CN109551233A - 一种用于钢管外周的环切、铣槽、螺纹加工装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于钢管外周的环切、铣槽、螺纹加工装置，包括固定箱体；固定箱体的中部转动安装有外周加工单元，该固定箱体内转动安装有多个与外周加工单元的外周啮合连接的主动齿轮及从动齿轮；固定箱体的内壁上转动安装有多个支撑在外周加工单元侧壁上的支撑辊，且固定箱体的外壁上固装有为主动齿轮提供旋转动力的电机。该加工装置模拟铣床的方式(工件不转而加工刀旋转)，对钢管的外壁进行转动加工，该方式增大了转动部分的转动力臂，从而降低了能耗输出，同时无需转动钢管即可实现钢管的外周加工。
Description
技术领域
本发明涉及钢管加工技术领域，尤其涉及一种用于钢管外周的环切、铣槽、螺纹加工装置。
背景技术
钢管是一种中空的长条圆形钢材，主要广泛用于石油、化工、医疗、食品、轻工、机械仪表等工业输送管道以及机械结构部件等，另外，在折弯、抗扭强度相同时，重量较轻，所以也广泛用于制造机械零件和工程结构，也常用作家具厨具等。
现有技术中大批量加工钢管外周的加工设备多为不可旋转的伸缩式到头下压，通过钢管的旋转完成钢管外周的环切、铣槽及螺纹加工，该种方式模拟了车床的加工方法(即刀不转而工件转动)，但是由于钢管自身细长的结构特性，导致钢管旋转时其转动力臂较小，该结构将直接导致夹紧钢管及转动钢管需要极大的作用力，方能实现固定的刀头加工钢管外壁，该工艺耗能较大，且对极易因夹持力过大导致钢管表面损伤以及钢管内部的金相结构发生局部变化，易使钢管发生塑性变形，尤其是有缝钢管更无法通过现有技术中的方式加工，该方式将极易导致有缝钢管开裂。
经对公开专利进行检索，发现与本技术方案最相关的如下专利文献：
一种不锈钢管加工用电火花切割机(CN108994406A)公开了一种不锈钢管加工用电火花切割机，包括底板、切割机构和箱体，箱体的顶部固定连接有工作台，并且工作台的顶部固定连接有第一滑板，第一滑板的顶部滑动连接有卡板，并且卡板的顶部固定连接有固定板，固定板的顶部活动连接有固定块，并且固定块的顶部活动连接有放置板，放置板内部的底部开设有活动槽，涉及不锈钢管加工技术领域。该不锈钢管加工用电火花切割机，通过卡板的顶部固定连接有固定板，在进行切割的时候，将钢管进行固定，在切割时就可以按照设定好的切割线路进行切割，减少钢管发生偏移的概率，通过固定板的内部开设有滑槽，工作台的减震，可以减少在切割时产生的震动，降低产生的噪音。
通过对比分析，申请人认为本发明的技术方案与现有技术存在较大差异，可以证明其新颖性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种用于钢管外周的环切、铣槽、螺纹加工装置，该加工装置模拟铣床的方式(工件不转而加工刀旋转)，对钢管的外壁进行转动加工，该方式增大了转动部分的转动力臂，从而降低了能耗输出，同时无需转动钢管即可实现钢管的外周加工。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种用于钢管外周的环切、铣槽、螺纹加工装置，包括固定箱体；固定箱体的中部转动安装有外周加工单元，该固定箱体内转动安装有多个与外周加工单元的外周啮合连接的主动齿轮及从动齿轮；固定箱体的内壁上转动安装有多个支撑在外周加工单元侧壁上的支撑辊，且固定箱体的外壁上固装有为主动齿轮提供旋转动力的电机。
本发明优选的技术方案为：外周加工单元包括与主动齿轮及从动齿轮均啮合连接的空心齿轮，该空心齿轮的内壁上固装有多个液压缸，且空心齿轮的中部同轴固装有定位环；定位环的侧壁上滑动并穿透连接有多个朝向定位环圆心的刀座，该刀座的一端弹性连接液压缸的输出端，且刀座的另一端通过带有莫氏锥度的刀槽连接加工刀。
本发明优选的技术方案为：空心齿轮的内壁上固装有多个扇形的加强板，该加强板的另一端分别与定位环的外周固定连接；空心齿轮内部固装有多个支撑梁，该支撑梁的两端分别与加强板的侧壁固定连接，且支撑梁的中部与液压缸的缸体中部限位连接。
本发明优选的技术方案为：刀座包括穿透并固装在定位环上的套管，以及滑动安装在套管内部的刀杆；刀杆的一端制有刀帽，刀杆的另一端制有刀槽；刀杆上套装有复位弹簧，该复位弹簧的两端分别由刀帽及套管的端部支撑并限位。
本发明优选的技术方案为：液压缸的输出端均朝向空心齿轮的圆心方向，并与刀杆同轴设置。
本发明的优点和技术效果是：
本发明的一种用于钢管外周的环切、铣槽、螺纹加工装置，改变了原有钢管外周加工设备的动作形式，由工件旋转而加工刀不旋转的落后加工方式改进为工件固定而加工刀旋转的高精度、低能耗的加工方式，该方式增大了转动部分的转动力臂，从而降低了能耗输出，同时无需转动钢管即可实现钢管的外周加工。
本发明的一种用于钢管外周的环切、铣槽、螺纹加工装置，通过箱体内的主动齿轮、从动齿轮及支撑辊为空心齿轮提供旋转动力及转动支撑；通过液压缸提供钢管外周加工时的向心力；通过加强板及支撑梁固定限位液压缸及定位环；通过穿透定位环环壁的刀座，以及固定在定位环上的套管实现刀杆的滑动限位，用以提高加工精度；通过刀杆及复位弹簧实现更换刀槽内部连接的加工刀的让位，便于加工刀的更换作业。
