CN104209757A - 一种全自动多功能圆筒切割坡口机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种既可以切割又可以坡口的机器，特别是指全自动多功能圆筒切割坡口机。本发明采用以下技术方案：一种全自动多功能圆筒切割坡口机，其特征在于：包括有机架、在机架上对称的设置有第一、第二两组夹持机构，第一、第二两组夹持机构隔开设置，所述第一、第二两组夹持机构之间设置有切割坡口机构，所述切割坡口机构包括有电机、大齿轮、小齿轮和切割坡口刀架，所述大齿轮和小齿轮转动设置在机架上，两组电机输出轴分别带动对应的大、小齿轮转动，大、小齿轮成差速转动配合，通过采用上述方案，本发明提供一种既可以切割，又可以坡口的机器，该机器速度快，且可以全自动进退刀全自动切割坡口机。

Description

一种全自动多功能圆筒切割坡口机
技术领域
 本发明涉及一种既可以切割又可以坡口的机器，特别是指全自动多功能圆筒切割坡口机。 
背景技术
目前，切割和坡口大型圆形钢管的设备原理如下，首先将切割坡口机固定在要切割的部分，然后通过切割刀片对钢管做圆周转动，刀片每转动一圈就向钢管的轴中心线伸入一点，这样一圈一圈的切割钢管，最后把钢管切割断；其次把切割装置卸下，装上跟踪坡口装置，跟踪坡口装置也是一圈一圈的逐步坡口，这种原理切割坡口机在切割钢管的时候存在以下缺陷：1、速度慢，因为刀片每割一圈只能伸入一点点；2、割到最后关头，钢管容易发生倾斜，倾斜还会压断刀片，刀片一旦压断，更换就非常的麻烦；3、刀片经常要更换；4、对厚壁钢管不能切割和坡口；5、坡口面不均匀。 
发明内容
本发明克服现有技术存在的不足，提供一种既可以切割，又可以坡口的机器，该机器速度快，且可以全自动工作的全自动切割坡口机。 
为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：一种全自动多功能圆筒切割坡口机，其特征在于：包括有机架、在机架上对称的设置有第一、第二两组夹持机构，第一、第二两组夹持机构隔开设置，所述第一、第二两组夹持机构之间设置有切割坡口机构，所述切割坡口机构包括有电机、大齿轮、小齿轮和切割坡口刀架，其中电机设置有两组，两组电机均固定设置在机架上，所述大齿轮和小齿轮转动设置在机架上，大齿轮和小齿轮同中心轴设置，大、小齿轮的轴中心部均设置有通孔，两组电机输出轴分别带动对应的大、小齿轮转动，大、小齿轮成差速转动配合，所述切割坡口刀架设置在大齿轮上，切割坡口刀架包括有固定安装在大齿轮上的底座、刀架、带蜗轮的顶杆和蜗杆，其中刀架可滑移的设置在底座上并与底座成导轨和导槽配合，顶杆一端与刀架螺纹配合，顶杆另一端上的蜗轮与蜗杆配合，所述蜗杆远离蜗轮的一端上固定设置有传动齿轮，该传动齿轮与小齿轮啮合，蜗杆与大齿轮或底座成转动配合。 
通过采用上述方案，使该产品结构简单，使用方便，其中利用大、小齿轮的差速配合带动蜗杆转动，这样蜗杆带动带蜗轮的顶杆转动，顶杆最终带动刀架在底座上滑移，本专利利用这种方式进刀很好的解决了以往那种快速短暂进刀方式，该进刀方式实现逐步进刀这样可以延长刀的使用寿命，切割和坡口效果好，通过电机控制进刀和推刀的速度，非常方便，另外也实现了全自动切割坡口机的产生。 
