CN104526067A - 内胀式坡口机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种内胀式坡口机，包括长内芯轴、短内芯轴、外芯轴套、主轴套和壳体，所述长内芯轴、短内芯轴嵌入外芯轴套内，所述主轴套套装于外芯轴套外表面并位于壳体内，所述外芯轴套的后部外表面具有梯形螺纹且其中、后部开有一导向槽，所述短内芯轴与长内芯轴相背的一端上开设有至少3个斜导向槽，此斜导向槽内插装有一胀紧楔块；主轴套前端面具有一刀盘基座；所述刀盘基座的前端面固定有一刀具盘；一推进螺母与外芯轴套外表面通过螺纹连接并与后端盖的后端面接触，此推进螺母的前部套装于后端盖的后部且两者之间通过沟槽和滚珠活动连接，一曲面手柄固定安装于推进螺母的后部。本发明实现了钢管冲压坡口机自动化，装置结构简单，操作方便，一次性完成钢管内坡口和外坡口的切割。

Description

内胀式坡口机

技术领域

本发明涉及一种坡口机，涉及用于化工、天然气、核电、石油等行业的管道安装用内胀式坡口机。

背景技术

目前，钢管切割坡口机的方法一般采用车床切削加工或氧割及手动砂轮磨削加工，前者体积庞大、重量重，仅适合固定地点加工，对于大管径钢管来说仅适合在固定地点加工，但它加工的表面质量差，功效低，而且被加工工件受热后金属晶格会发生变化。相应材质内部质量发生变化，引起工件耐温、耐压性能降低。

在管道（金属管）施工中根据焊接的工艺要求，需要将管子的端面在施工现场加工坡口，为提高效率，通常是采用内涨式即用管子内径定心并涨紧的液压坡口机。坡口机主要是由推进系统、动力系统、机架、刀架、机头系统组成。现有坡口机的两个涨紧点的涨紧方式是：由设备后部的一个液压缸驱动，通过一根长杆伸到管子里面的涨紧点，油缸收缩长杆拉动里面涨紧点处的一套楔块涨紧管子内壁，这里面楔块的活动部分又通过一个连杆克服摩擦阻力推动管口处涨紧点的一套楔块的活动部分，得以涨紧管口处的内壁。这种涨紧机构的缺点是，管子里面的涨紧点可以涨紧，而管口处的涨紧点难以有效涨紧，这就导致了坡口机在工作时震动，使得坡口的粗糙度及尺寸精度不好，也容易损坏刀片。

发明内容

本发明目的是提供一种内胀式坡口机，该内胀式坡口机集夹紧装置和切坡装置于一体，实现了钢管冲压坡口机自动化，装置结构简单，操作方便，一次性完成钢管内坡口和外坡口的切割，装置体积小，占用加工空间小，节省了空间，从而提高了钢管破口加工质量和效率。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种内胀式坡口机，包括长内芯轴、短内芯轴、外芯轴套、主轴套和壳体，所述长内芯轴、短内芯轴嵌入外芯轴套内，所述主轴套套装于外芯轴套外表面并位于壳体内，所述外芯轴套的后部外表面具有梯形螺纹且其中、后部开有一导向槽，所述短内芯轴与长内芯轴相背的一端上开设有至少3个斜导向槽，此斜导向槽内插装有一胀紧楔块； 

主轴套前端面具有一刀盘基座，此刀盘基座位于所述壳体前端，壳体后端安装有一后端盖从而形成空腔，位于空腔内的第一轴承、从动伞轮和第二轴承依次套装于所述主轴套外表面，此从动伞轮位于第一轴承和第二轴承之间，从动伞轮的固定键嵌入主轴套的键槽内，一电机组件连接到减速组件一端，此减速组件另一端驱动一主动伞轮，此主动伞轮与从动伞轮啮合，在主动伞轮驱动下，从动伞轮旋转带动主轴套旋转；

所述刀盘基座的前端面固定有一刀具盘，此刀具盘的前端面开有一斜槽，此斜槽内并排锲入一刀架和夹紧锲块，夹紧锲块使得刀架的侧斜面与斜槽的斜面紧密夹紧，所述刀架上安装有刀片；

