CN111230207B - 一种厚壁金属管切管机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种厚壁金属管切管机，包括有刀具机构以及驱动刀具机构运行的进给机构和旋转机构，刀具机构包括有刀片，刀片固定安装在刀座上，刀座嵌装在刀座轴上的安装槽内，刀座轴的旋转由其后方的主轴带动，主轴的转动由旋转机构驱动，旋转机构包括有中空的输出轴，输出轴上安装有与动力输出齿轮啮合传动的大齿轮，刀座的进给由进给机构驱动，进给机构包括有位于主轴内驱动刀座进给的推杆，推杆的前端部为斜面，刀座的底端面为与推杆斜面导向配合的斜面，推杆由其后方的进给丝杆机构驱动。本发明采用刀片滚动挤压式不产生切削屑，刀具磨损小，可保证定位精度，提高了切断效率，而且从管道内部对管件进行切割，切割面平整。

Description

一种厚壁金属管切管机

技术领域：

本发明涉及切管机领域，主要涉及一种厚壁金属管切管机。

背景技术：

目前，市场上大多数的手持式切管机是通过电机带动砂轮或手动进给割管机从外部将管件进行切割，此类方法难以应用于各大型热交换器中大量管件的切除工作。

为满足切管的批量化操作性，大都采用切管机对其进行加工时生产，如现有的金属管内切管机，其采用刀头从管体内部向外进行圆周切割，只适合切割薄壁金属管，而且切削时会产生大量切削热，刀头摩擦磨损严重，刀具损耗快；切削时抖动大、定位难以准确到位、刀具容易断裂，切口也难以达到预期的平整；产生大量切削屑，切削屑清理困难耗时，如不清理干净将对机组造成不可估量的伤害，上述，不能满足从管道内部进行厚壁金属管件的切除工。

发明内容：

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种厚壁金属管切管机，切刀沿管壁滚动，对管内壁进行挤压切割，满足从管道内部进行厚壁金属管件的切除工作。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种厚壁金属管切管机，包括有刀具机构以及驱动刀具机构运行的进给机构和旋转机构，所述刀具机构包括有刀片，所述刀片固定安装在刀座上，所述刀座嵌装在刀座轴上的安装槽内，所述刀座轴的旋转由其后方的主轴带动，所述主轴与刀座轴均为中空的管体结构，且主轴与刀座轴的配合端部通过螺纹固定连接，所述主轴的转动由旋转机构驱动，所述旋转机构包括有中空的输出轴，所述输出轴上安装有与动力输出齿轮啮合传动的大齿轮，所述刀座的进给由进给机构驱动，所述进给机构包括有位于主轴内驱动刀座进给的推杆，所述推杆的前端部为推进导向斜面，所述刀座的底端部中部设有推杆导向斜面导向配合的导向槽，所述推杆由其后方的进给丝杆机构驱动。

所述的刀片为圆形刀片，其通过销轴安装在刀座上，所述刀座轴的前端部套装有定位套，且刀座轴的前端端部固定安装有顶头螺钉，所述刀座轴的后方与主轴旋合的螺纹段为台阶段，且台阶过渡处与主轴之间套装有后辅助定位套。

所述动力输出齿轮为变速箱的输出齿轮，其通过电机或动力源经过减速箱内的齿轮逐级减速输出。

所述的进给丝杆机构包括有进给丝杆，所述进给丝杆与推杆同轴，所述进给丝杆包括有杆体，所述杆体上设有一段凸出的螺纹段，且螺纹段的后端部旋合在后盖板中部的安装孔中，所述螺纹段对应的位置上安装有与进给丝杆旋合的开合螺母，所述开合螺母的开合运动由其后方的转盘驱动，所述进给丝杆的转动由其前端部的棘轮驱动。

