CN112475943A - 一种不锈钢方形管万向斜切机台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及不锈钢管材加工设备技术领域，具体公开了一种不锈钢方形管万向斜切机台；包括切割机台，切割机台上连接有龙门架，龙门架上设置有液压缸，液压缸的活塞杆连接有升降板，位于升降板的下方设置有移动块，移动块的上连接有弧形块，移动块的前侧面上端固定有气缸，气缸的活塞杆上连接有齿条，弧形块的中心处设置有轴承，轴承中连接有转轴，转轴的上端连接有与齿轮，位于龙门架与切割机台之间设置有管材自动夹紧、松开机构；本发明公开的整个设备其进行斜切的操作简单、切割效果优异；其中的管材自动夹紧、松开机构的结构设置新颖、巧妙，能够根据切割过程自动实现管材的夹紧、松开状态，极大提高了其对不锈钢方管进行连续斜切的效率。

Description

一种不锈钢方形管万向斜切机台

技术领域

本发明涉及不锈钢管材加工设备技术领域，具体公开了一种不锈钢方形管万向斜切机台。

背景技术

不锈钢方管是一种中空的长条钢材，由于在其抗弯、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。在不锈钢方形管的使用过程中往往需要按照客户指定长度对其进行切割，尤其是当不锈钢方形管在作为工程结构钢材使用时需要对其进行斜向切割，斜向切割后的管材端部可与不同状态的管材表面进行焊接。目前，在不锈钢管材的切割装置中的切割轮只能随驱动电机上下移动，其角度无法调节的，当需要斜向切割时，需要作业人员将管材转动，从而使得不锈钢管材与切割轮之间呈一定的夹角后才压下切割。而上述对不锈钢管材的斜向切割过程中不仅操作步骤繁琐、切割角度无法准确控制，而且当不锈钢管材转动后其夹持装置无法将管材夹紧，导致后续切割过程中管材不稳定，容易发生切割角度的误差。

例如申请号为2019112656300的发明就公开了一种不锈钢管的全自动切割设备，其结构包括机架、气缸、工作台、电机、切割刀片、装夹结构，气缸安装于机架内侧，工作台水平安装于机架上端，电机铰链连接于气缸上端方，电机与切割刀片之间通过链条相连接，装夹结构水平安装于工作台上方；该发明公开的切割设备其在对不锈钢管材进行斜向切割时虽然可以通过转动管材使得管材与切割轮之间呈一定角度，但是其在切割时其气缸、活动结构和固定结构只能对管材进行垂直夹紧，因此切割时其夹紧机构无法对管材进行夹持。另外，当管材切割一段后对剩余的管材进行二次夹紧时需要收缩气缸，使得夹紧机构松开后才能进一步送入管材，然后在再次进行切割后又需要重新伸长气缸将其夹紧，其整个切割设备不能自动对管材实现夹紧和松开，操作过程中需要作业人员反复操作，其操作较为不便。因此，针对现有不锈钢管材切割设备无法对管材进行斜向切割、且切割时无法实现自动夹紧、松开的不足，设计一种能够同时解决上述技术问题的不锈钢方形管万向斜切机台是一项有待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有不锈钢管材切割设备无法对管材进行斜向切割、且切割时无法实现自动夹紧、松开的不足，设计一种能够同时解决上述技术问题的不锈钢方形管万向斜切机台。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种不锈钢方形管万向斜切机台，包括切割机台，所述切割机台的外侧面设置有控制开关，所述切割机台的上表面固定连接有龙门架，所述龙门架的上表面设置有液压缸，所述液压缸的活塞杆穿过龙门架的下端连接有升降板，所述升降板的左右两端均连接有向下的凸板，两个所述凸板之间转动连接有丝杠，其中一个所述凸板的外侧面固定有丝杠电机，所述丝杠电机的输出轴与丝杠的一端相连接，位于所述升降板的下方设置有移动块，所述移动块的后侧面设置有连接块，所述连接块上开设有与丝杠相配合的螺纹孔，所述移动块的上表面设置有第一滑块，所述升降板的下表面开设有与第一滑块相配合的第一限位滑槽，所述移动块的前侧面下端连接有弧形块，所述移动块的前侧面上端固定有气缸，所述气缸的活塞杆上连接有齿条，所述弧形块的中心处设置有轴承，所述轴承中转动连接有转轴，所述转轴的上端连接有与齿条相啮合的齿轮，所述转轴的下端连接有圆形载板，所述圆形载板的下表面连接有电机安装块，所述电机安装块上固定有切割电机，所述切割电机的转轴前端连接有切割轮，位于所述龙门架与切割机台之间设置有管材自动夹紧、松开机构；