一推进螺母与外芯轴套外表面通过螺纹连接并与后端盖的后端面接触，此推进螺母的前部套装于后端盖的后部且两者之间通过沟槽和滚珠活动连接，一曲面手柄固定安装于推进螺母的后部；

一后套筒安装于外芯轴套尾部且后套筒内表面的梯形螺纹与外芯轴套后部的梯形螺纹啮合，所述后套筒内表面的梯形螺纹的螺距大于外芯轴套后部的梯形螺纹的螺距，后套筒的尾部用于推动长内芯轴沿轴向移动，一手柄固定于后套筒上，当手柄旋转时可推动长内芯轴沿轴向移动。

上述技术方案中进一步改进的方案如下：

1. 上述方案中，一圆螺母安装于第一轴承与从动伞轮相背的一侧。

2. 上述方案中，所述短内芯轴与长内芯轴之间通过一销块连接。

2. 上述方案中，一夹紧螺栓固定连接所述刀具盘和夹紧锲块。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：

1. 本发明内胀式坡口机，其集夹紧装置和切坡装置于一体，实现了钢管冲压坡口机自动化，装置结构简单，操作方便，一次性完成钢管内坡口和外坡口的切割，装置体积小，占用加工空间小，节省了空间，从而提高了钢管破口加工质量和效率；其次，刀盘基座的前端面固定有一刀具盘，此刀具盘的前端面开有一斜槽，此斜槽内并排锲入一刀架和夹紧锲块，夹紧锲块使得刀架的侧斜面与斜槽的斜面紧密夹紧，所述刀架上安装有刀片，避免了在削切大口径管道时，在削切的过程中刀盘会发生抖动，刀盘的抖动就会损坏刀盘，减少了因抖动造成的刀具损耗和更换刀具的频率。

2. 本发明内胀式坡口机，其位于空腔内的第一轴承、从动伞轮和第二轴承依次套装于所述主轴套外表面，此从动伞轮位于第一轴承和第二轴承之间，从动伞轮的固定键嵌入主轴套的键槽内，所述圆螺母安装于第一轴承与从动伞轮相背的一侧，防止了由于切割时电极高速转动带动主轴套旋转时，主轴套沿轴向串动。

附图说明

附图1为本发明内胀式坡口机结构示意图；

附图2为本发明内胀式坡口机中主机结构示意图；

附图3为本发明内胀式坡口机中局部结构示意图。

以上附图中：1、长内芯轴；2、短内芯轴；3、外芯轴套；4、主轴套；41、键槽；5、壳体；6、斜导向槽；7、胀紧楔块；8、刀盘基座；9、后端盖；10、空腔；11、第一轴承；12、从动伞轮；121、固定键；13、第二轴承；14、电机组件；15、减速组件；16、主动伞轮；17、刀具盘；171、斜槽；18、刀架；181、刀片；19、夹紧锲块；20、推进螺母；21、沟槽；22、滚珠；23、曲面手柄；24、后套筒；25、梯形螺纹；26、手柄；27、圆螺母；28、销块；29、夹紧螺栓。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例1：一种内胀式坡口机，包括长内芯轴1、短内芯轴2、外芯轴套3、主轴套4和壳体5，所述长内芯轴1、短内芯轴2嵌入外芯轴套3内，所述主轴套4套装于外芯轴套3外表面并位于壳体5内，所述外芯轴套3的后部外表面具有梯形螺纹且其中、后部开有一导向槽31，所述短内芯轴2与长内芯轴1相背的一端上开设有至少3个斜导向槽6，此斜导向槽6内插装有一胀紧楔块7； 

主轴套4前端面具有一刀盘基座8，此刀盘基座8位于所述壳体5前端，壳体5后端安装有一后端盖9从而形成空腔10，位于空腔10内的第一轴承11、从动伞轮12和第二轴承13依次套装于所述主轴套4外表面，此从动伞轮12位于第一轴承11和第二轴承13之间，从动伞轮12的固定键121嵌入主轴套4的键槽41内，一电机组件14连接到减速组件15一端，此减速组件15另一端驱动一主动伞轮16，此主动伞轮16与从动伞轮12啮合，在主动伞轮16驱动下，从动伞轮12旋转带动主轴套4旋转；

