CN110125485B - 一种丝杠夹紧式金属硬管旋转切割机 - Google Patents

Abstract

本发明为一种丝杠夹紧式金属硬管旋转切割机，包括支撑装置、丝杠装置、扩张装置和切割装置，支撑装置位于整个切割机的前后两端并与地面固连；丝杠装置的前后两端架在支撑装置上，能够相对于支撑装置做相对转动；扩张装置的数量不少于两个，均套在丝杠装置上，扩张装置与丝杠装置之间通过螺纹相连接，在扩张装置外套装待切割金属硬管；相邻两个扩张装置之间设置切割装置；支撑装置设有先行电机和后行电机，两个电机能够分别控制丝杠和扩张装置的旋转。切割机设置采用扩张连杆、前后摇杆的多个连杆结构夹持金属硬管，在金属硬管长度方向上有更长的接触面积，能够适应不同长度的被切割金属硬管，保证夹持可靠且不变形。

Description

一种丝杠夹紧式金属硬管旋转切割机

技术领域

本发明涉及金属硬管切割机技术领域，尤其涉及一种丝杠夹紧式金属硬管旋转切割机。

背景技术

随着城市化进程的不断加快推进，人民对乡镇基础设施建设的愿望愈发强烈。近年来很多地区大面积铺设饮用水管道，对自来水管道的切割业务需求量激增。对于金属管传统的切割方式为用砂轮切割机进行切割，例如申请号为201711457096.4的专利提供了一种钢管切割装置，能够实现钢管的快速夹持和切割，但是由于此装置需要将砂轮片完全贯穿钢管实现切割过程，砂轮片对钢管产生很大的挤压力，在切割处常见钢管端口被压扁的现象，造成钢管质量的不合格。申请号为201810255622.7的专利设计了一种多管切割装置，能够实现三根钢管的同时切割提高切割效率，但是此装置的夹持装置需要在同一径向上夹紧三根钢管，钢管之间过大的挤压力会造成钢管的径向变形。为了切割出高质量的钢管，达到本工序的设计要求，有必要研究出一种丝杠夹紧式金属硬管旋转切割机，能够有效的解决切割、夹持变形等损伤。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种丝杠夹紧式金属硬管旋转切割机，该切割机能够实现钢管的稳定夹持，而且能够保证夹持不变形，尤其能够用于金属硬管的切割加工，且加工效率高、加工质量好，具有结构简单、紧凑、占用空间小的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种丝杠夹紧式金属硬管旋转切割机，包括支撑装置、丝杠装置、扩张装置和切割装置，支撑装置位于整个切割机的前后两端并与地面固连；丝杠装置的前后两端架在支撑装置上，能够相对于支撑装置做相对转动；其特征在于：扩张装置的数量不少于两个，均套在丝杠装置上，扩张装置与丝杠装置之间通过螺纹相连接，在扩张装置外套装待切割金属硬管；相邻两个扩张装置之间设置切割装置；支撑装置设有先行电机和后行电机，两个电机能够分别控制丝杠和扩张装置的旋转，实现里外两层相对旋转运动，里外两层相对旋转运动的起始时间不同；

所述丝杠装置包括内轴、丝杠、滑杆、滑杆卡箍、后盖卡箍，所述丝杠的外表面有螺纹，丝杠的后端与内轴的前端固定相连，在整个丝杠上共分布有与扩张装置数量相同的多个丝杠凸台，丝杠凸台部分是没有螺纹的光杠，丝杠的后端面连接内轴，内轴的外径与支撑装置的后轴承的内径过盈配合；

