CN108698245A - 管道切割和斜切机 - Google Patents

Abstract

一种管道切割和斜切机，可专用于管道，例如圆形管道或棒，通过这种方式，在夹紧和固定管道后切割管道的任何一个表面时，切割器单元围绕管道旋转。根据本发明的管道切割和斜切机包括：主体，管道穿过其中心部分以被固定；切割器单元，其连接到主体以在围绕固定管道旋转的同时通过切割刀片切割或斜切管道，其中在切割器单元一侧设置旋转单元，以将切割器单元拉到一侧并将锁定单元拉到另一侧，以便限制或释放切割器单元被拉到一侧。另外，操作切割器单元向前或向后移动的入口控制单元可包括：与入口控制板的外表面齿轮啮合的杠杆；形成在杠杆的旋转轴上，以使当杠杆沿轴向被提升或按压时，释放对杠杆的限制的离合器。

Description

管道切割和斜切机

技术领域

本发明涉及一种能够通过固定地紧固管道来切割或斜切诸如圆形管材料，棒材料等管道的机器，然后在机器切割管道一个表面的同时使切割器单元围绕管道转动。

背景技术

在管道设施工业中，切割管道或切割然后斜切管道的技术是与焊接技术一样重要的过程之一。过去，气割机，锯床等用于管道切割和斜切。然而，近年来，随着专用机器的分配，其质量，可操作性和生产率得到了提高。

如图1所示，目前分布的专用管道切割和斜切机包括：允许管道穿过并且与多个夹爪3连接的主体2，以固定穿过主体的管道，连接到主体2的一个侧表面并且围绕固定管道运动的旋转板4，连接到旋转板4并且用于切割管道的切割器单元8。此时，切割器单元8安装在铰接到旋转板4上一点的入口调节板6上以便枢转，使得切割刀片9能够从固定管道上的切割部分进入或退回。此外，管道切割和斜切机包括：配置用于移动入口调节板6的入口控制单元7，和用于移动旋转板4的旋转控制单元5。

如上所述现有技术的专用管道切割和斜切机使得旋转板4在通过切割刀片9切割管道的一部分的同时沿轨道旋转一圈，从而切割管道，或者能够通过配备倒角刀片而不是切割刀片的方式使斜切管道。

现有技术的专用管道切割和斜切机的结构包括：与入口调节板6分离以更换切割刀片或倒角刀片的切割器单元8。为了防止切割器单元8在安装后无意分离，专用管道切割和斜切机的结构为：切割器单元8以指南的插槽类型从入口调节板6的中心向外周边缘侧插入。

然而，上述切割器单元安装结构在待机状态或准备管道切割的状态下没有问题，其严重的不便之处在于为了更换切割刀片或倒角 刀需要移除切割器单元。这里简要描述了现有技术的切割刀片更换结构。如图2所示，切割器单元8与主体的入口调节板6分离。此时，为了将切割器单元6紧密地固定以便不会摇晃，在切割器单元6的尖端处设置有诸如突起和凹槽的凹凸型安装单元11。在入口调节板8上还设置有与切割器单元6相对应的凸凹型导向器12。由于安装单元11和导向器12具有以垂直切口型连接的结构，因此它们被配置为从上面插入并安装下来。

因此，为了更换切割刀片，需要提升切割器单元6.然而，由于管道p固定在旋转板的中心部分，其将干扰提升切割器单元6。因此，切割刀片的更换按以下顺序进行：①取出管道，②分离切割器单元，③从分离的切割器单元更换切割刀片，④再次连接切割器单元，⑤再次固定管子。因此，为了在执行工作的过程中更换切割刀片或倒角刀片或者为了执行其他工作，需要移除切割器单元以更换切割刀片或倒角刀片，这导致了工作效率和生产率降低的问题。

另一方面，还存在如下问题：入口控制单元7使得切割器单元8经设置之后进入管道p侧或从管道p侧退回的过程没有微调，导致入口调节板6因切割器单元8的切割负荷而滑动的现象，入口调节板6的紧固压力没有调节到适当水平的现象，并因此使切割刀片产生严重的振动。

