CN113084250A - 一种薄壁钢管的切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种薄壁钢管的切割装置，包括加工平台，加工平台的上端面设有滑动连接推动组件，推动组件上安装移动机构，移动机构上安装固定旋转机构，加工平台一端设有夹紧机构，夹紧机构上夹紧安装内撑圆杆，夹紧机构一侧设有与加工平台两侧固定连接的框架，框架的上端安装对称设置的液压杆一，液压杆一的伸缩端连接切割装置，内撑圆杆一侧外侧壁设有切割环槽，加工平台上固定安装限位滚动装置，加工平台一侧紧贴有收集箱；本发明采用对钢管一推进一移动的进料方式，提高了切割效率且便于切割后的钢管收集，提高了钢管的切割稳定性，提高切割口的垂直度，内撑圆杆对薄壁钢管内腔的支撑，有效防止钢管切割变形，提高了钢管的质量。

Description

一种薄壁钢管的切割装置

技术领域

本发明涉及钢管加工技术领域，特别涉及一种薄壁钢管的切割装置。

背景技术

在钢构领域，把钢管外径和壁厚之比大于20的钢管称为薄壁钢管。薄壁钢管薄壁钢管均是经冷拔而成。其中碳素钢、低合金钢、合金钢薄壁管适用于一般结构、机械结构件，薄壁流体钢管用于输送一般流体，不锈钢薄壁管用于化工、石油、轻工、食品、机械仪表等工业耐热容器、输送管道及机械结构件。

薄壁钢管进行切割时多是采用切割刀片垂直钢管轴线进行切割，由于钢管壁薄切割时容易造成切割口变形影响钢管的质量，并且切割后的钢管收集不便，切割时钢管不易固定，容易造成切割口倾斜，增加了后续加工工序，钢管进料不易输送，导致切割效率低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种薄壁钢管的切割装置，通过固定旋转机构和限位滚动装置配合对钢管进行旋转和支撑，并通过移动机构对钢管进行推进给料，利用切割装置进行切割，通过推动组件把切割后的钢管推入到内撑圆杆上，配合夹紧机构取出切割后的钢管，采用对钢管一推进一移动的进料方式，提高了切割效率且便于切割后的钢管收集，切割装置与限位滚动装置的配合对钢管的切割位置进行有效滚动限位，提高了钢管的切割稳定性，提高切割口的垂直度，且配合内撑圆杆对薄壁钢管内腔的支撑，能够有效防止钢管切割变形，提高了钢管的质量，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种薄壁钢管的切割装置，包括加工平台，所述加工平台的下端面固定连接支撑架，所述加工平台的上端面设有滑动连接推动组件，所述推动组件上安装移动机构，所述移动机构上安装固定旋转机构，所述加工平台远离固定旋转机构的一端设有夹紧机构，所述夹紧机构上夹紧安装内撑圆杆，所述夹紧机构靠近固定旋转机构的一侧设有与加工平台两侧固定连接的框架，所述框架的上端安装对称设置的液压杆一，所述液压杆一的伸缩端连接切割装置，所述内撑圆杆靠近切割装置的一侧外侧壁设有切割环槽，所述加工平台位于切割装置的正下方固定安装限位滚动装置，所述加工平台靠近夹紧机构的一侧紧贴有收集箱。

优选的，所述推动组件包括推动板，所述推动板的一侧面设有与推动板一体的支板，所述推动板远离支板的一侧面固定连接对称的液压杆二，所述加工平台的上端面设有用于推动板和支板滑动的推动槽和条槽，所述推动槽和条槽连通，所述支板上滑动连接限位杆，所述限位杆的两端与条槽的两端内壁固定连接，所述推动槽的宽度和条槽的长度均大于对应的推动板的宽度和支板的长度，所述推动板和支板上安装移动机构。

优选的，所述移动机构包括设置在支板两端的立块，所述立块之间活动连接丝杠，所述丝杠的一端传动连接电机一，两个所述丝杠上螺纹连接移动台，所述移动台上安装固定旋转机构。

优选的，所述固定旋转机构包括立板和旋转盘，所述立板与移动台中部固定连接，所述旋转盘一侧面中部通过旋转轴与立板活动连接，所述旋转轴与电机二传动连接，所述旋转盘的另一侧面中部固定连接与钢管内径相同的插入圆柱，所述旋转盘的侧面固定连接环形阵列分布的固定组件。

优选的，所述固定组件包括固定弧板和液压杆三，所述液压杆三的伸缩端与固定弧板的凸面固定连接，所述液压杆三通过支块与旋转盘固定连接。

优选的，所述夹紧机构包括支撑板，所述支撑板的上端面四角处固定连接两两对称的立柱一，位于支撑板同一端的两个立柱一的相对侧面安装液压杆四，所述液压杆四的伸缩端固定连接夹紧弧板，两个所述夹紧弧板之间夹紧内撑圆杆，所述内撑圆杆的直径与钢管的内径相同。

