CN112170928A - 一种高效型管状工件切割设备 - Google Patents

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CN112170928A CN202011058421.1A CN202011058421A CN112170928A CN 112170928 A CN112170928 A CN 112170928A CN 202011058421 A CN202011058421 A CN 202011058421A CN 112170928 A CN112170928 A CN 112170928A
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Abstract

本发明涉及一种高效型管状工件切割设备，包括工作台、传动轴和切割片，所述传动轴水平设置在工作台的上方且与工作台正对设置，所述切割片安装在传动轴的中端，所述传动轴的两端均设有驱动装置和升降装置，所述驱动装置和升降装置均设置在工作台的顶部，所述传动轴上设有两个夹持机构，所述切割片位于两个夹持机构之间，所述工作台上设有收集机构，所述夹持机构包括第一轴承、导杆、齿条、齿轮、转动轴、第二轴承、导孔、通孔和夹持组件，该高效型管状工件切割设备通过夹持机构实现了夹持管状工件的功能，不仅如此，还通过收集机构实现了收集切割期间产生碎屑的功能。

Description

一种高效型管状工件切割设备
技术领域
本发明涉及机加工领域，特别涉及一种高效型管状工件切割设备。
背景技术
机加工指通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程，其中，切割机是机加工设备的一种，其主要用于实现对工件的切割。
现有的切割机在对管状工件进行切割时，通常切割时间较长，工作效率较低，不仅如此，切割过程中会产生飞溅的碎屑，易伤人，降低了安全性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种高效型管状工件切割设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高效型管状工件切割设备，包括工作台、传动轴和切割片，所述传动轴水平设置在工作台的上方且与工作台正对设置，所述切割片安装在传动轴的中端，所述传动轴的两端均设有驱动装置和升降装置，所述驱动装置和升降装置均设置在工作台的顶部，所述传动轴上设有两个夹持机构，所述切割片位于两个夹持机构之间，所述工作台上设有收集机构；
所述夹持机构包括第一轴承、导杆、齿条、齿轮、转动轴、第二轴承、导孔、通孔和夹持组件，所述第一轴承的内圈安装在传动轴上，所述导孔和通孔均设置在工作台上，所述导杆竖向穿过导孔且与导孔的内壁滑动连接，所述导杆的顶端固定在第一轴承的外圈，所述转动轴与连接轴平行且位于工作台和传动轴之间，所述齿轮安装在转动轴的远离切割片的一端，所述齿条穿过通孔且与通孔的内壁之间设有间隙，所述齿条与齿轮啮合且与导杆固定连接，所述第二轴承的内圈安装在转动轴上，所述第二轴承的外圈与工作台的顶部固定连接，所述夹持组件设置在转动轴的靠近切割片的一端；
所述夹持组件包括驱动盘、从动盘和两个传动单元，所述驱动盘和从动盘均与转动轴同轴设置，所述驱动盘固定在转动轴的靠近切割片的一端，所述从动盘位于两个驱动盘之间，两个从动盘之间设有间隙，所述驱动盘与从动盘之间设有间隙，所述从动盘的靠近切割片的一侧设有凹槽，所述凹槽的形状为圆台，所述凹槽与转动轴同轴设置，所述凹槽的最小内径的一端朝远离切割片方向设置，所述传动单元以转动轴的轴线为中心周向均匀分布；
