CN104588686A - 切断倒角控制装置及切管机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种切断倒角控制装置及切管机，特别涉及一种用于切断薄壁圆管并倒角的切断倒角控制装置及用于薄壁圆管一次装夹切断多根的切管机。切断倒角控制装置，包括直线导轨、切断倒角组件，切断倒角组件滑动安装在直线导轨上，切断倒角组件连接倒角控制组件，倒角控制组件包括固定在切断倒角组件上带有立板的支架，立板上安装一轴向固定并可旋转的螺杆，螺杆上固定调整柄，螺杆拉动立板，螺杆一端与一可相对直线导轨滑动及止动的支承杆组件螺纹连接。切管机包括至少一组所述切断倒角控制装置。本发明在满足切断料管的基础上，可精确控制对切口的两端面内外棱倒角的精度，满足大管径、长尺寸料管一次装夹切断多根的要求，并保证料管切断后的圆度。

Description

切断倒角控制装置及切管机

技术领域

本发明涉及一种切断倒角控制装置及切管机，特别涉及一种用于切断薄壁圆管并倒角的切断倒角控制装置及用于薄壁圆管一次装夹切断多根的切管机。

背景技术

工业生产中，薄壁圆管切断后，还要求对切口两端面内外棱进行倒角加工，同时还要求在装夹圆管的过程中，对料管的圆度精度不能造成损害，目前传统的切管加工主要有以下五种加工方式。

1、车床切断倒角加工方式：

车床夹盘夹紧圆管的外径或内径，将要切断管壁时往往料管摆动很大，用手去接也不安全，调头还要第二次夹紧和倒角，另外，所倒角的大小仅凭手劲，不能通过机械性的统一定尺控制，并且频繁的使用跟刀架和尾架，加工效率低劳动强度也大。

2、锯床加车床的切断倒角加工方式：

用虎钳夹紧圆管的外径，带锯条把料管锯下后改用车床夹盘第二次夹紧倒角，之后还要在车床上调头第三次夹紧倒角。带锯条加工薄壁圆管不仅寿命短，噪声也大，这两种设备的组合效率也不高。

3、锯床加专用倒角机的切断倒角加工方式：

从料管直径上面开始进刀直到往下锯断，不仅锯断的时间长，而且锯断后的两端面又不垂直，通过对料管的收集和二次的搬运，在接下来使用的专用倒角机夹紧料管外径的倒角中，经常出现圆管半径一边倒的很大，另一边还未倒到角，压铸成型的硬质合金刀经常打尖和崩刃，另外还要随着管壁厚度的不同，频繁调整旋转刀盘上的刀具位置，影响了加工效率和质量的提高。

4、圆锯片或手动砂轮切断倒角加工方式：

噪声大污染环境，所切端面光洁度差，又不能倒角。

5、钳工锉刀的倒角加工方式：

下家下道工序是以管的内径和管两端倒角的同心度为工作基准，而人工锉刀倒角，不仅质量差，劳动强度也大，根本满足不了工作精度的要求。

以上五种切断倒角的加工方式，有一个共同点，在切断加工中所用卷尺又长又软，手拿着也不方便，影响了测量精度的提高，另外在对薄壁管的外径，四次的机械性的夹紧固定中，不仅造成圆管的圆度、圆柱度精度的改变，还潜在的影响下道以料管内径，两端倒角斜面为基准加工工序及加工精度的提高。

专利号为201210264520.4，发明名称为“同时对切口两端面进行内外倒棱加工的差动切管机”的发明专利，解决了圆料管切断后，对切口两端面进行内外倒棱加工的难题。但一次装夹仅能切断倒角一处，这种加工方案，在降低设备制造及维护成本，减少料管在夹紧外径中对不圆度的损害，提高生产效率上均有改进提高的需求。

申请人针对小尺寸直径的料管加工设计了专利号为：ZL201320588694.6，发明名称为：“切断倒角一体车刀及一次装夹切断同时倒角的切管机”，可做到一次装夹，多段切断，并可进一步对切口的两端面内外棱进行倒角，提高了生产效率和产品质量，但仍需要解决对于大管径、长尺寸料管的切断问题，同时对于切断后倒角精确度的控制也有待完善。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种切断倒角控制装置，在满足切断料管的基础上，可精确控制对切口的两端面内外棱倒角的精度。

本发明的另一目的在于：提供一种切管机，在进行切断倒角控制加工的基础上，满足大管径、长尺寸料管一次装夹切断多根的要求，并保证料管切断后的圆度。

本发明所述的切断倒角控制装置，包括直线导轨、切断倒角组件，切断倒角组件滑动安装在直线导轨上，切断倒角组件连接倒角控制组件，倒角控制组件包括固定在切断倒角组件上带有立板的支架，立板上安装一轴向固定并可旋转的螺杆，螺杆上固定调整柄，通过螺杆拉动立板，螺杆一端与一可相对直线导轨滑动及止动的支承杆组件螺纹连接。

通过扳动调整柄，可使螺杆旋转，由于螺杆与立板轴向固定，螺杆相对立板仅可做旋转动作，而螺杆与支承杆组件为螺纹连接，随着螺杆的旋转，支承杆组件沿螺杆轴向向前或向后移动，通过使支承杆组件与直线导轨止动，螺杆产生的推力将使立板相对支承杆组件的距离增大或减小，从而使带有立板的支架带动切断倒角组件沿直线导轨前后滑动，通过控制调整柄的转动角度，可精确控制切断倒角组件沿直线导轨移动的距离，从而精确控制对切口的两端面内外棱倒角的精度。

所述的螺杆由大螺旋导程的的螺纹段与小直径的头部段组成，螺纹段与头部段通过台肩部连接，对应的立板上设有直径小于台肩部外径的通孔，螺杆的头部段部分穿越该通孔并旋装螺母组件，台肩部卡在螺母组件对侧的立板上，其中，头部段可仅在旋装螺母组件的地方设置螺纹，通过螺母下平垫厚度的调整，以保证螺杆的稳定旋转。

