一种薄壁双层波纹管内旋切装置及安装有该装置的车床的制作方法

1.本技术涉及波纹管切割技术领域，尤其涉及一种薄壁双层波纹管内旋切装置及安装有该装置的车床。


背景技术：

2.薄壁双层波纹管切割一般包括锯切、线切割、激光切、数控机床切割等方式。薄壁双层波纹管产品的切割难点在于切割过程中内外两层管易分层，端口受力易变形。下面对现有的几种波纹管切割方式的优缺点进行说明：
3.1、使用普通锯切方式切割薄壁双层波纹管时，虽然切割效率高但切割过程中容易分层，不满足产品需求。
4.2、使用线切割设备切割薄壁双层波纹管时，因设备使用时需要开冷却液，切割过程中，冷却液会渗透进入薄壁双层波纹管夹层内，后期很难清除，且切割效率低，产品制造成本高，无法满足批量制造需求。
5.3、使用激光切割机切割薄壁双层波纹管时，虽然切割不分层且效率高，但因设备使用高功率激光，在切割过程中有残渣飞溅，进入薄壁波纹管内并粘连，又因管壁太薄，后期清除过程中会引起波纹管变形，也不能满足产品要求。
6.4、数控机床常规切割方案对工装夹具及刀具的锋利程度要求极高，切割过程中容易产生铁屑并挤入双层夹缝中，造成双层波纹管分层。
7.因此，现有针对薄壁双层波纹管产品的切割方式虽然多种多样，但各自均存在一定缺陷，无法保证在内外两层管不分层且端口不变形的情况下高效完成对薄壁双层波纹管的切割。
8.故而，亟需提出一种新的技术方案来解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

9.本技术提供一种薄壁双层波纹管旋切装置及旋切加工设备，用以解决现有技术中的薄壁双层波纹管在切割过程中内外两层管易分层的问题。
10.为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
11.一方面，本技术提供一种薄壁双层波纹管内旋切装置，包括分瓣夹模和旋切模块；所述分瓣夹模上形成与车床主轴的卡盘相适配的安装结构，所述分瓣夹模由相对设置的第一模瓣和第二模瓣合模构成，所述分瓣夹模上形成与待切割管件适配的定位腔；所述定位腔的内壁上设置有至少一圈凸筋，所述凸筋与待切割管件上的波纹沟槽适配；所述定位腔的内壁上还设置有切割槽；
12.所述旋切模块包括轴承座及安装在所述轴承座上的旋切组件，所述轴承座上形成与车床的刀架相适配的安装结构，所述旋切组件包括旋转轴及设置在旋转轴一端的旋切刀片；旋切时，所述旋切刀片伸入所述定位腔中且位于待切割管件的管腔内，所述旋切刀片的旋切轨迹与所述切割槽相对应；所述切割槽与所述凸筋平行间隔设置。
13.上述技术方案进一步的，所述分瓣夹模为两端贯通的柱状筒体结构，筒体结构的筒腔形成与待切割管件适配的定位腔，所述柱状筒体结构的中心轴线与待切割管件的中心轴线平行。
14.进一步的，构成所述分瓣夹模的第一模瓣和第二模瓣的结构相同；所述第一模瓣和第二模瓣上对应设置有紧固孔，所述紧固孔内安装有销钉，当第一模瓣和第二模瓣对应合模时，通过所述销钉将所述第一模瓣和第二模瓣紧固连接。
15.进一步的，所述凸筋为自所述定位腔内壁向定位腔中心延伸的一圈凸起，所述凸筋与待切割管件上的波纹沟槽对应卡接，实现对所述待切割管件的固定。
16.进一步的，所述切割槽为自所述定位腔内壁朝背离定位腔中心的方向凹陷的凹槽，所述切割槽靠近所述分瓣夹模的端部；所述切割槽的宽度与所述旋切刀片的厚度适配；所述切割槽与所述凸筋平行间隔设置。
17.进一步的，所述轴承座上具有座孔，座孔内相对设置有两个轴承，所述旋转轴的一端安装在两个轴承上，且通过垫片和螺母与轴承座锁紧。