本发明的进一步设置的方案，所述第一夹持机构包括有安装定位盘、带夹头的夹臂、转盘和油缸，其中安装定位盘固定设置在机架上，安装定位盘的一侧绕其一周均匀的设置有导向容置槽，所述带夹头的夹臂可滑动的设置在容置槽中，各夹臂上的夹头均置于安装定位盘的中部通孔处，所述夹臂露出容置槽的一侧上设置有受力凸块，所述转盘的一侧面上设置有与安装定位盘上的容置槽对应的斜槽，转盘贴合在安装定位盘的设置夹臂的一侧上，所述夹臂上的受力凸块置于转盘的斜槽内，转盘转动可带动各夹臂同步伸缩实现夹臂上的夹头夹持或释放被夹持的钢管；所述第二夹持机构的结构与第一夹持机构的结构相同，所述大齿轮上的切割坡口刀架至少设置有两组，其中至少有一组切割坡口刀架为切割功能，有一组切割坡口刀架为坡口功能。 
通过采用上述方案，使第一夹持机构简单、方便，通过油缸的伸缩带动转盘转动实现带夹头的夹臂伸缩从而实现夹持或释放的功能，在这里油缸也可以是气缸或机械传动，实际上这些方式都是相同或近似的，油缸具有力大、使用方便的特点，所以在本实施例中优选油缸；所述大齿轮上的切割坡口刀架至少设置有两组，其中至少有一组切割坡口刀架为切割功能，有一组切割坡口刀架为坡口功能，这个设置的目的是可以实现切割与坡口同步进行。 
本发明的进一步设置是：所述切割坡口机构靠近第一夹持机构设置，所述切割坡口机构的大齿轮转动设置在安装定位盘的侧边，大齿轮上的通孔与安装定位盘的中部通孔同轴设置，所述小齿轮设置在大齿轮与安装定位盘之间且紧贴大齿轮设置，所述大齿轮上设置有供切割坡口机构的蜗杆穿过的穿透孔，蜗杆穿过穿透孔后蜗杆上的传动齿轮与小齿轮啮合配合。 
通过采用上述方案，我们进一步优化大齿轮和小齿轮的安装位置，这样设置我们方便蜗杆的安装以及保证蜗杆在转动的时候不会发生位移和周向移动，另外蜗杆与小齿轮的啮合也会比较稳定，可以保证进刀的稳定性。 
本发明的进一步设置是：所述大齿轮朝向安装定位盘的一侧上设置有与小齿轮适配的圆形槽，该圆形槽与大齿轮的通孔同心设置，所述小齿轮设置在圆形槽内，小齿轮的内侧面与圆形槽的内侧面之间设置有第一轴承或滚珠，所述大齿轮靠近安装定位盘的一侧上固定设置有定位块，定位块压紧小齿轮使小齿轮在轴向固定设置。 
通过采用上述方案，我们对小齿轮的安装做进一步限定，这样既可以保证小齿轮的稳定性，又可以保证小齿轮与大齿轮同轴设置，在小齿轮在转动的时候也不会发生窜动，保证了小齿轮工作的稳定性。 
本发明的最后设置是：所述大齿轮朝向安装定位盘的一侧上设置有与大齿轮通孔同轴心的安装圆槽，所述安装圆槽内设置有环状轴瓦，环状轴瓦一端面与安装定位盘以螺钉连接方式固定连接，另一端面以平面滑动摩擦方式与大齿轮安装圆槽内端面配合，所述大齿轮上固定设置有与环状轴瓦的台阶端面抵压转动配合的抵压固定环，大齿轮通过环状轴瓦实现与安装定位盘的轴向固定周向转动配合，所述环状轴瓦与大齿轮的安装圆槽之间形成可注入润滑油的第一加油腔，第一加油腔的开口处设置有第一密封圈，所述环状轴瓦与抵压固定环之间形成可注入润滑油的第二加油腔，第二加油腔的开口处设置有第二密封圈。 
通过采用上述方案，我们对大齿轮的安装做进一步限定，上述安装方式充分考虑了安装的方便性和大齿轮转动的稳定性。 
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。 
附图说明
图1是本发明实施例显示第一夹持机构的立体图； 
图2是本发明实施例显示第二夹持机构的立体图；
图3是本发明实施例显示切割坡口机构的立体图；
图4是本发明实施例切割坡口机构结构示意图；
图5是本发明实施例反映小齿轮的结构示意图；
图6是本发明实施例反映大齿轮的结构示意图；
图7是本发明实施例反映安装定位盘的结构示意图；
图8是本发明实施例反映转盘的结构示意图；
