CN102166667B - 离心式割管机 - Google Patents

Abstract

离心式割管机是一台安装在能生产大口径缠绕管的缠绕机面板上切割正在生产的缠绕管的机器，是给缠绕机配套的机器。它是利用机件高速旋转产生的离心力使切刀自动展开并对缠绕成型的管子从内部进行圆周方向的切割。其结构特征在于该割管机的电动机安装在缠绕机的面板上，电动机装有一只惯性轮，惯性轮上安装若干只顶部镶有硬质合金刀头的切刀。其工作原理是当电动机带动惯性轮高速旋转时，切刀在离心力的作用下自动展开并与管子接触同时进行切割工作，从管子内壁开始将管子从圆周方向切断。切割完毕后电动机停止转动，切刀又恢复原位。本割管机结构简单，新颖，体积小，造价低，功能多，安装在缠绕机面板上和缠绕机成为一体，操作方便灵活。

Description

离心式割管机

技术领域

本发明属于一种切割机械，是为生产大口径缠绕管的缠绕机配套的。它是利用安装在惯性轮上的切刀在高速旋转的状态下所产生的离心力对在产的缠绕管进行圆周方向切割。本割管机结构简单，新颖，体积小，造价低，功能多，安装在缠绕机面板上和缠绕机成为一体，操作方便灵活。

背景技术

近年来市场上各种各样的大口径缠绕管比比皆是，它的制作程序基本相同，是用各种各样的结构型材经缠绕机缠绕成管材，然后用切割机械割成管段以备运输安装用。切割机械基本分两种形式，一种是手工操作的手提锯，一种是自动或半自动的机械切割系统，都是从缠绕管外部进行切割。手工操作的当然很落后而且切割质量很低。机械切割系统的体积很庞大，它和缠绕机是两个系统，且价格昂贵。特别是现场缠绕的缠绕机，由于现场条件恶劣，要想正确的完成机械切割系统的安装配置，不但非常困难而且成本很高，几乎无法实现。自近年市场出现缠绕管以来，这个问题一直是相关技术人员以及经营者们想解决而没有得到解决的老大难问题，也是缠绕管生产系统存在的一个很大的缺憾。本割管机结构简单，新颖，体积小，安装在缠绕机面板上和缠绕机成为一体，从缠绕管内部开始切割，操作方便灵活，将彻底解决这一缺憾。

用承插口方式连接缠绕管要比平口连接可靠的多，但目前还没有制作承插口管的设备。本割管机同时具备了能制作承插口管的功能。缠绕双层管壁的缠绕管时在切刀上安装进刀限制轮后对内外层管壁进行分别切割可制成带承插口的缠绕管，这又解决了一个实际难题。

发明内容

本发明所要解决的是提供一种结构简单，新颖，体积小，安装在缠绕机的面板上，与缠绕机形成一体，造价低，功能多，操作方便灵活的离心式割管机。它的工作原理是利用机件高速旋转产生的离心力使切刀自动展开并对缠绕成型的缠绕管从内部进行切割。

本发明离心式割管机工作机件主要由电动机、惯性轮、切刀、进刀限制轮(用202或304型号的普通滚动轴承代替)和与进刀限制轮同数量的复位弹簧片组成。电动机安装在缠绕机的面板的电动机座上，电动机装有一只惯性轮，惯性轮上安装若干只顶部镶有硬质合金刀头的切刀和同数量的复位弹簧片。

本发明离心式割管机的工作原理是当电动机带动惯性轮高速旋转时产生离心力，安装在惯性轮上的切刀获得离心力后自动展开并与管子接触同时进行切割工作，从管子内壁开始将管子从圆周方向切断。切割完毕后电动机与惯性轮停止转动，切刀失去离心力，受复位弹簧片的作用又恢复原位。

惯性轮上设计了安装切刀的圆孔，切刀与惯性轮用穿销连接，改变惯性轮的直径和切刀的有效长度可切割不同直径的缠绕管；惯性轮的筋板上设计了安装复位弹簧片的圆孔，复位弹簧片与惯性轮用螺栓连接，安装后与切刀的尾部的侧面贴合接触，割管机不工作时切刀在复位弹簧片的弹力下处在复位的状态；使用进刀限制轮的目的是限制切刀的进刀总深度，切刀上设计了安装进刀限制轮的条形孔，用普通的螺栓轴与进刀限制轮连接在一起，进刀限制轮用合适的普通滚动轴承代替，使用条形孔的目的是使进刀限制轮安装在切刀上面能调整上下位置来改变它与切刀顶部的有效距离，从而改变进刀总深度以达到切割总深度的目的。切割双层管壁的缠绕管时，调整确定进刀总深度等于缠绕管的内层管壁的厚度，此时进行切割，只能将缠绕管的内层管壁切断，错开一定距离将外层切断后可制作带承插口的缠绕管。

附图说明

图1为离心式割管机安装在缠绕机面板上主视示意图；

图2为离心式割管机安装在缠绕机面板上侧视示意图；

图3为惯性轮示意图；

图4为镶有合金刀头的切刀示意图；

图5为复位弹簧片的剖视示意图；

图6为带承插口的双层管壁的缠绕管示意图

图中：1、切刀；2、进刀限制轮；3、复位弹簧片；4、穿销；5、惯性轮；6、切刀垫片；7、电动机；8、电动机座；9、缠绕机面板；10、缠绕机内滚；11、缠绕机外滚；12、缠绕管；13、合金刀头；14、条形孔；15、连接罗孔；16、承口；17、插口；18、缠绕管内层管壁；19、缠绕管外层管壁