18.进一步的，两个所述轴承分别为圆锥滚子轴承。
19.进一步的，所述旋转轴的另一端安装有所述旋切刀片，所述旋转轴上设置有用以安装所述旋切刀片的定位凹槽，所述旋切刀片包括刀体和刀刃，所述刀体适配安装在所述定位凹槽内；所述旋转轴安装有旋切刀片的端部设置有螺孔，所述螺孔内安装有螺钉，所述旋切刀片通过垫片和螺钉锁紧在旋转轴上。
20.另一方面，基于上述提供的薄壁双层波纹管内旋切装置，本技术还提供一种用于薄壁双层波纹管内旋切加工的车床，车床包括刀架和主轴，还包括上述的薄壁双层波纹管内旋切装置，所述薄壁双层波纹管内旋切装置的分瓣夹模安装在所述主轴的卡盘上，所述薄壁双层波纹管内旋切装置的旋切模块安装在所述刀架上。
21.相比现有技术，本技术具有以下有益效果：
22.1、本技术提供的薄壁双层波纹管内旋切装置包括分瓣夹模和旋切模块，分瓣夹模可安装在车床主轴的卡盘上，旋切模块可安装在车床的刀架上；分瓣夹模上形成安装待切割管件的定位腔，定位腔内壁上设置有固定待切割管件的凸筋，定位腔内壁上还设有有切割槽；旋切模块包括旋转轴及设置在旋转轴一端的旋切刀片，旋切时，旋切刀片伸入定位腔中且位于待切割管件的管腔内，旋切刀片的旋切轨迹与切割槽相对应，车床主轴旋转后，待切割管件在分瓣夹模内的切割槽和旋切刀片的配合下被切断，切断过程中断口处生成一个向外翻的小倒角，该向外翻的小倒角有利于后期产品装配。本技术提供的薄壁双层波纹管内旋切装置的旋切过程属于无铁屑切削，即切削过程不产生铁屑，切断过程稳定，不会产生薄壁双层波纹管分层、变形、孔口毛刺等问题，且加工过程中无需添加切削液，不会产生高温铁渣飞溅，也没有铁屑，克服了其他加工手段无法克服的问题。
23.2、本技术提供的薄壁双层波纹管内旋切装置的分瓣夹模上形成与待切割管件适配的定位腔，分瓣夹模是左右两半对接组成的夹具，利于双层波纹管的安装，定位腔内壁上形成与待切割管件的波纹沟槽相适配的凸筋，波纹管在定位腔内紧固定位，不易滑脱，使得切割过程稳定，不会产生薄壁双层波纹管分层、变形、孔口毛刺等问题。
24.3、本技术提供的薄壁双层波纹管内旋切装置的分瓣夹模的定位腔内设置有切割槽，切割槽与旋切刀片的旋切轨迹相对应，旋切时，旋切刀片和切割槽对应配合实现对双层
波纹管的旋切，在切割槽和旋切刀片的共同作用下，双层波纹管的切割断口处可生成一个向外翻的小倒角，利于后期管件装配，且可提升切割效率，在高效切割的同时保证切断后不会产生双层波纹管分层、变形、孔口毛刺等问题。
附图说明
25.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。应当理解，附图中所示的具体形状、构造，通常不应视为实现本技术时的限定条件；例如，本领域技术人员基于本技术揭示的技术构思和示例性的附图，有能力对某些单元(部件)的增/减/归属划分、具体形状、位置关系、连接方式、尺寸比例关系等容易作出常规的调整或进一步的优化。
26.图1为一种实施例中本技术提供的薄壁双层波纹管内旋切装置的平面结构示意图，图中展示出了波纹管在内旋切装置中的安装状态；
27.图2为一种实施例中本技术提供的薄壁双层波纹管内旋切装置的剖面结构示意图，图中展示出了波纹管在内旋切装置中的安装状态；
28.图3为一种实施例中将波纹管安装在分瓣夹模中的结构示意图，图中对分瓣夹模的局部结构进行了剖切，以更好的展示波纹管与分瓣夹模的定位腔的安装状态；
29.图4为一种实施例中将旋切刀片和旋转轴的安装状态示意图，图中对旋切刀片和旋转轴的连接处进行了剖切，以更好的展示旋切刀片和旋转轴的结构关系；
