CN107856125A - 一种不锈钢聚四氟乙烯编织管材自动定长切割设备 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种不锈钢聚四氟乙烯编织管材自动定长切割设备，其包括进给送料机构、牵引校直机构、配重储料机构以及熔切机构，熔切机构包括阻熔单元以及锯切单元，阻熔单元包括驱动方向相反设置的第五气缸和第六气缸、受第五气缸驱动的左阻焊夹持组件、受第六气缸驱动的右阻焊夹持组件、对管材熔断部位进行吹气降温的高压气体吹气装置，左阻焊夹持组件与右阻焊夹持组件结构相同且两者之间设置有间隙，左阻焊夹持组件包括夹持管材且与供电装置电气接通的上夹持电极块与下夹持电极块，锯切单元包括进行上下运动和自身旋转运动的切割刀片，切割刀片深入所述间隙中。本发明切割效率高、切割精度高且切断面形成熔环避免出现散开现象。

Description

一种不锈钢聚四氟乙烯编织管材自动定长切割设备

【技术领域】

本发明属于汽车管道制造技术领域，特别是涉及一种不锈钢聚四氟乙烯编织管材自动定长切割设备。

【背景技术】

不锈钢聚四氟乙烯编织管材应用于汽车刹车制动系统中，起到柔性连接低碳钢管的作用，能在狭小的空间内实现连接。

汽车刹车制动系统是非常重要的安全件系统，整个系统对泄漏和耐高压有着非常高的要求，编织管材也不例外，这种编织管材由不锈钢编织层和PTFE层组成，在实际应用中，将端部成型后的低碳钢管插入到编织管中，然后外部再扣压固定。这些工艺步骤对编织管材定长切割的长度以及端面的平整度外观要求非常高。由于技术门槛高，在以往都是直接进口的定长切割之后的管材，其进口成本高昂且交货周期长。

现有技术中专利号为201510748087.5公开了一种不锈钢编织聚四氟乙烯管自动熔断切割机，其包括采用铜质材料制作而成的左上压块、左下压块、右上压块以及右下压块、锯片，通过四个压块夹持住管材，然后通过铜质的四个压块发热将管材夹持部位的外层编织层熔断，再用锯片将管材内层锯断。该技术方案虽然能够实现编织管材的切断，但是通过铜质压块发热来熔断管材外表的编织层，其熔断效率较低，且根据热量传递效应，被熔断的编织层区域首先是夹持部位，当夹持部被熔断后，无法再将热能传递至两个夹持部之间的区域，因此在锯片切割部位的编织层仍然是连续存在的，从而在用锯片锯断过程中，耗时较长且锯片的使用寿命较短，经常容易出现停机换锯片的现象，严重影响了生产效率；在熔断部位和锯断部位编织层容易出现散开现象，严重影响了后续的操作加工效率。

因此，有必要提供一种新的不锈钢聚四氟乙烯编织管材自动定长切割设备来解决上述问题。

【发明内容】

本发明的主要目的在于提供一种不锈钢聚四氟乙烯编织管材自动定长切割设备，切割效率高、切割精度高且切断面形成熔环避免出现散开现象。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种不锈钢聚四氟乙烯编织管材自动定长切割设备，其包括进给送料机构、牵引校直机构、配重储料机构以及熔切机构，所述熔切机构包括阻熔单元以及锯切单元，所述阻熔单元包括驱动方向相反设置的第五气缸和第六气缸、受第五气缸驱动的左阻焊夹持组件、受所述第六气缸驱动的右阻焊夹持组件、对管材熔断部位进行吹气降温的高压气体吹气装置，左阻焊夹持组件与右阻焊夹持组件结构相同且两者之间设置有间隙，所述左阻焊夹持组件包括夹持管材且与供电装置电气接通的上夹持电极块与下夹持电极块，所述锯切单元包括进行上下运动和自身旋转运动的切割刀片，所述切割刀片深入所述间隙中。