每个扩张装置均包括扩张连杆、前摇杆、摇杆连接架、螺纹凸台、凸台轴承、平滑凸台、固定滑台、后摇杆、移动滑台；

所述移动滑台中心设有螺纹凸台，螺纹凸台的内孔有内螺纹，且螺距和压力角与丝杠上的螺纹一致，移动滑台与丝杠之间螺纹啮合，二者实现相对旋转运动的同时能够实现相对前后移动；平滑凸台的外缘套装连接凸台轴承，凸台轴承的外缘套装连接固定滑台，平滑凸台的内圈套装固定在丝杠上的丝杠凸台上，通过丝杠凸台、平滑凸台和凸台轴承将固定滑台与丝杠连接固定；在移动滑台和固定滑台上沿圆周端面上均设置有多个摇杆安装槽和多个滑杆孔，多个摇杆安装槽和多个滑杆孔沿交替分布在相应滑台的圆周端面上，且所有固定滑台和移动滑台的滑杆孔的位置一致，所述滑杆一端固定在支撑装置的前面外端盖的相应滑杆安装通孔上，另一端依次穿过所有扩张装置的固定滑台和移动滑台的滑杆孔，再与支撑装置后端的大端盖的相应滑杆安装通孔固定在一起；

移动滑台上的滑杆孔和滑杆之间没有固定连接，能够实现相对移动，固定滑台上的滑杆孔与滑杆之间固定连接；

在移动滑台和固定滑台的摇杆安装槽上均连接有摇杆连接架，移动滑台和固定滑台之间依次连接前摇杆、扩张连杆和后摇杆，前摇杆的前端转动连接移动滑台的摇杆连接架，前摇杆的后端转动连接扩张连杆的一端，扩张连杆另一端转动连接后摇杆的一端，后摇杆另一端转动连接固定滑台上的相应摇杆连接架；当移动滑台向固定滑台移动时，前摇杆和后摇杆的张开角度会变大，能够推动扩张连杆向远离丝杠的位置移动，实现了扩张连杆对金属硬管的内部夹持。

与现有技术相比，本发明有益效果在于：

(1)本发明切割机的支撑装置有两个步进电机，能够分别控制丝杠和扩张装置的旋转，最终实现了里外两层的相对旋转运动，里外两层相对旋转运动的起始时间不同，导致扩张装置的扩张，进而能够保证扩张装置对金属硬管的夹持和同步旋转；支撑装置的一端设置有卡扣装置，能够简捷的拆装整体切割机，进而保证了被切金属硬管便捷替换；

(2)本发明切割机设置有多个扩张装置，能够适应不同长度的被切割金属硬管，且扩张装置中夹持金属硬管采用扩张连杆、前后摇杆的连杆结构，这种连杆结构在金属硬管长度方向上有更长的接触面积，在圆周方向上布置多个，增大了和金属硬管的接触面积，保证夹持可靠以及不会变形，更适合于长度较长的金属硬管，在前后方向上不会发生颤动而掉落，夹持过程更稳定；

(3)本发明切割机的丝杠装置和扩张装置相互配合，通过两个装置不同的旋转角速度控制，实现移动滑台与丝杠装置相对变化的转动角度，进而实现了移动滑台和固定滑台之间变化的距离，从而实现了扩张装置的扩张，夹紧了被切割金属硬管；

(4)本发明切割机的切割装置提供刀具的进给运动，在金属硬管旋转时进行切割，刀具只需进给金属硬管壁厚的距离便能实现切割过程，避免了切割刀进入金属管内部发生二次磨损；

