CN114505536B - 一种用于精密管生产的切割设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及精密管加工的领域，尤其是涉及一种用于精密管生产的切割设备，包括底座、夹具和切割装置，底座上设有滑移座，滑移座上设有第一圆环，第一圆环靠近夹具的一表面与切割装置贴近；第一圆环上周向分布有多根与第一圆环的径向方向相同的抵接杆，且抵接杆能沿第一圆环的径向方向滑动；第一圆环上还设有驱使抵接杆一端抵在钢管外侧壁上的第一弹性件；底座和滑移座之间设有用于锁定滑移座位置的锁定装置，当多根抵接杆的内端所围成圆的大小与钢管外圆的大小相同时，锁定装置会自动锁定滑移座的位置。本方案省方便了工人切割钢管的端部，提升了钢管端部的切割效率和切割精度。

Description

一种用于精密管生产的切割设备

技术领域

本申请涉及精密管加工的领域，尤其是涉及一种用于精密管生产的切割设备。

背景技术

精密管是一种通过冷拔或热轧处理后得到的高精密钢管材料。钢管在进行冷拔或热轧处理前，工人会使用切割设备先将钢管凹陷的端部切掉，以确保钢管能顺利地进行冷拔或热轧处理。

如图4，图中所示的为一种用于精密管生产的切割设备，包括底座1、设置在底座1上的夹具2和切割装置3，以及放置在底座1上的皮尺4。工人使用皮尺4测量钢管端部不同位置处的大小，然后标记出钢管端部未发生凹陷的切割位置，紧接着再利用夹具2夹紧钢管，最后再通过切割装置3对钢管的切割位置进行切割即可。

上述切割设备虽然实现了钢管端部的切割，但工人每次切割钢管端部前，都需要多次使用皮尺来测量钢管端部不同位置处的大小，以标记出钢管的切割位置，这严重降低了钢管端部的切割效率。

发明内容

为了方便钢管端部的切割，提升钢管端部的切割效率，本申请提供一种用于精密管生产的切割设备。

本申请提供的一种用于精密管生产的切割设备,采用如下的技术方案：

一种用于精密管生产的切割设备，包括底座、位于底座上的夹具和切割装置，底座上设有用于支撑切割装置且能沿钢管长度方向滑移的滑移座，滑移座上设有同轴套在钢管外的第一圆环，第一圆环靠近夹具的一表面与切割装置贴近；第一圆环上周向分布有多根能沿第一圆环的径向滑移的抵接杆；第一圆环上还设有驱使抵接杆一端抵在钢管外侧壁上的第一弹性件；底座和滑移座之间设有用于锁定滑移座位置的锁定装置，当多根抵接杆的内端所围成圆的大小与钢管外圆的大小相同时，锁定装置会自动锁定滑移座的位置。

通过采用上述技术方案，工人首先将钢管待切割的端部插入到第一圆环中，多根抵接杆的内端会因为第一弹性件而抵在钢管的外侧壁上，紧接着再滑动滑移座，第一圆环和多根抵接杆将沿着钢管的长度方向滑移。随着钢管端部的直径逐渐变大，抵接杆将会被钢管向外撑开，同时第一弹性件被压缩。当多根抵接杆不再被钢管向外撑开时，多根抵接杆内端所围成圆的大小便与钢管外圆的大小相同，滑移座的位置会被锁定装置锁定，此时切割装置所对应的位置便是钢管所对应的切割位置，工人后续只需控制切割装置对钢管的切割位置进行切割即可。本方案省去了工人多次使用皮尺来查找钢管切割位置的操作，大大方便了工人切割钢管的端部，有效提升了钢管端部的切割效率和切割精度。

优选的，锁定装置包括沿钢管的长度方向间隔分布在底座上表面的多个第一卡槽、开设在滑移座下表面且能逐一正对多个第一卡槽的容纳槽、上下滑动在容纳槽内的第一卡块、设置在容纳槽内用于将第一卡块顶入第一卡槽内的第二弹性件、滑动连接在滑移座下表面用于关闭容纳槽的挡板，以及连接在挡板和第一圆环之间用于拉开挡板的拉绳，拉绳的两端分别固定在挡板和第一圆环之间，且拉绳依次从多根抵接杆的外端穿过；滑移座上设有当钢管端部掉落后让第一卡块缩回容纳槽内的回缩机构。

