CN108115245A - 一种小口径管内切割机 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种小口径管内切割机，包括自定心夹具、固定夹具、驱动电机、回转组件和割炬，自定心夹具通过卡爪固定在待切割管子的外露部分，固定夹具设置在待切割管子的外端，所自定心夹具通过连接芯轴与固定夹具连接，驱动电机通过电机支架设置在固定夹具上，回转组件通过深沟球轴承与固定夹具连接，割炬安装在回转组件上，并穿过回转组件和固定夹具伸入待切割管子的内部，驱动电机的输出端安装有小齿轮，回转组件包括大齿轮，小齿轮与大齿轮齿合。有益效果是：实现口径较小(80mm以下)的管子的内部自动割断；小割嘴水冷式割炬可在狭小空间连续工作，体积小但切割能力强，可靠性高；设备操作简便，提高生产效率，同时具有较低的维护成本。
Description
技术领域
本发明涉及机械切割工具技术领域，特别涉及一种小口径管内切割机。
背景技术
在某些情况下，例如地铁盾构隧道口留下的工艺冷却管头，管子外壁埋于混凝土墙壁中，需要切断并且不能在表面有残留，这样就只能从内壁向外进行割断。对于大口径管，从内壁切割比较容易，但是对于口径较小(80mm以下)的管子由于常规割炬尺寸的限制难以实现自动完整割断，由于管内工作空间狭小，定位及割炬散热都存在较大困难，也不便于从外面观测切割效果。
发明内容
本发明为了解决上述切割加工中的问题，克服现有手工切割中的不足，提供一种结构合理，既能提高定位精度性能，又方便使用的小口径管内切割机，可以确保有效割断，是一种可以大大提高加工效率降低操作劳动强度的新型设备。
技术方案如下
一种小口径管内切割机，其特征在于，包括自定心夹具、固定夹具、驱动电机、回转组件和割炬，所述自定心夹具通过卡爪固定在待切割管子的外露部分，所述固定夹具设置在待切割管子的外端，所述自定心夹具通过连接芯轴与所述固定夹具连接，所述驱动电机通过电机支架设置在固定夹具上，所述回转组件通过深沟球轴承与固定夹具连接，所述割炬安装在回转组件上，并穿过回转组件和固定夹具伸入待切割管子的内部，所述驱动电机的输出端安装有小齿轮，所述回转组件包括大齿轮，所述小齿轮与大齿轮齿合。
作为进一步的改进，所述割炬通过割炬夹具安装在所述回转组件上。
作为进一步的改进，所述割炬包括管件主体，所述管件主体前端设有切割嘴，所述管件末端设有氧气进气口、燃气进气口、冷却水进口和冷却水出口，所述管件主体内设有氧气管、燃气管和冷却水进水管，所述氧气管和燃气管延伸至所述切割嘴，所述冷却水进水管的端头与所述切割嘴之间具有间隔距离，所述氧气管连接氧气进气口、所述燃气管连接燃气进气口，所述冷却水进水管与所述冷却水进水口连接。
作为进一步的改进，所述氧气进行口处设有氧气调节阀，所述燃气进气口处设有燃气调节阀。
作为进一步的改进，所述割炬还包括一根导向轴，所述导向轴穿过割炬夹具平行设置在所述管件主体下方，所述导向轴通过导向轴固定件与所述管件主体相互连接。
作为进一步的改进，所述割炬夹具内设有可供导向轴穿过的直线轴承。
作为进一步的改进，所述管件主体上靠近切割嘴一端还设有割炬保护片。
作为进一步的改进，所述切割嘴上还套设有电子脉冲点火器。
作为进一步的改进，所述驱动电机上还连接有电机调速器。
有益效果
本发明具有以下优点：1.实现口径较小(80mm以下)的管子的内部自动割断。
2.小割嘴水冷式割炬可在狭小空间连续工作，体积小但切割能力强，可靠性高。
3.自动回转式结构具有较高的定位精度。
4.割炬导向轴设计提高了悬臂式割炬的整体刚度，确保切割精度。
5.直线轴承导向轴设计方便割炬沿轴线精确移动调节定位。
6.设备操作简便，提高生产效率，同时具有较低的维护成本。
附图说明
下面结合附图与实施案例进一步说明本发明。
图1为本发明的剖视结构示意图；
图2为图1的A-A部剖视图；
图3为图1的C向管件主体末端的放大图；
图4为采用工件内圆夹紧定位的方案示意图。
图中标号：
1、自定心夹具 2、固定夹具 3、驱动电机
31、电机支架 32、电机调速器 4、割炬夹具
41、直线轴承 5、割炬 51、管件主体
511、氧气进气口 512、燃气进气口 513、冷却水进口
514、冷却水出口 52、切割嘴 521、电子脉冲点火器
53、氧气管 54、燃气管 55、冷却水进水管
56、氧气调节阀 57、燃气调节阀 58、导向轴
581、导向轴固定件 59、割炬保护片 6、连接芯轴
7、深沟球轴承 8、小齿轮 9、大齿轮
a、待切割管子
具体实施方式
为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：
参看图1-3所示，一种小口径管内切割机，包括自定心夹具1、固定夹具2、驱动电机3、回转组件和割炬5，自定心夹具1通过卡爪固定在待切割管子a的外露部分，既可以如图1所示是以待切割管子外露部分的外圆固定，也可以如图4所示是以待切割管子外露部分的内圆固定，并以管子外圆自动确定中心位置，自定心夹具1同时还是安装以下各个部件的基础，实现切割机相对于管子的定位支撑，固定夹具2设置在待切割管子的外端，自定心夹具1通过连接芯轴6与固定夹具2连接，驱动电机3通过电机支架31设置在固定夹具2上，回转组件通过深沟球轴承7与固定夹具1连接，可以相对于固定端和管子360°回转，割炬5安装在回转组件上，并穿过回转组件和固定夹具2伸入待切割管子a的内部，驱动电机3的输出端安装有小齿轮8，回转组件包括大齿轮9，小齿轮8与大齿轮9齿合，驱动电机3驱动小齿轮8，小齿轮8带动大齿轮9，大齿轮9带动割炬5一起回转，通过火焰从带切割管子a的内壁切割管子，旋转一周后就可将管子从内壁整体割断。