所述的调整柄上设有定位机构，对应的立板上设置角度标识；所述的定位机构为定位销，调整柄与立板相对的一侧设有孔，定位销安装在该孔内，并通过底部的弹簧与调整柄连接，定位销对应立板的一端固定有钢珠，相应的立板上预设角度的位置设有与钢珠对应的角度标识凹坑，旋转时，将钢珠旋至凹坑内，即可进行精确定位。

所述的支承杆组件包括支承杆，支承杆上端与螺杆螺纹连接，其下端旋装一U形支承盘，U形支承盘底部滑动安装在直线导轨上，其一侧设有止动的锁紧手柄。

所述的螺杆的螺纹为单头螺旋或多头螺旋，其螺距为4mm。

所述的切断倒角组件包括滑动安装在直线导轨上的车刀架，车刀架上设置有限制车刀切断深度的挡铁，车刀架上安装切断倒角一体车刀，切断倒角一体车刀包括刀柄和前刀面，前刀面的前面设置主切削刃，前刀面与两个对称的副后刀面相交的棱边形成了两条对称的副切削刃，两条副切削刃上分别设置对称的两条V形槽，V形槽的边弧度与所加工料管的弧度相对应。主切削刃朝向料管径向进刀，切断料管以后稍退刀，左右轴向移动车刀架上的切断倒角一体车刀，利用副切削刃的V形槽对切断后料管的两端断面内外棱进行倒角加工。该车刀结构牢固，使用方便，操作灵活，避免加工倒角时更换不同刀具。该切削方式避免了背景技术中多刀具形式带来的设备成本高、料管夹紧变形大、以及维修频繁、生产效率低的问题。

本发明所述的切管机，包括主轴管，主轴管左端设置轴支承座，主轴管外周设有料管紧固装置，料管套装在料管紧固装置上，主轴管右端设有支承料管的轴端支承座组件，轴端支承座组件后面设有送管组件，至少一组所述切断倒角控制装置布置在料管一侧。

主轴管前端设有电机减速机，电机减速机及联轴器通过芯轴与主轴管连接，对于大管径、长尺寸的料管，在装夹到主轴管上后，由于其自重很大，将造成后部的料管下垂，而下垂的料管将导致料管的圆柱度发生变化，特别是造成切口处料管圆度改变，无法满足下道工序对同心度的要求。通过设置轴端支承座组件，对料管进行支承，同时电机减速机通过芯轴对主轴管进行支承，轴端支承座组件设置在主轴管右端，保证了在主轴管上的料管的圆度，送管组件保证了待加工料管的圆度不发生改变，并且轴支承座、轴端支承座组件的支承作用，可限制圆料管在加工中的径向跳动，从而大大提高了对大管径、长尺寸的料管的加工质量，提高生产效率。直线导轨也可以设置为两条，切断倒角控制装置还可以设置为2组或2组以上。

所述的主轴管左端，安装在轴支承座无内圈轴承内部的锥楔推管，不仅能随主轴径向转动，又能自身轴向移动。

所述的轴端支承座组件包括支承座，支承座具有一容纳料管的环形部，料管穿装在该环形部内，沿环形部设置至少三个与料管配合的万向球A，其中，至少一个万向球A与活动控制组件接触。

所述的活动控制组件包括活塞端块及第一气缸，活塞端块连接在第一气缸前端，万向球A连接在活塞端块上，所述的支承座环形部设有导向筒，活塞端块安装在导向筒内。

所述的送管组件包括安放在底座上面的倒T型座及其两侧的滚针轴承，倒T型座通过第三气缸驱动并滑动设置在角钢轨内。倒T型座中间板两侧分别安装左夹块、右夹块，左夹块、右夹块之间设有穿装在推杆上的压缩弹簧，推杆一端与右夹块滑动连接，另一端穿过左夹块与第二气缸连接，左夹块、右夹块上各设置组成夹圈的半圆。

还包括设置在送料组件后面的V形支承座组件，该V形支承座组件包括V形的支承角钢、万向球B及第四气缸，支承角钢两翼内侧各设置一组万向球B，支承角钢对侧设置另一通过第四气缸驱动的万向球B，三组万向球B对应夹紧料管。

所述的料管紧固装置包括锥楔推管、锥楔管、中位管，中位管设置在主轴管中部，中位管两端向外分别依次设置多组锥楔管、一组锥楔推管，中位管两端的锥楔管、锥楔推管相向设置，中位管与锥楔管之间、锥楔管与锥楔管之间、锥楔管与锥楔推管之间均设置C形圈，锥楔推管通过圆柱销连接设置在主轴管内的活塞杆，活塞杆通过主轴管内的活塞组件驱动。

也可以由气动紧固装置控制改为液压控制，可以通过更换不同直径的锥楔管及C形圈外胀组件，以应对不同料管内径的胀缩要求。也可以把锥楔管分成两段，一段为空刀槽的推动段，一段为锥楔胀管段，仅对应更换不同直径的锥楔胀管段。就可对应完成不同直径料管的切断及倒角加工。

所述的活塞组件由间隔分布的固定活塞、运动活塞组成，固定活塞固定在主轴管上，运动活塞与固定活塞形成气室，活塞杆穿过固定活塞并通过钢丝挡圈与运动活塞固定连接，气室通过气路与外界相通。

所述的气路包括进气气路及排气气路，进气气路由主轴管上的进气通道、连接在主轴管前端的芯轴内部的进气孔道、芯轴表面的进气环槽、芯轴外侧的旋转接头上的进气口依次连通组成，进气口连接外部压缩气，排气气路由主轴管上的排气通道、芯轴内的排气孔道、芯轴表面的排气环槽、旋转接头上的排气口依次连通组成。