所述刀盘基座8的前端面固定有一刀具盘17，此刀具盘17的前端面开有一斜槽171，此斜槽171内并排锲入一刀架18和夹紧锲块19，夹紧锲块19使得刀架18的侧斜面与斜槽171的斜面紧密夹紧，所述刀架18上安装有刀片181，一夹紧螺栓固定连接刀具盘和夹紧锲块，从权；

一推进螺母20与外芯轴套3外表面通过螺纹连接并与后端盖9的后端面接触，此推进螺母20的前部套装于后端盖9的后部且两者之间通过沟槽21和滚珠22活动连接，一曲面手柄23固定安装于推进螺母20的后部，一定向销嵌入后端盖的前部的通孔和外芯轴套的导向槽，从权；

一后套筒24安装于外芯轴套3尾部且后套筒24内表面的梯形螺纹25与外芯轴套3后部的梯形螺纹25啮合，所述后套筒24内表面的梯形螺纹25的螺距大于外芯轴套3后部的梯形螺纹25的螺距，后套筒24的尾部用于推动长内芯轴1沿轴向移动，一手柄26固定于后套筒24上，当手柄26旋转时可推动长内芯轴1沿轴向移动。

上述圆螺母27安装于第一轴承11与从动伞轮12相背的一侧。

实施例2：一种内胀式坡口机，包括长内芯轴1、短内芯轴2、外芯轴套3、主轴套4和壳体5，所述长内芯轴1、短内芯轴2嵌入外芯轴套3内，所述主轴套4套装于外芯轴套3外表面并位于壳体5内，所述外芯轴套3的后部外表面具有梯形螺纹且其中、后部开有一导向槽31，所述短内芯轴2与长内芯轴1相背的一端上开设有至少3个斜导向槽6，此斜导向槽6内插装有一胀紧楔块7； 

主轴套4前端面具有一刀盘基座8，此刀盘基座8位于所述壳体5前端，壳体5后端安装有一后端盖9从而形成空腔10，位于空腔10内的第一轴承11、从动伞轮12和第二轴承13依次套装于所述主轴套4外表面，此从动伞轮12位于第一轴承11和第二轴承13之间，从动伞轮12的固定键121嵌入主轴套4的键槽41内，一电机组件14连接到减速组件15一端，此减速组件15另一端驱动一主动伞轮16，此主动伞轮16与从动伞轮12啮合，在主动伞轮16驱动下，从动伞轮12旋转带动主轴套4旋转；

所述刀盘基座8的前端面固定有一刀具盘17，此刀具盘17的前端面开有一斜槽171，此斜槽171内并排锲入一刀架18和夹紧锲块19，夹紧锲块19使得刀架18的侧斜面与斜槽171的斜面紧密夹紧，所述刀架18上安装有刀片181，一夹紧螺栓固定连接刀具盘和夹紧锲块，从权；

一推进螺母20与外芯轴套3外表面通过螺纹连接并与后端盖9的后端面接触，此推进螺母20的前部套装于后端盖9的后部且两者之间通过沟槽21和滚珠22活动连接，一曲面手柄23固定安装于推进螺母20的后部，一定向销嵌入后端盖的前部的通孔和外芯轴套的导向槽，从权；

一后套筒24安装于外芯轴套3尾部且后套筒24内表面的梯形螺纹25与外芯轴套3后部的梯形螺纹25啮合，所述后套筒24内表面的梯形螺纹25的螺距大于外芯轴套3后部的梯形螺纹25的螺距，后套筒24的尾部用于推动长内芯轴1沿轴向移动，一手柄26固定于后套筒24上，当手柄26旋转时可推动长内芯轴1沿轴向移动。

