CN111250789B - 一种不锈钢管道管件生产用平口打孔设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种不锈钢管道管件生产用平口打孔设备，包括机架和不锈钢管，机架上有切削机构和外部固定机构；切削机构包括固定座，固定座连接有固定刀盘和驱动机构，固定刀盘上设置刀片，固定刀盘设置通孔，通孔内设置内部固定机构；外部固定机构包括外部固定架，外部固定架上设置电磁铁，电磁铁上设置有弧形部，外部固定架连接若干滑块，机架设置轨道槽，滑块连接进给机构；内部固定机构包括滑动方孔，滑动方孔内连接滑动方块，滑动方块连接连接杆和内固定部，内固定部上设置液压顶起机构。通过上述设置，能够在切削过程中从外部和内部对不锈钢管起到良好的固定作用，同时能够避免切削过程中管壁变形的问题，从而提高平口质量。

Description

一种不锈钢管道管件生产用平口打孔设备
技术领域
本发明涉及钢管加工领域，具体为一种不锈钢管道管件生产用平口打孔设备。
背景技术
不锈钢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。
在钢管端面加工中，端面平整度是钢管平口加工的生产环节之一，不管是卷制钢管还是冷拔无缝钢管，端面平口加工制造都占有相当重要的地位。而目前的钢管端面平口，对小规格的钢管，大多采用是沙轮打磨切割或锯切平面等普通加工方法，这种操作的生产加工方式，虽然具有工艺简单、设备价格低廉的优势，但其加工的产品质量不稳定，生产过程存在着安全隐患。对大规格的钢管，也有采用车床来加工，操作过程复杂，生产效率低。
如申请号为2012101601463中国专利申请中提到的一种用于钢管端面加工的平口装置，属机械加工设备技术领域。其包括由床身支架、第一推送机构、动力切削机构组成的平口机，由料架、钢管托盘、托料滚筒和第二推送机构组成的料架作业平台和由滑杆、滑杆支座、顶部横杆、上夹板、下夹板、紧固螺母组成的工件固定夹座；所述料架作业平台设置在平口机的右侧，料架作业平台和平口机之间设有工件固定夹座。对钢管端面进行加工，具有钢管平口质量稳定，生产效率高，安全性能好，且操作简单便捷等特点。适用于对不同规格钢管端面的平口加工。
然而上述的平口装置，在生产工作过程中会出现以下问题：1.由于对不锈钢管的固定只在不锈钢管的外部，因此对于钢管的固定效果不好；2.由于刀具在切削过程中，会对钢管产生力量容易引起钢管的变形，因此会引起平口质量不好的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种不锈钢管道管件生产用平口打孔设备，其能够在切削过程中从外部和内部对不锈钢管起到良好的固定作用，同时能够避免切削过程中管壁变形的问题，从而提高平口质量。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种不锈钢管道管件生产用平口打孔设备，包括机架和不锈钢管，机架上固定设置有切削机构和外部固定机构；
所述切削机构包括固定座，所述固定座上转动连接有固定刀盘，所述固定刀盘连接有驱动所述固定刀盘转动的驱动机构，所述固定刀盘上固定设置有刀片，所述固定刀盘的中心设置有通孔，所述通孔内滑移连接有内部固定机构；
所述外部固定机构包括设置在所述机架上的外部固定架，所述外部固定架上均匀设置有电磁铁，所述电磁铁上设置有弧形部，所述弧形部的直径与所述不锈钢管的外径相同，所述固定刀盘、所述弧形部和所述不锈钢管位于同一轴线上，所述外部固定架的下方均匀连接有若干滑块，所述机架上固定设置有与所述滑块滑移连接的轨道槽，所述滑块转动连接有丝杆，所述丝杆连接有进给手柄，所述丝杆与固定连接在所述轨道槽上的螺纹座螺纹连接；
