CN112404538B - 一种用于大口径铜管的铸坯铣面机 - Google Patents

Abstract

本发明介绍了一种用于大口径铜管的铸坯铣面机，包括机座，在机座上安装有第一铣面机构和第二铣面机构，所述第一铣面机构和第二铣面机构沿水平方向并排设置，在第一铣面机构中心和第二铣面机构中心分别设有用于加工铜管的铣面通道，第一铣面机构上的铣面通道和第二铣面机构上的铣面通道位于同一水平线上且同轴；所述第一铣面机构包括第一铣面电机，第一铣面电机沿纵向固定在电机定位板上，所述电机定位板竖向安装在机座上。本发明的铸坯铣面机采用了双向铣刀的结构并配合夹持翻转装置，能够实现对铜管整个表面的铣面操作，不留遗漏，完全能够满足大口径铜管的生产需求。

Description

一种用于大口径铜管的铸坯铣面机

技术领域

本发明涉及大口径铜管的铸坯铣面技术，具体为一种用于大口径铜管的铸坯铣面机，属于铜管加工技术领域。

背景技术

在进行高精度铜管的生产制作过程中，由于对铜管产品的管径需求不同，因此需要对预制成型的管坯进行拉拔扩径处理，然后才能得到所需的不同型号管径的铜管。在铜管拉拔成型后，还需要对铜管表面进行铣面处理，以此去掉铜管表面的氧化皮，才能保证铜管的精度和导热性能。现目前在进行铜管的铣面工序操作时，通常都是购买的市场上的成品铣面机来进行作业，但是，由于大口径铜管的表面积明显增大，一次铣面操作无法完全覆盖铜管整个周向的面积，而且传统的设备只能进行一次铣面动作，无法翻转铜管，因此这种传统通用型的设备只能满足小口径管材的铣面操作，不能满足大口径铜管的制作需求。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明的主要目的在于解决现目前在对大口径铜管进行铣面操作时，由于设备覆盖面积较小，无法完成整个铜管表面的铣面操作的问题，而介绍一种能够满足大口径铜管表面铣面操作的铸坯铣面机。

本发明的技术方案，一种用于大口径铜管的铸坯铣面机，包括机座，在机座上安装有第一铣面机构和第二铣面机构，所述第一铣面机构和第二铣面机构沿水平方向并排设置，在第一铣面机构中心和第二铣面机构中心分别设有用于加工铜管的铣面通道，第一铣面机构上的铣面通道和第二铣面机构上的铣面通道位于同一水平线上且同轴；所述第一铣面机构包括第一铣面电机，第一铣面电机沿纵向固定在电机定位板上，所述电机定位板竖向安装在机座上，第一铣面电机的输出轴穿过电机定位板后与第一万向连接轴的一端连接，第一万向连接轴的另一端与第一铣刀轴的一端相连，第一铣刀轴的另一端安装有第一铣刀，在所述第一铣刀轴上套有第一小滑块，所述第一小滑块与第一大滑块沿竖直方向滑动配合，所述第一大滑块固定在支撑板上，所述支撑板竖向固定在机座上，所述第一小滑块的上端与第一滚珠丝杆传动副相连，所述第一滚珠丝杆传动副固定在顶梁上，所述顶梁横向固定在支撑板上，在第一滚珠丝杆传动副上安装有第一伺服电机，在所述第一铣刀的正下方安装有用于与第一铣刀配合的第一支撑轮组件；所述第二铣面机构包括第二铣面电机，第二铣面电机沿纵向固定在电机定位板上，第二铣面电机的输出轴穿过电机定位板后与第二万向连接轴的一端连接，第二万向连接轴的另一端与第二铣刀轴的一端相连，第二铣刀轴的另一端安装有第二铣刀，在所述第二铣刀轴上套有第二小滑块，所述第二小滑块与第二大滑块沿竖直方向滑动配合，所述第二大滑块固定在支撑板上，所述第二小滑块的上端与第二滚珠丝杆传动副相连，所述第二滚珠丝杆传动副固定在顶梁上，在第二滚珠丝杆传动副上安装有第二伺服电机，在所述第二铣刀的正上方安装有用于与第二铣刀配合的第二支撑轮组件；在所述支撑板上还安装有液压缸，所述液压缸的底座固定在支撑板上，液压缸的输出轴与偏心支撑轮的转轴相连，所述偏心支撑轮设于铣面通道的上方并在铣面加工时与铜管贴紧，在偏心支撑轮的下方还安装有夹紧输送轮，所述夹紧输送轮安装在支撑板上并在铣面加工时与偏心支撑轮配合。