图9是本发明实施例大齿轮、小齿轮和安装定位盘之间的配合结构示意图;
图10是图9中的A部放大图；
图11是本发明实施例大齿轮的结构示意图。
具体实施方式
如图1—图11所示，一种全自动多功能圆筒切割坡口机，包括有机架1、在机架1上对称的设置有第一、第二两组夹持机构2、3，第一、第二两组夹持机构2、3隔开设置，所述第一、第二两组夹持机构2、3之间设置有切割坡口机构4，所述切割坡口机构4包括有电机41、大齿轮42、小齿轮43和切割坡口刀架44，其中电机41设置有两组，两组电机41均固定设置在机架1上，所述大齿轮42和小齿轮43转动设置在机架1上，大齿轮42和小齿轮43同中心轴设置，大、小齿轮42、43的轴中心部均设置有通孔，两组电机41输出轴分别带动对应的大、小齿轮42、43转动，大、小齿轮42、43成差速转动配合，所述切割坡口刀架44设置在大齿轮42上，切割坡口刀架44包括有固定安装在大齿轮42上的底座441、刀架442、带蜗轮的顶杆443和蜗杆444，其中刀架442可滑移的设置在底座441上并与底座441成导轨和导槽配合，顶杆443一端与刀架442螺纹配合，顶杆443另一 端上的蜗轮4431与蜗杆444配合，所述蜗杆444远离蜗轮443的一端上固定设置有传动齿轮4441，该传动齿轮4441与小齿轮43啮合，蜗杆444与大齿轮42或底座1成转动配合。通过采用上述方案，使该产品结构简单，使用方便，其中利用大、小齿轮42、43的差速配合带动蜗杆444转动，这样蜗杆444带动带蜗轮4431的顶杆443转动，顶杆443最终带动刀架442在底座441上滑移，本专利利用这种方式进刀很好的解决了以往那种快速短暂进刀方式，该进刀方式实现逐步进刀这样可以延长刀的使用寿命，另外切割和坡口效果好，另外也实现了全自动切割坡口机的产生。 
在本发明实施例中，所述第一夹持机构2包括有安装定位盘21、带夹头221的夹臂22、转盘23和油缸24，其中安装定位盘21固定设置在机架1上，安装定位盘21的一侧绕其一周均匀的设置有导向容置槽211，所述带夹头221的夹臂22可滑动的设置在容置槽211中，各夹臂22上的夹头221均置于安装定位盘21的中部通孔212处，所述夹臂22露出容置槽221的一侧上设置有受力凸块222，所述转盘23的一侧面上设置有与安装定位盘21上的容置槽211对应的斜槽231，转盘23贴合在安装定位盘21的设置夹臂22的一侧上，所述夹臂22上的受力凸块222置于转盘23的斜槽231内，转盘23转动可带动各夹臂22同步伸缩实现夹臂22上的夹头221夹持或释放被夹持的钢管，这里的油缸可以使两个也可以是一个；所述第二夹持机构3的结构与第一夹持机构2的结构相同，在本实施例中，所述大齿轮42上的切割坡口刀架44至少设置有两组，其中至少有一组切割坡口刀架44为切割功能，有一组切割坡口刀架44为坡口功能，这样设置的目的是可以实现切割与坡口同步进行。通过采用上述方案，使第一夹持机构2简单、方便，通过油缸的伸缩带动转盘23转动实现带夹头的夹臂22伸缩从而实现夹持或释放的功能，在这里油缸24也可以是气缸或机械传动，实际上这些方式都是相同或近似的，油缸24具有力大、使用方便的特点，所以在本实施例中优选油缸24。 
