CN105033351B - 一种切管机及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种切管机及其使用方法，所述切管机包括机架，机架上设置包括第一电机，第一电机连接滑座，滑座可在机架上滑动，滑座上方设置有第一夹具，第一夹具外接液压缸，第一夹具夹持待切割钢管；机架上还设置有第一支架，第一支架上设置有升降装置，第一支架两端分别设置切割装置，切割装置均外接第二电机，切割装置下方机架上对应设置有第二夹具，第二夹具夹持待切割钢管。采用双切割刀头，提高生产效率；电机轴与减速箱采用蜗杆轴配合取代联轴器，节省空间，减轻刀台本身的重量；钢管夹紧采用自定心装置，易于切割；进料机构中对管材的输送采用滚珠丝杠，提高加工精度等级；不仅可完成对不同直径管材的切割，还可同时完成多根管材的切割。

Description

一种切管机及其使用方法
技术领域：
本发明属于自动切管机床技术领域，具体是一种能够实现双刀片同步切割、自动定距离进料的切管机及其使用方法。
背景技术：
作为多功能经济断面材料，钢管在工业生产中需求量逐年增加，因此人们对钢管的切割效率以及切割性能等要求更高。而且考虑国内现况，国内切管机产品性能落后，生产效率低下，不能适应国民经济发展要求。
在机械制造等工业生产中钢管切割方法各式各样，其中常用的方法有手动锯割、锯床锯割、滚轮挤压。诸管材切割方法在不同的程度上都存在着切割精度低、切割效率低下、噪声大等缺点。而市场也出现了利用激光进行切管的设备，它具有切割质量好、生产率高等优点，但是设备成本造价高限制了此方法的推广。
市场上现有的管材切割方法在不同的程度上都存在着缺点，因此近年来各机械设备公司都致力于开发高效能切管机，其发展方向是：加工效率高、操作简便易行、自动化生产、产生废屑少、噪声低、加工精度高，管材的加工范围大，且可以对管壁厚度、直径和材料各异的管材进行加工。
发明内容：
针对现有切管机的缺陷与不足，本发明提供一种能够实现双刀片同步切割、自动定距离进料的切管机及其使用方法，解决钢管切割效率低下、切割精度低问题。采用自定心装置对钢管夹紧，实现钢管切割自动化程度高、切割钢管直径和壁厚范围大的效果。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明一种切管机，包括机架，机架上安装有进料机构和切割机构，所述进料机构和切割机构之间架设有钢管。
所述进料机构，包括第一电机，第一电机连接滑座，所述滑座可在所述机架上滑动，所述滑座上方设置有第一夹具，所述第一夹具外接液压缸，所述液压缸驱动第一夹具运动，所述第一夹具夹持所述钢管。
所述切割机构，包括第一支架，所述第一支架上设置有升降装置，第一支架两端分别设置有第一切割装置和第二切割装置，所述第一切割装置和所述第二切割装置均外接第二电机，所述第一切割装置和所述第二切割装置下方机架上对应设置有第二夹具，所述第二夹具夹持所述钢管。
所述第一夹具由三组两两扣合的V型夹具组成，所述第二夹具由两组两两扣合的V型夹具组成。
所述第一电机固设在所述机架上，所述第一电机连接第一丝杠一端，所述第一丝杠上套装有滑座，所述滑座对应设置有相配合的第一滑轨，所述滑座上方设置有第一夹具，所述滑座为与所述第一丝杠相配合的丝母滑座。
所述升降装置包括设置在所述机架上的立柱，所述立柱上设置有第三滑轨，所述第一支架架设在所述第三滑轨上，与所述第三滑轨相配合，所述立柱上端设置有支撑台，所述支撑台上固设有液压缸，液压推杆一端连接所述液压缸，另一端连接所述第一支架，带动所述第一支架沿所述第三滑轨做升降运动。
所述第一支架上还设有第二支架，所述第一支架上固设有第二丝杠，所述第二丝杠上对应设置有丝母滑座，所述第二支架固设在所述丝母滑座上，所述第二切割装置固装在所述第二支架上，所述第二丝杠另一端设置有手柄，带动所述第二切割装置水平方向滑动，所述的第二丝杠一端还连接有定位显示器。
所述第一切割装置和第二切割装置分别连接减速箱，所述减速箱通过法兰盘连接第二电机。