其中，所述管材自动夹紧、松开机构包括两个左右对称的夹紧块，两个所述夹紧块的下表面均连接有第二滑块，所述切割机台的上表面开设有两个左右对称的第二限位滑槽，所述第二滑块设置在对应的第二限位滑槽中，位于每个所述第二限位滑槽外侧的切割机台上表面均固定连接有竖板，且所述竖板上开设有通孔，所述竖板与夹紧块之间连接有第一弹簧，所述龙门架的两内侧面下端设置有第一走线轮，所述升降板的左右两端均连接有U型条，所述U型条的外端连接有第二走线轮，所述夹紧块的外侧面与升降板对应的侧面之间连接有拉绳，且所述拉绳穿过竖板上的穿孔、绕过第一走线轮和第二走线轮后升降板的侧面相连接，所述龙门架的两侧面开设有圆孔，所述圆孔中设置有滑杆，所述滑杆的内端与连接有与拉绳相抵接的张力调节轮，位于所述张力调节轮与龙门架侧面之间的滑杆上套设有第二弹簧，且所述第二弹簧的弹性系数小于第一弹簧的弹性系数。

本发明公开的不锈钢方形管万向斜切机台在对不锈钢方管进行切割时，通过控制开关启动气缸伸缩或缩短，再通过齿轮与齿条之间的啮合作用使得转轴转动，转轴转动时带动圆形载板转动，从而可以将圆形载板下方装配的切割电机和切割轮进行角度调节，使得切割轮与不锈钢方形管呈一定斜角；

当切割斜角度调节完成，可通过启动丝杠电机驱动丝杠转动，再通过丝杠与开设有螺纹孔的连接块之间的配合作用可水平调节移动块的左右位置，使得切割轮和不锈钢方管位置对齐；

当切割轮与不锈钢方管位置对齐后启动液压缸，液压缸的活塞杆伸长时可将升降板以及切割装置向下推动，在切割轮与不锈钢方管上表面接触的过程中，由于升降板与切割机台上表面之间的距离缩短，拉绳对夹紧块的拉力逐渐变小，此时两个夹紧块在第一弹簧的作用下相互靠近移动，从而将不锈钢方管的两侧夹持住；当液压缸的活塞杆继续伸长时，此时夹紧块保持不动并将不锈钢方管夹紧，而拉绳上的张力逐渐减小，由于滑杆受到第二弹簧的作用力，使得滑杆以及其张力调节轮向内侧移动，从而将拉绳向内侧推动，能够保证后续切割轮对不锈钢方管切割的过程中其拉绳一直处于绷直状态，不会从两个走线轮上脱落。

当对不锈钢方管一次斜向切割完成后，液压缸的活塞杆缩短，从而将升降板以及安装的切割电机、切割轮向上移动，并且当切割轮的下端完全与不锈钢方管的上端分离后继续上移的过程中，拉绳将会拉动两个夹紧块分别向两外侧移动，将夹紧的方管松开，松开后可继续送入剩下的不锈钢方管进行下一段的切割。

作为上述方案的进一步设置，所述弧形块的下表面开设有阶梯圆形转动槽，所述圆形载板包括下圆板和上圆板，且所述下圆板的直径小于上圆板的直径，所述上圆板的外缘处上下表面呈环形阵列开设有若干球形槽，每个所述球形槽中均设置有滚珠，所述滚珠与阶梯圆形转动槽的上壁或下壁相滑动抵接；上述设计能够保证在液压缸将整个切割装置压下对管材进行切割时，其圆形载板与弧形块之间的连接稳定性，防止仅通过一个轴承连接时垂直方向上的连接稳定性不足。

