CN112847945A - 一种采用螺旋阶梯式切刀结构的生产加工模具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种采用螺旋阶梯式切刀结构的生产加工模具，包括加工装置，所述加工装置包括两个固定台，两个所述固定台之间设置有主动轴，所述主动轴上套设有若干行星齿轮装置，所述行星齿轮装置外均套设有切割轴，所述切割轴内设置有切割装置，所述行星齿轮装置内设置有联动装置，所述切割轴外设置有夹具，所述联动装置包括联动组一和联动组二，所述行星齿轮装置包括主动齿轮，所述主动齿轮均匀焊接于主动轴上，所述主动齿轮外啮合有三个行星齿轮，所述切割轴内壁设置有轮齿，所述行星齿轮均与切割轴内壁啮合，本发明，具有可以自动剔除废旧管道不合格的软化部分、保留较硬的合格部分和自动填补缺失部分的特点。

Description

一种采用螺旋阶梯式切刀结构的生产加工模具
技术领域
本发明涉及塑料管道回收技术领域，具体为一种采用螺旋阶梯式切刀结构的生产加工模具。
背景技术
随着塑料制品消费量不断增大，废弃塑料也不断增多。另外，我国汽车用塑料年消费量已达40万吨，电子电器及家电配套用塑料年消费量已达100多万吨，这些产品报废后成了废塑料的重要来源之一。据了解，2004年国内废塑料已达约1100万吨。这些废塑料的存放、运输、加工等待被加工的废弃塑料原料应用及后处理若不得当，势必会破坏环境，危害百姓健康。
其中塑料管道在使用过程中，会因为氧化和内部输送的液体的作用，导致内部局部软化，局部较硬，缺失部分难以填补，导致塑料管道难以直接回收利用，通常是直接粉碎回收，降低了塑料管道的利用率，侧面增大了塑料管道的需求量，促进白色污染。因此，设计可以自动剔除废旧管道不合格的软化部分、保留较硬的合格部分和自动填补缺失部分的一种采用螺旋阶梯式切刀结构的生产加工模具是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用螺旋阶梯式切刀结构的生产加工模具，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种采用螺旋阶梯式切刀结构的生产加工模具，包括加工装置，所述加工装置包括两个固定台，两个所述固定台之间设置有主动轴，所述主动轴上套设有若干行星齿轮装置，所述行星齿轮装置外均套设有切割轴，所述切割轴内设置有切割装置，所述行星齿轮装置内设置有联动装置，所述切割轴外设置有夹具。
根据上述技术方案，所述联动装置包括联动组一和联动组二，所述联动组一和联动组二均包括内轴，所述内轴外套设有外轴，所述内轴上均匀分布有若干滚珠，所述外轴内壁设置有若干滚槽，所述滚槽内设置有若干弹性块，所述弹性块为中空结构，所述滚珠卡在弹性块之间。
根据上述技术方案，所述行星齿轮装置包括主动齿轮，所述主动齿轮均匀焊接于主动轴上，所述主动齿轮外啮合有三个行星齿轮，所述切割轴内壁设置有轮齿，所述行星齿轮均与切割轴内壁啮合，所述行星齿轮两端均设置有三角板，所述行星齿轮的旋转轴均通过联动组一与三角板连接，所述三角板中间通过联动组二与主动轴连接。
根据上述技术方案，所述切割装置包括切割块槽，所述切割块槽设置于切割轴两侧内部，所述切割块槽内设置有切割块，所述切割块一侧旋转轴与切割轴外壁连接，所述切割块另一侧设置有切刀，所述切割块内靠近切刀一侧设置有冷却槽，所述切割块槽和冷却槽末端分别管道连接有一号泵和二号泵，所述一号泵管道连接有外部的空气入口和液态塑料入口，所述二号泵管道连接有水箱。
根据上述技术方案，所述切割块上设置有通液口，所述通液口将切割块槽与切割块外壁管道连接，所述通液口一侧设置有滑动摩擦片。
根据上述技术方案，所述切割块靠近切刀一侧底部设置有延伸板，所述延伸板上侧设置有弹性囊一，所述延伸板下侧设置有弹性囊二。
根据上述技术方案，所述冷却槽分别管道连接阀门，所述弹性囊一一侧设置有压差阀，所述弹性囊二内部与阀门一侧管道连接，所述弹性囊一通过压差阀与阀门一侧管道连接。
根据上述技术方案，所述压差阀包括压差阀管道，所述压差阀管道内设置有弹性球，所述弹性球内部填充有液压油，所述弹性球与临近的其他切割装置内的弹性球内部管道连接。
根据上述技术方案，所述压差阀管道上设置有弹性环，所述弹性环内部填充有液压油，所述弹性环内部管道连接有切割换向阀。