所述传动单元包括传动杆、弹簧和连接孔，所述传动杆与转动轴平行，所述连接孔设置在驱动盘上，所述传动杆穿过连接孔且与连接孔的内壁滑动连接，所述传动杆的一端固定在从动盘的远离切割片的一侧，所述驱动盘的远离切割片的一侧通过弹簧与传动杆的远离从动盘的一端连接；
所述收集机构包括收集箱和两个收集组件，所述收集箱的形状为长方体，所述收集箱的顶部设有开口，所述工作台上设有气孔，所述气孔与切割片正对设置，所述收集箱的顶部与工作台的底部密封且固定连接，所述气孔与收集箱连通，所述收集组件与转动轴一一对应；
所述收集组件包括驱动锥齿轮、从动锥齿轮、单向轴承、第三轴承、连接轴、扇叶、气管、滤网和圆孔，所述圆孔设置在工作台上，所述气管与导杆平行且穿过圆孔，所述气管与圆孔的内壁密封且固定连接，所述气管与箱体连通，所述转动轴位于气管和传动轴之间，所述扇叶、第三轴承和滤网均设置在气管内，所述滤网安装在气管内，所述单向轴承的内圈安装在转动轴上，所述驱动锥齿轮安装在单向轴承的外圈，所述连接轴与气管同轴设置，所述扇叶安装在连接轴的底端，所述从动锥齿轮安装在连接轴的顶端且与驱动锥齿轮啮合，所述第三轴承的内圈安装在连接轴上，所述第三轴承的外圈与气管的内壁固定连接。
作为优选，为了减小导杆与导孔内壁之间的摩擦力，所述导杆上涂有润滑油。
作为优选，为了便于导杆的安装，所述导杆的两端均设有倒角。
作为优选，为了提高凹槽的内壁与工件之间的摩擦力，所述凹槽的内壁上设有防滑纹。
作为优选，为了提高工件夹持的稳定性，所述驱动盘的靠近从动盘的一侧设有连接口，所述连接口内设有电磁铁，所述从动盘的远离切割片的一侧设有安装孔，所述安装口内设有磁铁块，所述电磁铁与磁铁块正对设置。
作为优选，为了延长工作台的使用寿命，所述工作台上设有防腐镀锌层。
作为优选，为了降噪，所述工作台的底部设有两个吸音板，所述吸音板与转动轴一一对应，所述吸音板固定在工作台的底部且位于收集箱内。
作为优选，为了减少滤网上截留的碎屑，所述收集箱的内壁上涂有胶水。
作为优选，为了提升碎屑收集能力，所述驱动锥齿轮的齿数大于从动锥齿轮的齿数。
作为优选，为了提升工件散热效果，所述从动盘上涂有导热硅胶。
本发明的有益效果是，该高效型管状工件切割设备通过夹持机构实现了夹持管状工件的功能，与现有的夹持机构相比，该夹持机构还可以提高切割效率，实用性更强，不仅如此，还通过收集机构实现了收集切割期间产生碎屑的功能，与现有的收集机构相比，该收集机构通过提高空气流速，还可以提升工件散热效果，实用性更强。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的高效型管状工件切割设备的结构示意图；
图2是本发明的高效型管状工件切割设备的夹持机构的结构示意图；
图3是图2的A部放大图；
图4是图2的B部放大图；
图中：1.工作台，2.传动轴，3.切割片，4.第一轴承，5.导杆，6.齿条，7.齿轮，8.转动轴，9.第二轴承，10.驱动盘，11.从动盘，12.传动杆，13.弹簧，14.收集箱，15.驱动锥齿轮，16.从动锥齿轮，17.单向轴承，18.第三轴承，19.连接轴，20.扇叶，21.气管，22.滤网，23.电磁铁，24.磁铁块，25.吸音板。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-2所示，一种高效型管状工件切割设备，包括工作台1、传动轴2和切割片3，所述传动轴2水平设置在工作台1的上方且与工作台1正对设置，所述切割片3安装在传动轴2的中端，所述传动轴2的两端均设有驱动装置和升降装置，所述驱动装置和升降装置均设置在工作台1的顶部，所述传动轴2上设有两个夹持机构，所述切割片3位于两个夹持机构之间，所述工作台1上设有收集机构；