作为上述方案的进一步设置，所述切割机台的下表面四个拐角处均设置有减震支脚；其减震支脚能够将整个切割机台固定在地面上方，并且在切割过程中有一定的减震降噪的效果。

作为上述方案的进一步设置，位于两个所述第二限位滑槽之间的切割机台上表面前后端各设置有一个垫块；其前后两个垫块的设置能够将切割时的不锈钢方管架起，防止切割轮压下过大对切割机台上表面造成损伤。

作为上述方案的进一步设置，所述切割轮的上端外围设置有切割罩；其切割罩的设置能够防止切割时火星四射。

作为上述方案的进一步设置，所述丝杠电机为伺服电机，所述切割电机为高速电机；选用伺服电机能够精准控制启停，从而能够将切割轮与待切割不锈钢方管调节到精准的相对位置，选用高速电机作为切割电机能够保证有足够的转速将不锈钢方管切割。

作为上述方案的进一步设置，所述拉绳为钢丝绳；钢丝绳具有较强的抗拉强度，为本发明中拉绳的最佳选择。

作为上述方案的进一步设置，所述滑杆的外端连接有防脱端块；其在滑杆的外端设置防脱端块能够防止滑杆从龙门架上的圆孔中滑脱。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：

1）本发明公开的不锈钢方形管万向斜切机台在对不锈钢方管进行斜向切割时，先通过气缸推动齿条移动，通过齿条与齿轮之间的啮合作用即可实现圆形载板角度的转动，从而能够将切割轮与管材之间形成切割斜角，然后再通过丝杠电机、丝杠、连接块的传动作用将切割轮调节至管材正上方，调整完成后启动液压缸和切割电机即可实现对不锈钢方管的斜向切切割；其在对不锈钢方管进行斜切时整个管材无需转动，而且其可通过气缸伸缩的长度来实现调节切割轮与管材之间的切割斜角，能够对不锈钢方管实现万向斜切，整个设备对管材进行斜切的操作简单、切割效果优异。

2）本发明公开的不锈钢方形管万向斜切机台，其通过液压缸、拉绳、第一弹簧的作用能够自动实现两个夹紧块对不锈钢方管的夹紧、松开，当切割轮下移切割过程中两个夹紧块相互靠近移动对管材夹紧固定，当切割完成后切割轮上移过程中两个夹紧块又能相互远离移动，从而将原本夹紧的管材松开，方便后续将不锈钢管送入两个夹紧块之间；本发明中的管材自动夹紧、松开机构的结构设置新颖、巧妙，能够根据切割过程自动实现管材的夹紧、松开状态，极大提高了其对不锈钢方管进行连续斜切的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的第一角度立体结构图；

图2为本发明中龙门架、切割装置、管材自动夹紧、松开机构的主视平面图；

图3为本发明中龙门架、切割装置、管材自动夹紧、松开机构的主视立体图；

图4为本发明中龙门架、切割装置、管材自动夹紧、松开机构的后视立体图；

图5为本发明中移动块、弧形块、切割电机、切割轮等立体结构图；

图6为本发明中移动块、弧形块、圆形载板等内部平面结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1~6，并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

本实施例1公开了一种不锈钢方形管万向斜切机台，参考附图1，其包括切割机台1，在切割机台1的下表面四个拐角处各设置有一个减震支脚2，同时还在切割机台1的外侧面设置有控制开关3。在切割机台1的上表面固定连接有龙门架4，龙门架4的上表面设置有液压缸5，其液压缸5的活塞杆穿过龙门架4的下端连接有一个升降板6。

参考附图2和附图4，在升降板6的左右两端均连接有向下的凸板7，在两个凸板7之间转动连接有一个丝杠8，并在其中一个凸板7的外侧面固定安装一个丝杠电机9，其丝杠电机9选用伺服电机，并将丝杠电机9的输出轴与丝杠8的一端相连接，通过丝杠电机9的作用能够驱动丝杠8正向或反向转动。