通过采用上述技术方案，多根抵接杆被钢管向外撑开的同时，多根抵接杆外端也会撑开拉绳，拉绳则会带动挡板滑移并使挡板一点点地打开容纳槽。当多根抵接杆内端所围成圆的大小与钢管外圆的大小相同时，挡板刚好完全打开容纳槽，第二弹性件便会将第一卡块顶入到对应的第一卡槽内，从而实现了滑移座和切割装置的位置锁定。工人最后再使用切割装置便能将钢管凹陷的端部切掉。当钢管凹陷的端部掉落且滑移座准备复位时，回缩机构会让第一卡块自动缩回容纳槽内，第一卡块不再对滑移座的位置进行约束，滑移座便能顺利地复位，以便开展后续的钢管切割作业。锁定装置根据钢管端部的管径变化来实时控制滑移座的位置，它在结构结构设计上巧妙且实用，方便了工人控制滑移座的位置。

优选的，回缩机构包括开设在第一卡块靠近挡板一表面上的回缩斜槽，回缩斜槽与第一卡块的下表面连通；回缩机构还包括设置在滑移座上用于将挡板顶向回缩斜槽的第三弹性件，第三弹性件的弹力大于第二弹性件的弹力，当挡板对回缩斜槽施压时，第一卡块会自动缩回容纳槽内。

通过采用上述技术方案，当钢管凹陷的端部掉落后，多根抵接杆在第一弹性件的作用下将会朝向第一圆环的圆心聚拢，多根抵接杆的外端将不再撑开拉绳。与此同时，第三弹性件会驱使挡板顶向回缩斜槽，由于第三弹性件的弹力大于第二弹性件的弹力，挡板终会把第一卡块顶入容纳槽内，从而实现了第一卡块的自动回缩。回缩机构的结构简洁且实用，方便了工人对滑移座进行复位，给后续的切割作业带来了便利。

优选的，所述抵接杆上转动连接有用于对拉绳进行导向的转轮。

通过采用上述技术方案，转轮不仅能对拉绳进行导向，使得拉绳和多根抵接杆之间的联动更加顺滑，确保了切割设备的正常使用，同时还能减少拉绳产生的磨损，对拉绳起到了保护作用。

优选的，所述夹具包括设置在底座上表面的固定块和滑动块，以及设置在底座上用于驱使滑动块移向固定块的驱动件；滑动块和滑移座之间铰接有一根用于带动滑移座滑动的连杆；滑移座和连杆之间设有卡接机构，当滑移座的位置被锁定后，卡接机构会让连杆与滑移座自动分离开，当滑移座复位时，卡接机构会让连杆与滑移座重新连接。

通过采用上述技术方案，当钢管穿过第一圆环并抵在固定块上后，驱动件将驱使滑动块移向固定块，连杆的一端会随着滑动块一起移动，连杆的另一端则会推动滑移座，第一圆环便能沿着钢管的长度方向移动，无需工人再手动推动滑移座。此外，当锁定装置锁定滑移座的位置后，卡接机构会让滑移座与连杆自动分离开，滑动块能继续移向固定块，从而让滑动块和固定块能完成对钢管的夹紧。当驱动件驱使滑动块滑离固定块时，连杆的一端会随着滑动块一起移动，卡接机构会让连杆的另一端重新与滑移座连接，紧接着连杆的另一端便能拉动滑移座和切割装置，并使它们恢复至初始位置，大大方便了工人的作业。

优选的，卡接机构包括沿着钢管的长度方向开设在滑移座上的滑槽、滑动嵌设在滑槽内的竖杆，连杆远离滑动块的一端转动套设在竖杆的外壁上；卡接机构还包括设置在滑移座上的弹性卡圈，弹性卡圈位于滑槽靠近第一圆环的一端，且弹性卡圈能供竖杆自动插入或自动拔出。