(5)本发明切割机设计了一种内部支撑被切金属硬管的夹持固定结构，环周向的扩张支撑保证金属硬管具有较高的圆柱度；

(6)本发明切割机设计了一种金属硬管自转的结构，刀具只需进给金属管壁厚的长度，无需贯穿整根金属硬管，保证了已切断端面不被磨损。

附图说明

图1是本发明一种丝杠夹紧式金属硬管旋转切割机的整体结构示意图；

图2是本发明一种丝杠夹紧式金属硬管旋转切割机一种实施例的隐藏钢管的整体结构示意图；

图3是本发明一种丝杠夹紧式金属硬管旋转切割机一种实施例的前端局部放大的整体结构示意图；

图4是本发明一种丝杠夹紧式金属硬管旋转切割机一种实施例的扩张装置的整体结构示意图；

图5是本发明一种丝杠夹紧式金属硬管旋转切割机一种实施例的支撑装置后端部分的前视示意图；

图6是本发明一种丝杠夹紧式金属硬管旋转切割机一种实施例的支撑装置后端部分的后视示意图；

图7是本发明一种丝杠夹紧式金属硬管旋转切割机一种实施例的切割装置的局部放大图；

图8是本发明一种丝杠夹紧式金属硬管旋转切割机一种实施例的后盖卡箍206的整体结构整体示意图；

图9是本发明一种丝杠夹紧式金属硬管旋转切割机一种实施例的摇杆卡箍310的整体结构整体示意图；

图中：100、支撑装置，101、前支撑架，102、后支撑架，103、电机托架，104、先行电机，105、后行电机，106、小齿轮，107、大齿轮，108、外端盖，109、前轴承，110、内端盖，111、后轴承，112、大端盖，113、卡扣螺母，114、滑杆安装通孔，115、小端盖，116、卡扣上盖，117、卡扣销轴，118、卡扣支座，119、支撑轴，

200、丝杠装置，201、端盖卡箍，202、滑杆，203、丝杠，204、丝杠凸台，205、滑杆卡箍，206、后盖卡箍，207、内轴，

300、扩张装置，301、扩张连杆，302、前摇杆，303、摇杆连接架，304、螺纹凸台，305、凸台轴承，306、滑杆孔，307、平滑凸台，308、固定滑台，309、后摇杆，310、摇杆卡箍，311、移动滑台，

400、切割装置，401、连接板，402、气缸，403、调节杆，404、切割刀，405、切割支架，

500、金属硬管。

具体实施方式

下面结合实施例及附图进一步解释本发明。

本发明一种丝杠夹紧式金属硬管旋转切割机(简称切割机，参见图1-9)包括支撑装置100、丝杠装置200、扩张装置300和切割装置400。支撑装置100位于整个切割机的前后两端并与地面固连，相当于切割机的机架部分；丝杠装置200的前后两端架在支撑装置100上，能够相对于支撑装置100做相对转动；扩张装置300套在丝杠装置200上，两个装置之间通过螺纹相连接，共有四个扩张装置300，前后依次均匀排列，在扩张装置外套装待切割金属硬管500；切割装置400位于丝杠装置200的中间位置，且左右方向上也处于中间位置。

所述支撑装置包括前支撑架101、后支撑架102、电机托架103、先行电机104、后行电机105、小齿轮106、大齿轮107、外端盖108、前轴承109、内端盖110、后轴承111、大端盖112、卡扣螺母113、滑杆安装通孔114、小端盖115、卡扣上盖116、卡扣销轴117、卡扣支座118、支撑轴119。

为了便于叙述，规定前支撑架101相对于后支撑架102的位置为前。

前支撑架101通过地脚螺栓固定在地面上，前支撑架101的上部有一个圆形通孔，圆形通孔内固定前轴承109的前端，且前轴承109的轴向长度大于前支撑架101上圆形通孔的轴向长度，内端盖110穿过前轴承109的内孔，前轴承109的后端外圆上支撑固定外端盖108。外端盖108的外缘上固定连接大齿轮107，大齿轮107的内径与外端盖108的外径过盈配合实现固定，外端盖的内径与前轴承109后端外径过盈配合实现固定。外端盖108靠外沿部位在圆周上均匀布置六个滑杆安装通孔。前支撑架101的前端面通过螺栓固定电机托架103，电机托架103的上面分别固定先行电机104和后行电机105，先行电机104的输出轴和内端盖110的前端相连，驱动内端盖110的旋转；后行电机105的输出轴通过小齿轮106与大齿轮107啮合传动，内端盖110的后端套装固定连接丝杠装置200中的丝杠203的前端外径；