优选的，所述切割装置包括U板，所述U板的上端面与液压杆一的伸缩端固定连接，所述U板的中部安装液压杆五，所述液压杆五的伸缩端固定连接切割架，所述切割架内设有切割片，所述切割片的中部通过轴杆与切割架活动连接，所述切割架的一侧安装切割电机，所述切割电机与轴杆传动连接，所述切割架的下端面位于切割片的两侧活动连接压辊，所述压辊的最底点高于切割片的最底点。

优选的，所述U板的翼板底面两端固定连接立柱二，所述U板位于切割架两侧的立柱二相对侧面活动连接限位辊筒一。

优选的，所述限位滚动装置包括底板，所述底板与加工平台固定连接，所述底板的上端面对称的滑槽，每个所述滑槽内设有对称的立柱三，两个所述滑槽内平行的两个立柱三之间活动连接限位辊筒二，每个所述滑槽内的两个立柱三侧面通过双向中间对称运动丝杆与滑槽侧壁限位活动连接，所述双向中间对称运动丝杆的两端伸出底板且端部固定连接旋转块，所述双向中间对称运动丝杆靠近底板的外圈固定连接锁紧螺母。

与传统技术相比，本发明产生的有益效果是：本发明通过固定旋转机构和限位滚动装置配合对钢管进行旋转和支撑，并通过移动机构对钢管进行推进给料，利用切割装置进行切割，通过推动组件把切割后的钢管推入到内撑圆杆上，配合夹紧机构取出切割后的钢管，采用对钢管一推进一移动的进料方式，提高了切割效率且便于切割后的钢管收集，切割装置与限位滚动装置的配合对钢管的切割位置进行有效滚动限位，提高了钢管的切割稳定性，提高切割口的垂直度，且配合内撑圆杆对薄壁钢管内腔的支撑，能够有效防止钢管切割变形，提高了钢管的质量。

附图说明

图1为本发明的整体结构立体示意图一；

图2为本发明的整体结构立体示意图二；

图3为本发明的推动组件与加工平台连接立体示意图；

图4为本发明的加工平台立体示意图；

图5为本发明的推动组件与移动机构连接示意图；

图6为本发明的固定旋转机构立体示意图；

图7为本发明的夹紧机构立体示意图；

图8为本发明的切割装置立体示意图；

图9为本发明的切割装置侧面示意图；

图10为本发明的限位滚动装置立体示意图；

图11为本发明的限位滚动装置平面示意图。

图中：1、加工平台；2、支撑架；3、推动组件；31、推动板；32、支板；33、液压杆二；34、推动槽；35、条槽；36、限位杆；4、移动机构；41、立块；42、丝杠；43、电机一；44、移动台；5、固定旋转机构；51、立板；52、旋转盘；53、电机二；54、插入圆柱；55、固定组件；551、固定弧板；552、液压杆三；553、支块；6、夹紧机构；61、支撑板；62、立柱一；63、液压杆四；64、夹紧弧板；7、内撑圆杆；8、切割装置；81、U板；82、液压杆五；83、切割架；84、切割片；85、切割电机；86、压辊；87、立柱二；88、限位辊筒一；9、限位滚动装置；91、底板；92、滑槽；93、立柱三；94、限位辊筒二；95、双向中间对称运动丝杆；96、旋转块；97、锁紧螺母；10、框架；11、切割环槽；12、液压杆一；13、收集箱。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-11所示，一种薄壁钢管的切割装置，包括加工平台1，所述加工平台1的下端面固定连接支撑架2，所述加工平台1的上端面设有滑动连接推动组件3，所述推动组件3上安装移动机构4，所述移动机构4上安装固定旋转机构5，所述加工平台1远离固定旋转机构5的一端设有夹紧机构6，所述夹紧机构6上夹紧安装内撑圆杆7，所述夹紧机构6靠近固定旋转机构5的一侧设有与加工平台1两侧固定连接的框架10，所述框架10的上端安装对称设置的液压杆一12，所述液压杆一12的伸缩端连接切割装置8，所述内撑圆杆7靠近切割装置8的一侧外侧壁设有切割环槽11，所述加工平台1位于切割装置8的正下方固定安装限位滚动装置9，所述加工平台1靠近夹紧机构6的一侧紧贴有收集箱13。