也就是说，入口控制单元7的操作方法包括：释放紧固工具14，任意地移动入口调节板6使得切割器单元8的切割刀片到达管道切割位置，然后再次拧紧紧固工具14以固定入口调节板6使入口调节板不移动，使入口杠杆13向下转动以将入口杠杆13安置在入口固定销（图中未示出）上。但是，当设置有错误时，无法在设置状态下进行纠正，需要再次从头开始进行设置。

由于通过紧固或松开紧固工具14的简单动作来固定入口调节板6，所以当切割器单元8的切割负荷稍微增加时，出现入口调节板6从紧固工具14滑动的现象，这使精密加工变得不可能。

另外，用于控制入口调节板6的入口控制单元7应该与旋转板4具有适当的间隙，以便平稳地控制入口调节板6.即，当产生大的间隙时，在操作期间对切割器单元8应用严重的振动，这将明显地减少设备和加工工具的寿命。当间隙很小时，会出现入口调节板6不能控制的问题。然而，到目前为止还没有开发出能够调节这种间隙的装置。

发明内容

本发明拟解决上述问题，本发明一方面提供一种管道切割和斜切设备，其中切割器单元在固定在入口调节板上的状态下向一侧倾斜。以使即使在管道固定到设备倒角刀片的状态下，也可以在不将切割器单元分离到设备外部的情况下容易且快速地更换切割刀片或倒角刀片。

另外，本发明的另一方面是提供一种管道切割和斜切机，其能够容易地限制和释放入口调节板，同时能够精细地调节入口控制单元的进入和退出间隔，该入口控制单元使得切割器单元进入管道或从管道侧撤退。

此外，本公开的另一方面是提供一种管道切割和斜切机，其能够通过允许通过入口控制单元将预载施加到入口调节板来防止在入口调节板中产生间隙。

为了解决上述问题，本发明提供一种管道切割和斜切机，其包括具有中心部分的主体，管道通过该中心部分以被固定，连接到主体并且在围绕固定管道旋转的同时通过切割刀片切割或斜切管道的切割器单元，其中在切割器单元一侧设置有枢轴单元，使得切割器单元横向倾斜，并且在切割器单元的其余侧上提供锁定单元，以便限制或释放切割器单元的倾斜。

此时，枢轴单元可以设置止动球，以在切割器单元倾斜时暂停切割器单元的运动，并且在闩锁的上表面形成锁定单元的紧固装置，以形成倾斜以便不仅在紧固方向上并且在朝向枢轴单元的情况下推动切割器单元。

或者，本发明能够提供一种管道切割和斜切机，其包括具有中心部分的主体，管道通过该中心部分以被固定，连接到主体并且在围绕固定管道旋转的同时通过切割刀片切割或斜切管道的切割器单元，移动与切割器单元连接的入口调节板使得切割器单元从管道的切割部分进入或退出的入口控制单元，其中入口控制单元包括通过齿轮与入口调节板的外表面接合的杠杆和设置在杠杆的旋转轴上的离合器，以便当杠杆沿轴向提升或推动时从限制中释放。

此时，入口控制单元可以连接到齿轮箱，楔形件可以连接到齿轮箱以使楔形件的深度可调，并且弹簧可以嵌入离合器中以允许杠的弹性降低。

另外，入口调节板的齿轮可以由销齿轮组成，以使切屑可以容易地排出。

或者，本发明能够提供一种管道切割和斜切机，其包括具有中心部分的主体，管道通过该中心部分以被固定，连接到主体并且在围绕固定管道旋转的同时通过切割刀片切割或斜切管道的切割器单元，移动与切割器单元连接的入口调节板使得切割器单元从管道的切割部分进入或退出的入口控制单元，其中入口控制单元设置有切割位置止动器，该切割位置止动器朝向管道的切割位置旋转，以设定管道的切割或斜切点。