30.图5为一种实施例中将旋转轴安装在轴承座上的安装状态示意图，图中对旋转轴和轴承座的连接处进行了剖切，以更好的展示轴承座和旋转轴的结构关系。
31.附图标记说明：
32.1、圆锥滚子轴承；2、旋切刀片；3、销钉；4、螺钉；5、波纹管；6、螺母；7、分瓣夹模；8、轴承座；9、旋转轴；10、垫片；11、垫片；12、凸筋；13、切割槽。
具体实施方式
33.以下结合附图，通过具体实施例对本技术作进一步详述。
34.在本技术的描述中：除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。“包括”、“包含”、“具有”等表述方式，同时还意味着“不限于”(某些单元、部件、材料、步骤等)。
35.本技术中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，通常是为了便于对照附图直观理解，而并非对实际产品中位置关系的绝对限定。在未脱离本技术揭示的技术构思的情况下，这些相对位置关系的改变，当亦视为本技术表述的范畴。
36.实施例一
37.本实施例提供一种薄壁双层波纹管内旋切装置。参见图1和图2，该薄壁双层波纹管内旋切装置包括分瓣夹模7和旋切模块。在使用时，可将分瓣夹模7安装在车床主轴的卡盘上，将旋切模块安装在车床的刀架上。
38.在实际加工过程中，可将分瓣夹模7分成第一模瓣和第二模瓣，第一模瓣和第二模瓣相对合模后构成分瓣夹模7。这样的结构设计一来便于放置不同管径的波纹管，二来通过
锁紧第一模瓣和第二模瓣的合模程度可实现对波纹管的紧固定位。为了实现对波纹管的定位，分瓣夹模7上形成有与待切割管件适配的定位腔；定位腔的内壁上设置有至少一圈凸筋12，凸筋12与待切割管件上的波纹沟槽适配。
39.本技术提出的旋切模块包括轴承座8及安装在轴承座8上的旋切组件，轴承座8上形成与车床的刀架相适配的安装结构，旋切组件包括旋转轴9及设置在旋转轴9一端的旋切刀片2；旋切时，旋切刀片2伸入定位腔中且位于待切割管件的管腔内，旋切刀片2的旋切轨迹与定位腔的内壁上的切割槽13相对应；切割槽13与凸筋12平行间隔设置，切断时旋切刀片2由切割槽13的位置进入并切断波纹管5。
40.在一种实施例中，分瓣夹模7为两端贯通的柱状筒体结构，筒体结构的筒腔形成与待切割管件适配的定位腔，柱状筒体结构的中心轴线与待切割管件的中心轴线平行。
41.在一种优选的实施方式中，构成分瓣夹模7的第一模瓣和第二模瓣的结构相同。参见图3，第一模瓣和第二模瓣上对应设置有紧固孔，紧固孔内安装有销钉3，当第一模瓣和第二模瓣对应合模时，通过销钉3将第一模瓣和第二模瓣紧固连接。
42.在一种实施例中，继续参见图3，分瓣夹模7的定位腔内的凸筋12，为自定位腔内壁向定位腔中心延伸的一圈凸起，凸筋12与待切割管件上的波纹沟槽对应卡接，实现对待切割管件的固定。切割槽13为自定位腔内壁朝背离定位腔中心的方向凹陷的凹槽，切割槽13靠近分瓣夹模7的端部；切割槽13的宽度与旋切刀片2的厚度适配。切割槽13与旋切刀片2配合切断波纹管，旋切刀片2位于管件管腔内，切割后，管件断口处生成一个向外翻的小倒角，利于后期管件装配。在具体应用实际中，可通过改变旋切刀片2的形状和分瓣夹模7内切割槽13的形状，来改变切割效果，可以不产生向外翻的小倒角。
43.在一种实施例中，参见图5，轴承座8上具有座孔，座孔内相对设置有两个圆锥滚子轴承1，旋转轴9的一端安装在两个轴承上，且通过垫片10和螺母6与轴承座8锁紧。旋转轴9可以通过轴承在轴承座8内自由旋转且轴向无法移动。