通过采用上述技术方案，当滑移座的位置被锁定后，竖杆在连杆的继续推动下将从弹性卡圈中脱离出来，竖杆随后会在滑槽中发生滑移但不再推动滑移座，从而实现了滑移座和连杆的自动分离。当滑动块滑离固定块时，在连杆的拉动和滑槽的限位下，竖杆将靠近弹性卡圈并最终推动弹性卡圈，从而实现了滑移座和切割装置的自动复位。当滑移座恢复到初始位置后，滑动块会再继续滑动一段距离，以此来让竖杆能插入到弹性卡圈中。卡接机构的结构设计巧妙且实用，实现了滑移座和连杆的自动分离和自动连接。

优选的，所述弹性卡圈的两端上均设有导向片，两块导向片之间的距离沿远离卡圈圆心的方向逐渐变大。

通过采用上述技术方案，导向片不仅能对竖杆的移动方向进行引导，还能让竖杆顺利地撑开弹性卡圈的开口，让竖杆能顺利地且快速地插入到弹性卡圈中。

优选的，所述底座上设有用于支撑钢管的支撑块。

通过采用上述技术方案，支撑块能对钢管进行支撑，方便了工人将待切割的钢管放在固定块和滑动块之间，让固定块和滑动块能顺利地夹紧钢管。

优选的，多根抵接杆上均固连有与其垂直的导向杆；第一圆环上转动套设有同轴线的第二圆环，第二圆环上周向设有多个锲块，各锲块的位置与各导向杆的位置一一对应且相互抵触，第二圆环旋转时，锲块会将导向杆顶开并使导向杆远离第一圆环的圆心。

通过采用上述技术方案，工人旋转第二圆环，多个锲块将随着第一圆环同步发生旋转，各锲块会向外顶开对应的导向杆，从而让所有的抵接杆能向外撑开，以方便工人将钢管的端部插入到第一圆环中。

优选的，所述抵接杆上滚动嵌设有与钢管外侧壁抵触的滚珠。

通过采用上述技术方案，滚珠能减小抵接杆与钢管外侧壁之间的摩擦阻力，从而让抵接杆能在钢管上顺利地滑移。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.滑移座、第一圆环、抵接杆、第一弹性件和锁定装置的设置，方便了钢管端部的切割，提升了钢管端部的切割效率；

2.转轮的设置，使得拉绳和多根抵接杆之间的联动更加顺滑；

3.连杆和卡接机构的设置，方便了工人的切割作业；

4.导向片的设置，让竖杆能顺利地且快速地插入到弹性卡圈中；

5.导向杆、第二圆环和锲块的设置，方便工人将钢管的端部插入到第一圆环中；

6.滚珠的设置，让抵接杆能在钢管上顺利地滑移。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例的剖视结构示意图；

图3是图2中A部分的局部放大示意图；

图4是相关技术的整体结构示意图。

附图标记说明：1、底座；2、固定块；3、滑动块；4、驱动件；5、升降座；6、升降架；7、减速电机；8、圆锯片；9、第二液压缸；10、支撑块；11、滑移座；12、第一圆环；13、抵接杆；14、滚珠；15、第一弹性件；16、第一卡槽；17、容纳槽；18、第一卡块；19、第二弹性件；20、挡板；21、第三弹性件；22、拉绳；23、回缩斜槽；24、转轮；25、滑槽；26、竖杆；27、连杆；28、弹性卡圈；29、导向片；30、导向杆；31、第二圆环；32、锲块。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

参照图1，一种用于精密管生产的切割设备,包括底座1、固定连接在底座1上表面的固定块2、滑动连接在底座1上表面的滑动块3，滑动块3的滑动方向与钢管的长度方向垂直；切割设备包括安装在底座1上用于推动滑动块3的驱动件4，驱动件4设置成第一液压缸，第一液压缸通过管路与液压泵站连接，其中的固定块2、滑动块3和驱动件4组成了夹具；切割设备还包括位于底座1上表面的升降座5、上下滑动在升降座5上的升降架6、固定连接在升降架6上的减速电机7、安装在减速电机7输出轴上的圆锯片8，以及安装在升降座5上用于上下滑动升降架6的第二液压缸9，第二液压缸9同样通过管路与液压泵站连接，其中的升降座5、升降架6、减速电机7、圆锯片8和第二液压缸9组成了切割装置。底座1的上表面还固定连接有用于支撑起钢管的支撑块10，支撑块10能让钢管顺利地被固定块2和滑动块3夹紧。工人将钢管平放在支撑块10上并让圆锯片8对准钢管的待切割位置，然后控制第一液压缸使滑动块3滑向固定块2，钢管终将被滑动块3和固定块2夹紧，紧接着再控制第二液压缸9使圆锯片8下移，高速旋转的圆锯片8便会对钢管的端部进行切割。