优化地，在第一大滑块和第二大滑块上均设有U型槽，第一大滑块的U型槽开口向上设置，第二大滑块的U型槽开口向下设置，所述第一小滑块安装在第一大滑块的U型槽内，所述第二小滑块安装在第二大滑块的U型槽内。本发明中，采用了U型结构的大滑块，这样使得在滑槽内能够自然形成滑轨，方便了小滑块的安装，节省了空间，也减化了结构。

优化地，所述第一支撑轮组件是由第一支撑轮和第一伺服缸组成，所述第一支撑轮安装在第一大滑块的下部，第一大滑块的下端通过第一法兰与与第一伺服缸的输出轴相连，所述第一伺服缸竖向固定在机座上；所述第二支撑轮组件是由第二支撑轮和第二伺服缸组成，所述第二支撑轮安装在第二大滑块的上部，在第二大滑块的下端固定有连接板，所述连接板与第二伺服缸的输出轴相连，所述第二伺服缸竖向固定在机座上。本发明通过支撑轮组件一方面能够对滑块形成支撑，另一方面还能起到定位的效果。

优化地，所述的支撑板是由第一立板、第二立板和第三立板组成，第一立板设于第一大滑块左侧，第二立板设于第一大滑块和第二大滑块之间，第三立板设于第二大滑块右侧，所述第一大滑块分别与第一立板和第二立板契形键连接并通过螺钉固定，所述第二大滑块分别与第二立板和第三立板契形键连接并通过螺钉固定。这里将支撑板分为了3部分来组成，使得支撑板的安装更加便捷，同时也方便维修。

优化地，所述的偏心支撑轮有三组，分别间隔设于第一铣面机构和第二铣面机构两侧，每一组偏心支撑轮对应连接有一组液压缸，在每一组偏心支撑轮下方对应安装有一组夹紧输送轮。通过采用三组偏心支撑轮可以使得待加工铜管受力更加均匀，避免铜管出现弯曲变形的情况。

优化地，所述第一万向连接轴的两端分别通过对应的轴端法兰与第一铣面电机和第一铣刀轴相连，第二万向连接轴的两端分别通过对应的轴端法兰与第二铣面电机和第二铣刀轴相连。

优化地，在第一铣面电机下方安装有第一电机座，在第二铣面电机下方安装有第二电机座，所述的第一电机座和第二电机座均固定在电机定位板上。

优化地，在所述支撑板上还设有用于安装夹紧输送轮的安装孔，所述夹紧输送轮通过夹紧轮转轴定位安装在对应的安装孔上，在所述安装孔后端还连接有端盖。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1、本发明的铸坯铣面机采用了双向铣刀的结构并配合夹持翻转装置，能够实现对铜管整个表面的铣面操作，不留遗漏，完全能够满足大口径铜管的生产需求。