所述第二电机的电机轴与减速箱输入轴通过键连接方式配合，所述减速箱箱壁固设有锯片挡板；所述锯片挡板为U型结构，环绕所述第一切割装置和所述第二切割装置上端设置。
所述的减速箱内部为蜗轮蜗杆传动，蜗轮蜗杆输出轴与所述第一切割装置和第二切割装置连接。
所述第一切割装置和第二切割装置均为锯片，所述第一切割装置和所述第二切割装置设置在两个第二电机之间。
所述第二夹具下方设置有夹持块，所述夹持块设置在支撑架上，所述支撑架外接液压缸，液压缸一侧设置有手轮。
与所述第二切割装置对应的支撑架下方连接滑块，滑块下方对应设置有导轨，所述导轨与所述滑块配合，所述导轨固定设置在所述机架上，所述支撑架可带动所述夹具在机架上滑动。
所述机架上还安装有操作台，操作台上设置有显示灯。
本发明切管机的使用方法，具体步骤如下：
第一步：根据需要的钢管长度，调节所述第一切割装置和所述第二切割装置之间的距离，使第一切割装置和第二切割装置之间的距离与所需钢管长度相对应；
第二步：调节所述第一切割装置和第二切割装置对应的第二夹具之间的距离，使所述两个第二夹具之间的距离与所述第一切割装置和第二切割装置之间的距离相对应；
第三步：将需要切割钢管放置在所述第一夹具上，所述第一夹具夹紧所述钢管，启动所述第一电机，进行送料；
第四步：所述钢管完全送料至第二夹具上时，所述第二夹具夹紧所述钢管，所述第一夹具完成送料，所述第一夹具松开所夹持钢管，第一电机反转，带动所述第一夹具退回至初始送料位置，第一电机停止；
第五步：启动液压升降装置，同时，启动第二电机，所述第一切割装置和第二切割装置向下旋转运动，切割所述钢管；
第六步：切割完毕后，所述液压升降装置带动所述第一切割装置和第二切割装置向上运动，离开钢管；
第七步：重复上述第三步～第六步，完成对钢管的多次切割。
进一步地，在所述机架上对应丝母滑座设置有第一行程开关，限制所述第一夹具水平方向的运动，所述钢管上方和下方对应所述第一锯片和第二锯片设置有第二行程开关和第三行程开关，限制所述第一锯片和第二锯片垂直方向的运动。
本发明切管机的有益效果：采用双切割刀头同时切割，提高生产效率；主轴电机轴与减速箱的配合采用半中空的蜗杆轴取代了联轴器，不仅节省空间，而且减轻刀台本身的重量；钢管夹紧采用自定心装置，易于切割；自动上料机构中对管材的输送采用滚珠丝杠，提高加工精度等级，不仅可以完成对不同直径管材的切割，还可同时完成多根管材的切割。
附图说明：
图1为本发明切管机的整体结构示意图。
图2为本发明切管机的俯视结构示意图。
图3为本发明切管机的立体结构示意图。
图4为本发明切管机的第一支架与第二支架连接部分结构示意图。
图5为本发明切管机的第一夹具结构示意图。
图6为本发明切管机的第二夹具结构示意图。
1-机架，2-钢管，3-第一电机，4-第一丝杠，5-丝母滑座，6-第一滑轨，7-第一夹具，8-液压缸，9-第一支架，10-第一锯片，11-第二锯片，12-第二电机，13-减速箱，14-法兰盘，15-锯片挡板，16-立柱，17-支撑台，18-液压推杆，19-第二支架，20-第二丝杠，21-手柄，22-第二滑轨，23-定位显示器，24-第二夹具，25-夹持块，26-支撑架，27-手轮，28-滑块，29-导轨，30-操作台，31-显示灯，32-V型夹具，33-第三滑轨。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
根据图1～图6所示，一种切管机，包括机架1，所述机架1以铸铁为材料，其优良的减震性与耐磨性适合切管工作特点，该机架1以水平工作台作为分隔界面，下方制成工作柜，内部安装液压站和电液控制线路，所述机架1上安装有进料机构和切割机构，所述进料机构和切割机构之间架设有钢管2。
所述进料机构，包括第一电机3，所述第一电机3固设在所述机架1上，所述的第一电机采用直线步进电机，能够使钢管轴向运动能够在不同点迅速定位且对其精度控制程度高的目的，所述第一电机3连接第一丝杠4一端，所述第一丝杠4上套装有丝母滑座5，所述丝母滑座5对应设置有相配合的第一滑轨6，所述的第一滑轨6两端固定在机架1上，且与第一丝杠4平行，支持支架工作台自动管道切割夹具及液压设备等载重机构，引导整个上料机构的路径，确保钢管2的切割精度，所述丝母滑座5上方设置有第一夹具7，所述第一夹具7外接液压缸8，所述液压缸8驱动所述第一夹具7运动，所述第一夹具7夹持所述钢管2。