所述夹持机构包括第一轴承4、导杆5、齿条6、齿轮7、转动轴8、第二轴承9、导孔、通孔和夹持组件，所述第一轴承4的内圈安装在传动轴2上，所述导孔和通孔均设置在工作台1上，所述导杆5竖向穿过导孔且与导孔的内壁滑动连接，所述导杆5的顶端固定在第一轴承4的外圈，所述转动轴8与连接轴19平行且位于工作台1和传动轴2之间，所述齿轮7安装在转动轴8的远离切割片3的一端，所述齿条6穿过通孔且与通孔的内壁之间设有间隙，所述齿条6与齿轮7啮合且与导杆5固定连接，所述第二轴承9的内圈安装在转动轴8上，所述第二轴承9的外圈与工作台1的顶部固定连接，所述夹持组件设置在转动轴8的靠近切割片3的一端；
所述夹持组件包括驱动盘10、从动盘11和两个传动单元，所述驱动盘10和从动盘11均与转动轴8同轴设置，所述驱动盘10固定在转动轴8的靠近切割片3的一端，所述从动盘11位于两个驱动盘10之间，两个从动盘11之间设有间隙，所述驱动盘10与从动盘11之间设有间隙，所述从动盘11的靠近切割片3的一侧设有凹槽，所述凹槽的形状为圆台，所述凹槽与转动轴8同轴设置，所述凹槽的最小内径的一端朝远离切割片3方向设置，所述传动单元以转动轴8的轴线为中心周向均匀分布；
所述传动单元包括传动杆12、弹簧13和连接孔，所述传动杆12与转动轴8平行，所述连接孔设置在驱动盘10上，所述传动杆12穿过连接孔且与连接孔的内壁滑动连接，所述传动杆12的一端固定在从动盘11的远离切割片3的一侧，所述驱动盘10的远离切割片3的一侧通过弹簧13与传动杆12的远离从动盘11的一端连接；
该设备使用期间，推动从动盘11向着远离切割片3方向移动，即可以使传动杆12在驱动盘10上移动并使弹簧13拉伸，随后，将管状工件与转动轴8同轴放置在两个从动盘11之间，随后，松开从动盘11，使两个从动盘11顶住管状工件，并使管状工件的两端分别与凹槽的内壁抵靠，这里，通过圆台形状的凹槽可以推动管状工件改变角度，便于管状工件与转动轴8实现同轴，接着，通过驱动装置使传动轴2带动切割片3转动，并通过升降装置使传动轴2带动切割片3向下移动，当切割片3与管状工件抵靠且随着切割片3的继续下降，则可以实现管状工件的切割，传动轴2的向下移动通过第一轴承4使导杆5实现同步移动，通过导杆5与导孔之间的配合，实现了导向的功能，而导杆5的向下移动通过齿条6带动齿轮7转动，齿轮7的转动带动转动轴8在第二轴承9的支撑作用下转动，转动轴8的转动通过驱动盘10和传动杆12带动从动盘11转动，从动盘11的转动则可以带动管状工件转动，通过管状工件的转动，则可以使切割片3在管状工件上下降与管状工件厚度相等的距离即可实现对管状工件的切割，防止切割片3在管状工件上下降与管状工件外径相等的距离而降低切割效率，切割完毕后，再次推动从动盘11向着远离切割片3方向移动后取出管状工件即可。
如图3-4所示，所述收集机构包括收集箱14和两个收集组件，所述收集箱14的形状为长方体，所述收集箱14的顶部设有开口，所述工作台1上设有气孔，所述气孔与切割片3正对设置，所述收集箱14的顶部与工作台1的底部密封且固定连接，所述气孔与收集箱14连通，所述收集组件与转动轴8一一对应；