还包括沿主轴管设置的标尺显示组件，标尺显示组件包括直线滑动单元、标尺板，直线滑动单元通过支承臂铰接在立柱上，直线滑动单元上设置有滑块，标尺板固定在滑块上，标尺板一端设有尺端挡铁。

所述的标尺板下方设有显示架，显示架上设置格印，相应的锥楔推管、锥楔管、中位管上分别设有推管空刀槽、锥管空刀槽、中位管空刀槽，格印与各空刀槽相对应。

也可以取消减速机，直接用恒速或者改用变频调速电机。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：

1、本切断倒角控制装置通过扳动调整柄，使螺杆转动，调节立板与U形支承盘之间的距离，螺杆转一圈，通过调整柄带动切断倒角组件移动螺杆一个导程的距离，该距离即为切口处倒角的大小，通过控制调整柄的转动角度，从而可精确控制倒角的大小，切断倒角组件同时能够满足对料管的切断要求。

2、采用单头或多头螺旋，本例的螺旋螺距为4mm，当扳动调整柄正向或逆向旋转45°，倒角大小为0.5mm，当扳动调整柄正向或逆向旋转90°，倒角大小为1mm，使在满足常用倒角情况下，调整柄的扳动幅度控制在180°以内，操控方便。

3、切断倒角一段，需要对下一段再加工时，松开锁紧手柄，推动车刀架并带动支承盘沿直线导轨滑动，确定好位置后，再旋紧锁紧手柄，很容易实现车刀架的定位，止动效果好。

4、本切管机的减速机作为第一支承点，设置在主轴管左端的轴支承座为第二个支承点，主轴管右端的轴端支承座组件为第三个支承点，料管中部的V形支承座组件为第四个支承点，通过四个支承点，使本切管机针对大管径、长尺寸的料管进行旋转加工时，克服料管自重大，容易变形弯曲的问题，保证了切口处的圆度、圆柱度精度，并且轴支承座、轴端支承座组件、及V形支撑座组件的四点支承作用，可限制圆料管在加工中的径向跳动，从而大大提高了对大管径、长尺寸的料管的加工质量，提高生产效率。

5、送管组件采用气动控制，向第二气缸提供气压，推杆活塞及左夹块的相背运动，压缩了压缩弹簧使夹圈夹紧料管。第三气缸前进把料管送到位后，停止向第二气缸内提供气压，压缩弹簧放松两夹圈松夹了料管，第三气缸后退，完成了一次送管。气动控制自动送管，减轻了体力劳动，提高了劳动效率。

6、通过主轴管内径中的两组活塞组件，和主轴管外相向安装的锥楔推管、多个锥楔管及C形圈组合，在气动、机械的二次夹紧增力中，把最初的气压力放大了900倍以上，强大的外胀力，使车刀的切削均速和稳定性有了保证。

7、在切管机的整体设计中，以薄壁圆管的内径为夹紧切断并倒角的加工基准，在下家下道内径的夹紧中，与夹持圆管两端斜面的工作基准的要求重合。因此旋转的薄壁圆管在以内径为加工基准，在强大内胀力的作用下，进行切断倒角的连续加工，可自行消除料管本身的椭圆度及壁厚差误差，从而为下家、下道工序的工作质量提供了保证。

8、在标尺显示组件的指导下，可将切断倒角一体车刀移动至锥楔推管、锥楔管、中位管外径上的任意空刀槽处进行切断操作，在切断圆料管后，在切断倒角一体车刀后退的途中，同时对切口两端面内外稜进行倒角加工，减少了料管以往夹紧切断和夹紧倒角工序加工中的转移、搬运、和反复夹紧外径给料管精度造成的损坏，提高了加工效率。

9、切断倒角控制装置沿直线导轨滑动设置，便于调整位置，可一次装夹后，依次切出多根料管，也可以同时安装多组切断倒角控制装置，多人同时在线操作，同时切断多根，提高生产效率。

10、切断倒角一体车刀其刀具的成本仅是带锯条成本的1/40，一次切断并倒角的加工时间仅是背景技术中联合加工时间的1/20，而且耗电量不到背景技术中联合加工用电量的1/5，同时切管机以高效率车床加工和标准件的为主的结构设计，使切管机的成本进一步得到降低。

附图说明

图1是本发明整体构成的结构示意图，为方便表示，其中，切断倒角控制装置为俯视图，其余切管机部分为主视图。

图2是切断倒角控制装置及标尺显示组件示意图；

图3是切断倒角一体车刀结构示意图；

图4是切断倒角控制装置主视图；

图5是切断倒角控制装置的螺杆安装示意图；

图6是轴端支承座组件结构示意图；

图7是V形支承座组件结构示意图；

图8是送管组件结构示意图；

图9是C形圈结构示意图；

图10是主轴管结构示意图；

图11是锥楔管结构示意图；

图12是锥楔推管结构示意图；

图13是芯轴、旋转结构构成的气路示意图。

图中：1、机座；2、电机减速机；3、联轴器；4、芯轴；5、旋转接头；6、回转密封；7、键；8、主轴管；9、活塞杆；10、圆柱销；11、轴支承座；12、无内圈轴承；13、锥楔推管；14、C形圈；15、锥楔管；16、第一螺钉；17、固定活塞；18、运动活塞；19、钢丝挡圈；20、中位管；21、缸径密封；22、活塞密封；23、标尺显示组件；24、第二螺钉；25、缸端盖；26、第三螺钉；27、轴端支承座组件；28、料管；29、送管组件；30、V形支承座组件；31、显示架；32、直线导轨；33、车刀架；34、切断倒角一体车刀；35、倒角控制组件；36、密封平垫；37、丝堵；38、轴用挡圈；39、止动板；101、进气孔道；102、进气口；103、排气口；104、排气孔道；105、排气环槽；106、进气环槽。

8.1、内壁；8.2、进气通道；8.3、排气通道；8.4、内径端键槽；8.5、主轴管外径；8.6、长条孔；8.7、缸端盖固定孔；8.8、长键槽；8.9、通大气孔；