此时，切割位置止动器还可以设置有止动板和止动调节器，以精细地调节管的切割点。

根据本发明的管道切割和斜切机具有切割器单元横向倾斜的结构，其优点在于即使管道被安装也可以方便快速地更换切割刀片而不会受管道的干扰。

优点还在于，入口控制单元用于进入或退出切割器单元以使切割管道具有简单的结构，其中通过在轴向上提升杠杆可以容易地释放约束，通过再次释放杠杆可以通过弹性降低再次使管道被约束，以此可以精细地调节切割器单元的进入和退回动作。

另外，由于入口调节板具有可以施加预负荷的结构，在入口调节板中不会产生间隙，因此在切割刀片中不会产生振动，此外，根据本发明的管道切割和斜切机的优点还在于，包括可以朝向管道切割表面旋转的斜切止动件，使得在斜切操作期间管道的切割表面可以 与斜切刀片精确对齐。

附图说明

图1是现有技术的专用的管道切割和斜切机示意图；

图2是现有技术的专用的管道切割和斜切机的切割器单元分离结构的示意图；

图3是本发明的专用的管道切割和斜切机的总体透视图;

图4是本发明的旋转控制单元的内部示意图;

图5是用于说明图3的入口控制单元结构的爆炸图；

图6是图5所示的入口调节板的齿轮成形改进实施例的示意图；

图7是本发明的切割器单元向一侧倾斜的状态图;

图8是夹爪和夹紧杆之间连接关系的示意图；

图9是根据本发明实施例的斜切止动件的示意图;

图10是表示斜切止动件与斜切刀片关系的示意图；

图11是斜切止动件旋转运动的示意图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本发明公开的实施例的管道切割和斜切机。

如图3所示，根据本发明公开的管道切割和斜切机100包括作为基本骨架垂直竖立的主体101。主体101具有中心部分，待切割或倾斜的管道p穿过该中心部分，用于切割或斜切管道的机器装置连接到主体101的前侧，且用于夹紧管道的固定装置连接到主体101的后侧。

首先，在设备中，围绕固定管道p的外周同心旋转的旋转板120连接到主体101。旋转板120连接到主体101，以在不与主体101分离的情况下可自由旋转，设备还包括选择性地旋转主体101两侧的旋转板120的旋转控制单元122。

如图4所示，旋转控制单元122将手柄123具有作为其基本结构，并且手柄123的旋转轴124通过齿轮与旋转板120接合，以根据旋转板123的旋转使旋转板120沿所需方向旋转所需的数量。因此，在旋转板120的圆周表面和手柄123的旋转轴124上分别形成彼此啮合的齿轮。更优选地，由于旋转轴124上的齿轮不能直接与旋转板120啮合，因而还构造了用作动力传动介质的连接齿轮121。旋转控制单元122可以由如图所示的手动手柄构成，或者可以由驱动马达自动旋转。另外，旋转控制单元122可以具有形成在旋转轴上的反转防止单元125。反转防止单元125用于防止旋转板120在与管道加工方向相反的方向上反向旋转。反转防止单元125可以仅在一个方向上旋转，或者可以在能够选择方向模式的情况下在两个方向上旋转。因此，反转防止单元125可以为单向离合器，双向离合器或能够容易在机械部件领域中实施的棘轮类型。

再次参照图3，入口调节板130连接到旋转板120的前侧，并且切割器单元140又连接到入口调节板130.入口调节板130具有类似于上弦月（ 或者残月）的形状入口调节板130的一侧通过铰链131连接到旋转板120以便枢转。管道设置成穿过入口调节板130中的穿透部分。入口调节板130绕铰链131的连接部分枢转，使得安装的切割器单元140能够从管道的切割部分进入或退出。因此，在旋转板120上设置入口控制单元150，它以选择性地控制入口调节板130绕铰链131的连接部分枢转。

参如图5所示，入口控制单元150包括操作进入和后退的杠杆152。也就是说，齿轮形成在入口调节板130的外表面上，并且与入口调节板130的齿轮啮合的齿轮156也设置在杠杆152的旋转轴153的端部。更优选地 ，入口控制单元150的整个单元与齿轮箱151连接，使得齿轮箱151连接到旋转板120，并且杠杆152轴上的齿轮156