所述内部固定机构包括设置在所述固定座上与所述通孔同轴的滑动方孔，所述滑动方孔内滑移连接滑动方块，所述滑动方块连接有与所述通孔滑移连接的连接杆，所述连接杆连接有伸入到所述不锈钢管内的内固定部，所述内固定部内部设置有液压腔，所述液压腔内设置有液压油，所述液压腔连接有若干均匀分布在所述内固定部内的顶起腔，所述顶起腔内密封滑移连接有顶起块，所述顶起块连接有与所述不锈钢管接触的弧形面，所述滑动方块与所述连接杆内设置有与所述液压腔连通的连接管路，所述连接管路连接有控制所述液压腔内液压油压力的液压机构。
通过上述技术方案，通过内部固定机构的顶起块将不锈钢管的内壁顶死，通过外部固定机构中的电磁铁对不锈钢管的外部进行固定，因此完成了对不锈钢管的良好的固定，从而即便在管壁比较薄的情况下，也能够完成平口的切削，同时由于内部固定机构能够位于切削位置的附近，因此不会因为切削力的影响平口的质量，从而达到高质量平口的目的；外部固定机构通过设置电磁铁进行固定，能够实现快速的固定和拆卸，特别适用于大批量生产，通过进给手柄的设置能够对固定后的不锈钢管进行轴向的调节，从而实现了在平口过程中的手动进给，从而能够便于操作人员的操作；内部固定机构通过液压机构对液压腔加压使得顶起块通过弧形面顶死不锈钢管的内部，由于几个顶起块同步运动因此能够将其良好的固定并保持同轴度，从而保障平口的质量；同时滑动方孔和滑动方块的滑移连接一方面能够避免不锈钢管在周向上的转动，另一方面能够使得内部固定机构在轴向方向上进行移动，从而能够完成不锈钢管在轴向上的进给。
优选的，所述顶起腔和所述顶起块的数目为3或4。
通过上述技术方案，顶起块数目设置成3或4，能够保障均匀的对不锈钢管等内壁施加压力，又不会由于顶起块数目过多导致加工难度的增加，有利于节省成本和大面积使用。
优选的，在所述顶起腔内，所述顶起块和所述顶起腔间设置有使得所述顶起块复位到所述顶起腔内的拉伸弹簧。
通过上述技术方案，当液压腔的压力变小时，拉伸弹簧能够使得顶起块迅速的复位，从而能够快速的更换下一个需要进行加工的不锈钢管，从而能够提高加工效率。
优选的，所述液压机构包括与所述连接管路连通的连通管，所述连通管上设置有开关阀门，所述连通管连接有固定在所述机架上的固定筒，所述固定筒内设置有所述连通管连通的活塞腔，所述活塞腔内设置有活塞块，所述活塞块上连接有连杆，所述连杆转动连接有杠杆，所述固定筒固定连接有轴座，所述轴座上设置有转动轴，所述转动轴与所述杠杆转动连接，所述活塞腔的体积最小时，所述顶起块顶死所述不锈钢管，所述活塞腔的体积最大时，所述顶起块复位到所述顶起腔中。
通过上述技术方案，通过杠杆与转动轴进行转动连接，因此杠杆原理的作用下，通过杠杆能够方便的使得活塞块上下运动；因此在需要进行不锈钢管固定时，只需要操作杠杆使得活塞腔的体积减小到最小使得顶起块顶死不锈钢管的内壁，并关闭开关阀门；需要拆卸时，只需要打开开关阀门。同时通过操作杠杆使得活塞腔体积最大，之后再关闭开关阀门，完成拆卸。
优选的，所述弧形面上设置有橡胶层。
通过上述技术方案，通过橡胶层能够增加顶起块与不锈钢管内壁的摩擦力，同时避免顶起块对不锈钢管的内壁造成损害。
优选的，所述滑块和所述轨道槽的截面为燕尾形。
通过上述技术方案，将滑块和轨道槽的截面为燕尾形，有利于使得外部固定机构均匀移动。
优选的，所述刀片的正下方设置有用于收集废料的收集箱。
通过上述技术方案，通过收集箱能够很好的收集在平口过程中产生的切削废料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)通过内部固定机构的顶起块将不锈钢管的内壁顶死，通过外部固定机构中的电磁铁对不锈钢管的外部进行固定，因此完成了对不锈钢管的良好的固定，从而即便在管壁比较薄的情况下，也能够完成平口的切削，同时由于内部固定机构能够位于切削位置的附近，因此不会因为切削力的影响平口的质量，从而达到高质量平口的目的；