所述收集组件包括驱动锥齿轮15、从动锥齿轮16、单向轴承17、第三轴承18、连接轴19、扇叶20、气管21、滤网22和圆孔，所述圆孔设置在工作台1上，所述气管21与导杆5平行且穿过圆孔，所述气管21与圆孔的内壁密封且固定连接，所述气管21与箱体连通，所述转动轴8位于气管21和传动轴2之间，所述扇叶20、第三轴承18和滤网22均设置在气管21内，所述滤网22安装在气管21内，所述单向轴承17的内圈安装在转动轴8上，所述驱动锥齿轮15安装在单向轴承17的外圈，所述连接轴19与气管21同轴设置，所述扇叶20安装在连接轴19的底端，所述从动锥齿轮16安装在连接轴19的顶端且与驱动锥齿轮15啮合，所述第三轴承18的内圈安装在连接轴19上，所述第三轴承18的外圈与气管21的内壁固定连接。
转动轴8的转动带动单向轴承17的内圈转动，因单向轴承17是在一个方向上可以自由转动，而在另一个方向上锁死的一种轴承，且此时，单向轴承17内圈的转动带动单向轴承17的外圈转动，即可以使驱动锥齿轮15转动，驱动锥齿轮15的转动带动从动锥齿轮16转动，从动锥齿轮16的转动带动连接轴19在第三轴承18的支撑作用下转动，即可以使扇叶20转动，通过扇叶20的转动使收集箱14内的空气从气管21排出，而工作台1上方的空气从气孔输送至收集箱14内，在气流的作用下可以使切割期间产生的碎屑输送至箱体内且通过气管21内的滤网22实现碎屑的截留，实现了收集碎屑的功能。
作为优选，为了减小导杆5与导孔内壁之间的摩擦力，所述导杆5上涂有润滑油。
润滑油的作用是减小导杆5与导孔内壁之间的摩擦力，提高了导杆5移动的流畅性。
作为优选，为了便于导杆5的安装，所述导杆5的两端均设有倒角。
倒角的作用是减小导杆5穿过导孔时的口径，起到了便于安装的效果。
作为优选，为了提高凹槽的内壁与工件之间的摩擦力，所述凹槽的内壁上设有防滑纹。
防滑纹的作用是提高工件与凹槽内壁之间的摩擦力，防止打滑。
作为优选，为了提高工件夹持的稳定性，所述驱动盘10的靠近从动盘11的一侧设有连接口，所述连接口内设有电磁铁23，所述从动盘11的远离切割片3的一侧设有安装孔，所述安装口内设有磁铁块24，所述电磁铁23与磁铁块24正对设置。
两个从动盘11夹住工件后，电磁铁23通电，使电磁铁23与磁铁块24之间产生相互排斥的作用力，即可以使从动盘11受到向着靠近切割片3方向的推力，提高了工件夹持的稳定性。
作为优选，为了延长工作台1的使用寿命，所述工作台1上设有防腐镀锌层。
防腐镀锌层的作用是提升工作台1的防锈能力，延长工作台1的使用寿命。
作为优选，为了降噪，所述工作台1的底部设有两个吸音板25，所述吸音板25与转动轴8一一对应，所述吸音板25固定在工作台1的底部且位于收集箱14内。
吸音板25可以吸收噪音，实现了降噪。
作为优选，为了减少滤网22上截留的碎屑，所述收集箱14的内壁上涂有胶水。
通过胶水可以粘附收集箱14内的碎屑，从而可以减少滤网22上截留的碎屑，防止滤网22堵塞。
作为优选，为了提升碎屑收集能力，所述驱动锥齿轮15的齿数大于从动锥齿轮16的齿数。
齿轮7传动中，齿数与转速成反比，即可以提高从动锥齿轮16的转动，从而可以提高扇叶20的转动，通过提高扇叶20的转速，可以提高空气的流速，即可以提高碎屑收集能力。
作为优选，为了提升工件散热效果，所述从动盘11上涂有导热硅胶。
管状工件切割期间会产生热量并传递至从动盘11上，而通过导热硅胶可以提升从动盘11的散热能力，即可以提升工件的散热效果。