2、本发明的铣面机自动化程度较高，无需人员值守，也无需手动翻转铜管，极大的降低了操作人员的负担，同时也有利于提高生产效率。

3、由于整个操作过程精度较高，从而降低了铜管的不合格率，提高了产品的品质，达到了降低企业生产成本的目的。

附图说明

图1为本发明用于大口径铜管的铸坯铣面机的主视图。

图2为图1的左视图。

图3为图1的俯视图。

图中，1—机座，2—第一铣面机构，3—第二铣面机构，4—铣面通道，5—第一铣面电机，6—电机定位板，7—第一万向连接轴，8—第一铣刀轴，9—第一铣刀，10—第一小滑块，11—第一大滑块，12—支撑板，121—第一立板，122—第二立板，123—第三立板，13—第一滚珠丝杆传动副，14—顶梁，15—第一伺服电机，16—第一支撑轮组件，17—第二铣面电机，18—第二万向连接轴，19—第二铣刀轴，20—第二铣刀，21—第二小滑块，22—第二大滑块，23—第二滚珠丝杆传动副，24—第二伺服电机（由于位置被第一伺服电机遮挡，在图中与第一伺服电机在同一水平位置），25—第二支撑轮组件，26—液压缸，27—偏心支撑轮，28—夹紧输送轮，29—第一支撑轮，30—第一伺服缸，31—第一法兰，32—第二支撑轮，33—第二伺服缸，34—连接板，35—轴端法兰，36—第一电机座，37—第二电机座，38—安装孔，39—夹紧轮转轴，40—端盖。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1-图3所示，本发明的一种用于大口径铜管的铸坯铣面机，包括机座1，在机座1上安装有第一铣面机构2和第二铣面机构3，所述第一铣面机构2和第二铣面机构3沿水平方向并排设置，在第一铣面机构2中心和第二铣面机构3中心分别设有用于加工铜管的铣面通道4，第一铣面机构2上的铣面通道和第二铣面机构3上的铣面通道位于同一水平线上且同轴；所述第一铣面机构2包括第一铣面电机5，第一铣面电机5沿纵向固定在电机定位板6上，所述电机定位板6竖向安装在机座1上，第一铣面电机5的输出轴穿过电机定位板6后与第一万向连接轴7的一端连接，第一万向连接轴7的另一端与第一铣刀轴8的一端相连，第一铣刀轴8的另一端安装有第一铣刀9，在所述第一铣刀轴8上套有第一小滑块10，所述第一小滑块10与第一大滑块11沿竖直方向滑动配合，所述第一大滑块11固定在支撑板12上，所述支撑板12竖向固定在机座1上，所述第一小滑块10的上端与第一滚珠丝杆传动副13相连，所述第一滚珠丝杆传动副13固定在顶梁14上，所述顶梁14横向固定在支撑板12上，在第一滚珠丝杆传动副13上安装有第一伺服电机15，在所述第一铣刀9的正下方安装有用于与第一铣刀9配合的第一支撑轮组件16；所述第二铣面机构3包括第二铣面电机17，第二铣面电机17沿纵向固定在电机定位板6上，第二铣面电机17的输出轴穿过电机定位板6后与第二万向连接轴18的一端连接，第二万向连接轴18的另一端与第二铣刀轴19的一端相连，第二铣刀轴19的另一端安装有第二铣刀20，在所述第二铣刀轴19上套有第二小滑块21，所述第二小滑块21与第二大滑块22沿竖直方向滑动配合，所述第二大滑块22固定在支撑板12上，所述第二小滑块21的上端与第二滚珠丝杆传动副23相连，所述第二滚珠丝杆传动副23固定在顶梁14上，在第二滚珠丝杆传动副23上安装有第二伺服电机24，在所述第二铣刀20的正上方安装有用于与第二铣刀20配合的第二支撑轮组件25；在所述支撑板12上还安装有液压缸26，所述液压缸26的底座固定在支撑板12上，液压缸26的输出轴与偏心支撑轮27的转轴相连，所述偏心支撑轮27设于铣面通道4的上方并在铣面加工时与铜管贴紧，在偏心支撑轮27的下方还安装有夹紧输送轮28，所述夹紧输送轮28安装在支撑板12上并在铣面加工时与偏心支撑轮27配合。

本发明的两个铣面机构采用了相反方向的设置，一个铣刀在上端，一个铣刀在下端，这样能够实现更好的全周向的铣面效果，同时安装时设备布局更合理，操作更方便，不会造成设备堆积的情况。

参见图1-图3，本发明中，在第一大滑块11和第二大滑块22上均设有U型槽，第一大滑块11的U型槽开口向上设置，第二大滑块22的U型槽开口向下设置，所述第一小滑块10安装在第一大滑块11的U型槽内，所述第二小滑块21安装在第二大滑块22的U型槽内。所述第一支撑轮组件16是由第一支撑轮29和第一伺服缸30组成，所述第一支撑轮29安装在第一大滑块11的下部，第一大滑块11的下端通过第一法兰31与与第一伺服缸30的输出轴相连，所述第一伺服缸30竖向固定在机座1上；所述第二支撑轮组件25是由第二支撑轮32和第二伺服缸33组成，所述第二支撑轮32安装在第二大滑块22的上部，在第二大滑块22的下端固定有连接板34，所述连接板34与第二伺服缸33的输出轴相连，所述第二伺服缸33竖向固定在机座1上。所述的支撑板12是由第一立板121、第二立板122和第三立板123组成，第一立板121设于第一大滑块11左侧，第二立板122设于第一大滑块11和第二大滑块22之间，第三立板123设于第二大滑块22右侧，所述第一大滑块11分别与第一立板121和第二立板122契形键连接并通过螺钉固定，所述第二大滑块22分别与第二立板122和第三立板123契形键连接并通过螺钉固定。所述的偏心支撑轮27有三组，分别间隔设于第一铣面机构2和第二铣面机构3两侧，每一组偏心支撑轮27对应连接有一组液压缸26，在每一组偏心支撑轮27下方对应安装有一组夹紧输送轮28。