(2)外部固定机构通过设置电磁铁进行固定，能够实现快速的固定和拆卸，特别适用于大批量生产，通过进给手柄的设置能够对固定后的不锈钢管进行轴向的调节，从而实现了在平口过程中的手动进给，从而能够便于操作人员的操作；
(3)内部固定机构通过液压机构对液压腔加压使得顶起块通过弧形面顶死不锈钢管的内部，由于几个顶起块同步运动因此能够将其良好的固定并保持同轴度，从而保障平口的质量；
(4)滑动方孔和滑动方块的滑移连接一方面能够避免不锈钢管在周向上的转动，另一方面能够使得内部固定机构在轴向方向上进行移动，从而能够完成不锈钢管在轴向上的进给。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明中外部固定机构的结构示意图；
图3为本发明中内部固定机构的结构示意图；
图4为本发明中内固定部的截面结构示意图；
图5为本发明中液压机构的结构示意图。
图中：1、机架；2、不锈钢管；3、固定座；4、固定刀盘；5、驱动机构；6、刀片；7、通孔；8、外部固定架；9、电磁铁；10、弧形部；11、滑块；12、轨道槽；13、丝杆；14、进给手柄；15、螺纹座；16、滑动方孔；17、滑动方块；18、连接杆；19、内固定部；20、液压腔；21、液压油；22、顶起腔；23、顶起块；24、弧形面；25、连接管路；26、液压机构；27、拉伸弹簧；28、连通管；29、开关阀门；30、固定筒；31、活塞腔；32、活塞块；33、连杆；34、杠杆；35、轴座；36、转动轴；37、橡胶层；38、收集箱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，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。
请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：
一种不锈钢管道管件生产用平口打孔设备，包括机架1和不锈钢管2，机架1上固定设置有切削机构和外部固定机构。
切削机构包括固定座3，固定座3上转动连接有固定刀盘4，固定刀盘4连接有驱动固定刀盘4转动的驱动机构5，固定刀盘4上固定设置有刀片6，固定刀盘4的中心设置有通孔7，通孔7内滑移连接有内部固定机构。
外部固定机构包括设置在机架1上的外部固定架8，外部固定架8上均匀设置有电磁铁9，电磁铁9上设置有弧形部10，弧形部10的直径与不锈钢管2的外径相同，固定刀盘4、弧形部10和不锈钢管2位于同一轴线上，外部固定架8的下方均匀连接有若干滑块11，机架1上固定设置有与滑块11滑移连接的轨道槽12，滑块11转动连接有丝杆13，丝杆13连接有进给手柄14，丝杆13与固定连接在轨道槽12上的螺纹座15螺纹连接。
滑块11和轨道槽12的截面为燕尾形。将滑块11和轨道槽12的截面为燕尾形，有利于使得外部固定机构均匀移动。刀片6的正下方设置有用于收集废料的收集箱38。通过收集箱38能够很好的收集在平口过程中产生的切削废料。
内部固定机构包括设置在固定座3上与通孔7同轴的滑动方孔16，滑动方孔16内滑移连接滑动方块17，滑动方块17连接有与通孔7滑移连接的连接杆18，连接杆18连接有伸入到不锈钢管2内的内固定部19，内固定部19内部设置有液压腔20，液压腔20内设置有液压油21，液压腔20连接有若干均匀分布在内固定部19内的顶起腔22，顶起腔22内密封滑移连接有顶起块23，顶起块23连接有与不锈钢管2接触的弧形面24。弧形面24上设置有橡胶层37。通过橡胶层37能够增加顶起块23与不锈钢管2内壁的摩擦力，同时避免顶起块23对不锈钢管2的内壁造成损害。滑动方块17与连接杆18内设置有与液压腔20连通的连接管路25，连接管路25连接有控制液压腔20内液压油21压力的液压机构26。