根据上述技术方案，所述联动组一和联动组二的弹性块内部均与切割换向阀出口管道连接，所述切割换向阀的两个进口分别通过阀门与临近的弹性囊二和压差阀管道管道连接。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，可以自动剔除废旧管道内部氧化部分和杂质，保留合格的较硬部分，提高废旧管道的回收利用率，然后自动将内壁快速恢复为平整状态，之后通过改变切割块槽内液态塑料油压和转向，可以调整整体壁厚，正向加压为变薄，反向减压为加厚，起到了自动调整废旧管道修补后内壁的平整性和可以随意调整修补后管道厚度的作用。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的联动装置结构示意图；
图3是本发明的行星齿轮装置结构示意图；
图4是本发明的切割轴剖面图；
图5是本发明的切割装置管路示意图；
图中：1、加工装置；11、固定台；12、主动轴；13、切割轴；14、夹具；2、行星齿轮装置；21、主动齿轮；22、行星齿轮；23、三角板；3、切割装置；31、切割块槽；32、切割块；33、冷却槽；34、通液口；35、弹性囊一；36、弹性囊二；37、阀门；38、压差阀；381、压差阀管道；382、弹性球；383、弹性环；39、切割换向阀；4、联动装置；4-1、联动组一；4-2、联动组二；41、内轴；42、外轴；43、滚珠；44、滚槽；45、弹性块。
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，本发明提供技术方案：一种采用螺旋阶梯式切刀结构的生产加工模具，包括加工装置1，加工装置1包括两个固定台11，两个固定台11之间设置有主动轴12，主动轴12上套设有若干行星齿轮装置2，行星齿轮装置2外均套设有切割轴13，切割轴13内设置有切割装置3，行星齿轮装置2内设置有联动装置4，切割轴13外设置有夹具14，夹具14将废旧管道固定套接至切割轴13上，由电机带动主动轴12旋转，主动轴12再通过联动装置4和行星齿轮装置2带动切割轴13旋转，切割轴13旋转的同时切割装置3对管道内部自动进行修补，以便重复利用；
联动装置4包括联动组一4-1和联动组二4-2，联动组一4-1和联动组二4-2均包括内轴41，内轴41外套设有外轴42，内轴41上均匀分布有若干滚珠43，外轴42内壁设置有若干滚槽44，滚槽44内设置有若干弹性块45，弹性块45为中空结构，滚珠43卡在弹性块45之间，在正常情况下，弹性块45可以将滚珠43卡住，使内轴4和外轴42不能相对旋转，而当内轴4或外轴42受到过大的力时，滚珠43可以压下弹性块45进行空转，起到保护内轴4或外轴42的作用，同时通过改变弹性块45的强度，可以改变内轴4或外轴42之间发生空转的难易程度，使行星齿轮装置2在传动过程中，可以依照切割轴13的受力情况，自动改变转动方式，在联动装置4切到较硬的部分时，联动组一4-1和联动组二4-2受力过大发生空转，而在联动装置4切到较软的部分时，联动组一4-1和联动组二4-2受力较小，可以相互卡合，而在弹性块45的强度改变后，联动组一4-1和联动组二4-2则会根据强度始终卡合或者空转，达到了联动装置4可以在弹性块45强度中等时，针对联动装置4切割位置的强度改变行星齿轮装置2的传动方式，在弹性块45强度较大和较小时，让行星齿轮装置2固定为一种传动方式；
行星齿轮装置2包括主动齿轮21，主动齿轮21均匀焊接于主动轴12上，主动齿轮21外啮合有三个行星齿轮22，切割轴13内壁设置有轮齿，行星齿轮22均与切割轴13内壁啮合，行星齿轮22两端均设置有三角板23，行星齿轮22的旋转轴均通过联动组一4-1与三角板23连接，三角板23中间通过联动组二4-2与主动轴12连接，在刚开始联动组一4-1和联动组二4-2的弹性块45为中等强度，使三角板23将主动轴12和行星齿轮22旋转轴中等固定，主动齿轮21和行星齿轮22不能啮合转动，相互卡合，由主动轴12直接带动切割轴13进行旋转，而当切割轴13受到较大的力时，联动组一4-1和联动组二4-2均会因为受力过大而发生空转，使主动轴12和行星齿轮22可以啮合转动，带动切割轴13缓慢反向旋转，使切割轴13可以根据自身阻力改变旋转方向，在阻力较小时快速正转，阻力较大时缓慢反转，使切割装置3在切割较软部分时可以正常切割，而在切刀较硬的部分时，带动切割装置3缓慢反转，进行退刀，避免继续切割较硬的部分，使切割装置3仅会切割较软的部分；