所述切割机构，包括第一支架9，所述第一支架上设置有升降装置，第一支架9两端分别设置有第一锯片10和第二锯片11，做到同步上下移动，同时切割，所述第一锯片10和所述第二锯片11分别连接减速箱13，所述减速箱13通过法兰盘14连接第二电机12，所述第二电机12采用Y系列(IP44)全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，所述第一锯片10和所述第二锯片11设置在两个第二电机12之间，所述第一锯片10和所述第二锯片11下方机架上对应设置有第二夹具24，所述第二夹具24夹持所述钢管2，所述机架1上还安装有操作台30，操作台30上设置有显示灯31。
所述升降装置包括设置在所述机架上的立柱16，所述立柱16上设置有第三滑轨33，所述第一支架9架设在所述第三滑轨33上，与所述第三滑轨33相配合，所述立柱16上端设置有支撑台17，所述支撑台17上固设有液压缸8，液压推杆18一端连接所述液压缸8，另一端连接所述第一支架9，带动所述第一支架9沿所述第三滑轨33做升降运动。
所述第一支架9上还设有第二支架19，所述第一支架9上固设有第二丝杠20，所述第二丝杠20上对应设置有丝母滑座5，所述第二支架19固设在所述丝母滑座5上，所述第二丝杠20另一端设置有手柄21，带动所述第二锯片11水平方向滑动，所述的第二丝杠20一端还连接有定位显示器23，在切管前准备过程中通过摇动手柄5转动控制两个切割锯片之间的距离，实现钢管的定长切割，所述第二丝杠为滚珠丝杠，能够保证较高精度。
所述第二电机12的电机轴与减速箱13输入轴通过键连接方式配合代替联轴器，节省空间，减小减速器的体积及重量，所述的减速箱13内部为蜗轮蜗杆传动，蜗轮蜗杆输出轴与所述第一锯片10和第二锯片11连接，所述减速箱13箱壁固设有锯片挡板15；所述锯片挡板15为U型结构，倒扣环绕在所述第一锯片10和所述第二锯片11上端设置，防止切屑飞溅。
所述第二夹具24下方设置有夹持块25，所述夹持块25设置在支撑架26上，所述支撑架外接液压缸8，液压缸8一侧设置有手轮27；与所述第二锯片对应的支撑架26下方连接滑块28，滑块28下方对应设置有导轨29，所述导轨29与所述滑块28配合，所述导轨29固定设置在所述机架1上，所述支撑架26可带动所述第二夹具24在机架1上滑动。
所述第一夹具7由三组两两扣合的V型夹具32组成，所述第二夹具24由两组两两扣合的V型夹具32组成，所述第一夹具和第二夹具能加持多根、多种直径钢管，且具有自定心功能，通过多点的接触使之与钢管2的接触面积增大，所述的V型夹具相对于夹具支撑架26是可分离的，可以定期更换，防止与钢管2接触频繁而引起的磨损，保证了切削时的稳定性。
本发明切管机的使用方法，具体步骤如下：
第一步：根据需要的钢管长度，摇动手柄21，所述第二支架19在所述第二丝杠20的带动下在所述第二滑轨22上滑动，来带动第二锯片11水平方向运动，通过定位显示器23来调节第二锯片11的位置，使第一锯片10和第二锯片11之间的距离等于所需钢管长度；
第二步：通过设置在所述导轨29上的液压驱动块驱动滑块在导轨上滑动，带动支撑架26上的第二夹具24运动，调节与所述第一锯片10和第二锯片11对应的两个第二夹具24之间的距离，使所述两个第二夹具24之间的距离与所述第一锯片10和第二锯片11之间的距离相对应；
第三步：将需要切割钢管放置在所述第一夹具7上，通过液压缸8驱动第一夹具7夹紧所述钢管2，启动所述第一电机3，进行送料；
第四步：根据送料距离及第一电机转速计算得到送料时长T，当送料时长满足T时，所述钢管2完全送料至第二夹具24上时，通过液压缸8驱动或摇动手轮27，带动所述第二夹具24夹紧所述钢管2，所述第一夹具7完成送料，所述第一夹具7松开所夹持钢管2，第一电机3反转，带动所述第一夹具7退回至初始送料位置，第一电机3停止；