13.1、推管前端面；13.2、推管管内径；13.3、推管锥头切口；13.4、推管锥形头；13.5、第一圈头键槽；13.6、推管螺钉连接台槽；13.7、推管空刀槽；13.8、销子通孔；13.9、推管管外径；

14.1、刀刃；14.2、刀槽；14.3、圈头键；14.4、圈尾；14.5、圈内径；14.6、侧平面；

15.1、锥管前端面；15.2、锥管管内径；15.3、锥管锥头切口；15.4、锥管锥形头；15.5、第二圈头键槽；15.6、锥管螺钉连接台槽；15.7、锥管空刀槽；15.8、锥管管外径；15.9、锥管螺钉连接孔；15.10、锥管后端面；15.11、锥管限位台；

23.1、连接块；23.2、直线滑动单元；23.3、滑块；23.4、连接角钢；23.5、标尺板；23.6、尺端挡铁；23.7、调整螺栓；23.8、支承臂；23.9、立柱；

27.1、万向球A；27.2、支承座；27.3、导向筒；27.4、活塞端块；27.5、第一气缸；

29.1、倒T型座；29.2、气源孔；29.3、第二气缸；29.4、推杆；29.5、左夹块；29.6、夹圈；29.7、压缩弹簧；29.8、右夹块；29.9、螺母垫；29.10、滚针轴承；29.11、角钢轨；29.12、底座；29.13、第三气缸；

30.1、支承角钢；30.2、万向球B；30.3、第四气缸；

31.1、格印；

34.1、副切削刃；34.2、V形槽；34.3、前刀面；34.4、主切削刃；34.5、副后刀面；34.6、副后角；34.7、边弧度；34.8、刀柄；

35.1、底板；35.2、立板；35.3、定位销；35.4、调整柄；35.5、螺杆；35.6、支承杆；35.7、U形支承盘；35.8、锁紧手柄；35.5.1、螺纹段；35.5.2、头部段；35.5.3、台肩部。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述。

如图1所示，本切管机包括机座1、固定安装在机座1上的电机减速机2，也可直接采用变频调速电机，电机减速机的转数在50～1000转/分之间，电机减速机2通过联轴器3连接芯轴4，芯轴4右侧轴台通过键7与主轴管8连接固定，主轴管8左端设置轴支承座11，主轴管8外周设有料管紧固装置，料管28套装在料管紧固装置上，主轴管8右端设有支承料管28的轴端支承座组件27，轴端支承座组件27后侧设有送管组件29，料管28中部设有V形支承座组件30，料管28一侧布置切断倒角控制装置。

芯轴4中间段的轴面上，设置有旋转接头5，旋转接头5内部安装三条回转密封6及两条导向环，旋转接头5左右两端各设有一轴用挡圈38，同时在旋转接头5左端面还设有止动板39，止动板39固定在机座1上，通过轴用挡圈38及止动板39使设置在芯轴4上的旋转接头5不能轴向移动，也不能径向旋转。

料管紧固装置包括锥楔推管13、锥楔管15、中位管20，中位管20设置在主轴管8中部，中位管20两端向外分别依次设置多组锥楔管15、一组锥楔推管13，中位管20两端的锥楔管15、锥楔推管13相向设置，中位管20与锥楔管15之间、锥楔管15与锥楔管15之间、锥楔管15与锥楔推管13之间均设置C形圈14，锥楔管15与锥楔管15之间、锥楔管15与锥楔推管13之间通过第一螺钉16可轴向活动性连接。

锥楔推管13通过圆柱销10与设置在主轴管8内的活塞杆9连接，活塞杆9通过主轴管8内的活塞组件驱动。活塞组件由间隔分布的固定活塞17、运动活塞18组成，固定活塞17固定在主轴管8的内壁上，运动活塞18与固定活塞17形成气室，活塞杆9穿过固定活塞17并通过钢丝挡圈19与运动活塞18固定连接，气室通过气路与外界相通。

如图10所示，主轴管8左端面设置内径端键槽8.4，穿过管内壁8.1设置有缸端盖固定孔8.7，管外表面设有长键槽8.8，长键槽8.8的两端对称的设置有长条孔8.6，与长键槽8.8相对侧的管壁内对称设有进气通道8.2和排气通道8.3，进气通道8.2和排气通道8.3相对主轴管8的轴中心角度为10～45°，主轴管8中部还设有通大气孔8.9。主轴管8在强度允许的情况下，尽量的加长，以实现在一次装夹中切断多根的目的。

圆柱销10上下端穿过主轴管8上的长条孔8.6及设置在主轴管外径8.5上的錐楔推管13，并通过第三螺钉26，固定在两个对称安装的活塞杆9的端面上。由里向外，运动活塞18、固定活塞17、和缸端盖25对称的设置在主轴管8的内壁8.1和两个活塞杆9上，由第二螺钉24和钢丝挡圈19分别固定牢固。运动活塞18的外径设置有缸径密封21，固定活塞17设置有活塞密封22，另外还配置有O形圈和防尘圈。

如图10、13所示，气路包括进气气路及排气气路，进气气路由主轴管8上的进气通道8.2、连接在主轴管8左端的芯轴4内部的进气孔道101、芯轴4表面的进气环槽106、芯轴4外侧的旋转接头5上的进气口102依次连通组成，进气口102连接外部压缩气，排气气路由主轴管8上的排气通道8.3、芯轴4内的排气孔道104、芯轴表面的排气环槽105、旋转接头5上的排气口103依次连通组成。其中，设置在主轴管8内侧的气室可通过通大气孔8.9直接排气，由于取消了向主轴管8内两对称的活塞组合之间的内腔提供控制气流，使内腔两个运动活塞18不直接参与相背的向外推动，有利于料管紧固装置相背后退中速度的提高，同时也节约了用气量。进气孔道101、排气孔道104为芯轴4右侧轴台的端面沿轴向开设的长短两条不同的盲孔，并分别与主轴管8壁内设置的进气通道8.2、排气通道8.3角度相对应，最后用丝堵37堵上，沿芯轴4轴径向上分别设置有小孔，并通过密封平垫36实现芯轴4与主轴管8壁管路间密封的可靠。

