CN108582525A - 一种粘结碳化硼圆管切割及端面磨削设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种粘结碳化硼圆管切割及端面磨削设备，包括工作台，安装在工作台上的内支撑管道转动机构和切割机构，切割机构上设有循环冷却系统，所述的内支撑管道转动机构包括用于固定待加工管道的内支撑结构和驱动内支撑结构转动的第一传动机构，内支撑结构连接气缸实现夹紧和松弛功能，第一传动机构通过第一减速电机驱动，第一减速电机安装在调节板上；所述的切割机构包括设置在保护罩中的切割片和安装切割片的主轴，主轴通过第二传动机构连接第二减速电机，第二减速电机安装在安装板上，安装板下部设置有可以沿着X轴方向和Y轴方向移动的丝杆传动机构。本装置对粘结碳化硼圆管进行切割和磨削，克服了圆管装夹和粉末飞溅污染的问题。
Description
技术领域
本发明涉及管道切割装备领域，特别是涉及一种粘结碳化硼圆管切割及端面磨削设备。
背景技术
在现有技术中，用在辐射环境中输送中子的粘结碳化硼管道，采用80%碳化硼（质量占比80%，粒度为60-200）与环氧树脂（质量占比20%）组成，使得粘结碳化硼管道外层物质坚硬，粗大，无法以三角爪盘固定切割并且普通机加工容易造成碳化硼粉末飞溅，污染空气，普通切割片不容易切割和打磨碳化硼材料，因此针对上述存在的技术问题，需要使用专机进行加工。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种粘结碳化硼圆管切割及端面磨削设备，该装置可以克服传统切割设备中存在的装夹困难和粉尘飞溅污染空气的技术问题，整个装置的结构设计紧凑。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种粘结碳化硼圆管切割及端面磨削设备，包括工作台，安装在工作台上的内支撑管道转动机构和切割机构，切割机构上设有循环冷却系统，所述的内支撑管道转动机构包括用于固定待加工管道的内支撑结构和驱动内支撑结构转动的第一传动机构，内支撑结构连接气缸实现夹紧和松弛功能，第一传动机构通过第一减速电机驱动，第一减速电机安装在调节板上；所述的切割机构包括设置在保护罩中的切割片和安装切割片的主轴，主轴通过第二传动机构连接第二减速电机，第二减速电机安装在安装板上，安装板下部设置有可以沿着X轴方向和Y轴方向移动的丝杆传动机构；所述的循环冷却系统包括互相连通的设置在保护罩上方的进油管路和设在保护罩下方的出油管路以及安装在工作台底部的油箱。
进一步的，如上所述的内支撑结构由若干卡套和橡胶圈间隔排列组成。
进一步的，如上所述的内支撑结构中设有空腔，空腔中容置有与气缸相连接的伸缩轴。
进一步的，如上所述的第一传动机构为链条链轮传动机构或皮带传动机构。
进一步的，如上所述的调节板安装在底板上，底板固定安装在工作台上。
进一步的，如上所述的调节板通过螺栓调整与底板的相对位置。
进一步的，如上所述的第二传动机构为链条链轮传动机构或皮带传动机构。
进一步的，如上所述的安装板下部设置有第一丝杆传动机构和第一滑轨，第一丝杆传动机构和第一滑轨均安装在中间板上。
进一步的，如上所述的中间板下部设置有第二丝杆传动机构和第二滑轨，第二丝杆传动机构和第二滑轨均安装在固定板上，固定板安装在工作台上。
进一步的，如上所述的保护罩上设有承接进油管路的开口，保护罩底部设有与出油管路相连通的圆孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本装置通过采用内支撑结构结合气缸设计，可以快速装夹或者松开圆管，同时切割处采用油路冷却循环系统，可以克服传统切割设备中存在的装夹困难和粉尘飞溅污染空气的技术问题，整个装置的结构设计紧凑，占地面积小，操作方便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图一；
图2为本发明的保护罩示意图；
图3为本发明的切割机构示意图一；
图4为本发明的切割机构示意图二；
图5为本发明的切割机构俯视图；
图6为本发明的内支撑管道转动机构示意图；