更进一步地，在所述机架1上对应丝母滑座5设置有第一行程开关，启动第一电机3，丝母滑座5在第一丝杠4直线运动，带动第一夹具7上夹持的钢管2前进送料，当所述丝母滑座5触碰到设置在机架1上的第一行程开关时，通过所述液压缸8驱动第一夹具7松开所夹持钢管2，所述第一电机3反转，使所述第一夹具7退回至初始送料位置；
第五步：启动液压升降装置，通过液压缸8驱动液压推杆18向下运动，推动所述第一支架9沿所述第三滑轨33向下运动，同时，启动第二电机12，所述第一锯片10和第二锯片11由所述第二电机12带动向下旋转运动，当所述第一锯片10和所述第二锯片11上碰触到所述钢管2时，停止所述第一电机3，所述第一锯片10和第二锯片11切割所述钢管2；
第六步：切割完毕后，所述液压升降装置通过液压缸8驱动液压推杆18带动第一支架9向上复位运动，离开钢管2；
更进一步地，所述钢管2上方和下方对应所述第一锯片10和第二锯片11设置有第二行程开关和第三行程开关，切割完毕后，所述第一锯片10和所述第二锯片11触碰到设置在钢管下方设置的第二行程开关，第二电机12主轴减速停止，所述第一锯片10和所述第二锯片11停止运转，通过液压缸8驱动液压推杆18带动第一支架9向上复位运动，离开钢管2，当所述第一锯片10和所述第二锯片11触碰到设置在所述钢管2上方设置的第三行程开关，第一支架9停止运动，同时，第一电机3启动，第一夹具7夹持钢管2进行送料。
第七步：重复上述第三步～第六步，完成对钢管的多次切割。
最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种切管机的使用方法，所述切管机包括机架，机架上安装有进料机构和切割机构，所述进料机构和切割机构之间架设有钢管，其特征在于：所述进料机构，包括第一电机，第一电机连接滑座，所述滑座可在所述机架上滑动，所述滑座上方设置有第一夹具，所述第一夹具外接液压缸，所述液压缸驱动第一夹具运动，所述第一夹具夹持所述钢管；所述切割机构，包括第一支架，所述第一支架上设置有升降装置，第一支架两端分别设置有第一切割装置和第二切割装置，所述第一切割装置和所述第二切割装置均外接第二电机，所述第一切割装置和所述第二切割装置下方机架上对应设置有第二夹具，所述第二夹具夹持所述钢管；所述第一夹具由三组两两扣合的V型夹具组成，所述第二夹具由两组两两扣合的V型夹具组成，其特征在于：具体步骤如下：
第一步：根据需要的钢管长度，调节所述第一切割装置和所述第二切割装置之间的距离，使第一切割装置和第二切割装置之间的距离与所需钢管长度相对应；
第二步：调节所述第一切割装置和第二切割装置对应的第二夹具之间的距离，使所述两个第二夹具之间的距离与所述第一切割装置和第二切割装置之间的距离相对应；
第三步：将需要切割钢管放置在所述第一夹具上，所述第一夹具夹紧所述钢管，启动所述第一电机，进行送料；
第四步：所述钢管完全送料至第二夹具上时，所述第二夹具夹紧所述钢管，所述第一夹具完成送料，所述第一夹具松开所夹持钢管，第一电机反转，带动所述第一夹具退回至初始送料位置，第一电机停止；
第五步：启动液压升降装置，同时，启动第二电机，所述第一切割装置和第二切割装置向下旋转运动，切割所述钢管；
第六步：切割完毕后，所述液压升降装置带动所述第一切割装置和第二切割装置向上运动，离开钢管；
第七步：重复上述第三步～第六步，完成对钢管的多次切割。
2.根据权利要求1所述的一种切管机的使用方法，其特征在于：在所述机架上对应滑座设置有第一行程开关，限制所述第一夹具水平方向的运动，所述第一切割装置为第一锯片，所述第二切割装置为第二锯片，且在所述钢管上方和下方对应所述第一锯片和第二锯片设置有第二行程开关和第三行程开关，限制所述第一锯片和第二锯片垂直方向的运动。
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