所述的进给丝杆的前端部设有一段花键，其与棘轮之间通过花键导向安装，所述棘轮的转动由进给棘爪拨动，所述进给棘爪由摆臂带动，所述摆臂的下端部转动安装在棘轮一侧，且摆臂的底端部安装有与棘轮齿合的进给棘爪，所述棘轮所在的中壳体内壁中安装有在棘轮的齿背上滑动的止回棘轮，所述摆臂的上端部安装在进给转轴的端部，所述进给转轴通过轴承座安装在中壳体上端部的内腔中，所述进给转轴的另一端安装有进给齿轮，所述进给齿轮的转动由其下方的输出轴驱动，所述输出轴的后端部设有一段与进给齿轮啮合传动的齿段。

所述的开合螺母包括有上、下半螺母，所述上、下半螺母位于进给丝杆的上下方，其内侧分别设有与进给丝杆旋合的螺纹，所述上、下半螺母上分别设有导槽，所述导槽沿后盖板的导轨上下导向移动，所述上、下半螺母的外侧设有驱动销轴，所述驱动销轴穿过后盖板上的孔插入转盘上的两弧形导槽中，所述转盘转动安装在后盖板的外侧，且外盘上安装有操作手柄。

所述的推杆依次贯穿刀座轴、主轴、输出轴的中心孔，其后端设有推块，所述推杆后端部所在的输出轴内孔为台阶孔，所述推块与台阶孔所在台阶之间的推杆上套装有复位弹簧，所述推块与进给丝杆前端端部的滑动轴承接触配合。

所述的刀座的底端部的导向槽为T型槽，所述T型槽从刀座的一侧至另一侧倾斜设置，其倾斜角度与推进导向斜面导向配合，所述推杆前端端部与T形槽导向配合的T形结构,且T形结构的上端面为推进导向斜面。

所述的进给丝杆为中空的杆体结构，其后端端部旋合有螺母，所述螺母的后方设有与进给丝杆同轴的接近杆，所述接近杆上的前端部通过接近开关座安装有接近开关，所述接近杆的后端部安装有接近挡片，所述接近杆、接近开关座、接近挡片均位于护罩内。

其原理是：改变传统切削方式，而采用滚动挤压的方式，其滚动挤压的转动动力由旋转机构驱动，径向进给动力由进给机构驱动，其总动力由电机或气动马达等作为动力源，动力输出到变速箱，通过齿轮对其进行降速，输出齿轮与大齿轮啮合，大齿轮带动输出轴，输出轴带动主轴，主轴带动刀座轴转动，从而实现刀座的旋转运动，输出轴的另一端安装有进给齿轮，进给齿轮带动进给转轴转动，带动摆臂驱动棘轮转动，棘轮带动进给丝杆转动，从而推动推杆的移动，推杆的前端部斜面与刀座底端部的斜面导向配合，从而实现径向推进从而使刀具对管道进行切割；刀片位于刀座轴上，刀座轴断面为斜切面，推杆斜面与斜切面配合进行径向导向移动；在机构的后端部设有操作手柄对开合螺母进行控制，完成进刀和退刀的操作；机构前端设有一个定位轴套，定位套套在刀座轴上，保证了刀具的定位，刀具为圆形切刀，沿管壁滚动，对管内壁进行挤压切割，通过匀速进给直到金属管被切断。整个过程中，刀片滚动挤压式而非切削，所以不产生切削屑，不需要清理切削屑，省时省力，刀具磨损小，保护了刀具，滚动式挤压抖动小，可保证定位精度，提高了切断效率，而且通过变速，计算得出合理的进给量，由操作手柄控制自动进刀或自动退刀，从管道内部对管件进行切割，切割面平整。

本发明的优点是：

本发明结构设计合理，刀片滚动挤压式而非切削，所以不产生切削屑，不需要清理切削屑，省时省力，刀具磨损小，保护了刀具，滚动式挤压抖动小，可保证定位精度，提高了切断效率，而且通过变速，计算得出合理的进给量，由操作手柄控制自动进刀或自动退刀，从管道内部对管件进行切割，切割面平整。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中的A-A剖视图。

