移动；所述螺旋进给机构安装在底座上，切削刀具与螺旋进给机构固定连接，螺旋进给机构控制驱动切削刀具沿管桩内孔前进或后退实施切削。

本发明中，所述螺旋进给机构包括丝杠、螺母套、直线导轨副和驱动机构，所述丝杠的一端穿过螺母套与切削刀具固连，另一端与连接驱动机构，所述驱动机构与底座之间连接直线导轨副。

本发明中，所述支架的前端设有用于与管桩连接的连接板，所述连接板设有供丝杠穿过的开孔；所述开孔的孔径大于丝杠直径。

本发明中，所述驱动机构为伺服电机。

本发明中，所述切削刀具包括电主轴和安装在电主轴上的金刚石镶嵌式成型砂轮，电主轴与金刚石镶嵌式成型砂轮9之间的夹角为95度-100度。

本发明还提供了一种管桩内孔螺纹槽的制作方法，采用上述管桩内孔磨螺纹机，具体步骤包括：

1)、将管桩内孔磨螺纹机与待切削管桩的口部固定连接，使螺旋进给机构中心线与管桩中心线相偏离；

2)、启动螺旋进给机构将切削刀具旋转向前运行到起磨点后停止；

3)、手工调整进刀装置使切削刀具与管桩内壁接触切削，达到要求的深度并保证丝杠的中心线与管桩内孔的中心线一致。

4)、启动螺旋进给机构驱动切削刀具向前沿管桩的内壁做圆周切削运动，直至切削到设定的长度；

5)、螺旋进给机构反转，驱动切削刀具向后沿刚切削的螺纹槽进行第二次切削；

6)、当切削刀具退出管桩后，停止螺旋进给机构并回位。

本发明的有益效果在于：(1)、本发明通过螺旋进给机构、进刀装置和切削刀具的三者结合，保证切削过程中螺纹深度和螺距的可靠性，解决了施工过程中钻进难的问题，大幅提高了管桩承载力；通过螺旋进给机构的调整可切削不同螺距的螺纹槽以满足不同的施工需要；(2)、本发明机构简单，操作方便，切削过程无污染，效率高，节省能源，值得大力推广，使施工质量得到充分的保障，提高了管桩的亲土性以及桩的侧摩阻力。

附图说明

图1为本发明管桩内孔磨螺纹机结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的侧视图；

图4为金刚石镶嵌式成型砂轮安装示意图，(a)为俯视图，(b)为正视图。

具体实施方式

下面结合附图对发明的技术方案作一步详细说明。

如图1至3所示，本发明的管桩内孔磨螺纹机，包括支架1、底座2、进刀装置8、第一直线导轨副6、第二直线导轨副10、丝杠4、螺母套5、伺服电机11和金刚石镶嵌式成型砂轮9。两个第二直线导轨纵向设置在支架1上，底座2通过第二直线导轨副10安装在支架1上，底座2长度方向的两侧分别支立相互平行的立板3。底座2与进刀装置8连接，进刀装置8固定安装支架1上，进刀装置8控制底座2沿第二直线导轨滑动，实现底座2相对于支架1的纵向移动。进刀装置8为现有技术中常用装置，本发明不再展开描述。

丝杠4安装底座2上，位于两块立板3之间。丝杠4的一端穿过螺母套5后，其顶端安装与其相垂直设置的电主轴(图中未显示)，电主轴上安装金刚石镶嵌式成型砂轮9，电主轴与金刚石镶嵌式成型砂轮9之间的夹角为98度，电主轴采用24000转油脂润滑电主轴，旋转精度高，切削力大，如图4所示。当然电主轴与金刚石镶嵌式成型砂轮之间的夹角角度也可以根据实际需要进行适当调整。螺母套5固定安装在立板3上，螺母套5与丝杠4形成螺纹副；丝杠4的另一端通过联轴器12与伺服电机11连接。伺服电机11通过支撑块13连接第一直线导轨副6，第一直线导轨副6固定安装在立板3上，沿立板3长度方向设置，与丝杠4平行设置，与第二直线导轨副10垂直设置。伺服电机11驱动丝杠4正转时，在螺母套5和第一直线导轨副6的作用下向前稳定运行；伺服电机11驱动丝杠4反转时，在螺母套5和第一直线导轨副6的作用下稳定后退。

支架1的顶部安装竖向设置的连接板7，连接板7的中部设有一开孔，以满足金刚石镶嵌式成型砂轮9进出管桩14和丝杠4径向的移动，通常与管桩14内孔的孔径基本一致。

利用本发明管桩内孔磨螺纹机在管桩内孔螺纹槽制作的步骤为：

1、将连接板7与待切削的管桩14端口处的钢板用螺钉固定连接起来，使丝杠4的中心线与管桩14的中心线相偏离，以便于金刚石镶嵌式成型砂轮9顺利进入管桩14内，进而实现管桩内孔磨螺纹机与待切削管桩的连接固定。

2、启动伺服电机11，金刚石镶嵌式成型砂轮9在丝杠4的带动下旋转向前运行；当金刚石镶嵌式成型砂轮9快要进入到管桩14内孔时，停止伺服电机11。

3、手工调整进刀装置8，支撑架上的底座2在进刀装置8的调整下进行向左移动，电主轴驱动金刚石镶嵌式成型砂轮9旋转进行切削，当金刚石镶嵌式成型砂轮9接触到管桩内壁时，进刀装置8速度放慢，直到金刚石镶嵌式成型砂轮9切削到设定的深度为止，此时丝杠4的中心线与管桩14内孔的中心线一致。

4、再次启动伺服电机11正转，金刚石镶嵌式成型砂轮9在伺服电机11及丝杠4的带动下做圆周切削运动，丝杠4与之连接的螺母套5配合使之往前进给形成螺纹槽，直至切削到设定的长度。

5、启动伺服电机11反转，金刚石镶嵌式成型砂轮9再次沿刚切削过的螺纹槽进行反向的第二次切削。

6、当金刚石镶嵌式成型砂轮9退出管桩后伺服电机11回到起始位置，停止伺服电机11；然后调整进刀装置8到原始位置，整个切削循环结束。

7、将连接板7上螺钉拆除，使管桩14与本发明管桩内孔磨螺纹机分离。

本发明的应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，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的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种管桩内孔磨螺纹机，属于建材加工设备领域。包括支架、底座、螺旋进给机构、进刀装置和切削刀具，所述底座活动安装在支架上，进刀装置与底座固定连接，所述进刀装置控制底座沿支架的纵向移动；所述螺旋进给机构安装在底座上，切削刀具与螺旋进给机构固定连接，螺旋进给机构控制驱动磨具沿管桩内孔前进或后退实施切削。本发明通过螺旋进给机构、进刀装置和切削刀具的三者结合，保证切削过程中螺纹深度和螺距的可靠性，解决了施工过程中钻进难的问题，大幅提高了管桩承载力；通过螺旋进给机构的调整可切削不同螺距的螺纹槽以满足不同的施工需要。本发明还公开一种管桩内孔螺纹槽的制作方法。

技术研发人员：朱万鹏
受保护的技术使用者：镇江欧缇迪机械技术有限公司
技术研发日：2017.05.08
技术公布日：2017.09.01