如图12所示，锥楔推管13包括推管管外径13.9和推管管内径13.2，推管管外径13.9小于料管28的管内径，中部径向设置有穿装圆柱销10的销子通孔13.8，推管管外径13.9靠前部分设置有推管空刀槽13.7，推管空刀槽13.7前端为推管锥形头13.4，从推管前端面13.1及推管锥形头13.4的斜面开始，开设有第一圈头键槽13.5及沿圆周开设有多个推管锥头切口13.3，一推管锥头切口13.3向内延伸至推管锥形头13.4的末端台处开设有大于螺钉16圆柱头外径的推管螺钉连接台槽13.6，并且与销子通孔13.8轴向中心线一致。

在前端面开设有多个推管锥头切口13.3的目的，是为了使推管锥形头13.4及其上面的C形圈14在相向的推动中，在产生相反的弹性作用力的收缩下，以消除锥楔推管13管内径与主轴管8配合的间隙，从而减少胀紧后的料管28在旋转中的径向跳动，提高切断倒角的质量。

如图11所示，锥楔管15包括锥管管外径15.8和锥管管内径15.2，锥楔管15的锥管管外径15.8，小于料管28的管内径，锥管管外径15.8的中间设置有锥管空刀槽15.7，其前端设有锥管锥形头15.4，从前端面15.1开始，锥管锥形头15.4的斜面上，开设有第二圈头键槽15.5及沿圆周开设有多个锥管锥头切口15.3，一邻近锥管锥头切口15.3向内延伸至锥管锥形头15.4的末端台处，开设有大于螺钉16圆柱头外径的锥管螺钉连接台槽15.6。锥管后端面15.10设置有锥管限位台15.11及与锥管螺钉连接台槽15.6对应的轴向旋拧螺钉16的锥管螺钉连接孔15.9。通过安装在推管螺钉连接台槽13.6、锥管螺钉连接台槽15.6内的螺钉16，将相邻的锥楔推管13、锥楔管15可活动性的连在一起，以实现锥楔推管13、锥楔管15的轴向组合连接。

可根据料管28的长度，设置多个锥楔管15。开设数个锥管锥头切口15.3目的是为了使锥管锥形头15.4及其上面的C形圈14在相向的推动中，在产生相反的弹性作用力的收缩下，以消除锥楔管15管内径与主轴管8的配合间隙，从而减小胀紧后的料管28在旋转中的径向跳动。提高切断倒角的质量。其锥管锥形头15.4、推管锥形头13.4的单边锥角大于15°，锥楔管15的长度及与C形圈14组合配置数量，要根据所切料管28的长度及主轴管8的强度而定。

锥楔管15的锥管空刀槽15.7两端取长势尺寸，径向深度2～15mm，锥管空刀槽15.7取长势尺寸是指其在锥管管外径15.8面上的长度尽量长，扩大切断加工的尺寸范围，提高加工效率。

如图9、10、12所示，C形圈14的截面是圆形、多边形或圆与平面相互过度，圈内径14.5小于推管锥形头13.4或锥管锥形头15.4的外径，C形圈14圈中心方向延伸有圈头键14.3，圈头键与另一端圈尾14.4之间的距离为5～50mm，其一侧面设置有侧平面14.6，C形圈14的外表面设置有防滑件。刀刃14.1的厚度为0.1～2mm，刀槽14.2的深度为1～5mm。C形圈是轴向薄刃顺向，小阻力大推力一级一级的靠拢，对料管28的内径是横刃、宽刃的向外卡紧，由于在圈头键槽13.5、15.5安装有圈头键14.3，使料管28在旋转中与C形圈不能产生相对的转动，继气动的第一次增力后，斜面对斜面第二次机械增力加上长轴，可一次夹紧，切断多根有利于工作效率和工作质量的提高。要根据安装在锥楔推管13、推管锥形头13.4及锥楔管15、锥管锥形头15.4上面的C形圈14，外径刀刃14.1与料管28之间的间隙，调整安装在锥楔推管13与锥楔管和两个锥楔管15之间螺钉16的长短。C形圈在料管28内径的夹紧和后退中，希望螺钉16设定的轴向限制行程为最短，使C形圈14有一个最短的夹紧及后退的起始点，以减小空行程提高工作效率。

如图1所示，轴支承座11固定在基座1的左侧，使穿过无内圈轴承12的锥楔推管13不仅能随轴径向转动，又能自身轴向移动，构成从减速机支承座开始的第二个支承点。

如图6所示，轴端支承座组件27包括支承座27.2，支承座27.2具有一容纳料管28的环形部，料管28穿装在该环形部内，沿环形部设置至少三个与料管28配合的万向球A27.1，其中，至少一个万向球A27.1与活动控制组件相连，活动控制组件包括活塞端块27.4及第一气缸27.5，活塞端块27.4连接在第一气缸27.5的活塞杆上，万向球A27.1连接在活塞端块27.4上，所述的活塞端块27.4环形部设有导向筒27.3，活塞端块27.4安装在导向筒27.3内。调整万向球A27.1的径向安装尺寸，通过第一气缸27.5的进退，以利不同壁厚的料管28的送进及快速定位，并使料管28在旋转加工中的径向跳动为最小。轴端支承座组件27构成对轴的第三个支承点。