通过齿轮与入口调节板130的外表面接合。由此，操作入口调节板130以进入或退出预定范围内。

为了用户的方便，本发明提供了一种方法使得入口调节板130通过受到杠杆152的约束而可以精细地移动，并且提供了一种方法使入口调节板130可自由且大幅地移动而不受杠杆152的约束。即当杠杆152沿轴向提升时，入口调节板130的约束被释放且能够自由地枢转。当杠杆152再次被释放时，入口调节板130再次受到弹簧155作用的约束。

离合器154设置在杠杆152的旋转轴153上，以便限制和释放杠杆152和入口调节板130.离合器154通过操作断开或连接动力传动装置。本发明具有的结构为，形成在杠杆152侧的内齿轮和

形成在旋转轴153侧的外齿轮，使得当内外齿轮彼此啮合时连接动力，当内外齿轮没有相互啮合时，动力中断。在本发明的实施例和附图中，对于离合器154提出了内齿轮和外齿轮，但是也可以是类似于内齿轮和外齿轮的花键。或者，也可以以这样的形式实现离合器，其中在旋转轴153或杠杆152的侧面上设置具有规则间隔的多个针孔的分隔板，并且销连接到分隔板。另外，弹簧155可以置于离合器154和杠杆152之间，使得当通过在轴向方向上提升杠杆152来中断离合器154之后释放杠杆152时，杠杆152可以弹性地降低。

由于根据本发明的入口调节板130通过铰链131连接和入口控制单元150的齿轮啮合而不需要单独的紧固装置连接，因此可能产生间隙，从而影响切割加工。因此，根据本发明的入口控制单元150设置有预载产生装置，使得入口调节板130具有适当的间隙。也就是说，入口调节板130外表面的一部分插入到入口调节板130侧的齿轮箱151中，并且在与入口调节板130的侧表面接触的齿轮箱151侧上，插入也称为基部的楔形物157。因此，可以在楔形件157的两端上按压调节螺钉，以使入口调节板130通过楔形件157具有适当的预负荷。

另一方面，入口控制单元150需要一个防退缩装置，以便在切割器单元140切割管道时防止切割器单元140被切割阻力排斥。因此，根据本发明，入口固定销158设置在杠杆152枢转运动的最下端（最低点）位置，并且杠杆152可以选择性地固定到入口固定销158。因此，杠杆止动件159设置在杠杆152的端部，以便插入入口固定销158.杠杆止动件159可以通过安装通用指数柱塞构造。此时，杆止动件159的长度比杠杆152被提升或弹性下降的间隔长，以限制和释放约束，从而防止杆止动件159通过杠杆152的轴向运动从入口固定销158脱离。

同时，在入口调节板130上设置有止动件132，以使入口调节板在预定范围内移动。止动件132可以由弹性材料制成，以减轻碰撞时的冲击。

根据本发明的入口调节板130和杠杆152通过齿轮彼此接合，因此可能出现管道切割碎屑夹在这些齿轮之间的问题。当切割碎屑夹在齿轮之间时，会使入口控制单元150的操作不平滑，并且在很长一段时间之后，切割碎屑粘附在齿轮之间，这可能使机器无法使用。因此，如图6所示，在本发明中，入口调节板130的齿轮由销齿轮130a形成，从而使被捕获切割碎屑可以容易地排出。 或者，齿轮可以由斜齿轮形成，使得切割碎屑可以通过螺旋倾斜角更容易地排出。

参照图3和图7，根据本发明的切割器单元140连接到入口调节板130的下部，其连接位置位于铰链131连接部分和入口控制单元150的中间位置。

切割器单元140包括：用于产生切割动力的驱动装置141，有助于减小或增加驱动装置141的旋转力的传动装置142，设置在传动装置142一侧的枢轴单元143，以及设置在传动装置142上且与枢轴单元143相对的锁定单元145，安装在传动装置142的输出端且用于切割管道的切割刀片102（或倒角刀片）。