图3为图1中B处的局部结构放大图。

图4为刀座的侧视图。

图5为推杆的主视图。

图6为图5中A-A的剖视图。

具体实施方式：

参见附图。

一种厚壁金属管切管机，包括有刀具机构以及驱动刀具机构运行的进给机构和旋转机构，刀具机构包括有刀片1，刀片1固定安装在刀座2上，刀座2嵌装在刀座轴3上的安装槽4内，刀座轴3的旋转由其后方的主轴4带动，主轴4与刀座轴3均为中空的管体结构，且主轴4与刀座轴3的配合端部通过螺纹固定连接，主轴4的转动由旋转机构驱动，旋转机构包括有中空的输出轴5，输出轴5上安装有与动力输出齿轮啮合传动的大齿轮6，刀座2的进给由进给机构驱动，进给机构包括有位于主轴内驱动刀座进给的推杆7，推杆7的前端部为推进导向斜面，所述刀座的底端部中部设有推杆导向斜面导向配合的导向槽，推杆7由其后方的进给丝杆机构驱动。

进一步，刀片1为圆形刀片，其通过销轴8安装在刀座2上，刀座轴3的前端部套装有定位套9，且刀座轴3的前端端部固定安装有顶头螺钉10，刀座轴3的后方与主轴4旋合的螺纹段为台阶段，且台阶过渡处与主轴之间套装有后辅助定位套11。

进一步，动力输出齿轮为变速箱的输出齿轮，其通过电机或动力源经过减速箱12内的齿轮逐级减速输出。

进一步，进给丝杆机构包括有进给丝杆13，进给丝杆13与推杆7同轴，进给丝杆13包括有杆体，杆体上设有一段凸出的螺纹段，且螺纹段的后端部旋合在后盖板14中部的安装孔中，螺纹段对应的位置上安装有与进给丝杆13旋合的开合螺母15，开合螺母15的开合运动由其后方的转盘16驱动，进给丝杆13的转动由其前端部的棘轮16驱动。

进一步，进给丝杆13的前端部设有一段花键，其与棘轮16之间通过花键导向安装，棘轮16的转动由进给棘爪17拨动，进给棘爪17由摆臂18带动，摆臂18的下端部转动安装在棘轮16一侧，且摆臂18的底端部安装有与棘轮16齿合的进给棘爪17，棘轮16所在的中壳体内壁中安装有在棘轮16的齿背上滑动的止回棘轮30，摆臂18的上端部安装在进给转轴19的端部，进给转轴19通过轴承座安装在中壳体20上端部的内腔中，进给转轴19的另一端安装有进给齿轮21，进给齿轮21的转动由其下方的输出轴5驱动，输出轴5的后端部设有一段与进给齿轮21啮合传动的齿段。

进一步，开合螺母15包括有上、下半螺母，上、下半螺母位于进给丝杆13的上下方，其内侧分别设有与进给丝杆13旋合的螺纹，上、下半螺母上分别设有导槽，导槽沿后盖板的导轨上下导向移动，上、下半螺母的外侧设有驱动销轴22，驱动销轴22穿过后盖板14上的孔插入转盘16上的两弧形导槽中，转盘转动安装在后盖板14的外侧，且外盘上安装有操作手柄31。

进一步，推杆7依次贯穿刀座轴3、主轴4、输出轴5的中心孔，其后端设有推块23，所述推杆7后端部所在的输出轴内孔为台阶孔，所述推块23与台阶孔所在台阶之间的推杆7上套装有复位弹簧24，所述推块23与进给丝杆13前端端部的滑动轴承接触配合。

进一步，所述的刀座2的底端部的导向槽为T型槽，所述T型槽从刀座的一侧至另一侧倾斜设置，其倾斜角度与推进导向斜面导向配合，所述推杆7前端端部与T形槽导向配合的T形结构,且T形结构的上端面为推进导向斜面。

进一步，进给丝杆13为中空的杆体结构，其后端端部旋合有螺母25，螺母25的后方设有与进给丝杆同轴的接近杆26，接近杆26上的前端部通过接近开关座安装有接近开关27，接近杆的后端部安装有接近挡片28，接近杆、接近开关座、接近挡片均位于护罩29内。

本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用的限制。此外，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。