如图8所示，送管组件29，包括设置在底座29.12上面，安装在倒T型座29.1板中孔两侧的左夹块29.5和右夹块29.8。两根压缩弹簧29.7穿过推杆29.4，在倒T型29.1板中孔的两侧，分别安装在左夹块29.5，右夹块29.8中的孔台的间隙里。推杆29.4的左端活塞与第二气缸29.3滑动密封性配合。固定在推杆29.4右端轴台上的螺母垫29.9限制了左夹快29.5，右夹快29.8向外的弹出。安装在倒T型座29.1两侧的两对滚针轴承29.10上面的角钢轨29.11，限制和保护了连接在第三气缸29.13活塞杆上倒T型座29.1的前后运动。在气源孔29.2的配合控制下，把夹持在左夹块29.5、右夹块29.8上面两夹圈29.6中的料管28送进，并完成了夹圈29.6松夹、退回的要求。送管组件29的设置，缩短了送料管28送管的时间，提高了工作效率。

如图7所示，V形支承座组件30包括V形的支承角钢30.1、万向球B30.2及第四气缸30.3，支承角钢30.1两翼内侧各设置一组万向球B30.2，支承角钢30.1对侧设置另一通过第四气缸30.3驱动的万向球B30.2，三组万向球B30.2对应夹紧料管28。通过控制第四气缸30.3的进退，以利料管28的送进及快速定位，并使料管28的末端在加工中的径向跳动为最小，V形支承座组件30构成对轴的第四个支承点。

如图2、4、5所示，切断倒角控制装置35，包括车刀架33，滑动安装在直线导轨及滑块32上，底板35.1通过螺栓固定在导轨及滑块32的上面，安装有切断倒角一体车刀34的车刀架33，通过螺栓固定在底板35.1的上面。与底板35.1垂直为一体立板(35.2)的孔内，安装一螺杆35.5，螺杆35.5由大螺距的螺纹段35.5.1与小直径的头部段35.5.2组成，螺纹段35.5.1与头部段35.5.2通过台肩部35.5.3连接，对应的立板35.2上设有直径小于台肩部35.5.3外径的通孔，螺杆35.5的头部段35.5.2部分穿越该通孔并旋装螺母组件，台肩部35.5.3卡在螺母组件对侧的立板35.2上，使螺杆35.5轴向固定并可旋转。

螺杆35.5的螺纹为单头螺旋或多头螺旋，其螺旋螺距为4mm，螺杆35.5上设置有调整柄35.4，调整柄35.4上设有定位机构，定位机构为定位销35.3，调整柄35.4与立板35.2相对的一侧设有孔，定位销35.3安装在该孔内，并通过底部的弹簧与调整柄35.4连接，定位销35.3对应立板35.2的一端固定有钢珠，相应的立板35.2上预设角度的位置设有角度标识，角度标识为与钢珠对应的凹坑，其角度分别为±45°、±90°，对应1/4导程及1/2导程，相应的倒角为0.5×45°、1×45°mm，从而实现对倒角大小的控制。

通过螺杆35.5拉动立板35.2，螺杆一端与一可相对直线导轨32滑动及止动的支承杆组件螺纹连接，支承杆组件包括支承杆35.6，支承杆35.6上端与螺杆35.5螺纹连接，其下端旋装一U形支承盘35.7，U形支承盘35.7底部滑动安装在直线导轨32上，其一侧设有止动的锁紧手柄35.8。

如图3所示，切断倒角一体车刀34包括刀柄34.8和前刀面34.3，前刀面34.3的前面设置主切削刃34.4，前刀面34.3与两个对称的副后刀面34.5相交的棱边成了两条对称的副切削刃34.1，两条副切削刃34.1上分别设置对称的两条V形槽34.2，V形槽34.2的边弧度34.7与所加工料管28的弧度相对应，并且V形槽34.2的深度递减、宽度渐小，其上面的开口宽度大于所加工料管28的壁厚。为了避让料管28端面，副切削刃34.1下面对称的副后角34.6为1°～30°，V形槽34.2以前刀面34.3为起点，与主切削刃34.4接近，主切削刃34.4可以是平直的，也可以有向前突出的尖角。其所倒角的大小由所设置的V形槽34.2的开口宽度、副后角的大小和左右进刀量的多少决定。V形槽34.2的深度递减，而且呈向前的弧状延伸可以躲避料管28的端面，便于切削。

如图2所示，还包括沿主轴管8设置的标尺显示组件23，标尺显示组件包括直线滑动单元23.2、标尺板23.5，直线滑动单元23.2通过支承臂23.8铰接在两根立柱23.9上，支承臂23.8通过调整螺栓23.7与立柱23.9连接，两根立柱23.9固定在机座1上，支承臂23.8与连接块23.1铰链连接，连接块23.1与直线滑动单元23.2固定连接。直线滑动单元23.2上设置有两个滑块23.3，两个滑块23.3之间固定角钢23.4，标尺板23.5安装在角钢23.4上，标尺板23.5一端设有尺端挡铁23.6。

标尺板23.5下方设有显示架31，显示架31上设置格印31.1，格印31.1为绿色，格印31.1与相应的锥楔推管13、锥楔管15、中位管20上的推管空刀槽13.7、锥管空刀槽15.7、中位管空刀槽相对应。两滑块23.3之间的距离大于或等于所设定切断料管28最长的一根即可，以增加标尺板23.5在直线滑动单元23.2中的移动距离。

加工及操作过程分述如下：

1、夹紧料管28送管组件29送管：把待切的长料管28滚到设置有万向球B30.2的支承角钢30.1的槽里，控制送管组件29，通过气动阀，气压从第二气缸29.3的气源孔29.2进入到活塞的右端，使推杆29.4向左后退，从而压缩了安装在左夹块29.5、右夹快29.8内孔台中的两根压缩弹簧29.7，使焊接在夹块上面的各自半个的夹圈29.6把料管28夹紧。控制第三气缸29.13移动，推动倒T型座29.1，使夹圈29.6中的料管28从如图6所示的轴端支承座组件27三个万向球A27.1的中间穿过，最后把料管28夹送到锥楔推管13中的推管空刀槽13.7的范围内。一个优选的并且在加工中随时可以变更的起始点位置。