在本发明中，切割器单元140通过枢轴单元143横向倾斜，该结构允许安装在传动装置142的输出端的切割刀片容易暴露于外部，使得切割刀片可以容易地被更换。因此，枢轴单元143被销接，使得切割器单元140可以在入口调节板130上自由地倾斜。止动球144可以设置在枢轴单元153的内表面上，以便在切割器单元140倾斜之后暂停切割器单元140的移动，以使加工工具可以容易附接和拆卸，并且可以在传动装置142上形成槽以便与止动球144接触。

锁定单元145将切割器单元140固定就位，并包括设置在切割器单元140侧的闩锁146和设置在入口调节板130侧上的紧固装置147，使得紧固装置147插入闩锁146侧，以停止切割器单元140的枢轴单元143的移动。优选的，通过紧固装置147紧固的闩锁146的安放表面145a，其形成为在倾斜方向上倾斜，使得在固定切割器单元140时，紧固装置147将切割器单元140推向枢轴单元143，从而可以使切割器单元140的间隙最小化。

如图所示，紧固装置147以直接连接的螺母类型实现。然而，紧固装置147可以通过各种紧固装置实现，例如用于将切割器单元140固定到入口调节板130的杆型或蝶形螺母。

同时，切割器单元140可具有两个输出端。也就是说，如图所示，输出端可以分别设置在变速器142的后侧和前侧，以便提高操作的便利性。

接下来，用图8描述用于夹紧待切割管道的固定装置，图8为从后侧观察主体101的示意图。固定装置包括形成在主体101一侧下部的夹紧杆112和安装在主体101后部内侧的多个夹爪110，以将夹紧杆112的旋转运动转换成线性往复运动，从而输出线性往复运动。此时，夹紧杆112的旋转运动使夹紧辅助板114旋转，该夹紧辅助板114在拉动或推动夹紧辅助板114的同时在预定部分连接到主体101的后侧。因此，往复运动的夹爪110以规则的间隔连接夹紧辅助板114，用以定向的朝向中央部分并且由主体101以弧形引导。因此，所有夹爪110用于朝向管道侧径向向内移动或径向向外移动。

这里，将夹紧杆112的轴向端部拧到夹紧辅助板114的一部分上，以便拉动或推动夹紧辅助板114.由于夹紧辅助板114的连接部分以弧形移动，夹紧杆112可以上下移动。因此，球形轴承可以作为接头应用于夹紧杆112和主体101的连接部分。

如图9所示，根据本发明的管道切割和斜切机100可以设置有切割位置止动器170，在切割或斜切管道时，该切割位置止动器170精确地对准管道p的切割点。

根据本发明的管道切割和斜切机100中的切割刀片102包括如图7所示的用于切割的切割刀片CB，如图10所示的用于斜切的切割刀片（斜切刀片BB），其中，切割刀片CB是用于垂直切割管道的切割刀片，斜切刀片BB是用于在管道的切割表面上形成改善焊接（倾斜）表面的切割刀片。斜切刀片设置成使得其边缘部分按预定角度倾斜。当管道的切割表面位于边缘部分时，根据斜切刀片的角度对管道的切割表面进行改进工作。

因此，在斜切操作之前，需要推动或拉出管道，以使管道切割表面的位置与斜切刀片的边缘对齐。然而，通过眼睛测量近似调整位置存在限制。此外，在重型和长管的情况下，存在的问题是难以用手一点一点地移动管道。因此，在本发明中，为了提高斜切操作的便利性，设置切割位置止动器170以使斜切刀片的边缘部分与管道的切割表面接触，使得斜切刀片的边缘部分和管道的切割表面的位置精确地彼此对齐。

本发明的切割位置止动器170的一端可旋转地安装到入口控制单元的齿轮箱151，并且与管p的切割表面接触的止动板172连接到切割位置止动器170的另一端。尽管图中示出切割位置止动器170连接到齿轮箱151，但切割位置止动器170还可以安装到旋转板120，入口调节板130等，而不是在齿轮箱中。