小端盖115为凸台结构，包括大直径部分和小直径部分，大直径部分的内径套装后轴承111，后轴承111的后表面与内轴207的后表面、小端盖115的大直径部分的内壁处于同一平面(图6中115数字指向的结构是凸台的大直径部分，他的内部是空的，空的部分里面套装后轴承111，空的部分相当于一个大圆柱在内部挖去了一个小圆柱，所以有内壁的说法，这个内壁指的是后面的平面部分，而非径向的圆周部分)。后轴承111被大端盖112过盈配合实现套装固定，大端盖112的前端与后轴承111的前端处于同一平面，大端盖112的后端与小端盖115的前端留有间隙以保证相对转动时不会发生摩擦干涉。

小端盖115的小直径部分为支撑轴119，支撑轴被卡扣上盖116和卡扣支座118夹紧固定，卡扣上盖116和卡扣支座118之间通过卡扣销轴117铰接固定，二者能够实现围绕卡扣销轴117的开合运动，并由卡扣螺母113旋紧固定，保证卡扣上盖116和卡扣支座118紧密贴合。卡扣支座118固定在后支撑架102上，后支撑架102通过地脚螺栓固定在地面上。小端盖115的小直径一端被后端的支撑装置固定。大端盖112和外端盖108的大小形状相同，在圆周方向上靠外沿的部位均匀布置六个滑杆安装通孔114。

卡扣支座和卡扣上盖之间通过卡扣销轴实现相对转动，与卡扣销轴对称一侧设置有卡扣螺母，卡扣螺母上部设有轴向凸台端面，下部为螺纹，卡扣螺母穿过卡扣上盖通过轴向的凸台端面接触进行压紧，并和卡扣支座通过螺纹连接，卡扣上盖与卡扣螺母连接的位置不设置螺纹。

所述丝杠装置200包括内轴207、丝杠203、滑杆202、滑杆卡箍205、后盖卡箍206，

内轴207被后轴承111套装固定，内轴207的外径与后轴承111的内径过盈配合实现固定；所述丝杠203的外表面有螺纹，丝杠203的后端与内轴207的前端固定相连，距离丝杠203前端四分之一的位置设置丝杠凸台204，在整个丝杠203上共分布有四个丝杠凸台204，四个丝杠凸台不是均匀分布的，与第四个扩张装置连接的丝杠凸台204基本上已经位于丝杠203的最后面，但是与第一个扩张装置连接的丝杠凸台204的前面有一个完整的扩张装置，所以距离丝杠203的前端还有一段较长的距离。丝杠凸台204属于丝杠203的一部分，丝杠凸台204部分是没有螺纹的光杠，丝杠凸台204的外缘固定连接平滑凸台307，

在丝杠的长度方向上均匀布置四个扩张装置，以保证夹持的可靠性。

所述扩张装置包括扩张连杆301、前摇杆302、摇杆连接架303、螺纹凸台304、凸台轴承305、滑杆孔306、平滑凸台307、固定滑台308、后摇杆309、摇杆卡箍310、移动滑台311。

移动滑台311的内孔有内螺纹，且螺距和压力角与丝杠203上的螺纹一致，移动滑台311与丝杠203之间螺纹啮合，二者实现相对旋转运动的同时能够实现相对前后移动；平滑凸台307的外缘套装连接凸台轴承305，凸台轴承305的外缘套装连接固定滑台308，通过丝杠凸台204、平滑凸台307和凸台轴承305将固定滑台308与丝杠203连接固定，保证了固定滑台308和丝杠203之间只能实现相对转动而不会发生在前后方向上的相对移动。固定滑台308和移动滑台311的外部形状相同且大小一样，二者的外形为正六边形或圆形，选择正六边形的原因是在安装的时候便于对齐位置，也更便于摇杆连接架303和移动滑台311的安装，固定滑台308和移动滑台311的六个边的中点处均设置有摇杆连接架303，