切割装置3包括切割块槽31，切割块槽31设置于切割轴13两侧内部，切割块槽31内设置有切割块32，切割块32一侧旋转轴与切割轴13外壁连接，切割块32另一侧设置有切刀，切割块32内靠近切刀一侧设置有冷却槽33，切割块槽31和冷却槽33末端分别管道连接有一号泵和二号泵，一号泵管道连接有外部的空气入口和液态塑料入口，二号泵管道连接有水箱，在刚开始旋转时，一号泵泵送外部空气，而二号泵关闭，切割块槽31内压力增大，将切割块32顶出，通过切刀和切割轴13的正转，将废旧管道内壁氧化变软的部分和管壁的杂质刮除，起到了自动清理废旧管道内部氧化部分和杂质的作用，保证废旧管道再利用时的强度；
切割块32上设置有通液口34，通液口34将切割块槽31与切割块32外壁管道连接，通液口34一侧设置有滑动摩擦片，在切割轴13正转时，滑动摩擦片通过与废旧管道内壁的摩擦，发生滑动，将通液口34堵住，防止切割块槽31内气体排出，而当切割块32切到较硬的部分时，联动组一4-1和联动组二4-2受力过大而发生空转，主动轴12和行星齿轮22啮合转动，带动切割轴13缓慢反向旋转，此时滑动摩擦片通过与废旧管道内壁的摩擦，反向滑动，将通液口34打开，排出切割块槽31内气体，使切割块32缩回，受力变小，联动组一4-1和联动组二4-2再次卡住，主动轴12和行星齿轮22失效，带动切割轴13恢复快速正转，在切割块32再次伸出途中，绕过较硬的部分，起到了在废旧管道回收过程开始时，自动剔除废旧管道内氧化部分和杂质，保留合格的较硬部分的效果，提高废旧管道的回收利用率；
切割块32靠近切刀一侧底部设置有延伸板，延伸板上侧设置有弹性囊一35，延伸板下侧设置有弹性囊二36，在废旧管道内部不合格部分剔除完毕后，进入下一阶段，一号泵改为泵送液态塑料，通过将切割轴13通电可以让切割轴13发热，让塑料保持液态，而二号泵启动，泵送水，让排出切割块槽31的塑料快速冷却，通过液态塑料的液压可以将切割块32挤出，切割块32挤出时，会通过延伸板挤压弹性囊一35和拉伸弹性囊二36，切割块32转动越多，说明此处管道较薄，同时弹性囊一35内压也越大，弹性囊二36内压也越小，为后续根据管壁厚度采取不同维修方式提供辨别方式；
弹性囊一35一侧设置有压差阀38，弹性囊二36内部与阀门37一侧管道连接，弹性囊一35通过压差阀38与阀门37一侧管道连接，在第二阶段开始后，二号泵为冷却槽33泵送水，同时水会通过管道流至阀门37，将阀门37推动，导通压差阀38和弹性囊一35，达到在二号泵启动后自动改变运行方式的效果；
压差阀38包括压差阀管道381，压差阀管道381内设置有弹性球382，弹性球382内部填充有液压油，弹性球382与临近的其他切割装置3内的弹性球382内部管道连接，当一侧的切割块32伸出较多时，弹性囊一35压力较大，会液压油挤向另一侧的弹性球382内，使该侧的弹性球382变小，导通该侧的压差阀管道381，起到了自动开启切割块32伸出较大一侧的弹性囊一35内压力的效果，以便针对管壁厚度采取不同维修方式；
压差阀管道381上设置有弹性环383，弹性环383内部填充有液压油，弹性环383内部管道连接有切割换向阀39，在弹性囊一35内压力较小一侧，由于该侧的弹性球382膨胀，会挤压弹性环383，将液压油挤出，带动切割换向阀39换向；
联动组一4-1和联动组二4-2的弹性块45内部均与切割换向阀39出口管道连接，切割换向阀39的两个进口分别通过阀门37与临近的弹性囊二36和压差阀管道381管道连接，可以将切割块32伸出较多一侧的联动组一4-1和联动组二4-2与负压较大的弹性囊二36连接，行星齿轮装置2启动，使该处的切割轴13缓慢反转，通过通液口34排出液态塑料，再由切割块涂抹至较薄的管壁，冷却槽33将液态塑料块冷却，而切割块32伸出较少一侧的联动组一4-1和联动组二4-2与正压较大的弹性囊一35连接，使行星齿轮装置2失效，使该处的切割轴13快速正转，由于此处弹性块45强度变大，可以完全卡住内轴41，切割轴13可以切除较硬且较厚的管壁，达到了自动填补较薄的管壁和自动切削较厚的管壁的效果，使废旧管道内部再取出不合格部分后，本发明自动将内壁快速恢复为平整状态，之后通过改变切割块槽31内液态塑料油压和转向，可以调整整体壁厚，正向加压为变薄，反向减压为加厚，起到了自动调整废旧管道修补后内壁的平整性和可以随意调整修补后管道厚度的作用。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种采用螺旋阶梯式切刀结构的生产加工模具，包括加工装置(1)，其特征在于：所述加工装置(1)包括两个固定台(11)，两个所述固定台(11)之间设置有主动轴(12)，所述主动轴(12)上套设有若干行星齿轮装置(2)，所述行星齿轮装置(2)外均套设有切割轴(13)，所述切割轴(13)内设置有切割装置(3)，所述行星齿轮装置(2)内设置有联动装置(4)，所述切割轴(13)外设置有夹具(14)。