本实施例中，所述推动组件3包括推动板31，所述推动板31的一侧面设有与推动板31一体的支板32，所述推动板31远离支板32的一侧面固定连接对称的液压杆二33，所述液压杆二33安装在加工平台1上，所述加工平台1的上端面设有用于推动板31和支板32滑动的推动槽34和条槽35，所述推动槽34和条槽35连通，所述支板32上滑动连接限位杆36，所述限位杆36的两端与条槽35的两端内壁固定连接，所述推动槽34的宽度和条槽35的长度均大于对应的推动板31的宽度和支板32的长度，所述推动板31和支板32上安装移动机构4，通过液压杆二33推动推动板31和支板32移动，进而推动固定旋转机构5移动，使得钢管向前移动，把切割后的钢管套接到内撑圆杆7上。

本实施例中，所述移动机构4包括设置在支板32两端的立块41，所述立块41之间活动连接丝杠42，所述丝杠42的一端传动连接电机一43，两个所述丝杠42上螺纹连接移动台44，所述移动台44上安装固定旋转机构5，通过电机一43带动丝杠42旋转，进而驱动移动台44在丝杠42上移动，方便推动钢管向前移动进行切割，且移动台44的移动长度为钢管切割长度，可以在移动台44上安装位移传感器，提高移动的精确度。

本实施例中，所述固定旋转机构5包括立板51和旋转盘52，所述立板51与移动台44中部固定连接，所述旋转盘52一侧面中部通过旋转轴与立板51活动连接，所述旋转轴与电机二53传动连接，所述旋转盘52的另一侧面中部固定连接与钢管内径相同的插入圆柱54，所述旋转盘52的侧面固定连接环形阵列分布的固定组件55，通过固定组件55对钢管进行加紧固定，且插入圆柱54插入到钢管内，避免在夹紧的过程中造成钢管变形，影响钢管质量，通过电机二53带动旋转盘52旋转，进而对钢管进行旋转方便切割。

本实施例中，所述固定组件55包括固定弧板551和液压杆三552，所述液压杆三552的伸缩端与固定弧板551的凸面固定连接，所述液压杆三552通过支块553与旋转盘52固定连接。

本实施例中，所述夹紧机构6包括支撑板61，所述支撑板61的上端面四角处固定连接两两对称的立柱一62，位于支撑板61同一端的两个立柱一62的相对侧面安装液压杆四63，所述液压杆四63的伸缩端固定连接夹紧弧板64，两个所述夹紧弧板64之间夹紧内撑圆杆7，所述内撑圆杆7的直径与钢管的内径相同，并且沿着钢管移动方向的两个立柱一62之间的距离大于钢管的切割长度，钢管在进行切割完成后，切割后的钢管推动到内撑圆杆7上，此时，靠近钢管的液压杆四63收缩，只利用另一侧的液压杆四63对内撑圆杆7夹紧固定，然后推动组件3继续推动钢管，使得切割后的钢管进入到两个液压杆四63之间，然后靠近钢管的液压杆四63作用夹紧弧板64对内撑圆杆7固定，另一侧的液压杆四63收缩，取出切割后的钢管，放入到收集箱13内，再此过程中取切割后的钢管可以采用机械手拿取也可采用人工拿取。

本实施例中，所述切割装置8包括U板81，所述U板81的上端面与液压杆一12的伸缩端固定连接，所述U板81的中部安装液压杆五82，所述液压杆五82的伸缩端固定连接切割架83，所述切割架83内设有切割片84，所述切割片84的中部通过轴杆与切割架83活动连接，所述切割架83的一侧安装切割电机85，所述切割电机85与轴杆传动连接，所述切割架83的下端面位于切割片84的两侧活动连接压辊86，所述压辊86的最底点高于切割片84的最底点，通过液压杆五82作用切割架83下降，使得切割片84能够对钢管进行切割，在切割的过程中，压辊86对钢管表面进行压实，防止切割后的钢管晃动，同时切割片84与切割环槽11对应设置，提高切割的稳定性，且整个切割位置在限位滚动装置9与限位辊筒一88之间。

本实施例中，所述U板81的翼板底面两端固定连接立柱二87，所述U板81位于切割架83两侧的立柱二87相对侧面活动连接限位辊筒一88，利用液压杆一12下降，使得限位辊筒一88对钢管的上端外侧面进行滚动压紧。

本实施例中，所述限位滚动装置9包括底板91，所述底板91与加工平台1固定连接，所述底板91的上端面对称的滑槽92，每个所述滑槽92内设有对称的立柱三93，两个所述滑槽92内平行的两个立柱三93之间活动连接限位辊筒二94，每个所述滑槽92内的两个立柱三93侧面通过双向中间对称运动丝杆95与滑槽92侧壁限位活动连接，所述双向中间对称运动丝杆95的两端伸出底板91且端部固定连接旋转块96，所述双向中间对称运动丝杆95靠近底板91的外圈固定连接锁紧螺母97，通过旋转双向中间对称运动丝杆95使得两个立柱三93在滑槽92内进行相对或相反运动，从而调节两个限位辊筒二94之间的距离，继而适应不同直径的钢管，并且利用两端部的锁紧螺母97，对双向中间对称运动丝杆95进行固定，放置在切割过程中发生旋转，影响切割精度，并且为了提高钢管的滚动效果，可以把限位辊筒二94的一端连接动力系统，通过动力系统电动限位辊筒二94旋转，进而提高钢管的滚动效果。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (9)