本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种厚壁金属管切管机，包括有刀具机构以及驱动刀具机构运行的进给机构和旋转机构，其特征在于：所述刀具机构包括有刀片，所述刀片固定安装在刀座上，所述刀座嵌装在刀座轴上的安装槽内，所述刀座轴的旋转由其后方的主轴带动，所述主轴与刀座轴均为中空的管体结构，且主轴与刀座轴的配合端部通过螺纹固定连接，所述主轴的转动由旋转机构驱动，所述旋转机构包括有中空的输出轴，所述输出轴上安装有与动力输出齿轮啮合传动的大齿轮，所述刀座的进给由进给机构驱动，所述进给机构包括有位于主轴内驱动刀座进给的推杆，所述推杆的前端部设有推进导向斜面，所述刀座的底端部中部设有推杆导向斜面导向配合的导向槽，所述推杆由其后方的进给丝杆机构驱动；

所述的进给丝杆机构包括有进给丝杆，所述进给丝杆与推杆同轴，所述进给丝杆包括有杆体，所述杆体上设有一段凸出的螺纹段，且螺纹段的后端部旋合在后盖板中部的安装孔中，所述螺纹段对应的位置上安装有与进给丝杆旋合的开合螺母，所述开合螺母的开合运动由其后方的转盘驱动，所述进给丝杆的转动由其前端部的棘轮驱动；

所述的进给丝杆的前端部设有一段花键，其与棘轮之间通过花键导向安装，所述棘轮的转动由进给棘爪拨动，所述进给棘爪由摆臂带动，所述摆臂的下端部转动安装在棘轮一侧，且摆臂的底端部安装有与棘轮齿合的进给棘爪，所述棘轮所在的中壳体内壁中安装有在棘轮的齿背上滑动的止回棘轮，所述摆臂的上端部安装在进给转轴的端部，所述进给转轴通过轴承座安装在中壳体上端部的内腔中，所述进给转轴的另一端安装有进给齿轮，所述进给齿轮的转动由其下方的输出轴驱动，所述输出轴的后端部设有一段与进给齿轮啮合传动的齿段；

所述的开合螺母包括有上、下半螺母，所述上、下半螺母位于进给丝杆的上下方，其内侧分别设有与进给丝杆旋合的螺纹，所述上、下半螺母上分别设有导槽，所述导槽沿后盖板的导轨上下导向移动，所述上、下半螺母的外侧设有驱动销轴，所述驱动销轴穿过后盖板上的孔插入转盘上的两弧形导槽中，所述转盘转动安装在后盖板的外侧，且外盘上安装有操作手柄；

所述的推杆依次贯穿刀座轴、主轴、输出轴的中心孔，其后端设有推块，所述推杆后端部所在的输出轴内孔为台阶孔，所述推块与台阶孔所在台阶之间的推杆上套装有复位弹簧，所述推块与进给丝杆前端端部的滑动轴承接触配合；

所述的刀座的底端部的导向槽为T型槽，所述T型槽从刀座的一侧至另一侧倾斜设置，其倾斜角度与推进导向斜面导向配合，所述推杆前端端部与T形槽导向配合的T形结构,且T形结构的上端面为推进导向斜面；

所述的进给丝杆为中空的杆体结构，其后端端部旋合有螺母，所述螺母的后方设有与进给丝杆同轴的接近杆，所述接近杆上的前端部通过接近开关座安装有接近开关，所述接近杆的后端部安装有接近挡片，所述接近杆、接近开关座、接近挡片均位于护罩内。

2.根据权利要求1所述的厚壁金属管切管机，其特征在于：所述的刀片为圆形刀片，其通过销轴安装在刀座上，所述刀座轴的前端部套装有定位套，且刀座轴的前端端部固定安装有顶头螺钉，所述刀座轴的后方与主轴旋合的螺纹段为台阶段，且台阶过渡处与主轴之间套装有后辅助定位套。

3.根据权利要求1所述的厚壁金属管切管机，其特征在于：所述动力输出齿轮为变速箱的输出齿轮，其通过电机或动力源经过减速箱内的齿轮逐级减速输出。