移动滑台311每条边外缘的中点处有一个摇杆连接架303，摇杆连接架303的形状为圆柱形，摇杆连接架303穿过前摇杆302的前端通孔进行固定，前摇杆302的后端通孔与扩张连杆301的前端通孔通过摇杆卡箍310固定连接，扩张连杆301的后端通孔与后摇杆309的前端通孔通过摇杆卡箍310固定连接，后摇杆309的后端通孔被固定滑台308上的摇杆连接架303穿过并固定。移动滑台311上的六个摇杆连接架303分别连接六个前摇杆302，六个前摇杆302分别连接六个扩张连杆301，六个扩张连杆301分别连接六个后摇杆309，六个后摇杆309分别固定在固定滑台308上的六个摇杆连接架303上，当移动滑台311向固定滑台308移动时，前摇杆302和后摇杆309的张开角度会变大，能够推动扩张连杆301向远离丝杠203的位置移动，实现了扩张连杆301对金属硬管的内部夹持。

固定滑台308和移动滑台311的端面上均匀布置有六个滑杆孔306和六个摇杆安装槽，六个摇杆安装槽和六个滑杆孔沿圆周方向间隔均匀分布，每个摇杆安装槽上均安装有摇杆连接架303，摇杆连接架303形状是一根小轴，焊接在移动滑台或固定滑台上；滑杆孔306在圆周上与摇杆连接架303之间的夹角为30度，滑杆孔和摇杆连接架303二者间隔布置，整体上看每相邻的滑杆孔和摇杆连接架303之间的角度是30度。大端盖112上的六个滑杆安装通孔114所在圆、六个滑杆孔306所在圆、外端盖108上的六个滑杆安装通孔所在的圆大小及位置一致，保证了不同零件上的孔均处于同一直线上。滑杆202依次穿过外端盖108上的滑杆安装通孔、四个扩张装置上的共八个滑杆孔306、大端盖112上的滑杆安装通孔114。大端盖上的滑杆安装通孔114和滑杆202之间用后盖卡箍206卡紧固定，固定滑台308上的滑杆孔306和滑杆202之间用滑杆卡箍205卡紧固定，外端盖108上的滑杆安装通孔和滑杆202之间用端盖卡箍201卡紧固定。移动滑台311上的滑杆孔306和滑杆202之间没有固定连接，能够实现相对移动。

所述丝杠凸台204的外圈是一根光轴，平滑凸台307的内圈是一个光孔，二者之间可以直接过盈配合，实现连接，丝杠凸台204和扩张装置的后端面为同一平面；

本申请中的端盖卡箍201、滑杆卡箍205、后盖卡箍206的大小、功能都是一样的，实质上是一个套环，卡箍的内径和滑杆202的外径进行过盈配合，卡箍外径大于滑杆孔306、滑杆安装通孔114的孔径，能够保证把滑杆202抱紧固定，而且前后两个卡箍相互配合，把外端盖108、固定滑台308、大端盖112进行限位固定。

第二扩张装置和第三扩张装置之间安置切割装置400。切割装置400的切割支架405通过地脚螺栓固定在地面上，连接板401置于切割支架405的横梁中间位置，连接板401的下方连接气缸402，气缸402伸缩杆的下方连接调节杆403，调节杆403的下方连接切割刀404。调节杆403的长度根据被切割金属硬管500的直径大小进行替换，保证切割刀404到金属钢管5顶端的距离在气缸的工作量程之内。切割刀404的刀尖正对金属硬管500的最高点。

本发明切割机最简单的方式是在最顶端设置一个切割刀，但是为了增加切割的效率，而且在不过大增加切割热量的前提下，可以同时在切割支架405的左右两个侧壁上再增加两组切割部件，包括401、402、403、404。本发明中切割装置数量也可以为多个，可以在前后轴向上同时布置多个，每个切割装置分别位于两个扩张装置之间，能够实现金属硬管同时被切割成多段。切割装置的具体放置的位置根据需要切割的长度确定。