1.一种薄壁钢管的切割装置，包括加工平台，其特征在于：所述加工平台的下端面固定连接支撑架，所述加工平台的上端面设有滑动连接推动组件，所述推动组件上安装移动机构，所述移动机构上安装固定旋转机构，所述加工平台远离固定旋转机构的一端设有夹紧机构，所述夹紧机构上夹紧安装内撑圆杆，所述夹紧机构靠近固定旋转机构的一侧设有与加工平台两侧固定连接的框架，所述框架的上端安装对称设置的液压杆一，所述液压杆一的伸缩端连接切割装置，所述内撑圆杆靠近切割装置的一侧外侧壁设有切割环槽，所述加工平台位于切割装置的正下方固定安装限位滚动装置，所述加工平台靠近夹紧机构的一侧紧贴有收集箱。

2.根据权利要求1所述的一种薄壁钢管的切割装置，其特征在于：所述推动组件包括推动板，所述推动板的一侧面设有与推动板一体的支板，所述推动板远离支板的一侧面固定连接对称的液压杆二，所述加工平台的上端面设有用于推动板和支板滑动的推动槽和条槽，所述推动槽和条槽连通，所述支板上滑动连接限位杆，所述限位杆的两端与条槽的两端内壁固定连接，所述推动槽的宽度和条槽的长度均大于对应的推动板的宽度和支板的长度，所述推动板和支板上安装移动机构。

3.根据权利要求2所述的一种薄壁钢管的切割装置，其特征在于：所述移动机构包括设置在支板两端的立块，所述立块之间活动连接丝杠，所述丝杠的一端传动连接电机一，两个所述丝杠上螺纹连接移动台，所述移动台上安装固定旋转机构。

4.根据权利要求3所述的一种薄壁钢管的切割装置，其特征在于：所述固定旋转机构包括立板和旋转盘，所述立板与移动台中部固定连接，所述旋转盘一侧面中部通过旋转轴与立板活动连接，所述旋转轴与电机二传动连接，所述旋转盘的另一侧面中部固定连接与钢管内径相同的插入圆柱，所述旋转盘的侧面固定连接环形阵列分布的固定组件。

5.根据权利要求4所述的一种薄壁钢管的切割装置，其特征在于：所述固定组件包括固定弧板和液压杆三，所述液压杆三的伸缩端与固定弧板的凸面固定连接，所述液压杆三通过支块与旋转盘固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种薄壁钢管的切割装置，其特征在于：所述夹紧机构包括支撑板，所述支撑板的上端面四角处固定连接两两对称的立柱一，位于支撑板同一端的两个立柱一的相对侧面安装液压杆四，所述液压杆四的伸缩端固定连接夹紧弧板，两个所述夹紧弧板之间夹紧内撑圆杆，所述内撑圆杆的直径与钢管的内径相同。

7.根据权利要求1所述的一种薄壁钢管的切割装置，其特征在于：所述切割装置包括U板，所述U板的上端面与液压杆一的伸缩端固定连接，所述U板的中部安装液压杆五，所述液压杆五的伸缩端固定连接切割架，所述切割架内设有切割片，所述切割片的中部通过轴杆与切割架活动连接，所述切割架的一侧安装切割电机，所述切割电机与轴杆传动连接，所述切割架的下端面位于切割片的两侧活动连接压辊，所述压辊的最底点高于切割片的最底点。

8.根据权利要求7所述的一种薄壁钢管的切割装置，其特征在于：所述U板的翼板底面两端固定连接立柱二，所述U板位于切割架两侧的立柱二相对侧面活动连接限位辊筒一。

9.根据权利要求1所述的一种薄壁钢管的切割装置，其特征在于：所述限位滚动装置包括底板，所述底板与加工平台固定连接，所述底板的上端面对称的滑槽，每个所述滑槽内设有对称的立柱三，两个所述滑槽内平行的两个立柱三之间活动连接限位辊筒二，每个所述滑槽内的两个立柱三侧面通过双向中间对称运动丝杆与滑槽侧壁限位活动连接，所述双向中间对称运动丝杆的两端伸出底板且端部固定连接旋转块，所述双向中间对称运动丝杆靠近底板的外圈固定连接锁紧螺母。

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