CN107719608B - 一种深海切割液压工具 - Google Patents

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Abstract

本发明属于深海作业工具领域，并公开了一种深海切割液压工具，包括缸筒、端盖、刀座、活塞杆、动切刀、切墩、增压器和把手，所述缸筒的左端安装所述端盖并且此缸筒的右端固定连接所述刀座；所述活塞杆的右端穿过所述缸筒的右端，并且该活塞杆的右端竖直安装所述动切刀；所述刀座上水平设置有导向滑槽；所述刀座上还安装有切墩，以用于与所述动切刀配合斩断待切割物；所述刀座上还设置有限位台；所述增压器安装在所述端盖上；所述把手安装在所述缸筒上。本发明通过采用斩断型的切割形式，优化部件结构，实现了小型轻量化设计，很大程度上提高了水下操作性能。

Description

一种深海切割液压工具
技术领域
本发明属于深海作业工具领域，更具体地，涉及一种深海切割液压工具。
背景技术
我国海岸线绵长，海域广阔。深海救助打捞是国家应急保障体系的重要组成部分，承担着我国海上人命、财产、环境救助、沉船沉物打捞及对海上运输和海上资源开发提供安全保障等多项任务，是国家应对海上重特大突发事件的中坚力量。
深海打捞黑匣子、飞机残骸、特定目标物等，往往需要面对复杂的作业环境和作业任务，例如切割妨碍打捞作业的结构物等。而我国现有深海打捞装备作业能力严重不足。目前深海作业系统都局限于深海调查观测，作业功能单一，不具备完成深海复杂打捞任务的能力。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种深海切割液压工具，用于深海环境，可用于切割钢缆等水下材料。
为实现上述目的，按照本发明，提供了一种深海切割液压工具，其特征在于，包括缸筒、端盖、刀座、活塞杆、动切刀、切墩、增压器和把手，其中，
所述缸筒的左端安装所述端盖并且此缸筒的右端固定连接所述刀座；
所述活塞杆的右端穿过所述缸筒的右端，并且该活塞杆的右端竖直安装所述动切刀；
所述刀座上水平设置有导向滑槽，所述导向滑槽的纵向与所述活塞杆的纵向一致，所述动切刀位于所述导向滑槽处，以便沿着所述导向滑槽移动；
所述刀座上还安装有切墩，以用于与所述动切刀配合斩断待切割物；
所述刀座上还设置有限位台，以用于限制所述待切割物的位置及便于动切刀与切墩配合斩断待切割物；
所述增压器安装在所述端盖上；
所述把手安装在所述缸筒上。
优选地，所述增压器与所述端盖之间设置有紫铜密封垫片。
优选地，所述动切刀的上下两端分别设置有加厚凸台，所述加厚凸台的厚度大于所述动切刀的刀刃的厚度，以用于降低动切刀与切墩接触时的应力。
优选地，所述缸筒的右端螺纹连接在所述刀座上，所述把手通过卡箍箍紧在所述缸筒上，并且所述把手还通过螺栓连接在所述刀座上，以用于防止所述刀座转动。
优选地，所述限位台位于所述导向滑槽的上方，其相对于水平面倾斜设置，并且沿着靠近所述切墩的方向，所述限位台的高度逐渐降低。
优选地，所述刀座上设置有安装圆孔，所述切墩安装在所述安装圆孔处并可绕着所述安装圆孔的轴线转动，所述切墩上周向设置有多个用于与动切刀配合的接触平面。
优选地，所述导向滑槽贯穿所述刀座，以便于从安装圆孔取出所述切墩后再沿导向滑槽滑出所述动切刀。
优选地，所述切墩比所述动切刀的硬度低5HRC～10HRC。
优选地，所述缸筒、端盖和活塞杆均采用431不锈钢制成，并且拉伸强度不小于1080MPa。
优选地，所述动切刀采用7cr7mo2v2si制成。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