顶起腔22和顶起块23的数目为3或4。顶起块23数目设置成3或4，能够保障均匀的对不锈钢管2等内壁施加压力，又不会由于顶起块23数目过多导致加工难度的增加，有利于节省成本和大面积使用。
在顶起腔22内，顶起块23和顶起腔22间设置有使得顶起块23复位到顶起腔22内的拉伸弹簧27。当液压腔20的压力变小时，拉伸弹簧27能够使得顶起块23迅速的复位，从而能够快速的更换下一个需要进行加工的不锈钢管2，从而能够提高加工效率。
通过内部固定机构的顶起块23将不锈钢管2的内壁顶死，通过外部固定机构中的电磁铁9对不锈钢管2的外部进行固定，因此完成了对不锈钢管2的良好的固定，从而即便在管壁比较薄的情况下，也能够完成平口的切削，同时由于内部固定机构能够位于切削位置的附近，因此不会因为切削力的影响平口的质量，从而达到高质量平口的目的；外部固定机构通过设置电磁铁9进行固定，能够实现快速的固定和拆卸，特别适用于大批量生产，通过进给手柄14的设置能够对固定后的不锈钢管2进行轴向的调节，从而实现了在平口过程中的手动进给，从而能够便于操作人员的操作；内部固定机构通过液压机构26对液压腔20加压使得顶起块23通过弧形面24顶死不锈钢管2的内部，由于几个顶起块23同步运动因此能够将其良好的固定并保持同轴度，从而保障平口的质量；同时滑动方孔16和滑动方块17的滑移连接一方面能够避免不锈钢管2在周向上的转动，另一方面能够使得内部固定机构在轴向方向上进行移动，从而能够完成不锈钢管2在轴向上的进给。
液压机构26包括与连接管路25连通的连通管28，连通管28上设置有开关阀门29，连通管28连接有固定在机架1上的固定筒30，固定筒30内设置有与连通管28连通的活塞腔31，活塞腔31内设置有活塞块32，活塞块32上连接有连杆33，连杆33转动连接有杠杆34，固定筒30固定连接有轴座35，轴座35上设置有转动轴36，转动轴36与杠杆34转动连接，活塞腔31的体积最小时，顶起块23顶死不锈钢管2，活塞腔31的体积最大时，顶起块23复位到顶起腔22中。
通过杠杆34与转动轴36进行转动连接，因此杠杆34原理的作用下，通过杠杆34能够方便的使得活塞块32上下运动；因此在需要进行不锈钢管2固定时，只需要操作杠杆34使得活塞腔31的体积减小到最小使得顶起块23顶死不锈钢管2的内壁，并关闭开关阀门29；需要拆卸时，只需要打开开关阀门29。同时通过操作杠杆34使得活塞腔31体积最大，之后再关闭开关阀门29，完成拆卸。
综上所述，本发明的有益效果是：
(1)通过内部固定机构的顶起块23将不锈钢管2的内壁顶死，通过外部固定机构中的电磁铁9对不锈钢管2的外部进行固定，因此完成了对不锈钢管2的良好的固定，从而即便在管壁比较薄的情况下，也能够完成平口的切削，同时由于内部固定机构能够位于切削位置的附近，因此不会因为切削力的影响平口的质量，从而达到高质量平口的目的；
(2)外部固定机构通过设置电磁铁9进行固定，能够实现快速的固定和拆卸，特别适用于大批量生产，通过进给手柄14的设置能够对固定后的不锈钢管2进行轴向的调节，从而实现了在平口过程中的手动进给，从而能够便于操作人员的操作；
(3)内部固定机构通过液压机构26对液压腔20加压使得顶起块23通过弧形面24顶死不锈钢管2的内部，由于几个顶起块23同步运动因此能够将其良好的固定并保持同轴度，从而保障平口的质量；
(4)滑动方孔16和滑动方块17的滑移连接一方面能够避免不锈钢管2在周向上的转动，另一方面能够使得内部固定机构在轴向方向上进行移动，从而能够完成不锈钢管2在轴向上的进给。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种不锈钢管道管件生产用平口打孔设备，其特征在于：包括机架(1)和不锈钢管(2)，机架(1)上固定设置有切削机构和外部固定机构；