参考附图3和附图5，在升降板6的下方设置有移动块10，移动块10的后侧面设置有一个连接块11，并在连接块11上开设有与丝杠8相配合的螺纹孔，同时在移动块10的上表面设置有第一滑块12，并在升降板6的下表面开设有与第一滑块12相配合的第一限位滑槽13，通过丝杠8与连接块11上螺纹孔的配合作用，当丝杠8转动时能够实现连接块11的左右移动。在移动块11的前侧面下端连接有弧形块14，移动块10的前侧面上端固定有气缸15，气缸15的活塞杆上连接有一个水平布置的齿条16，在弧形块14的中心处设置有轴承17，轴承17中转动连接有转轴18，在转轴18的上端连接有齿轮19，并且其齿轮19与齿条16之间相互啮合设置。在转轴18的下端连接有圆形载板20，圆形载板20的下表面连接有电机安装块21，并在电机安装块21上固定安装有切割电机22，其切割电机22选用高速电机，并在切割电机22的转轴前端连接有切割轮23，为了防止切割时火星四射，还在切割轮23的上端外围设置有切割罩（图中未画出）。

本实施例还在龙门架4与切割机台1之间设置有管材自动夹紧、松开机构24。具体的管材自动夹紧、松开机构24可参考附图1、附图2、附图3和附图4，其包括两个左右对称设置的夹紧块241，在两个夹紧块241的下表面各连接一个第二滑块242，在切割机台1的上表面开设有两个左右对称的第二限位滑槽243，并将第二滑块242设置在对应的第二限位滑槽243中。位于每个第二限位滑槽243外侧的切割机台1上表面均固定连接有竖板244，并且在竖板244上开设有通孔，在竖板244与夹紧块242之间连接有第一弹簧245，其第一弹簧245的弹性系数足够大，能够保证其第一弹簧245提供的弹性力能够保证两个夹紧块241将不锈钢方管的两侧夹紧。

在龙门架4的两内侧面下端设置有第一走线轮246，升降板6的左右两端均连接有U型条247，U型条247的外端连接有第二走线轮248，在夹紧块241的外侧面与升降板6对应的侧面之间连接有拉绳249，并且拉绳249的走线方式为先穿过竖板244上的穿孔、绕过第一走线轮246和第二走线轮248后升降板6的侧面相连接，同时为了保证拉绳249具有足够的抗拉强度，本实施例中拉绳249优先选用钢丝绳。

另外，在龙门架4的两侧面开设有圆孔，圆孔中设置有滑杆250，滑杆250的内端与连接有张力调节轮251，并且张力调节轮251与拉绳249相抵接，并且在张力调节轮251与龙门架4侧面之间的滑杆250上套设有第二弹簧252，并且保证第二弹簧252的弹性系数明显小于第一弹簧245的弹性系数，其既能保证在升降板6下移的前段部分第一弹簧245能够将两个夹紧块242相互靠近推动对管材进行夹紧，又能保证在升降板6下移的后段部分其第二弹簧252能够将滑杆250向内推动，保证其张力调节轮251始终与拉绳249相抵接，保证拉绳249一直处于绷直状态，防止拉绳249从两个走线轮上脱落。最后，还在每个滑杆250的外端连接有防脱端块（图中未标注），其防脱端块的设置能够有效防止滑杆250从龙门架4两侧面上的圆孔中滑脱。

实施例2

本实施例2公开了一种基于实施例1基础上改进后的不锈钢方形管万向斜切机台，参考附图1和附图6。

本实施例2还在弧形块14的下表面开设有阶梯圆形转动槽141，同时本实施例2中的圆形载板20包括下圆板201和上圆板202，并且下圆板201的直径小于上圆板202的直径设置，在上圆板202的外缘处上下表面呈环形阵列开设有若干球形槽，并在每个球形槽中均活动设置有滚珠203，并将滚珠203与阶梯圆形转动槽141的上壁或下壁相滑动抵接；本实施例2的上述设计能够保证在液压缸5将整个切割装置压下对管材进行切割时，其保证圆形载板20与弧形块14之间的连接稳定性，防止仅通过一个轴承17连接时在垂直方向上的连接稳定性不足的情况发生。