本发明金属硬管旋转切割机的工作过程是：

旋松卡扣螺母113打开卡扣上盖116和卡扣支座118，将需要被切割的金属硬管500从后支撑架102一端插入，金属硬管500套在扩张装置300的外面，保证金属硬管500的需要被切割的位置处于切割刀404的竖直下方，将支撑轴119放入卡扣上盖116和卡扣支座118的凹槽内，旋紧卡扣螺母113使卡扣上盖116紧紧贴合在卡扣支座118上，从而卡紧固定支撑轴119。

启动先行电机104进行顺时针旋转，先行电机104通过内端盖110将转矩传递给丝杠203，丝杠203开始顺时针旋转，此时后行电机105固定不转动，保证外端盖108、滑杆202、固定滑台308、移动滑台311固定不转动。由于丝杠203和移动滑台311之间螺纹啮合，当丝杠203顺时针旋转时移动滑台311也有顺时针转动的趋势，但是由于固定不转动的滑杆202限制，移动滑台311只能向后平移。固定滑台308与丝杠203之间由凸台轴承305相支撑，凸台轴承305的设置保证二者之间的转动相互独立，不会产生相互影响，丝杠凸台204限定了固定滑台308相对于丝杠203前后方向上的位置，而且滑台卡箍205将固定滑台308和滑杆202相互固定连接，进一步保证了固定滑台308相对于丝杠203在长度方向上的绝对位置保持不变。由于固定滑台308在丝杠203长度方向上位置保持不变，而移动滑台311在丝杠203长度方向上向后移动，达到了固定滑台308和移动滑台311之间的相对距离缩小的目的，由于二者之间距离的缩短，前摇杆302和后摇杆309开始上扬，扩张连杆301向远离丝杠203的方向平移，实现了扩张装置的扩张过程，当圆周方向上的六个扩张连杆301同时接触到金属硬管500内壁时，(同时接触的意思是刚放入钢管时，在重力作用下钢管自然下垂，扩张装置运动时把金属硬管均匀支撑起来，实现了同时接触)实现了本切割机对金属硬管的内部支撑。由于本切割机的丝杠203上均匀布置四个扩张装置300，且四个扩张装置同步运动，保证了在钢管长度方向上内部夹持固定的可靠性。

扩张连杆的支撑半径也就是扩张连杆的外缘到丝杠回转中心的距离，这个距离能够通过移动滑台311到固定滑台308之间的距离控制，且二者成反比，先行电机104，后行电机105就是在控制二者之间的距离。前摇杆、后摇杆、扩张连杆之间的转动需要依靠摇杆卡箍310构成回转轴连接实现。

所述摇杆卡箍310的形状为两头大中间小的凸台轴(参见图9)。

所述后盖卡箍的形状为环套，内径和滑杆过盈配合，两个卡箍环为一组同时使用(参见图8)。

当扩张装置300对金属硬管500内部夹持稳定后，启动后行电机105进行逆时针旋转，后行电机105的逆时针旋转运动通过小齿轮将转矩传递给大齿轮107，由于进行了齿轮间的一次外啮合，后行电机105的逆时针转动实现了大齿轮107的顺时针转动，大齿轮107和外端盖108固定连接。大齿轮107和小齿轮106的传动比为4：1，为了实现外端盖108和内端盖110同步转动，需要将后行电机105的转动角速度设置为先行电机104转动角速度的四倍。滑杆202的设置实现了外端盖108、扩张装置中的固定滑台308和移动滑台311、大端盖112同步转动，所以以上结构和内端盖110、丝杠203均保证相同的转动角速度。此时移动滑台311和丝杠203之间不会再发生相对移动，扩张连杆301不会再向外扩张。至此实现了切割机在夹持金属硬管良好的情况下整体的旋转。