所述第一万向连接轴7的两端分别通过对应的轴端法兰35与第一铣面电机5和第一铣刀轴8相连，第二万向连接轴18的两端分别通过对应的轴端法兰35与第二铣面电机17和第二铣刀轴19相连。在第一铣面电机5下方安装有第一电机座36，在第二铣面电机17下方安装有第二电机座37，所述的第一电机座36和第二电机座37均固定在电机定位板6上。在所述支撑板12上还设有用于安装夹紧输送轮28的安装孔38，所述夹紧输送轮28通过夹紧轮转轴39定位安装在对应的安装孔38上，在所述安装孔38后端还连接有端盖40。

工作原理：工作时，先开启第一伺服电机15和第二伺服电机24，第一伺服电机15带动第一滚珠丝杆传动副13在竖直方向上动作，第一滚珠丝杆传动副13带动第一小滑块10上升或下降，第一小滑块10带动第一铣刀9升降，从而达到调节第一铣刀9位置的目的；同理，第二伺服电机24带动第二滚珠丝杆传动副23在竖直方向上动作，第二滚珠丝杆传动副23带动第二小滑块21上升或下降，第二小滑块21带动第二铣刀20升降，从而达到调节第二铣刀20位置的目的；然后将待加工铜管从铣面通道4的入口引入，待加工铜管经过偏心支撑轮27和夹紧输送轮28的定位和引导后，依次进入到第一铣刀9和第二铣刀20的位置，此时由于第一铣刀9在第一铣面电机5的带动下高速旋转，第二铣刀20在第二铣面电机17的带动下高速旋转，因此第一铣刀9和第二铣刀20同时对铜管进行铣面加工，在加工时第一支撑轮29和第二支撑轮32对铜管起支撑、传导作用；加工完成后的铜管经过出口处的偏心支撑轮27和夹紧输送轮28引导后，进入下一道工序生产线。在加工过程中，第一铣面电机5是通过第一万向连接轴7将动力传递给第一铣刀9的，第二铣面电机17是通过第二万向连接轴18将动力传递给第二铣刀20的；由于每一组偏心支撑轮27均由液压缸带动，因此对于不同直径的铜管而且，偏心支撑轮27均能够自动与之适应匹配，无需人工调节。

需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明技术方案进行的修改或者等同替换，不能脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种用于大口径铜管的铸坯铣面机，其特征在于，包括机座（1），在机座（1）上安装有第一铣面机构（2）和第二铣面机构（3），所述第一铣面机构（2）和第二铣面机构（3）沿水平方向并排设置，在第一铣面机构（2）中心和第二铣面机构（3）中心分别设有用于加工铜管的铣面通道（4），第一铣面机构（2）上的铣面通道和第二铣面机构（3）上的铣面通道位于同一水平线上且同轴；所述第一铣面机构（2）包括第一铣面电机（5），第一铣面电机（5）沿纵向固定在电机定位板（6）上，所述电机定位板（6）竖向安装在机座（1）上，第一铣面电机（5）的输出轴穿过电机定位板（6）后与第一万向连接轴（7）的一端连接，第一万向连接轴（7）的另一端与第一铣刀轴（8）的一端相连，第一铣刀轴（8）的另一端安装有第一铣刀（9），在所述第一铣刀轴（8）上套有第一小滑块（10），所述第一小滑块（10）与第一大滑块（11）沿竖直方向滑动配合，所述第一大滑块（11）固定在支撑板（12）上，所述支撑板（12）竖向固定在机座（1）上，所述第一小滑块（10）的上端与第一滚珠丝杆传动副（13）相连，所述第一滚珠丝杆传动副（13）固定在顶梁（14）上，所述顶梁（14）横向固定在支撑板（12）上，在第一滚珠丝杆传动副（13）上安装有第一伺服电机（15），在所述第一铣刀（9）的正下方安装有用于与第一铣刀（9）配合的第一支撑轮组件（16）；所述第二铣面机构（3）包括第二铣面电机（17），第二铣面电机（17）沿纵向固定在电机定位板（6）上，第二铣面电机（17）的输出轴穿过电机定位板（6）后与第二万向连接轴（18）的一端连接，第二万向连接轴（18）的另一端与第二铣刀轴（19）的一端相连，第二铣刀轴（19）的另一端安装有第二铣刀（20），在所述第二铣刀轴（19）上套有第二小滑块（21），所述第二小滑块（21）与第二大滑块（22）沿竖直方向滑动配合，所述第二大滑块（22）固定在支撑板（12）上，所述第二小滑块（21）的上端与第二滚珠丝杆传动副（23）相连，所述第二滚珠丝杆传动副（23）固定在顶梁（14）上，在第二滚珠丝杆传动副（23）上安装有第二伺服电机（24），在所述第二铣刀（20）的正上方安装有用于与第二铣刀（20）配合的第二支撑轮组件（25）；在所述支撑板（12）上还安装有液压缸（26），所述液压缸（26）的底座固定在支撑板（12）上，液压缸（26）的输出轴与偏心支撑轮（27）的转轴相连，所述偏心支撑轮（27）设于铣面通道（4）的上方并在铣面加工时与铜管贴紧，在偏心支撑轮（27）的下方还安装有夹紧输送轮（28），所述夹紧输送轮（28）安装在支撑板（12）上并在铣面加工时与偏心支撑轮（27）配合。