具体实施方式

先将制作好的电动机座用焊接的方法或螺栓紧固的方法固定在缠绕机面板9测定好的位置上，将电动机7安装在缠绕机面板上的电动机座8上，电动机7装一只惯性轮5，用方形键固定，安装后进行静平衡试验。惯性轮的大小是对应被切割的缠绕管12直径的大小来确定其直径大小的，它们和缠绕机形成一体。惯性轮5与缠绕机的轴向同心度偏差应小于惯性轮5直径尺寸的0.3％，倾斜度应小于1°。

安装切刀1的圆孔设计在惯性轮轮毂与筋板的结合处，切刀1两边各放一只切刀垫片6，用穿销4连接在一起，切刀1两边的垫片6应在组装时进行二次配制，以保证切刀1能灵活转动而不左右晃动。安装完毕后再进行一次静平衡试验。根据所切割的缠绕管12的直径大小，惯性轮上可安装6-12只切刀1和同数量的复位弹簧片3，被切割的缠绕管12的直径越大安装切刀1和复位弹簧片3的数量应该越多。可根据惯性轮5的直径大小来确定切刀1的有效长度的长短，切刀1顶部镶有3-5块硬质合金刀头。

安装复位弹簧片3的圆孔设在惯性轮5的筋板上，与复位弹簧片3用螺栓固定。安装复位弹簧片3的圆孔是通过计算后确定的，即安装后的复位弹簧片3要与安装后的切刀1尾部侧面贴合接触并搭接1-2厘米，复位弹簧片3的几何形状可以是弯曲形状的(图5所示)，也可以是直线形状的。安装复位弹簧片3时要注意调整复位弹簧片3的弹力，使其既能保证切刀1顺利复位又不妨碍切刀1获得离心力后能顺利展开和工作，调整的方法一是改变复位弹簧片3的厚度来增减弹力，二是可在复位弹簧片3与惯性轮筋板之间加垫片来减少复位弹簧片3与切刀1尾部的贴合接触的紧度而达到减少弹力的目的。

当电动机7不转动时，切刀1受弹簧片3的弹力处于复位状态(图1虚线处形状)，当缠绕机暂停机，割管机的电动机7开始转动带动惯性轮5高速旋转时，切刀1获得在离心力，克服复位弹簧片3的弹力自动展开并与缠绕管12接触，同时从内部对缠绕管12进行切割工作，此时为工作状态(图1实线处形状)；切割完毕后电动机7、惯性轮5停止转动，切刀1失去离心力，受复位弹簧片3的弹力作用恢复复位状态，缠绕机开始下一轮工作。切刀1是可以自由转动的活动件，当进刀阻力大于进刀力时，切刀1会自动停止进刀甚至缩回，所以不会出现卡死现象。

切刀1和进刀限制轮2用一头是轴一头是螺栓的螺栓轴连接。缠绕双层管壁的缠绕管时，可在切刀1上安装进刀限制轮2并调整使限制轮2最外部与切刀1顶部的距离等于缠绕管内层管壁的厚度，这样可对缠绕管内层管壁进行切割而不损伤外层管壁，错开一定距离将外层切断后制作带承插口的缠绕管(图6所示)，否则不安装此件。

在制作惯性轮5时要注意其圆周方向重量要均衡，不得出现偏重现象；在制作切刀1和切刀垫片6时应做到每只相同的机件的重量要一致，不允许出现同件不同重的现象，为机器能平稳旋转打下基础。

所述的离心式割管机切刀1的切割力来自离心力，而离心力的大小主要来自转速的高低和旋转圆周的直径大小，根据被切割的缠绕管12直径的大小，可选择使用功率为3-5KW和转速为1400转/分或2900转/分的电动机7，原则是管径越大电动机7的功率越大转速越低。采用调频电机进行调速，以改变离心力的大小效果更好。电动机7的旋转方向与缠管方向相反。可通过改变电动机的功率、惯性轮的直径、切刀的有效长度切割不同直径的缠绕管。

Claims (3)

1.一种离心式割管机，主要由电动机、惯性轮、切刀、进刀限制轮和复位弹簧片组成，其结构特征在于：电动机上装有一只惯性轮，惯性轮上装有若干只顶部镶有硬质合金刀头的切刀和同数量的复位弹簧片；切刀上设计了条形孔，进刀限制轮安装在此位置，调整进刀限制轮与切刀顶部距离可改变进刀的总深度；惯性轮筋板上设计了圆孔，复位弹簧片安装在此位置，并与安装后的切刀尾部侧面贴合接触，整个系统安装在缠绕机面板上。

2.根据权利要求1所述离心式割管机，其结构特征在于：安装切刀的圆孔设在惯性轮轮毂与筋板的结合处，改变惯性轮的直径和切刀的有效长度可切割不同直径的缠绕管。

3.根据权利要求1所述离心式割管机，其特征在于：本割管机仅对在产的缠绕管从内壁进行圆周方向全部切割以完成普通平口缠绕管的切割工作，安装进刀限制轮后可对双层管壁的缠绕管内层管壁进行切割，错开一定距离将外层管壁切断后而制作带承插口的缠绕管。