切割机带动被切金属硬管500顺时针旋转，气缸402的伸缩杆带动切割刀404开始下压，当切割刀404接触金属硬管500的外壁时，气缸402的下压速度降低，由于金属硬管500的自转和切割刀404的进给运动共同作用，导致金属硬管500被切割。当金属硬管500完全被切断时，先行电机104和后行电机105逐渐减速直至停止，后行电机105停止后锁死保证滑杆202固定不旋转。先行电机104开始逆时针旋转并带动丝杠203逆时针旋转，

由于滑杆202限制了移动滑台311的旋转运动，移动滑台311开始向前移动，由于固定滑台308和丝杠203之间一直保持不变的旋转位置，从而实现了移动滑台311和固定滑台308之间的距离变大，摇杆的支撑角度变小从而扩张连杆301向丝杠203收缩，扩张连杆301与金属硬管500的内壁分离，扩张装置不再夹持固定金属硬管500。至此，切割机对金属硬管的切割和夹装分离工作完成。

旋松卡扣螺母113使卡扣上盖116和卡扣支座118分离，将支撑轴119从凹槽中取出后，取出切割完成的金属硬管500。至此，整个金属硬管切割工作完成。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims (7)

1.一种丝杠夹紧式金属硬管旋转切割机，包括支撑装置、丝杠装置、扩张装置和切割装置，支撑装置位于整个切割机的前后两端并与地面固连；丝杠装置的前后两端架在支撑装置上，能够相对于支撑装置做相对转动；其特征在于：扩张装置的数量不少于两个，均套在丝杠装置上，扩张装置与丝杠装置之间通过螺纹相连接，在扩张装置外套装待切割金属硬管；相邻两个扩张装置之间设置切割装置；支撑装置设有先行电机和后行电机，两个电机能够分别控制丝杠和扩张装置的旋转，实现里外两层相对旋转运动，里外两层相对旋转运动的起始时间不同；

所述丝杠装置包括内轴、丝杠、滑杆、滑杆卡箍、后盖卡箍，所述丝杠的外表面有螺纹，丝杠的后端与内轴的前端固定相连，在整个丝杠上共分布有与扩张装置数量相同的多个丝杠凸台，丝杠凸台部分是没有螺纹的光杠，丝杠的后端面连接内轴，内轴的外径与支撑装置的后轴承的内径过盈配合；

每个扩张装置均包括扩张连杆、前摇杆、摇杆连接架、螺纹凸台、凸台轴承、平滑凸台、固定滑台、后摇杆、移动滑台；

所述移动滑台中心设有螺纹凸台，螺纹凸台的内孔有内螺纹，且螺距和压力角与丝杠上的螺纹一致，移动滑台与丝杠之间螺纹啮合，二者实现相对旋转运动的同时能够实现相对前后移动；平滑凸台的外缘套装连接凸台轴承，凸台轴承的外缘套装连接固定滑台，平滑凸台的内圈套装固定在丝杠上的丝杠凸台上，通过丝杠凸台、平滑凸台和凸台轴承将固定滑台与丝杠连接固定；在移动滑台和固定滑台上沿圆周端面上均设置有多个摇杆安装槽和多个滑杆孔，多个摇杆安装槽和多个滑杆孔交替分布在相应滑台的圆周端面上，且所有固定滑台和移动滑台的滑杆孔的位置一致，所述滑杆一端固定在支撑装置的前面外端盖的相应滑杆安装通孔上，另一端依次穿过所有扩张装置的固定滑台和移动滑台的滑杆孔，再与支撑装置后端的大端盖的相应滑杆安装通孔固定在一起；

移动滑台上的滑杆孔和滑杆之间没有固定连接，能够实现相对移动，固定滑台上的滑杆孔与滑杆之间固定连接；

在移动滑台和固定滑台的摇杆安装槽上均连接有摇杆连接架，移动滑台和固定滑台之间依次连接前摇杆、扩张连杆和后摇杆，前摇杆的前端转动连接移动滑台的摇杆连接架，前摇杆的后端转动连接扩张连杆的一端，扩张连杆另一端转动连接后摇杆的一端，后摇杆另一端转动连接固定滑台上的相应摇杆连接架；当移动滑台向固定滑台移动时，前摇杆和后摇杆的张开角度会变大，能够推动扩张连杆向远离丝杠的位置移动，实现了扩张连杆对金属硬管的内部夹持。