与现有技术相比，本发明不锈钢聚四氟乙烯编织管材自动定长切割设备的有益效果在于：切割效率高、切割精度高且切断面形成熔环避免出现散开现象。具体的，

1)通过设置去应力校直单元，去除卷状盘卷时的塑性变形，使得管材保持良好的直线度并使其内部应力趋于一致，以保证管材在后续测量长度过程中保证高精准度，在切断过程中保持稳定的机械性能；

2)在熔切机构中设置有牵引单元，为切断过程和长度计量过程提供前提；

3)熔切机构中，采用电阻焊原理，将夹持管材的夹持块设置成电极块并进行通电，并将管材表面的金属编织层充当导体直接通电，使其自身瞬间发热达到熔点而熔化，大大提高了熔断效率，结合切割刀具，使得切断效率高；

4)在熔切单元中增加了高压气体吹气装置，使得管材在切断后立刻进行冷却降温，使其切断面的编制金属丝能够形成熔环，从而有效的防止了切割后管端金属丝散开现象发生；

5)通过设置温控系统，一方面能够有效的对夹持电极块进行降温，大大提高了其使用寿命，防止过热而自身电阻加大，从而节约了电力成本；另一方面能够有效的对夹持电极块表面的温度进行监控，当温度过高时发出报警停机，防止设备出现不良而影响产品的生产质量；

6)将熔切操作设置在一个封闭环境腔体中，使得加工环境更加安全；并设置焊烟除尘单元对其进行过滤吸收，保证了良好的工作环境，避免了空气污染。

【附图说明】

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例中牵引校直机构的结构示意图；

图3为本发明实施例中去应力校直单元的结构示意图；

图4为本发明实施例中第一牵引单元的结构示意图；

图5为本发明实施例中熔切机构的结构示意图；

图6为本发明实施例中测长单元、阻熔单元和锯切单元的结构示意图；

图中数字表示：

100不锈钢聚四氟乙烯编织管材自动定长切割设备；

1进给送料机构1；2牵引校直机构，21去应力校直单元，211水平板，212水平固定轮，213水平活动轮，214竖直板，215垂直固定轮，216垂直活动轮，217第一连接板，218第一气缸，219第二连接板，2110第二气缸，22第一牵引单元，221主牵引带轮，222活动牵引压轮，223第一驱动件，224第三气缸；3配重储料机构；

4熔切机构，41第二牵引单元，42测长单元，421导料管，422测长轮，423第四气缸，424编码器，43阻熔单元，431第五气缸，432左阻焊夹持组件，433右阻焊夹持组件，434下夹持电极块，435上夹持电极块，44锯切单元，441切割刀片，442第二驱动件，443第六气缸，45温控系统；5收料装置。

【具体实施方式】

实施例：

请参照图1-图6，本实施例为不锈钢聚四氟乙烯编织管材自动定长切割设备100，其包括进给送料机构1、牵引校直机构2、配重储料机构3以及熔切机构4。

进给送料机构1可采用水平旋转盘或轴承架。将卷状的管材卷筒放置在水平旋转盘上，当管材一端被牵引向前时，管材卷筒随着水平旋转盘旋转实现放料。或者将卷状的管材卷筒通过销轴架设在轴承架上，当管材一端被牵引向前时，管材卷筒进行竖直旋转，从而实现放料。在所述水平旋转盘下端还可以设置伺服电机，驱动所述水平旋转盘旋转自动进给。同理，可将上述销轴设置在伺服电机的旋转端，驱动所述销轴旋转实现自动进给。