在本发明实施例中，所述切割坡口机构4靠近第一夹持机构2设置，当然也可以靠近第二夹持机构3设置，所述切割坡口机,4的大齿轮42转动设置在安装定位盘21的侧边，大齿轮42上的通孔与安装定位盘21的中部通孔212同轴设置，所述小齿轮43设置在大齿轮42与安装定位盘21之间且紧贴大齿轮42设置，所述大齿轮42上设置有供切割坡口刀架44的蜗杆444穿过的穿透孔421，蜗杆444穿过穿透孔421后蜗杆444上的传动齿轮4441与小齿轮43啮合配合；通过采用上述方案，我们进一步优化大齿轮42和小齿轮43的安装位置，这样设置我们方便蜗杆444的安装以及保证蜗杆444在转动的时候不会发生位移和周向移动，另外蜗杆444与小齿轮43的啮合也会比较稳定，可以保证进刀的稳定性。 
在本发明实施例中，所述大齿轮42朝向安装定位盘21的一侧上设置有与小齿轮43适配的圆形槽422，该圆形槽422与大齿轮42的通孔同心设置，所述小齿轮43设置在圆形槽422内，小齿轮43的内环面与圆形槽422的内环面之间设置有第一轴承或滚珠45，所述大齿轮42靠近安装定位盘21的一侧上固定设置有定位块423，定位块423压紧小齿轮43使小齿轮43在轴向固定设置。 通过采用上述方案，我们对小齿轮43的安装做进一步限定，这样既可以保证小齿轮43的稳定性，又可以保证小齿轮43与大齿轮42同轴设置，在小齿轮43在转动的时候也不会发生窜动，保证了小齿轮43工作的稳定性。 
在本发明实施例中，所述大齿轮42朝向安装定位盘21的一侧上设置有与大齿轮42通孔同轴心的安装圆槽424，所述安装圆槽424内设置有环状轴瓦213，环状轴瓦213一端面与安装定位盘21以螺钉连接方式固定连接，另一端面以平面滑动摩擦方式与大齿轮42安装圆槽424内端面配合，所述大齿轮42上固定设置有与环状轴瓦213的台阶端面2131抵压转动配合的抵压固定环425，大齿轮42通过环状轴瓦213实现与安装定位盘21的轴向固定周向转动配合，所述环状轴瓦213与大齿轮42的安装圆槽424之间形成可注入润滑油的第一加油腔46，第一加油腔46的开口处设置有第一密封圈461，所述环状轴瓦213与抵压固定环425之间形成可注入润滑油的第二加油腔47，第二加油腔47的开口处设置有第二密封圈471。 

Claims (9)

1.一种全自动多功能圆筒切割坡口机，其特征在于：包括有机架、在机架上对称的设置有第一、第二两组夹持机构，第一、第二两组夹持机构隔开设置，所述第一、第二两组夹持机构之间设置有切割坡口机构，所述切割坡口机构包括有电机、大齿轮、小齿轮和切割坡口刀架，其中电机设置有两组，两组电机均固定设置在机架上，所述大齿轮和小齿轮转动设置在机架上，大齿轮和小齿轮同中心轴设置，大、小齿轮的轴中心部均设置有通孔，两组电机输出轴分别带动对应的大、小齿轮转动，大、小齿轮成差速转动配合，所述切割坡口刀架设置在大齿轮上，切割坡口刀架包括有固定安装在大齿轮上的底座、刀架、带蜗轮的顶杆和蜗杆，其中刀架可滑移的设置在底座上并与底座成导轨和导槽配合，顶杆一端与刀架螺纹配合，顶杆另一端上的蜗轮与蜗杆配合，所述蜗杆远离蜗轮的一端上固定设置有传动齿轮，该传动齿轮与小齿轮啮合，蜗杆与大齿轮或底座成转动配合。
2.根据权利要求1所述的全自动多功能圆筒切割坡口机，其特征在于：所述第一夹持机构包括有安装定位盘、带夹头的夹臂、转盘和油缸，其中安装定位盘固定设置在机架上，安装定位盘的一侧绕其一周均匀的设置有导向容置槽，所述带夹头的夹臂可滑动的设置在容置槽中，各夹臂上的夹头均置于安装定位盘的中部通孔处，所述夹臂露出容置槽的一侧上设置有受力凸块，所述转盘的一侧面上设置有与安装定位盘上的容置槽对应的斜槽，转盘贴合在安装定位盘的设置夹臂的一侧上，所述夹臂上的受力凸块置于转盘的斜槽内，转盘转动可带动各夹臂同步伸缩实现夹臂上的夹头夹持或释放被夹持的钢管。