为了能使割炬能够方便、牢固的安装在大齿轮上，与大齿轮连接为一个整体，方便回转，因此割炬通过割炬夹具4安装在大齿轮9上。
割炬5包括管件主体51，管件主体51前端设有切割嘴52，管件末端设有氧气进气口511、燃气进气口512、冷却水进口513和冷却水出口514，管件主体51内设有氧气管53、燃气管54和冷却水进水管55，氧气管53和燃气管54延伸至切割嘴52，冷却水进水管55的端头与切割嘴52之间具有间隔距离，氧气管53连接氧气进气口511、燃气管54连接燃气进气口512，冷却水进水管55与冷却水进水口513连接。氧气进行口511处设有氧气调节阀56，燃气进气口512处设有燃气调节阀57。通过一个管件主体将氧气管和燃气管都包括在内，使割炬结构简单、使用安全，同时主体内还包括冷却水进水管，使割炬采用水冷方式，通过冷却水进入管件主体内将切割热量及时带走避免割炬过热变形，增加割炬的使用寿命。
为了确保悬臂式割炬的整体刚度，确保切割精度，保护割炬，割炬5还包括一根导向轴58，导向轴58穿过割炬夹具4平行设置在管件主体51下方，导向轴58通过导向轴固定件581与管件主体52相互连接，管件主体51上靠近切割嘴52一端还设有割炬保护片59。割炬夹具4内设有可供导向轴穿过的直线轴承41，此设计方便割炬沿轴线精确移动调节定位。
为了方便点火，切割嘴52上还套设有电子脉冲点火器521。
为了使驱动电机能够调速和换向，在所述驱动电机3上还连接有电机调速器32。
本发明的工作步骤：
1.将自定心夹具3组件夹持固定在待切割的管子外露部分，并以管子外圆自动确定中心位置；
2.将电机调速器接通电源；
3.打开割炬冷却水循环控制阀；
4.将割炬在外侧点火位置点火并推入管内切割位置；
5.在切割位置完成预热后调节火焰至切割状态；
6.启动驱动电机按照预设的速度驱动回转组件带动割炬旋转；
7.旋转一周后割炬完成内切割，同时驱动电机停止运行；
8.适当施加外力将割断的管子端头通过切割机一起拉出；
9.松开夹具脱开管子完成切割。
综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。
Claims (10)
1.一种小口径管内切割机，其特征在于，包括自定心夹具、固定夹具、驱动电机、回转组件和割炬，所述自定心夹具通过卡爪固定在待切割管子的外露部分，所述固定夹具设置在待切割管子的外端，所述自定心夹具通过连接芯轴与所述固定夹具连接，所述驱动电机通过电机支架设置在固定夹具上，所述回转组件通过深沟球轴承与固定夹具连接，所述割炬安装在回转组件上，并穿过回转组件和固定夹具伸入待切割管子的内部，所述驱动电机的输出端安装有小齿轮，所述回转组件包括大齿轮，所述小齿轮与大齿轮齿合。
2.根据权利要求1所述的一种小口径管内切割机，其特征在于，所述割炬通过割炬夹具安装在所述回转组件上。
3.根据权利要求1所述的一种小口径管内切割机，其特征在于，所述割炬包括管件主体，所述管件主体前端设有切割嘴，所述管件末端设有氧气进气口、燃气进气口、冷却水进口和冷却水出口，所述管件主体内设有氧气管、燃气管和冷却水进水管，所述氧气管和燃气管延伸至所述切割嘴，所述冷却水进水管的端头与所述切割嘴之间具有间隔距离，所述氧气管连接氧气进气口、所述燃气管连接燃气进气口，所述冷却水进水管与所述冷却水进水口连接。
4.根据权利要求3所述的一种小口径管内切割机，其特征在于，所述氧气进气口处设有氧气调节阀，所述燃气进气口处设有燃气调节阀。
5.根据权利要求3所述的一种小口径管内切割机，其特征在于，所述割炬还包括一根导向轴，所述导向轴通过导向轴固定件与所述管件主体相互连接。
6.根据权利要求5所述的一种小口径管内切割机，其特征在于，所述导向轴穿过割炬夹具平行设置在所述管件主体下方。
7.根据权利要求5所述的一种小口径管内切割机，其特征在于，所述割炬夹具内设有可供导向轴穿过的直线轴承。
8.根据权利要求3所述的一种小口径管内切割机，其特征在于，所述管件主体上靠近切割嘴一端还设有割炬保护片。
9.根据权利要求3所述的一种小口径管内切割机，其特征在于，所述切割嘴上还套设有电子脉冲点火器。
10.根据权利要求1所述的一种小口径管内切割机，其特征在于，所述驱动电机上还连接有电机调速器。
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- 2018-01-04 CN CN201810007910.0A patent/CN108115245A/zh active Pending
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