2.根据权利要求1所述的一种采用螺旋阶梯式切刀结构的生产加工模具，其特征在于：所述联动装置(4)包括联动组一(4-1)和联动组二(4-2)，所述联动组一(4-1)和联动组二(4-2)均包括内轴(41)，所述内轴(41)外套设有外轴(42)，所述内轴(41)上均匀分布有若干滚珠(43)，所述外轴(42)内壁设置有若干滚槽(44)，所述滚槽(44)内设置有若干弹性块(45)，所述弹性块(45)为中空结构，所述滚珠(43)卡在弹性块(45)之间。
3.根据权利要求2所述的一种采用螺旋阶梯式切刀结构的生产加工模具，其特征在于：所述行星齿轮装置(2)包括主动齿轮(21)，所述主动齿轮(21)均匀焊接于主动轴(12)上，所述主动齿轮(21)外啮合有三个行星齿轮(22)，所述切割轴(13)内壁设置有轮齿，所述行星齿轮(22)均与切割轴(13)内壁啮合，所述行星齿轮(22)两端均设置有三角板(23)，所述行星齿轮(22)的旋转轴均通过联动组一(4-1)与三角板(23)连接，所述三角板(23)中间通过联动组二(4-2)与主动轴(12)连接。
4.根据权利要求3所述的一种采用螺旋阶梯式切刀结构的生产加工模具，其特征在于：所述切割装置(3)包括切割块槽(31)，所述切割块槽(31)设置于切割轴(13)两侧内部，所述切割块槽(31)内设置有切割块(32)，所述切割块(32)一侧旋转轴与切割轴(13)外壁连接，所述切割块(32)另一侧设置有切刀，所述切割块(32)内靠近切刀一侧设置有冷却槽(33)，所述切割块槽(31)和冷却槽(33)末端分别管道连接有一号泵和二号泵，所述一号泵管道连接有空气入口和液态塑料入口，所述二号泵管道连接有水箱。
5.根据权利要求4所述的一种采用螺旋阶梯式切刀结构的生产加工模具，其特征在于：所述切割块(32)上设置有通液口(34)，所述通液口(34)将切割块槽(31)与切割块(32)外壁管道连接，所述通液口(34)一侧设置有滑动摩擦片。
6.根据权利要求5所述的一种采用螺旋阶梯式切刀结构的生产加工模具，其特征在于：所述切割块(32)靠近切刀一侧底部设置有延伸板，所述延伸板上侧设置有弹性囊一(35)，所述延伸板下侧设置有弹性囊二(36)。
7.根据权利要求6所述的一种采用螺旋阶梯式切刀结构的生产加工模具，其特征在于：所述冷却槽(33)分别管道连接阀门(37)，所述弹性囊一(35)一侧设置有压差阀(38)，所述弹性囊二(36)内部与阀门(37)一侧管道连接，所述弹性囊一(35)通过压差阀(38)与阀门(37)一侧管道连接。
8.根据权利要求7所述的一种采用螺旋阶梯式切刀结构的生产加工模具，其特征在于：所述压差阀(38)包括压差阀管道(381)，所述压差阀管道(381)内设置有弹性球(382)，所述弹性球(382)内部填充有液压油，所述弹性球(382)与临近的其他切割装置(3)内的弹性球(382)内部管道连接。
9.根据权利要求8所述的一种采用螺旋阶梯式切刀结构的生产加工模具，其特征在于：所述压差阀管道(381)上设置有弹性环(383)，所述弹性环(383)内部填充有液压油，所述弹性环(383)内部管道连接有切割换向阀(39)。
10.根据权利要求9所述的一种采用螺旋阶梯式切刀结构的生产加工模具，其特征在于：所述联动组一(4-1)和联动组二(4-2)的弹性块(45)内部均与切割换向阀(39)出口管道连接，所述切割换向阀(39)的两个进口分别通过阀门(37)与临近弹性囊二(36)和压差阀管道(381)管道连接。
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WO1993005334A1 (de) * 1991-08-30 1993-03-18 Alfred Morgenegg Verfahren und vorrichtung zur innenbearbeitung von nicht begehbaren leitungsrohren
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