2.根据权利要求1所述的丝杠夹紧式金属硬管旋转切割机，其特征在于，所述移动滑台和固定滑台形状相同，均为正六边形结构，六边形每条边外缘的中点处设置摇杆安装槽，摇杆连接架的形状为圆柱形，摇杆连接架安装在相应的摇杆安装槽上。

3.根据权利要求1所述的丝杠夹紧式金属硬管旋转切割机，其特征在于，所述支撑装置包括前支撑架、后支撑架、电机托架、先行电机、后行电机、小齿轮、大齿轮、外端盖、前轴承、内端盖、后轴承、大端盖、卡扣螺母、滑杆安装通孔、小端盖、卡扣上盖、卡扣销轴、卡扣支座、支撑轴；

前支撑架通过地脚螺栓固定在地面上，前支撑架的上部有一个圆形通孔，圆形通孔内固定前轴承的前端，且前轴承的轴向长度大于前支撑架上圆形通孔的轴向长度，内端盖穿过前轴承的内孔，前轴承的后端外圆上支撑固定外端盖；外端盖的外缘上固定连接大齿轮，大齿轮的内径与外端盖的外径过盈配合实现固定，外端盖的内径与前轴承后端外径过盈配合实现固定；外端盖在圆周方向上靠外沿部位均匀布置多个滑杆安装通孔；前支撑架的前端面通过螺栓固定电机托架，电机托架的上面分别固定先行电机和后行电机，先行电机的输出轴和内端盖的前端相连，驱动内端盖的旋转；后行电机的输出轴通过小齿轮与大齿轮啮合传动，内端盖的后端套装固定连接丝杠装置中的丝杠的前端外径；

小端盖为凸台结构，包括大直径部分和小直径部分，大直径部分的内径套装后轴承，后轴承的后表面与内轴的后表面、小端盖的大直径部分的内壁处于同一平面；后轴承被大端盖过盈配合实现套装固定，大端盖的前端与后轴承的前端处于同一平面，大端盖的后端与小端盖的前端留有间隙；

小端盖的小直径部分为支撑轴，支撑轴被卡扣上盖和卡扣支座夹紧固定，卡扣上盖和卡扣支座之间能够围绕卡扣销轴的开合运动，并由卡扣螺母旋紧固定；卡扣支座固定在后支撑架上，后支撑架通过地脚螺栓固定在地面上；大端盖和外端盖的大小形状相同，在圆周方向上靠外缘的部位均匀布置滑杆安装通孔。

4.根据权利要求1所述的丝杠夹紧式金属硬管旋转切割机，其特征在于，外端盖、大端盖、固定滑台与滑杆连接部位分别通过端盖卡箍、后盖卡箍、滑杆卡箍进行固定，三种卡箍的内径和滑杆的外径进行过盈配合，三种卡箍外径大于滑杆孔、滑杆安装通孔的孔径。

5.根据权利要求1所述的丝杠夹紧式金属硬管旋转切割机，其特征在于，所述切割装置包括切割支架、气缸、连接板、调节杆、切割刀，切割刀的刀尖正对金属硬管的最高点。

6.根据权利要求1所述的丝杠夹紧式金属硬管旋转切割机，其特征在于，所述切割装置的数量为多个，分别布置在两个扩张装置之间。

7.根据权利要求1所述的丝杠夹紧式金属硬管旋转切割机，其特征在于，扩张连杆两端与前摇杆、后摇杆连接位置均设置摇杆卡箍，摇杆卡箍的形状为两头大中间小的凸台轴。

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