44.在一种实施例中，参见图4，旋转轴9为台阶轴，旋转轴9的另一端安装有旋切刀片2，旋转轴9上设置有用以安装旋切刀片2的定位凹槽，旋切刀片2包括刀体和刀刃，刀体适配安装在定位凹槽内；旋转轴9安装有旋切刀片2的端部设置有螺孔，螺孔内安装有螺钉4，旋切刀片2通过垫片11和螺钉4锁紧在旋转轴9上。
45.本技术提供的薄壁双层波纹管内旋切装置可克服壁厚为0.2mm以内的薄壁双层波纹管切割过程中产生的分层、变形、孔口毛刺等问题。其包括分瓣夹模7和旋切模块，分瓣夹模7可安装在车床主轴的卡盘上，旋切模块可安装在车床的刀架上；分瓣夹模7上形成安装待切割管件的定位腔，定位腔内壁上设置有固定待切割管件的凸筋12，定位腔内壁上还设有有切割槽13；旋切模块包括旋转轴9及设置在旋转轴9一端的旋切刀片2，旋切时，旋切刀片2伸入定位腔中且位于待切割管件的管腔内，旋切刀片2的旋切轨迹与切割槽13相对应，车床主轴旋转后，待切割管件在分瓣夹模7内的切割槽13和旋切刀片2的配合下被切断，切断过程中断口处生成一个向外翻的小倒角，该向外翻的小倒角有利于后期产品装配。本技术提供的薄壁双层波纹管内旋切装置的旋切过程属于无铁屑切削，即切削过程不产生铁屑，切断过程稳定，不会产生薄壁双层波纹管分层、变形、孔口毛刺等问题，且加工过程中无需添加切削液，不会产生高温铁渣飞溅，也没有铁屑，克服了其他加工手段无法克服的问题。
46.实施例二
47.基于上述实施例一提供的薄壁双层波纹管内旋切装置，本实施例提供一种用于薄壁双层波纹管内旋切加工的车床。该车床可以是数控车床。车床的床体上设置有刀架和主轴，主轴上设置有卡盘，可将薄壁双层波纹管内旋切装置的分瓣夹模7安装在主轴的卡盘上，并将薄壁双层波纹管内旋切装置的旋切模块安装在刀架上。旋切刀片2进入管腔后，车床主轴旋转，管件通过分瓣夹模7的切割槽13和旋切刀片2配合切断，断口处生成一个向外翻的小倒角。
48.上述实施例一提供的薄壁双层波纹管内旋切装置整体安装在数控车床上，车床主轴旋转后，刀架运行使得旋切刀片2对准分瓣夹模7上的切割槽13，然后回拉进刀，旋切刀片2接触双层波纹管后旋转并切断波纹管。
49.本技术提供的薄壁双层波纹管内旋切装置的分瓣夹模7的定位腔内设置有切割槽13，切割槽13与旋切刀片2的旋切轨迹相对应，旋切时，旋切刀片2和切割槽13对应配合实现对双层波纹管的旋切，在切割槽13和旋切刀片2的共同作用下，双层波纹管的切割断口处可生成一个向外翻的小倒角，利于后期管件装配，且可提升切割效率，在高效切割的同时保证切断后不会产生双层波纹管分层、变形、孔口毛刺等问题。安装了本技术提供的薄壁双层波纹管内旋切装置的车床在该装置的加持下，自然可以在保证切断后不会产生双层波纹管分层、变形、孔口毛刺的情况下，高效完成管件切割。
50.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合(只要这些技术特征的组合不存在矛盾)，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述；这些未明确写出的实施例，也都应当认为是本说明书记载的范围。
51.上文中通过一般性说明及具体实施例对本技术作了较为具体和详细的描述。应当理解，基于本技术的技术构思，还可以对这些具体实施例作出若干常规的调整或进一步的创新；但只要未脱离本技术的技术构思，这些常规的调整或进一步的创新得到的技术方案也同样落入本技术的权利要求保护范围。