该设备使用期间，推动从动盘11向着远离切割片3方向移动，即可以使传动杆12在驱动盘10上移动并使弹簧13拉伸，随后，将管状工件与转动轴8同轴放置在两个从动盘11之间，随后，松开从动盘11，使两个从动盘11顶住管状工件，并使管状工件的两端分别与凹槽的内壁抵靠，这里，通过圆台形状的凹槽可以推动管状工件改变角度，便于管状工件与转动轴8实现同轴，接着，通过驱动装置使传动轴2带动切割片3转动，并通过升降装置使传动轴2带动切割片3向下移动，当切割片3与管状工件抵靠且随着切割片3的继续下降，则可以实现管状工件的切割，传动轴2的向下移动通过第一轴承4使导杆5实现同步移动，通过导杆5与导孔之间的配合，实现了导向的功能，而导杆5的向下移动通过齿条6带动齿轮7转动，齿轮7的转动带动转动轴8在第二轴承9的支撑作用下转动，转动轴8的转动通过驱动盘10和传动杆12带动从动盘11转动，从动盘11的转动则可以带动管状工件转动，通过管状工件的转动，则可以使切割片3在管状工件上下降与管状工件厚度相等的距离即可实现对管状工件的切割，防止切割片3在管状工件上下降与管状工件外径相等的距离而降低切割效率，切割完毕后，再次推动从动盘11向着远离切割片3方向移动后取出管状工件即可，并且，转动轴8的转动带动单向轴承17的内圈转动，因单向轴承17是在一个方向上可以自由转动，而在另一个方向上锁死的一种轴承，且此时，单向轴承17内圈的转动带动单向轴承17的外圈转动，即可以使驱动锥齿轮15转动，驱动锥齿轮15的转动带动从动锥齿轮16转动，从动锥齿轮16的转动带动连接轴19在第三轴承18的支撑作用下转动，即可以使扇叶20转动，通过扇叶20的转动使收集箱14内的空气从气管21排出，而工作台1上方的空气从气孔输送至收集箱14内，在气流的作用下可以使切割期间产生的碎屑输送至箱体内且通过气管21内的滤网22实现碎屑的截留，实现了收集碎屑的功能。
与现有技术相比，该高效型管状工件切割设备通过夹持机构实现了夹持管状工件的功能，与现有的夹持机构相比，该夹持机构还可以提高切割效率，实用性更强，不仅如此，还通过收集机构实现了收集切割期间产生碎屑的功能，与现有的收集机构相比，该收集机构通过提高空气流速，还可以提升工件散热效果，实用性更强。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种高效型管状工件切割设备，包括工作台(1)、传动轴(2)和切割片(3)，所述传动轴(2)水平设置在工作台(1)的上方且与工作台(1)正对设置，所述切割片(3)安装在传动轴(2)的中端，所述传动轴(2)的两端均设有驱动装置和升降装置，所述驱动装置和升降装置均设置在工作台(1)的顶部，其特征在于，所述传动轴(2)上设有两个夹持机构，所述切割片(3)位于两个夹持机构之间，所述工作台(1)上设有收集机构；
所述夹持机构包括第一轴承(4)、导杆(5)、齿条(6)、齿轮(7)、转动轴(8)、第二轴承(9)、导孔、通孔和夹持组件，所述第一轴承(4)的内圈安装在传动轴(2)上，所述导孔和通孔均设置在工作台(1)上，所述导杆(5)竖向穿过导孔且与导孔的内壁滑动连接，所述导杆(5)的顶端固定在第一轴承(4)的外圈，所述转动轴(8)与连接轴(19)平行且位于工作台(1)和传动轴(2)之间，所述齿轮(7)安装在转动轴(8)的远离切割片(3)的一端，所述齿条(6)穿过通孔且与通孔的内壁之间设有间隙，所述齿条(6)与齿轮(7)啮合且与导杆(5)固定连接，所述第二轴承(9)的内圈安装在转动轴(8)上，所述第二轴承(9)的外圈与工作台(1)的顶部固定连接，所述夹持组件设置在转动轴(8)的靠近切割片(3)的一端；