优选地，止动板172可以通过止动调节器174连接，以便更精细地调节管p的水平移动位置。如图10所示，止动板172的微调具有调节管道切割表面位置的有利效果，以便均匀地分布在斜切刀片边缘部分的下方和上方。也就是说，斜切刀片的边缘部分具有明显大于管道厚度的面积。当切割仅限于一个位置时，该位置的边缘部分被磨损。因此，如图所示，当在边缘部分的下侧进行加工时，可以在管道放置在位置p1的状态下进行加工，当在边缘部分的上侧进行加工时，可以在管道放置在位置p2的状态下进行加工。或者，除了边缘部分的均匀分布之外，还需要调整止动板172，以便根据管道的厚度等调整斜切深度。

更优选地，切割位置止动器170具有如图11所示可以枢转的结构，以使切割位置止动器170可以仅在管道的切割表面定位时向内转动。由于工作可能被切割位置止动器170中断，因此切割位置止动器170通常可以放置在外面。此外，对于如图10中所示的管道p2那样的大管道，为了使切割位置止动器170与管道接触，与小管相比需要使切割位置止动器170更向外旋转。此时，可能更优选的是，切割位置止动器170由球形柱塞构成，使得切割位置止动器170的旋转运动具有预定的倾斜角度。

根据本发明的切割位置止动器170不仅能够在斜切操作中定位管道，而且能够在切割操作中起到重要作用。也就是说，当切割位置止动器170放置在管的外侧时，止动板172的端部变为切割位置。因此，可以使用止动板172预先确定切割位置，这使得可以执行更精确和方便的切割操作。

尽管已经参考本公开的实施例对发明进行了描述，但是本领域普通技术人员可以理解，在不脱离本公开的技术构思和范围的情况下，可以对本公开进行各种修改和改变。

Claims (7)

1.一种管道切割和斜切机，包括：

主体（101），其具有中心部分，所述管道（p）穿过该中心部分以被固定；

切割器单元（140），其连接到所述主体（101），用于在围绕固定所述管道旋转的同时通过切割刀片（102）切割或倾斜所述管道；

入口调节板（130），其连接到所述切割器单元（140），使得所述切割器单元（140）从所述管道的切割部分进入或退出； 和

入口控制单元（150），其用于移动所述入口调节板（130）；

其特征在于，在所述切割器单元（140）的一侧设置有枢轴单元（143），使得所述切割器单元（140）向与所述入口调节板（130）的移动不同的方向上倾斜，在所述切割器单元（140）其余侧上设置有锁定单元（145），以便限制或释放所述切割器单元的倾斜。

2.根据权利要求1所述的管道切割和斜切机，其特征在于，所述枢轴单元（143）设置有止动球（144），所述止动球（144）在所述切割器单元（140）倾斜时暂停所述切割器单元（140）的运动，并且所述锁定单元（145）的紧固装置（146）在闩锁（146）的上表面形成倾斜，以便不仅沿紧固方向推动所述切割器单元（140），而且能朝向所述枢轴单元推动所述切割器单元（140）。

3.根据权利要求1所述的管道切割和斜切机，其特征在于，所述入口控制单元（150）包括通过齿轮与所述入口调节板（130）的外表面接合的杠杆（152）和设置在所述杠杆（152）旋转轴（153）上的离合器（154），以便当所述杠杆（152）沿轴向被提升或推动时从约束中释放。

4.根据权利要求3所述的管道切割和斜切机，其特征在于，所述入口控制单元（150）连接到齿轮箱（151），楔形件（157）连接到所述齿轮箱（151）以使所述楔形件（157）深度可调，并且将弹簧（155）嵌入所述离合器（154）中以允许所述杠杆（152）弹性降低。

5.如权利要求3所述的管道切割和斜切机，其特征在于，所述入口调节板（130）的外表面设有销齿轮（130a），所述入口调节板（130）通过齿轮与所述杠杆（152）啮合。

6.根据权利要求1所述的管道切割和斜切机，其特征在于，所述入口控制单元（150）设置有切割位置止动器（170），所述切割位置止动器朝向所述管道的切割位置旋转，以设定所述管道的切割或斜切点。

7.如权利要求6所述的管道切割和斜切机，其特征在于，所述切割位置止动器（170）还设有止动板（172）和止动调节器（174），以精细调节所述管道（p）的切割点。