2、松夹料管28送管组件29退回：通过控制气动阀、轴端支承座组件27中的第一气缸27.5、V形支承座组件30中的第四气缸30.3夹紧料管28，通过控制气动阀，使进入到送管组件29中的第二气缸29.3、气源孔29.2中的压缩空气停止。安装在倒T型座29.1板中孔两侧的压缩弹簧29.7向外弹起，把焊接在左夹块29.5、右夹块29.8上面的夹圈29.6向外推开，松开料管28后，第三气缸29.13拉动倒T型座29.1后退。

3、控制C形圈14由内向外夹紧料管28：通过控制气动阀动作，气压通过进气气路进入到主轴管8左侧串联安装的运动活塞18的左腔，主轴管8右侧串联安装的运动活塞18的右腔，实现了两组串联的运动活塞18的相向推进。而运动活塞18对侧腔的气体，通过排气气路排到大气中去。安装在两组串联运动活塞18中的两活塞杆9端孔中的圆柱销10，向轴的中心相向推动锥楔推管13及数个锥楔管15、螺钉16组合，同时也使C形圈14向固定好的中位管20方向靠拢，推管锥形头13.4、锥管锥形头15.4向前推进及锥管限位台15.11限制的共同作用，使C形圈14中的刀刃14.1外胀，在气动、机械的两次增力中，把料管28从孔内夹紧牢固。

4、操作标尺显示组件23确定其切断位置：推动安装在直线滑动单元23.2导轨上的滑块23.3，并抬起标尺板23.5左端的尺端挡铁23.6，让它勾在料管28左端面的测量起始点上。向右推动安装在滚动直线导轨及滑块32上面的车刀架33，在显示架31与推管空刀槽13.7、锥管空刀槽15.7对应的绿格印31.1长度的指导下，在标尺板23.5上确定所要切断料管28的尺寸位置。

5、开启电机减速机2旋转。

6、操作切断倒角控制装置35切断并倒角：调整车刀架33在直线导轨32上的左右位置，使切断倒角一体车刀34的左侧面对准料管28上所要切断的尺寸位置。旋紧锁紧手柄35.8，使U形支承盘35.7在直线导轨32上建立一个支承点。顺时针的摇动车刀架33的手柄进刀，在完成了对料管28的切断加工后，逆时针的摇动车刀架33的手柄退刀。在退刀途中让切断倒角一体车刀34副切削刃34.1上的对称的V形槽34.2前后对准料管28断面的棱角，在按0.5×45°的倒角要求加工中，先向左搬动调整柄35.4的手柄45°,待定位销35.3中的钢珠在立板35.2的凹坑定位后，再向右搬90°，倒角完毕后，再把调整柄35.4的手柄搬回到原来垂直的起始位置，待钢珠定位后，继续操作车刀架33退刀。在按1×45°倒角要求加工中，先向左搬动调整柄35.4为90°，再向右搬动180°,倒角完毕后，再把调整柄35.4搬回到原来垂直的起始位置，继续操作车刀架33退刀，这样就完成了切断料管28后同时对切口两端面内外棱倒角的加工。

7、松开料管28并停机卸管：控制两组串联的运动活塞18组合相背的向外运动，安在活塞杆9端上的圆柱销10由第三螺钉26固定牢固，在锥楔推管13向外的拉动下，通过第一螺钉16连接的锥楔推管13，相背向外拉动，由于推管锥形头13.4、锥管锥形头15.4的后退，使安装在锥形头上面的C形圈14，出自本身的收缩功能，刀刃14.1的径向回缩，使C形圈14脱离了对料管28内径的夹紧。同时，轴端支承座组件27中的第一气缸27.5、V形支承座组件30中的第四气缸30.3的后退，全部解除了对料管28的夹紧。停机，从轴上卸下所有切断的料管产品。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变形，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (16)

1.一种切断倒角控制装置，包括直线导轨(32)、切断倒角组件，切断倒角组件滑动安装在直线导轨(32)上，其特征在于：切断倒角组件连接倒角控制组件(35)，倒角控制组件(35)包括固定在切断倒角组件上带有立板(35.2)的支架，立板(35.2)上安装一轴向固定并可旋转的螺杆(35.5)，螺杆(35.5)上固定调整柄(35.4)，通过螺杆(35.5)拉动立板(35.2)，螺杆(35.5)一端与一可相对直线导轨(32)滑动及止动的支承杆组件螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的切断倒角控制装置，其特征在于：所述的螺杆(35.5)由大螺旋导程的螺纹段(35.5.1)与小直径的头部段(35.5.2)组成，螺纹段(35.5.1)与头部段(35.5.2)通过台肩部(35.5.3)连接，对应的立板(35.2)上设有直径小于台肩部(35.5.3)外径的通孔，螺杆(35.5)的头部段(35.5.2)部分穿越该通孔并旋装螺母组件，台肩部(35.5.3)卡在螺母组件对侧的立板(35.2)上。

3.根据权利要求1所述的切断倒角控制装置，其特征在于：所述的调整柄(35.4)上设有定位机构，对应的立板(35.2)上设置角度标识；所述的定位机构为定位销(35.3)，调整柄(35.4)与立板(35.2)相对的一侧设有孔，定位销(35.3)安装在该孔内，并通过底部的弹簧与调整柄(35.4)连接，定位销(35.3)对应立板(35.2)的一端固定有钢珠，相应的立板(35.2)上预设角度的位置设有与钢珠对应的角度标识凹坑。

4.根据权利要求1所述的切断倒角控制装置，其特征在于：所述的支承杆组件包括支承杆(35.6)，支承杆(35.6)上端与螺杆(35.5)螺纹连接，其下端旋装一U形支承盘(35.7)，U形支承盘(35.7)底部滑动安装在直线导轨(32)上，其一侧设有止动的锁紧手柄(35.8)。