1)与现有水下切割工具相比，本发明通过选用高强度合金材料、提高工作压力、优化部件结构，实现了小型轻量化设计，很大程度上提高了水下操作性能。
2)通过采用斩断型的切割形式，有效避免了待切割物像常规剪刀剪切时在两个刀片的间隙中卡死的隐患，提高了工具水下使用的可靠性。
3)通过限位台的倾斜设计，有效防止了待切割物在切割过程中的挤出现象，保证了待切割物能一次切断。
4)通过在动切刀上下两端设计加厚凸台，极大的减小了动切刀与切墩相互接触时的应力，提高了工具总体的使用寿命。
5)通过控制动切刀与切墩的硬度值，使切墩硬度值稍低一些，有效避免了两者由于相互接触而产生损坏。
6)切墩的周向布置多个接触平面，使得切割过程中处在切口两侧的待切割物能更为顺利的向后胀开；另外，在其中一个接触平面出现损坏时，仅需要使定刀转动即可重新使用，有效减小了工具维护的难度，提高了使用寿命。
7)通过设计贯穿的导向滑槽，可为动切刀在切割过程中提供导向，当动切刀出现损坏时，亦可直接通过导向滑槽实现轻松更换。同时，贯穿式的设计也大大减小了导向滑槽的加工难度。
8)通过集成连接增压器，可通过常用的中高压动力源为作业工具提供高压动力，减小重量的同时提高了作业工具的功率密度。
9)通过把手的安装，对缸筒及刀座间的连接螺纹起到了防松作用，同时，对ROV机械手与工具的配合使用提供了极大便利，简单更换把手形式后也可用于潜水员水下操作，适用性强。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中动切刀的示意图；
图3是本发明中切墩的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
参照图1～图3，一种深海切割液压工具，包括缸筒2、端盖8、刀座7、活塞杆3、动切刀5、切墩6、增压器1和把手4，其中，
所述缸筒2的左端安装所述端盖8并且此缸筒2的右端固定连接所述刀座7；
所述活塞杆3的右端穿过所述缸筒2的右端，并且该活塞杆3的右端竖直安装所述动切刀5；
所述刀座7上水平设置有导向滑槽，所述导向滑槽的纵向与所述活塞杆3的纵向一致，所述动切刀5位于所述导向滑槽处，以便沿着所述导向滑槽移动；
所述刀座7上还安装有切墩6，以用于与所述动切刀5配合斩断待切割物；
所述刀座7上还设置有限位台，以用于限制所述待切割物的位置及便于动切刀5与切墩6配合斩断待切割物；
所述增压器1安装在所述端盖8上；
所述把手4安装在所述缸筒2上。
进一步，所述增压器1与所述端盖8之间设置有紫铜密封垫片。
进一步，所述动切刀5的上下两端分别设置有加厚凸台，所述加厚凸台的厚度大于所述动切刀5的刀刃的厚度，以用于降低动切刀5与切墩6接触时的应力。
进一步，所述缸筒2的右端螺纹连接在所述刀座7上，所述把手4通过卡箍箍紧在所述缸筒2上，并且所述把手4还通过螺栓连接在所述刀座7上，以用于防止所述刀座7转动。
进一步，所述限位台位于所述导向滑槽的上方，其相对于水平面倾斜设置，并且沿着靠近所述切墩6的方向，所述限位台的高度逐渐降低。
进一步，所述刀座7上设置有安装圆孔，所述切墩6安装在所述安装圆孔处并可绕着所述安装圆孔的轴线转动，所述切墩6上周向设置有多个用于与动切刀5配合的接触平面。
进一步，所述导向滑槽贯穿所述刀座7，以便于从安装圆孔取出所述切墩6后再沿导向滑槽滑出所述动切刀5。
进一步，所述切墩6比所述动切刀5的硬度低5HRC～10HRC。
进一步，所述缸筒2、端盖8和活塞杆3均采用431不锈钢制成，并且拉伸强度不小于1080MPa。
进一步，所述动切刀5采用7cr7mo2v2si制成，，这样通过不同的热处理工艺，可得到不同硬度值，采用这种材料，可以使得动切刀5的强度和韧性都较高。