图7为本发明的内支撑结构示意图；
图8为本发明的内支撑结构的夹紧状态半剖图；
图9为本发明的内支撑结构的松弛状态半剖图；
图10为本发明的的结构示意图二。
附图中的标记为：1.工作台；2.内支撑管道转动机构；3.切割机构；21.第一减速电机；22.调节板；23.第一传动机构；24.伸缩轴；25.内支撑结构；26.气缸；27.空腔；28.橡胶圈；29.卡套；31.第二减速电机；32.第二传动机构；33.主轴；34.切割片；35.保护罩；36.第一丝杆传动机构；37.第一滑轨；38.第二丝杆传动机构；39.第二滑轨；41.进油管路；42.出油管路；43.油箱。
具体实施方式
下面结合实施例参照附图进行详细说明，以便对本发明的技术特征及优点进行更深入的诠释。
如图1-10所示，本发明的一种粘结碳化硼圆管切割及端面磨削设备，包括工作台1，安装在工作台1上的内支撑管道转动机构2和切割机构3，切割机构3上设有循环冷却系统，所述的内支撑管道转动机构2包括用于固定待加工管道的内支撑结构25和驱动内支撑结构25转动的第一传动机构23，第一传动机构23为链条链轮传动机构或皮带传动机构，内支撑结构25连接气缸26实现对待加工的粘结碳化硼圆管夹紧和松弛功能，第一传动机构23通过第一减速电机21驱动，第一减速电机21安装在调节板22上，所述的调节板22安装在底板上，底板固定安装在工作台1上，所述的调节板22通过螺栓调整与底板的相对位置；所述的切割机构3包括设置在保护罩35中的切割片34和安装切割片34的主轴33，主轴33通过第二传动机构32连接第二减速电机31，第二传动机构32为链条链轮传动机构或皮带传动机构，第二减速电机31安装在安装板上，安装板下部设置有可以沿着X轴方向和Y轴方向移动的丝杆传动机构；所述的循环冷却系统包括互相连通的设置在保护罩35上方的进油管路41和设在保护罩35下方的出油管路42以及安装在工作台1底部的油箱43，所述的保护罩35上设有承接进油管路41的开口，保护罩35底部设有与出油管路42相连通的圆孔。
内支撑管道转动机构2中，实现以固定圆管内部进行圆管切割和打磨操作，与三角爪具结构相比，该机构使圆管受力均匀，圆管不易变形。内支撑结构25由若干卡套29和橡胶圈28间隔排列组成，内支撑结构25中设有空腔27，空腔27中容置有与气缸26相连接的伸缩轴24，内支撑结构25由气缸26控制伸缩轴24移动实现夹紧与松弛，从而达到内支撑管道的效果，其中，内支撑结构25夹紧状态，气缸26工作使伸缩轴24向内收缩，各卡套29间呈夹紧状态，橡胶圈28受卡套29挤压变形向外膨胀（呈椭圆形），如图8所示，达到夹紧圆管内壁的效果；内支撑结构25松弛状态，气缸26工作使伸缩轴24向外伸长，各卡套29间呈松弛状态，橡胶圈28呈原本状态未受到挤压（呈圆形），如图9所示，达到松开圆管内壁的效果。
作为本发明的最佳实施例，内支撑管道转动机构2的传动方式为链条链轮传动，采用二级减速，一级采用第一减速电机21传动，传动比为1：5，二级减速采用链条链轮传动，传动比为1：1.5，可以使内支撑管道转动机构2在低速、重载和高温条件下及尘土大的情况下工作，同时能够保证准确的传动比，传递功率较大，并且作用在转轴上的力较小，传动效率高。链条的张紧由第一减速电机21上的调节板22调节与与底板的相对位置实现，该设计没有张紧轮，可以减少整个装置的体积。
进一步的，安装板下部设置的可以沿着X轴方向和Y轴方向移动的丝杆传动机构，称之为二轴切割装置，具体结构为，Y轴方向为所述的安装板下部设置有第一丝杆传动机构36和第一滑轨37，第一丝杆传动机构36和第一滑轨37均安装在中间板上；X轴方向为所述的中间板下部设置有第二丝杆传动机构38和第二滑轨39，第二丝杆传动机构38和第二滑轨39均安装在固定板上，固定板安装在工作台1上。
切割机构3中，二轴切割装置可左右前后移动，X轴方向用以左右调整切割距离，Y轴方向用以前后调整切割深度。切割机构3的X轴方向和Y轴方向均采用丝杆滑轨传动，切割精度高，并且采用伺服电机可控制切割进给速度，切割长度可由X轴精准控制。二轴切割装置的结构设计紧凑，符合工业设备标准，实用性大。