2.根据权利要求1所述的用于大口径铜管的铸坯铣面机，其特征在于，在第一大滑块（11）和第二大滑块（22）上均设有U型槽，第一大滑块（11）的U型槽开口向上设置，第二大滑块（22）的U型槽开口向下设置，所述第一小滑块（10）安装在第一大滑块（11）的U型槽内，所述第二小滑块（21）安装在第二大滑块（22）的U型槽内。

3.根据权利要求2所述的用于大口径铜管的铸坯铣面机，其特征在于，所述第一支撑轮组件（16）是由第一支撑轮（29）和第一伺服缸（30）组成，所述第一支撑轮（29）安装在第一大滑块（11）的下部，第一大滑块（11）的下端通过第一法兰（31）与与第一伺服缸（30）的输出轴相连，所述第一伺服缸（30）竖向固定在机座（1）上；所述第二支撑轮组件（25）是由第二支撑轮（32）和第二伺服缸（33）组成，所述第二支撑轮（32）安装在第二大滑块（22）的上部，在第二大滑块（22）的下端固定有连接板（34），所述连接板（34）与第二伺服缸（33）的输出轴相连，所述第二伺服缸（33）竖向固定在机座（1）上。

4.根据权利要求3所述的用于大口径铜管的铸坯铣面机，其特征在于，所述的支撑板（12）是由第一立板（121）、第二立板（122）和第三立板（123）组成，第一立板（121）设于第一大滑块（11）左侧，第二立板（122）设于第一大滑块（11）和第二大滑块（22）之间，第三立板（123）设于第二大滑块（22）右侧，所述第一大滑块（11）分别与第一立板（121）和第二立板（122）契形键连接并通过螺钉固定，所述第二大滑块（22）分别与第二立板（122）和第三立板（123）契形键连接并通过螺钉固定。

5.根据权利要求4所述的用于大口径铜管的铸坯铣面机，其特征在于，所述的偏心支撑轮（27）有三组，分别间隔设于第一铣面机构（2）和第二铣面机构（3）两侧，每一组偏心支撑轮（27）对应连接有一组液压缸（26），在每一组偏心支撑轮（27）下方对应安装有一组夹紧输送轮（28）。

6.根据权利要求5所述的用于大口径铜管的铸坯铣面机，其特征在于，所述第一万向连接轴（7）的两端分别通过对应的轴端法兰（35）与第一铣面电机（5）和第一铣刀轴（8）相连，第二万向连接轴（18）的两端分别通过对应的轴端法兰（35）与第二铣面电机（17）和第二铣刀轴（19）相连。

7.根据权利要求6所述的用于大口径铜管的铸坯铣面机，其特征在于，在第一铣面电机（5）下方安装有第一电机座（36），在第二铣面电机（17）下方安装有第二电机座（37），所述的第一电机座（36）和第二电机座（37）均固定在电机定位板（6）上。

8.根据权利要求7所述的用于大口径铜管的铸坯铣面机，其特征在于，在所述支撑板（12）上还设有用于安装夹紧输送轮（28）的安装孔（38），所述夹紧输送轮（28）通过夹紧轮转轴（39）定位安装在对应的安装孔（38）上，在所述安装孔（38）后端还连接有端盖（40）。

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