牵引校直机构2包括去应力校直单元21和第一牵引单元22。去应力校直单元21包括设置在一水平板211上的一组水平固定轮212和一组水平活动轮213、设置在一竖直板214上的一组垂直固定轮215和一组垂直活动轮216。水平活动轮213设置在一第一连接板217上，第一连接板217设置在一第一气缸218的活动端，第一连接板217受第一气缸218驱动靠近或远离水平固定轮212，用于保持水平固定轮212与水平活动轮213之间的距离。同理，垂直活动轮216固定在第二连接板219上，第二连接板219固定在一第二气缸2110的活动端，第二连接板219受第二气缸2110驱动靠近或远离垂直固定轮215，用于保持垂直活动轮216与垂直固定轮215之间的距离。通过设置竖直方向和水平方向上的两个去应力校直模块，且将两个模块中的一组压轮固定，另一组设置成可活动的，一方面能够适用于各个规格的管材的应力消除和校直，大大提高了通用性；另一方面，通过实时控制固定压轮与活动压轮之间的距离，从而保证了从固定轮与活动轮之间穿过的管材中的内应力能够有效的被消除，且使得管材在盘卷时所产生的塑性变形能够有效的恢复。去应力校直单元21使管材保持直线度的同时并使其内部应力趋于一致，以保证管材在后续加工时的机械性能的稳定性。

第一牵引单元22包括夹住管材向前输送的主牵引带轮221和活动牵引压轮222、驱动主牵引带轮221转动的第一驱动件223、驱动活动牵引压轮222整体靠近或远离主牵引带轮221的第三气缸224。牵引单元22的配备是用以克服开卷时开卷惯性，且匹配去应力校直单元21使用，可提供较大的牵引力，且不受管材线性长度限制，通过设置可以灵活调节的活动牵引压轮222，调整活动牵引压轮222与主牵引带轮221之间的距离可以适用于各个规格的管材，从而大大提高了通用性；且可以通过活动牵引压轮222对管材的压制，使得接收到停止输送指令后，能够快速的、精准的阻止管材继续向前运动。

配重储料机构3的配备，是为熔切机构4牵引时提供恒定阻力而设立，避免熔切牵引时，由于开卷惯性以及启动阻力的影响而影响计量精度，在机械设备能力指数恒定的情况下得以提高工序能力指数。配重储料机构3可采用三轮十字式配重装置或单柱式配装装置。

熔切机构4依次包括第二牵引单元41、测长单元42、阻熔单元43以及锯切单元44。

第二牵引单元41与第一牵引单元22结构相同。

测长单元42包括供管材穿过的导料管421、伸入导料管421内部的且可以转动的测长轮422、驱动测长轮422抵持住导料管421中的管材的第四气缸423以及设置在测长轮422上的编码器424。测长单元42与第二牵引单元41配合，测长单元42在收到系统的长度指令后，监测第二牵引单元41送料长度，达到要求长度时为发出停止输送信号，使第二牵引单元41停止输送，从而为测长单元42的测量精度提供了保障，使得后续的定长切割更加精准。

阻熔单元43包括驱动方向相反设置的第五气缸431和第六气缸(图中未标识)、受第五气缸431驱动的左阻焊夹持组件432、受所述第六气缸驱动的右阻焊夹持组件433、对管材熔断部位进行吹气降温的高压气体吹气装置(图中未标识)。左阻焊夹持组件432与右阻焊夹持组件433结构相同且两者之间设置有3～5mm的间隙。左阻焊夹持组件432与右阻焊夹持组件433均包括从下部夹持管材的下夹持电极块434、位于下夹持电极块434上方且进行上下运动的上夹持电极块435。下夹持电极块434与上夹持电极块435均与供电装置(图中未标识)电气连接。下夹持电极块434与上夹持电极块435采用钨铜合金材料制作而成。所述间隙的宽度不宜太大，若宽度过大会增加电力成本，且熔断金属丝编织层时间耗费较长，当管材表面编织层熔断后不能保证切割部位的编织层是否被熔断，而将所述间隙限定在3～5mm，可以大大提高熔断效率，保证切断部位的编织层不会出现继续连接状况，从而保证了切断过程的顺利快速进行。

锯切单元44包括伸入所述间隙中且上下运动的切割刀片441以及驱动切割刀片441旋转的第二驱动件442。第二驱动件442固定在一支撑板(图中未标识)上，锯切单元44还包括驱动所述支撑板上下运动的第六气缸443。