作为本发明的最佳实施例，切割片34的保护罩35具备操作安全性和废料收集功能，操作安全性是指保护罩35以最大角度笼罩切割片34，防止意外伤人且防止切割片34高速运转时溅出废料；废料收集功能是指保护罩35的底盘伸出，向上倾斜一定角度，使废料落入护罩，防止溅出。同时，将切割片34更换为砂磨，可以使整个设备具备磨削功能。
作为本发明的最佳实施例，切割机构3中的传动方式选择皮带传动，采用二级减速，一级为第二减速电机31传动，传动比为1：5，二级为皮带传动，传动比为1：1.5，作用是增大扭矩，使切割更加有力，整个机构的设计紧凑，减少占用空间以及装置大小。
循环冷却系统的油箱43置于工作台1的底部，冷却液不易外溅。循环冷却方式为：冷却液经增压机抽出，经出油管路42喷射到待加工管道的加工表面，达到冷却效果；喷后的冷却液流经保护罩35底部的开口，由保护罩35收集并经回进油管路41重新回到油箱43，最终达到循环冷却效果。
本发明装置中，增压机、电机、传动机构、气缸26、丝杆传动机构等均为现有技术或材料，所属的技术人员根据所需的产品型号和规格，可以直接从市面购买或者订做。
通过以上实施例中的技术方案对本发明进行清楚、完整的描述，显然所描述的实施例为本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种粘结碳化硼圆管切割及端面磨削设备，包括工作台（1），安装在工作台（1）上的内支撑管道转动机构（2）和切割机构（3），切割机构（3）上设有循环冷却系统，其特征在于，所述的内支撑管道转动机构（2）包括用于固定待加工管道的内支撑结构（25）和驱动内支撑结构（25）转动的第一传动机构（23），内支撑结构（25）连接气缸（26）实现夹紧和松弛功能，第一传动机构（23）通过第一减速电机（21）驱动，第一减速电机（21）安装在调节板（22）上；所述的切割机构（3）包括设置在保护罩（35）中的切割片（34）和安装切割片（34）的主轴（33），主轴（33）通过第二传动机构（32）连接第二减速电机（31），第二减速电机（31）安装在安装板上，安装板下部设置有可以沿着X轴方向和Y轴方向移动的丝杆传动机构；所述的循环冷却系统包括互相连通的设置在保护罩（35）上方的进油管路（41）和设在保护罩（35）下方的出油管路（42）以及安装在工作台（1）底部的油箱（43）。
2.根据权利要求1所述的粘结碳化硼圆管切割及端面磨削设备，其特征在于，所述的内支撑结构（25）由若干卡套（29）和橡胶圈（28）间隔排列组成。
3.根据权利要求2所述的粘结碳化硼圆管切割及端面磨削设备，其特征在于，所述的内支撑结构（25）中设有空腔（27），空腔（27）中容置有与气缸（26）相连接的伸缩轴（24）。
4.根据权利要求1所述的粘结碳化硼圆管切割及端面磨削设备，其特征在于，所述的第一传动机构（23）为链条链轮传动机构或皮带传动机构。
5.根据权利要求1所述的粘结碳化硼圆管切割及端面磨削设备，其特征在于，所述的调节板（22）安装在底板上，底板固定安装在工作台（1）上。
6.根据权利要求5所述的粘结碳化硼圆管切割及端面磨削设备，其特征在于，所述的调节板（22）通过螺栓调整与底板的相对位置。
7.根据权利要求1所述的粘结碳化硼圆管切割及端面磨削设备，其特征在于，所述的第二传动机构（32）为链条链轮传动机构或皮带传动机构。
8.根据权利要求1所述的粘结碳化硼圆管切割及端面磨削设备，其特征在于，所述的安装板下部设置有第一丝杆传动机构（36）和第一滑轨（37），第一丝杆传动机构（36）和第一滑轨（37）均安装在中间板上。
9.根据权利要求8所述的粘结碳化硼圆管切割及端面磨削设备，其特征在于，所述的中间板下部设置有第二丝杆传动机构（38）和第二滑轨（39），第二丝杆传动机构（38）和第二滑轨（39）均安装在固定板上，固定板安装在工作台（1）上。
10.根据权利要求1所述的粘结碳化硼圆管切割及端面磨削设备，其特征在于，所述的保护罩（35）上设有承接进油管路（41）的开口，保护罩（35）底部设有与出油管路（42）相连通的圆孔。
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