上述短内芯轴2与长内芯轴1之间通过一销块28连接。

一夹紧螺栓29固定连接所述刀具盘17和夹紧锲块19。

采用上述内胀式坡口机时，其集夹紧装置和切坡装置于一体，实现了钢管冲压坡口机自动化，装置结构简单，操作方便，一次性完成钢管内坡口和外坡口的切割，装置体积小，占用加工空间小，节省了空间，从而提高了钢管破口加工质量和效率；其次，刀盘基座的前端面固定有一刀具盘，此刀具盘的前端面开有一斜槽，此斜槽内并排锲入一刀架和夹紧锲块，夹紧锲块使得刀架的侧斜面与斜槽的斜面紧密夹紧，所述刀架上安装有刀片，避免了在削切大口径管道时，在削切的过程中刀盘会发生抖动，刀盘的抖动就会损坏刀盘，减少了因抖动造成的刀具损耗和更换刀具的频率；再次，其位于空腔内的第一轴承、从动伞轮和第二轴承依次套装于所述主轴套外表面，此从动伞轮位于第一轴承和第二轴承之间，从动伞轮的固定键嵌入主轴套的键槽内，所述圆螺母安装于第一轴承与从动伞轮相背的一侧，防止了由于切割时电极高速转动带动主轴套旋转时，主轴套沿轴向串动。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1. 一种内胀式坡口机，其特征在于：包括长内芯轴（1）、短内芯轴（2）、外芯轴套（3）、主轴套（4）和壳体（5），所述长内芯轴（1）、短内芯轴（2）嵌入外芯轴套（3）内，所述主轴套（4）套装于外芯轴套（3）外表面并位于壳体（5）内，所述外芯轴套（3）的后部外表面具有梯形螺纹且其中、后部开有一导向槽（31），所述短内芯轴（2）与长内芯轴（1）相背的一端上开设有至少3个斜导向槽（6），此斜导向槽（6）内插装有一胀紧楔块（7）；

主轴套（4）前端面具有一刀盘基座（8），此刀盘基座（8）位于所述壳体（5）前端，壳体（5）后端安装有一后端盖（9）从而形成空腔（10），位于空腔（10）内的第一轴承（11）、从动伞轮（12）和第二轴承（13）依次套装于所述主轴套（4）外表面，此从动伞轮（12）位于第一轴承（11）和第二轴承（13）之间，从动伞轮（12）的固定键（121）嵌入主轴套（4）的键槽（41）内，一电机组件（14）连接到减速组件（15）一端，此减速组件（15）另一端驱动一主动伞轮（16），此主动伞轮（16）与从动伞轮（12）啮合，在主动伞轮（16）驱动下，从动伞轮（12）旋转带动主轴套（4）旋转；

所述刀盘基座（8）的前端面固定有一刀具盘（17），此刀具盘（17）的前端面开有一斜槽（171），此斜槽（171）内并排锲入一刀架（18）和夹紧锲块（19），夹紧锲块（19）使得刀架（18）的侧斜面与斜槽（171）的斜面紧密夹紧，所述刀架（18）上安装有刀片（181），（一夹紧螺栓固定连接刀具盘和夹紧锲块，从权）；

一推进螺母（20）与外芯轴套（3）外表面通过螺纹连接并与后端盖（9）的后端面接触，此推进螺母（20）的前部套装于后端盖（9）的后部且两者之间通过沟槽（21）和滚珠（22）活动连接，一曲面手柄（23）固定安装于推进螺母（20）的后部；

一后套筒（24）安装于外芯轴套（3）尾部且后套筒（24）内表面的梯形螺纹（25）与外芯轴套（3）后部的梯形螺纹（25）啮合，所述后套筒（24）内表面的梯形螺纹（25）的螺距大于外芯轴套（3）后部的梯形螺纹（25）的螺距，后套筒（24）的尾部用于推动长内芯轴（1）沿轴向移动，一手柄（26）固定于后套筒（24）上，当手柄（26）旋转时可推动长内芯轴（1）沿轴向移动。

2. 根据权利要求1 所述的内胀式坡口机，其特征在于：一圆螺母（27）安装于第一轴承（11）与从动伞轮（12）相背的一侧。

3. 根据权利要求1 所述的内胀式坡口机，其特征在于：所述短内芯轴（2）与长内芯轴（1）之间通过一销块（28）连接。

4. 根据权利要求1 所述的内胀式坡口机，其特征在于：一夹紧螺栓（29）固定连接所述刀具盘（17）和夹紧锲块（19）。