熔切机构4中的阻熔单元43是根据电阻焊原理而设计的，通过左、右阻焊夹持组件432、433中的夹持电极块夹持住编织管表面，通过所述供电装置给电极夹持块通电，利用不锈钢编织管表面的不锈钢可导电，将左、右阻焊夹持组件432、433之间的3～5mm的所述间隙区域上的不锈钢管材表面充当导体，瞬间低电压大电流通过，由其自身(电阻率R_s＝0.73Ω.mm²/m)瞬间产生高温，在温度达到不锈钢熔点1440℃时，产生熔化，此时左、右阻焊夹持组件432、433同时分别向两边移动将熔化管段拉开，同时切割刀片441高速旋转上升，将管材切断，同时所述高压气体吹气装置吹气降温，则金属编织表层熔化边缘处会形成熔环，将金属丝端熔接在一起，从而使切割后的管端金属丝不散开，解决了编织管材切断后散开问题。熔切机构4采用电阻焊的原理，将金属编织管表面通入大电流，使其自身瞬间发热熔化，大大提高了编织管材熔断效率。

由于下夹持电极块434与上夹持电极块435在夹持编织管材表面时，大电流通过，自身会产生高热量，若不降温，电极块自身强度会降低，且自身电阻提高，从而降低使用寿命。因此本实施例中，下夹持电极块434与上夹持电极块435内部均设置有进水孔和出水孔，熔切机构4还包括温控系统45，温控系统45包括过热监控系统和冷却水循环系统，所述冷却水循环系统通过所述进水孔和所述出水孔将冷却水在下夹持电极块434与上夹持电极块435内部进行循环，从而降低下夹持电极块434与上夹持电极块435的温度，提高其使用寿命。所述过热监控系统包括与设置在下夹持电极块434和上夹持电极块435表面的温度传感器(图中未标识)、与所述温度传感器电气连通的控制器、以及与所述控制器电气连接的报警装置。所述第一牵引单元22和第二牵引单元41中的驱动件与所述控制器电气连接。通过所述温度传感器来感应下夹持电极块434和上夹持电极块435表面的温度，当电极块表面温度超过设定数值时，所述报警装置自动报警，整个装置停机。

本实施例中的熔切机构4设置在一封闭腔体中，熔切机构4还包括焊烟除尘单元(图中未标识)，在管材瞬间熔化时会产生一定量的烟尘，所述焊烟除尘单元安装在所述封闭腔体外部，由管道与所述封闭腔体连通，将所述封闭腔体中的熔烟过滤、吸出。

本实施例还包括设置在熔切机构4末端的收料装置5。

本实施例不锈钢聚四氟乙烯编织管材自动定长切割设备100的有益效果在于：切割效率高、切割精度高且切断面形成熔环避免出现散开现象。具体的，

1)通过设置去应力校直单元，去除卷状盘卷时的塑性变形，使得管材保持良好的直线度并使其内部应力趋于一致，以保证管材在后续测量长度过程中保证高精准度，在切断过程中保持稳定的机械性能；

2)在熔切机构中设置有牵引单元，为切断过程和长度计量过程提供前提；

3)熔切机构中，采用电阻焊原理，将夹持管材的夹持块设置成电极块并进行通电，并将管材表面的金属编织层充当导体直接通电，使其自身瞬间发热达到熔点而熔化，大大提高了熔断效率，结合切割刀具，使得切断效率高；

4)在熔切单元中增加了高压气体吹气装置，使得管材在切断后立刻进行冷却降温，使其切断面的编制金属丝能够形成熔环，从而有效的防止了切割后管端金属丝散开现象发生；

5)通过设置温控系统，一方面能够有效的对夹持电极块进行降温，大大提高了其使用寿命，防止过热而自身电阻加大，从而节约了电力成本；另一方面能够有效的对夹持电极块表面的温度进行监控，当温度过高时发出报警停机，防止设备出现不良而影响产品的生产质量；