所述夹持组件包括驱动盘(10)、从动盘(11)和两个传动单元，所述驱动盘(10)和从动盘(11)均与转动轴(8)同轴设置，所述驱动盘(10)固定在转动轴(8)的靠近切割片(3)的一端，所述从动盘(11)位于两个驱动盘(10)之间，两个从动盘(11)之间设有间隙，所述驱动盘(10)与从动盘(11)之间设有间隙，所述从动盘(11)的靠近切割片(3)的一侧设有凹槽，所述凹槽的形状为圆台，所述凹槽与转动轴(8)同轴设置，所述凹槽的最小内径的一端朝远离切割片(3)方向设置，所述传动单元以转动轴(8)的轴线为中心周向均匀分布；
所述传动单元包括传动杆(12)、弹簧(13)和连接孔，所述传动杆(12)与转动轴(8)平行，所述连接孔设置在驱动盘(10)上，所述传动杆(12)穿过连接孔且与连接孔的内壁滑动连接，所述传动杆(12)的一端固定在从动盘(11)的远离切割片(3)的一侧，所述驱动盘(10)的远离切割片(3)的一侧通过弹簧(13)与传动杆(12)的远离从动盘(11)的一端连接；
所述收集机构包括收集箱(14)和两个收集组件，所述收集箱(14)的形状为长方体，所述收集箱(14)的顶部设有开口，所述工作台(1)上设有气孔，所述气孔与切割片(3)正对设置，所述收集箱(14)的顶部与工作台(1)的底部密封且固定连接，所述气孔与收集箱(14)连通，所述收集组件与转动轴(8)一一对应；
所述收集组件包括驱动锥齿轮(15)、从动锥齿轮(16)、单向轴承(17)、第三轴承(18)、连接轴(19)、扇叶(20)、气管(21)、滤网(22)和圆孔，所述圆孔设置在工作台(1)上，所述气管(21)与导杆(5)平行且穿过圆孔，所述气管(21)与圆孔的内壁密封且固定连接，所述气管(21)与箱体连通，所述转动轴(8)位于气管(21)和传动轴(2)之间，所述扇叶(20)、第三轴承(18)和滤网(22)均设置在气管(21)内，所述滤网(22)安装在气管(21)内，所述单向轴承(17)的内圈安装在转动轴(8)上，所述驱动锥齿轮(15)安装在单向轴承(17)的外圈，所述连接轴(19)与气管(21)同轴设置，所述扇叶(20)安装在连接轴(19)的底端，所述从动锥齿轮(16)安装在连接轴(19)的顶端且与驱动锥齿轮(15)啮合，所述第三轴承(18)的内圈安装在连接轴(19)上，所述第三轴承(18)的外圈与气管(21)的内壁固定连接。
2.如权利要求1所述的高效型管状工件切割设备，其特征在于，所述导杆(5)上涂有润滑油。
3.如权利要求1所述的高效型管状工件切割设备，其特征在于，所述导杆(5)的两端均设有倒角。
4.如权利要求1所述的高效型管状工件切割设备，其特征在于，所述凹槽的内壁上设有防滑纹。
5.如权利要求1所述的高效型管状工件切割设备，其特征在于，所述驱动盘(10)的靠近从动盘(11)的一侧设有连接口，所述连接口内设有电磁铁(23)，所述从动盘(11)的远离切割片(3)的一侧设有安装孔，所述安装口内设有磁铁块(24)，所述电磁铁(23)与磁铁块(24)正对设置。
6.如权利要求1所述的高效型管状工件切割设备，其特征在于，所述工作台(1)上设有防腐镀锌层。
7.如权利要求1所述的高效型管状工件切割设备，其特征在于，所述工作台(1)的底部设有两个吸音板(25)，所述吸音板(25)与转动轴(8)一一对应，所述吸音板(25)固定在工作台(1)的底部且位于收集箱(14)内。
8.如权利要求1所述的高效型管状工件切割设备，其特征在于，所述收集箱(14)的内壁上涂有胶水。
9.如权利要求1所述的高效型管状工件切割设备，其特征在于，所述驱动锥齿轮(15)的齿数大于从动锥齿轮(16)的齿数。
10.如权利要求1所述的高效型管状工件切割设备，其特征在于，所述从动盘(11)上涂有导热硅胶。
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