附图说明
图1为本发明的主视图(正面半剖图)；
图2为本发明的主视图(固定箱体结构示意图)；
图3为本发明的侧视图(侧面半剖图)；
图4位本发明的定位环结构示意图(局部剖视)；
图中：1-固定箱体；2-空心齿轮；3-加强板；4-液压缸；5-支撑梁；6-从动齿轮；7-定位环；8-主动齿轮；9-支撑辊；10-电机；11-刀帽；12-刀杆；13-套管；14-刀槽；15-钢管；16-加工刀；17-复位弹簧。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。需要说明的是，本实施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本发明的保护范围。
一种用于钢管外周的环切、铣槽、螺纹加工装置，包括固定箱体1；固定箱体的中部转动安装有外周加工单元，该固定箱体内转动安装有多个与外周加工单元的外周啮合连接的主动齿轮8及从动齿轮6；固定箱体的内壁上转动安装有多个支撑在外周加工单元侧壁上的支撑辊9，且固定箱体的外壁上固装有为主动齿轮提供旋转动力的电机10。
本发明优选的技术方案为：外周加工单元包括与主动齿轮及从动齿轮均啮合连接的空心齿轮2，该空心齿轮的内壁上固装有多个液压缸4，且空心齿轮的中部同轴固装有定位环7；定位环的侧壁上滑动并穿透连接有多个朝向定位环圆心的刀座，该刀座的一端弹性连接液压缸的输出端，且刀座的另一端通过带有莫氏锥度的刀槽14连接加工刀16。
本发明优选的技术方案为：空心齿轮的内壁上固装有多个扇形的加强板3，该加强板的另一端分别与定位环的外周固定连接；空心齿轮内部固装有多个支撑梁5，该支撑梁的两端分别与加强板的侧壁固定连接，且支撑梁的中部与液压缸的缸体中部限位连接。
本发明优选的技术方案为：刀座包括穿透并固装在定位环上的套管13，以及滑动安装在套管内部的刀杆12；刀杆的一端制有刀帽11，刀杆的另一端制有刀槽；刀杆上套装有复位弹簧17，该复位弹簧的两端分别由刀帽及套管的端部支撑并限位。
本发明优选的技术方案为：液压缸的输出端均朝向空心齿轮的圆心方向，并与刀杆同轴设置。
另外，本发明优选的，加工刀采用现有技术中的成熟产品，可采用多种型号的铣刀。
另外，本发明优选的，待加工的钢管15穿透固定箱体的侧壁，且钢管的待加工部位固定并伸入到定位环的圆心处，由多个可伸缩旋转并压合在钢管外周的加工刀对钢管的外壁进行加工，可根据铣槽、环切或螺纹等不同的加工要求更换适配的加工刀。
另外，本发明优选的，电机的输出端与主动齿轮的齿轮轴同轴固装。
为更清楚的说明本发明的具体使用方式，下面提供一种实例：
本发明的一种用于钢管外周的环切、铣槽、螺纹加工装置，在使用时仅需采用现有技术中的固定装置使钢管固定并轴向穿透固定箱体及定位环，而后启动液压缸，使液压缸的输出端压合在刀帽上，进而使刀杆在套管内滑动，使刀槽内的加工刀压合在钢管的外周，最后启动电机并带动主动齿轮旋转，由于主动齿轮及从动齿轮均与空心齿轮啮合连接，故此时空心齿轮及从动齿轮均开始旋转，由空心齿轮带动定位环同轴旋转，从而由液压缸提供加工刀的向心力，由空心齿轮及定位环提供加工刀的旋转力，最后实现对钢管外周的旋转加工。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种用于钢管外周的环切、铣槽、螺纹加工装置，其特征在于：包括固定箱体；所述固定箱体的中部转动安装有外周加工单元，该固定箱体内转动安装有多个与外周加工单元的外周啮合连接的主动齿轮及从动齿轮；所述固定箱体的内壁上转动安装有多个支撑在外周加工单元侧壁上的支撑辊，且固定箱体的外壁上固装有为主动齿轮提供旋转动力的电机。
2.根据权利要求1所述的一种用于钢管外周的环切、铣槽、螺纹加工装置，其特征在于：所述外周加工单元包括与主动齿轮及从动齿轮均啮合连接的空心齿轮，该空心齿轮的内壁上固装有多个液压缸，且空心齿轮的中部同轴固装有定位环；所述定位环的侧壁上滑动并穿透连接有多个朝向定位环圆心的刀座，该刀座的一端弹性连接液压缸的输出端，且刀座的另一端通过带有莫氏锥度的刀槽连接加工刀。
3.根据权利要求2所述的一种用于钢管外周的环切、铣槽、螺纹加工装置，其特征在于：所述空心齿轮的内壁上固装有多个扇形的加强板，该加强板的另一端分别与定位环的外周固定连接；所述空心齿轮内部固装有多个支撑梁，该支撑梁的两端分别与加强板的侧壁固定连接，且支撑梁的中部与液压缸的缸体中部限位连接。
4.根据权利要求2所述的一种用于钢管外周的环切、铣槽、螺纹加工装置，其特征在于：所述刀座包括穿透并固装在定位环上的套管，以及滑动安装在套管内部的刀杆；所述刀杆的一端制有刀帽，刀杆的另一端制有刀槽；所述刀杆上套装有复位弹簧，该复位弹簧的两端分别由刀帽及套管的端部支撑并限位。
5.根据权利要求4所述的一种用于钢管外周的环切、铣槽、螺纹加工装置，其特征在于：所述液压缸的输出端均朝向空心齿轮的圆心方向，并与刀杆同轴设置。
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