6)将熔切操作设置在一个封闭环境腔体中，使得加工环境更加安全；并设置焊烟除尘单元对其进行过滤吸收，保证了良好的工作环境，避免了空气污染。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种不锈钢聚四氟乙烯编织管材自动定长切割设备，其特征在于：其包括进给送料机构、牵引校直机构、配重储料机构以及熔切机构，所述熔切机构包括阻熔单元以及锯切单元，所述阻熔单元包括驱动方向相反设置的第五气缸和第六气缸、受所述第五气缸驱动的左阻焊夹持组件、受所述第六气缸驱动的右阻焊夹持组件、对管材熔断部位进行吹气降温的高压气体吹气装置，所述左阻焊夹持组件与所述右阻焊夹持组件结构相同且两者之间设置有间隙，所述左阻焊夹持组件包括夹持管材且与供电装置电气接通的上夹持电极块与下夹持电极块，所述锯切单元包括进行上下运动和自身旋转运动的切割刀片，所述切割刀片深入所述间隙中。

2.如权利要求1所述的不锈钢聚四氟乙烯编织管材自动定长切割设备，其特征在于：所述牵引校直机构包括去应力校直单元和第一牵引单元。

3.如权利要求2所述的不锈钢聚四氟乙烯编织管材自动定长切割设备，其特征在于：所述去应力校直单元包括设置在一水平板上的一组水平固定轮和一组水平活动轮、设置在一竖直板上的一组垂直固定轮和一组垂直活动轮。

4.如权利要求3所述的不锈钢聚四氟乙烯编织管材自动定长切割设备，其特征在于：所述水平活动轮设置在一第一连接板上，所述第一连接板设置在一第一气缸的活动端，所述第一连接板受所述第一气缸驱动进行靠近或远离所述水平固定轮运动；所述垂直活动轮固定在第二连接板上，所述第二连接板固定在一第二气缸的活动端，所述第二连接板受所述第二气缸驱动进行靠近或远离所述垂直固定轮运动。

5.如权利要求2所述的不锈钢聚四氟乙烯编织管材自动定长切割设备，其特征在于：所述第一牵引单元包括夹住管材向前输送的主牵引带轮和活动牵引压轮、驱动所述主牵引带轮转动的第一驱动件、驱动所述活动牵引压轮整体靠近或远离所述主牵引带轮的第三气缸。

6.如权利要求1所述的不锈钢聚四氟乙烯编织管材自动定长切割设备，其特征在于：所述间隙的宽度为3～5mm。

7.如权利要求1所述的不锈钢聚四氟乙烯编织管材自动定长切割设备，其特征在于：所述熔切机构还包括设置在所述阻熔单元上游的第二牵引单元和测长单元。

8.如权利要求7所述的不锈钢聚四氟乙烯编织管材自动定长切割设备，其特征在于：所述测长单元包括供管材穿过的导料管、伸入所述导料管内部的且可以转动的测长轮、驱动所述测长轮抵持住导料管中的管材的第四气缸以及设置在所述测长轮上的编码器。

9.如权利要求1所述的不锈钢聚四氟乙烯编织管材自动定长切割设备，其特征在于：所述熔切机构还包括温控系统，所述温控系统包括过热监控系统和冷却水循环系统；

所述下夹持电极块与所述上夹持电极块内部均设置有进水孔和出水孔，所述冷却水循环系统通过所述进水孔和所述出水孔将冷却水在所述下夹持电极块与所述上夹持电极块内部进行循环；

所述过热监控系统包括与设置在所述下夹持电极块和所述上夹持电极块表面的温度传感器、与所述温度传感器电气连通的控制器、以及与所述控制器电气连接的报警装置。

10.如权利要求1所述的不锈钢聚四氟乙烯编织管材自动定长切割设备，其特征在于：所述熔切机构设置在一封闭腔体中，所述熔切机构还包括焊烟除尘单元，所述焊烟除尘单元安装在所述封闭腔体外部，由管道与所述封闭腔体连通。