最后，本实施例2还在两个第二限位滑槽243之间的切割机台1上表面前后端各设置有一个垫块25；其前后两个垫块25的设置能够将切割时的不锈钢方管架起，防止切割轮23的压下距离过大对切割机台1上表面造成损伤。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种不锈钢方形管万向斜切机台，包括切割机台，所述切割机台的外侧面设置有控制开关，其特征在于，所述切割机台的上表面固定连接有龙门架，所述龙门架的上表面设置有液压缸，所述液压缸的活塞杆穿过龙门架的下端连接有升降板，所述升降板的左右两端均连接有向下的凸板，两个所述凸板之间转动连接有丝杠，其中一个所述凸板的外侧面固定有丝杠电机，所述丝杠电机的输出轴与丝杠的一端相连接，位于所述升降板的下方设置有移动块，所述移动块的后侧面设置有连接块，所述连接块上开设有与丝杠相配合的螺纹孔，所述移动块的上表面设置有第一滑块，所述升降板的下表面开设有与第一滑块相配合的第一限位滑槽，所述移动块的前侧面下端连接有弧形块，所述移动块的前侧面上端固定有气缸，所述气缸的活塞杆上连接有齿条，所述弧形块的中心处设置有轴承，所述轴承中转动连接有转轴，所述转轴的上端连接有与齿条相啮合的齿轮，所述转轴的下端连接有圆形载板，所述圆形载板的下表面连接有电机安装块，所述电机安装块上固定有切割电机，所述切割电机的转轴前端连接有切割轮，位于所述龙门架与切割机台之间设置有管材自动夹紧、松开机构；

其中，所述管材自动夹紧、松开机构包括两个左右对称的夹紧块，两个所述夹紧块的下表面均连接有第二滑块，所述切割机台的上表面开设有两个左右对称的第二限位滑槽，所述第二滑块设置在对应的第二限位滑槽中，位于每个所述第二限位滑槽外侧的切割机台上表面均固定连接有竖板，且所述竖板上开设有通孔，所述竖板与夹紧块之间连接有第一弹簧，所述龙门架的两内侧面下端设置有第一走线轮，所述升降板的左右两端均连接有U型条，所述U型条的外端连接有第二走线轮，所述夹紧块的外侧面与升降板对应的侧面之间连接有拉绳，且所述拉绳穿过竖板上的穿孔、绕过第一走线轮和第二走线轮后升降板的侧面相连接，所述龙门架的两侧面开设有圆孔，所述圆孔中设置有滑杆，所述滑杆的内端与连接有与拉绳相抵接的张力调节轮，位于所述张力调节轮与龙门架侧面之间的滑杆上套设有第二弹簧，且所述第二弹簧的弹性系数小于第一弹簧的弹性系数。

2.根据权利要求1所述的不锈钢方形管万向斜切机台，其特征在于，所述弧形块的下表面开设有阶梯圆形转动槽，所述圆形载板包括下圆板和上圆板，且所述下圆板的直径小于上圆板的直径，所述上圆板的外缘处上下表面呈环形阵列开设有若干球形槽，每个所述球形槽中均设置有滚珠，所述滚珠与阶梯圆形转动槽的上壁或下壁相滑动抵接。

3.根据权利要求1所述的不锈钢方形管万向斜切机台，其特征在于，所述切割机台的下表面四个拐角处均设置有减震支脚。

4.根据权利要求1所述的不锈钢方形管万向斜切机台，其特征在于，位于两个所述第二限位滑槽之间的切割机台上表面前后端各设置有一个垫块。

5.根据权利要求1所述的不锈钢方形管万向斜切机台，其特征在于，所述切割轮的上端外围设置有切割罩。

6.根据权利要求1所述的不锈钢方形管万向斜切机台，其特征在于，所述丝杠电机为伺服电机，所述切割电机为高速电机。

7.根据权利要求1所述的不锈钢方形管万向斜切机台，其特征在于，所述拉绳为钢丝绳。

8.根据权利要求1所述的不锈钢方形管万向斜切机台，其特征在于，所述滑杆的外端连接有防脱端块。

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