5.根据权利要求1～4任一所述的切断倒角控制装置，其特征在于：所述的螺杆(35.5)的螺纹为单头螺旋或多头螺旋，其螺距为4mm。

6.根据权利要求1所述的切断倒角控制装置，其特征在于：所述的切断倒角组件包括滑动安装在直线导轨(32)上的车刀架(33)，车刀架(33)上安装切断倒角一体车刀(34)，切断倒角一体车刀(34)包括刀柄(34.8)和前刀面(34.3)，前刀面(34.3)的前面设置主切削刃(34.4)，前刀面(34.3)与两个对称的副后刀面(34.5)相交的棱边形成了两条对称的副切削刃(34.1)，两条副切削刃(34.1)上分别设置对称的两条V形槽(34.2)，V形槽(34.2)的边弧度(34.7)与所加工料管(28)的弧度相对应。

7.一种采用如权利要求1所述的切断倒角控制装置的切管机，包括主轴管(8)，主轴管(8)左端设置轴支承座(11)，主轴管(8)外周设有料管紧固装置，料管(28)套装在料管紧固装置上，其特征在于：主轴管(8)右端设有支承料管(28)的轴端支承座组件(27)，轴端支承座组件(27)后面设有送管组件(29)，至少一组所述切断倒角控制装置布置在料管(28)一侧。

8.根据权利要求7所述的切管机，其特征在于：所述的轴端支承座组件(27)包括支承座(27.2)，支承座(27.2)具有一容纳料管(28)的环形部，料管(28)穿装在该环形部内，沿环形部设置至少三个与料管(28)配合的万向球A(27.1)，其中，至少一个万向球A(27.1)与活动控制组件接触。

9.根据权利要求8所述的切管机，其特征在于：所述的活动控制组件包括活塞端块(27.4)及第一气缸(27.5)，活塞端块(27.4)连接在第一气缸(27.5)前端，万向球A(27.1)连接在活塞端块(27.4)上，所述的支承座(27.2)环形部设有导向筒(27.3)，活塞端块(27.4)安装在导向筒(27.3)内。

10.根据权利要求7所述的切管机，其特征在于：所述的送管组件(29)包括安放在底座(29.12)上面的倒T型座(29.1)及其两侧的滚针轴承(29.10)，倒T型座(29.1)通过第三气缸(29.13)驱动并滑动设置在角钢轨(29.11)内，倒T型座(29.1)中间板两侧分别安装左夹块(29.5)、右夹块(29.8)，左夹块(29.5)、右夹块(29.8)之间设有穿装在推杆(29.4)上的压缩弹簧(29.7)，推杆(29.4)一端与右夹块(29.8)滑动连接，另一端穿过左夹块(29.5)与第二气缸(29.3)连接，左夹块(29.5)、右夹块(29.8)上各设置组成夹圈(29.6)的半圆。

11.根据权利要求7所述的切管机，其特征在于：还包括设置在送料组件(29)后面的V形支承座组件(30)，该V形支承座组件(30)包括V形的支承角钢(30.1)、万向球B(30.2)及第四气缸(30.3)，支承角钢(30.1)两翼内侧各设置一组万向球B(30.2)，支承角钢(30.1)对侧设置另一通过第四气缸(30.3)驱动的万向球B(30.2)，三组万向球B(30.2)对应夹紧料管(28)。

12.根据权利要求7所述的切管机，其特征在于：所述的料管紧固装置包括锥楔推管(13)、锥楔管(15)、中位管(20)，中位管(20)设置在主轴管(8)中部，中位管(20)两端向外分别依次设置多组锥楔管(15)、一组锥楔推管(13)，中位管(20)两端的锥楔管(15)、锥楔推管(13)相向设置，中位管(20)与锥楔管(15)之间、锥楔管(15)与锥楔管(15)之间、锥楔管(15)与锥楔推管(13)之间均设置C形圈(14)，锥楔推管(13)通过圆柱销(10)连接设置在主轴管(8)内的活塞杆(9)，活塞杆(9)通过主轴管(8)内的活塞组件驱动。

13.根据权利要求12所述的切管机，其特征在于：所述的活塞组件由间隔分布的固定活塞(17)、运动活塞(18)组成，固定活塞(17)固定在主轴管(8)上，运动活塞(18)与固定活塞(17)形成气室，活塞杆(9)穿过固定活塞(17)并通过钢丝挡圈(19)与运动活塞(18)固定连接，气室通过气路与外界相通。

14.根据权利要求13所述的切管机，其特征在于：所述的气路包括进气气路及排气气路，进气气路由主轴管(8)上的进气通道(8.2)、连接在主轴管(8)前端的芯轴(4)内部的进气孔道(101)、芯轴(4)表面的进气环槽(106)、芯轴(4)外侧的旋转接头(5)上的进气口(102)依次连通组成，进气口(102)连接外部压缩气，排气气路由主轴管(8)上的排气通道(8.3)、芯轴(4)内的排气孔道(104)、芯轴表面的排气环槽(105)、旋转接头(5)上的排气口(103)依次连通组成。

15.根据权利要求7所述的切管机，其特征在于：还包括沿主轴管(8)设置的标尺显示组件(23)，标尺显示组件包括直线滑动单元(23.2)、标尺板(23.5)，直线滑动单元(23.2)通过支承臂(23.8)铰接在立柱(23.9)上，直线滑动单元(23.2)上设置有滑块(23.3)，标尺板(23.5)固定在滑块(23.3)上，标尺板(23.5)一端设有尺端挡铁(23.6)。

16.根据权利要求15所述的切管机，其特征在于：所述的标尺板(23.5)下方设有显示架(31)，显示架(31)上设置格印(31.1)，相应的锥楔推管(13)、锥楔管(15)、中位管(20)上分别设有推管空刀槽(13.7)、锥管空刀槽(15.7)、中位管空刀槽，格印(31.1)与各空刀槽相对应。