所述切削机构包括固定座(3)，所述固定座(3)上转动连接有固定刀盘(4)，所述固定刀盘(4)连接有驱动所述固定刀盘(4)转动的驱动机构(5)，所述固定刀盘(4)上固定设置有刀片(6)，所述固定刀盘(4)的中心设置有通孔(7)，所述通孔(7)内滑移连接有内部固定机构；
所述外部固定机构包括设置在所述机架(1)上的外部固定架(8)，所述外部固定架(8)上均匀设置有电磁铁(9)，所述电磁铁(9)上设置有弧形部(10)，所述弧形部(10)的直径与所述不锈钢管(2)的外径相同，所述固定刀盘(4)、所述弧形部(10)和所述不锈钢管(2)位于同一轴线上，所述外部固定架(8)的下方均匀连接有若干滑块(11)，所述机架(1)上固定设置有与所述滑块(11)滑移连接的轨道槽(12)，所述滑块(11)转动连接有丝杆(13)，所述丝杆(13)连接有进给手柄(14)，所述丝杆(13)与固定连接在所述轨道槽(12)上的螺纹座(15)螺纹连接；
所述内部固定机构包括设置在所述固定座(3)上与所述通孔(7)同轴的滑动方孔(16)，所述滑动方孔(16)内滑移连接滑动方块(17)，所述滑动方块(17)连接有与所述通孔(7)滑移连接的连接杆(18)，所述连接杆(18)连接有伸入到所述不锈钢管(2)内的内固定部(19)，所述内固定部(19)内部设置有液压腔(20)，所述液压腔(20)内设置有液压油(21)，所述液压腔(20)连接有若干均匀分布在所述内固定部(19)内的顶起腔(22)，所述顶起腔(22)内密封滑移连接有顶起块(23)，所述顶起块(23)连接有与所述不锈钢管(2)接触的弧形面(24)，所述滑动方块(17)与所述连接杆(18)内设置有与所述液压腔(20)连通的连接管路(25)，所述连接管路(25)连接有控制所述液压腔(20)内液压油(21)压力的液压机构(26)。
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢管道管件生产用平口打孔设备，其特征在于：所述顶起腔(22)和所述顶起块(23)的数目为3或4。
3.根据权利要求1所述的一种不锈钢管道管件生产用平口打孔设备，其特征在于：在所述顶起腔(22)内，所述顶起块(23)和所述顶起腔(22)间设置有使得所述顶起块(23)复位到所述顶起腔(22)内的拉伸弹簧(27)。
4.根据权利要求1所述的一种不锈钢管道管件生产用平口打孔设备，其特征在于：所述液压机构(26)包括与所述连接管路(25)连通的连通管(28)，所述连通管(28)上设置有开关阀门(29)，所述连通管(28)连接有固定在所述机架(1)上的固定筒(30)，所述固定筒(30)内设置有与所述连通管(28)连通的活塞腔(31)，所述活塞腔(31)内设置有活塞块(32)，所述活塞块(32)上连接有连杆(33)，所述连杆(33)转动连接有杠杆(34)，所述固定筒(30)固定连接有轴座(35)，所述轴座(35)上设置有转动轴(36)，所述转动轴(36)与所述杠杆(34)转动连接，所述活塞腔(31)的体积最小时，所述顶起块(23)顶死所述不锈钢管(2)，所述活塞腔(31)的体积最大时，所述顶起块(23)复位到所述顶起腔(22)中。
5.根据权利要求1所述的一种不锈钢管道管件生产用平口打孔设备，其特征在于：所述弧形面(24)上设置有橡胶层(37)。
6.根据权利要求1所述的一种不锈钢管道管件生产用平口打孔设备，其特征在于：所述滑块(11)和所述轨道槽(12)的截面为燕尾形。
7.根据权利要求1所述的一种不锈钢管道管件生产用平口打孔设备，其特征在于：所述刀片(6)的正下方设置有用于收集废料的收集箱(38)。
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