本发明的刀座7与缸筒2，以及端盖8与缸筒2均采用螺纹连接，活塞杆3由缸筒2右端装入。增压器1采用螺纹连接并使用退火紫铜密封垫片进行密封，固定于端盖8上。刀座7上加工有导向滑槽及安装圆孔，导向滑槽的中心线与安装孔轴线共面，因此本发明的动切刀7与切墩6的配合属于斩断式的切割，相比于以往两刀片错开的剪切形式，此形式有效避免了钢缆等切割物卡死在刀片间隙中。动切刀5与活塞杆3使用销轴连接，安装及更换可通过刀座7前部贯通的导向滑槽进行，动切刀5上下两端加工有加厚凸台，极大的改善了切墩6和动切刀5相互接触时的应力，保证了工具总体的使用寿命。切墩6采用圆柱形加工出接触平面的结构，硬度较动切刀5低，切墩6上优选均布有4个接触平面，当其中一个接触平面损坏时，仅需要使其转动一个角度即可重新使用另一个接触平面，大大减小了工具维护的成本。把手4通过螺栓和卡箍，分别与刀座7及缸筒2连接，一方面对缸筒2及刀座7间的连接螺纹起到了防松作用，另一方面，对机械手与工具的配合使用提供了极大便利，便于水下操作。
本液压工具的工作过程为：由工作人员或机械手通过把手4抓取并操控切割工具，使钢缆或铜棒进入刀座7的切割口内。此时，操控液压源，使液压油通过增压器1增压后进入缸筒2无杆腔，推动活塞杆3带动切刀5对钢缆或铜棒等进行切割，待切割完成后，操控液压源换向，动切刀5退回，则完成一次切割。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种深海切割液压工具，其特征在于，包括缸筒、端盖、刀座、活塞杆、动切刀、切墩、增压器和把手，其中，
所述缸筒的左端安装所述端盖并且此缸筒的右端固定连接所述刀座；
所述活塞杆的右端穿过所述缸筒的右端，并且该活塞杆的右端竖直安装所述动切刀，所述动切刀的上下两端分别设置有加厚凸台，所述加厚凸台的厚度大于所述动切刀的刀刃的厚度，以用于降低动切刀与切墩接触时的应力；
所述刀座上水平设置有导向滑槽，所述导向滑槽的纵向与所述活塞杆的纵向一致，所述动切刀位于所述导向滑槽处，以便沿着所述导向滑槽移动；
所述刀座上还安装有切墩，以用于与所述动切刀配合斩断待切割物；所述刀座上还设置有限位台，以用于限制所述待切割物的位置及便于动切刀与切墩配合斩断待切割物，所述限位台位于所述导向滑槽的上方，其相对于水平面倾斜设置，并且沿着靠近所述切墩的方向，所述限位台的高度逐渐降低；
所述增压器安装在所述端盖上，所述把手安装在所述缸筒上。
2.根据权利要求1所述的一种深海切割液压工具，其特征在于，所述增压器与所述端盖之间设置有紫铜密封垫片。
3.根据权利要求1所述的一种深海切割液压工具，其特征在于，所述缸筒的右端螺纹连接在所述刀座上，所述把手通过卡箍箍紧在所述缸筒上，并且所述把手还通过螺栓连接在所述刀座上，以用于防止所述刀座转动。
4.根据权利要求1所述的一种深海切割液压工具，其特征在于，所述刀座上设置有安装圆孔，所述切墩安装在所述安装圆孔处并可绕着所述安装圆孔的轴线转动，所述切墩上周向设置有多个用于与动切刀配合的接触平面。
5.根据权利要求1所述的一种深海切割液压工具，其特征在于，所述导向滑槽贯穿所述刀座，以便于从安装圆孔取出所述切墩后再沿导向滑槽滑出所述动切刀。
6.根据权利要求1所述的一种深海切割液压工具，其特征在于，所述切墩比所述动切刀的硬度低5HRC～10HRC。
7.根据权利要求1所述的一种深海切割液压工具，其特征在于，所述缸筒、端盖和活塞杆均采用431不锈钢制成，并且拉伸强度不小于1080MPa。
8.根据权利要求1所述的一种深海切割液压工具，其特征在于，所述动切刀采用7cr7mo2v2si制成。
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