3.根据权利要求2所述的全自动多功能圆筒切割坡口机，其特征在于：所述第二夹持机构的结构与第一夹持机构的结构相同，所述大齿轮上的切割坡口刀架至少设置有两组，其中至少有一组切割坡口刀架为切割功能，有一组切割坡口刀架为坡口功能。
4.根据权利要求2所述的全自动多功能圆筒切割坡口机，其特征在于：所述切割坡口机构靠近第一夹持机构设置，所述切割坡口机构的大齿轮转动设置在安装定位盘的侧边，大齿轮上的通孔与安装定位盘的中部通孔同轴设置，所述小齿轮设置在大齿轮与安装定位盘之间且紧贴大齿轮设置，所述大齿轮上设置有供切割坡口机构的蜗杆穿过的穿透孔，蜗杆穿过穿透孔后蜗杆上的传动齿轮与小齿轮啮合配合。
5.根据权利要求3所述的全自动多功能圆筒切割坡口机，其特征在于：所述切割坡口机构靠近第一夹持机构设置，所述切割坡口机构的大齿轮转动设置在安装定位盘的侧边，大齿轮上的通孔与安装定位盘的中部通孔同轴设置，所述小齿轮设置在大齿轮与安装定位盘之间且紧贴大齿轮设置，所述大齿轮上设置有供切割坡口机构的蜗杆穿过的穿透孔，蜗杆穿过穿透孔后蜗杆上的传动齿轮与小齿轮啮合配合。
6.根据权利要求4所述的全自动多功能圆筒切割坡口机，其特征在于：所述大齿轮朝向安装定位盘的一侧上设置有与小齿轮适配的圆形槽，该圆形槽与大齿轮的通孔同心设置，所述小齿轮设置在圆形槽内，小齿轮的内侧面与圆形槽的内侧面之间设置有第一轴承或滚珠，所述大齿轮靠近安装定位盘的一侧上固定设置有定位块，定位块压紧小齿轮使小齿轮在轴向固定设置。
7. 根据权利要求5所述的全自动多功能圆筒切割坡口机，其特征在于：所述大齿轮朝向安装定位盘的一侧上设置有与小齿轮适配的圆形槽，该圆形槽与大齿轮的通孔同心设置，所述小齿轮设置在圆形槽内，小齿轮的内侧面与圆形槽的内侧面之间设置有第一轴承或滚珠，所述大齿轮靠近安装定位盘的一侧上固定设置有定位块，定位块压紧小齿轮使小齿轮在轴向固定设置。
8. 根据权利要求6所述的全自动多功能圆筒切割坡口机，其特征在于：所述大齿轮朝向安装定位盘的一侧上设置有与大齿轮通孔同轴心的安装圆槽，所述安装圆槽内设置有环状轴瓦，环状轴瓦一端面与安装定位盘以螺钉连接方式固定连接，另一端面以平面滑动摩擦方式与大齿轮安装圆槽内端面配合，所述大齿轮上固定设置有与环状轴瓦的台阶端面抵压转动配合的抵压固定环，大齿轮通过环状轴瓦实现与安装定位盘的轴向固定周向转动配合，所述环状轴瓦与大齿轮的安装圆槽之间形成可注入润滑油的第一加油腔，第一加油腔的开口处设置有第一密封圈，所述环状轴瓦与抵压固定环之间形成可注入润滑油的第二加油腔，第二加油腔的开口处设置有第二密封圈。
9.根据权利要求7所述的全自动多功能圆筒切割坡口机，其特征在于：所述大齿轮朝向安装定位盘的一侧上设置有与大齿轮通孔同轴心的安装圆槽，所述安装圆槽内设置有环状轴瓦，环状轴瓦一端面与安装定位盘以螺钉连接方式固定连接，另一端面以平面滑动摩擦方式与大齿轮安装圆槽内端面配合，所述大齿轮上固定设置有与环状轴瓦的台阶端面抵压转动配合的抵压固定环，大齿轮通过环状轴瓦实现与安装定位盘的轴向固定周向转动配合，所述环状轴瓦与大齿轮的安装圆槽之间形成可注入润滑油的第一加油腔，第一加油腔的开口处设置有第一密封圈，所述环状轴瓦与抵压固定环之间形成可注入润滑油的第二加油腔，第二加油腔的开口处设置有第二密封圈。
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