参照图2和图3，底座1的上表面滑动连接有滑移座11，滑移座11的滑动方向与钢管的长度方向相同，升降座5位于滑移座11上。滑移座11靠近钢管的一侧面上固定连接有第一圆环12，第一圆环12同轴套设在钢管的外部，第一圆环12的内侧壁与钢管的外侧壁之间留有一段距离，且第一圆环12靠近固定块2的一表面与圆锯片8相互贴近。第一圆环12上等角度间隔分布有六根抵接杆13，每根抵接杆13的长度方向与第一圆环12的径向方向相同，每根抵接杆13均能沿着第一圆环12的径向方向发生滑移，且每根抵接杆13的内端上均滚动嵌设有滚珠14。每根抵接杆13和第一圆环12之间均固定连接有第一弹性件15，第一弹性件15设置为第一弹簧，第一弹簧会将抵接杆13顶向第一圆环12的圆心。若钢管的端部插至第一圆环12内，抵接杆13在第一弹性件15的作用将会抵在钢管端部的外侧壁上。底座1的上表面开设多个第一卡槽16，多个第一卡槽16沿钢管的长度方向等间隔分布。滑移座11的下表面开设有一个容纳槽17，当滑移座11滑动时，容纳槽17会与多个第一卡槽16逐一保持正对。容纳槽17内上下滑动有第一卡块18，第一卡块18和容纳槽17槽底之间固定连接有第二弹性件19，第二弹性件19设置成第二弹簧，第二弹簧用以将第一卡块18顶入到第一卡槽16中。滑移座11的下表面滑动连接有一块挡板20，挡板20的滑动方向与钢管的长度方向垂直。滑移座11的下表面还固定连接有驱使挡板20挡住容纳槽17槽口的第三弹性件21，第三弹性件21设置为第三弹簧，且第三弹簧的弹力大于第二弹簧的弹力。滑移座11上移动嵌设有一根拉绳22，拉绳22的一端与挡板20固定连接，拉绳22的另一端依次从六根抵接杆13的外端穿过，并最终固定在第一圆环12的外侧壁上。当滑移座11沿着钢管的长度方向发生滑移时，钢管端部的外径会逐渐变大，在此过程中，钢管凹陷处所对应的抵接杆13将会向外被撑开，拉绳22会拉动挡板20并使其逐渐打开容纳槽17，同时第三弹性件21被压缩。当六根抵接杆13所围成的圆的大小与钢管外圆的大小相同时，挡板20刚好完全打开容纳槽17，第二弹性件19便会将第一卡块18顶入到对应的第一卡槽16中，滑移座11的位置便会被第一卡块18所限制，从而让圆锯片8能准确地定位在钢管的待切割位置上。工人最后只需控制第二液压缸9来使圆锯片8切割钢管即可。

参照图3，第一卡块18靠近挡板20的一侧面上开设有回缩斜槽23，回缩斜槽23与第一卡块18的下表面连通。当钢管的凹陷端掉落后，六根抵接杆13将朝向第一圆环12的圆心聚拢，拉绳22将松开挡板20，挡板20便会在第三弹性件21的回弹力下顶在回缩斜槽23上。在挡板20的推动和回缩斜槽23的导向下，第一卡块18将会自动缩回容纳槽17内，滑移座11便能重新在底座1上发生滑移以实现复位。为了让六根抵接杆13能顺利地带动拉绳22移动，抵接杆13的外端上转动连接有对拉绳22进行导向的转轮24

参照图1，滑移座11的上表面开设有一条滑槽25，滑槽25的长度方向与钢管的长度方向相同。滑槽25内滑动嵌设有一根竖杆26，竖杆26上转动套设有一根连杆27，连杆27远离竖杆26的一端铰接在滑动块3上。竖杆26穿出滑槽25的上端套设有优弧形的弹性卡圈28，弹性卡圈28固定连接在滑移座11的上表面，且弹性卡圈28位于滑槽25靠近固定块2的一端上，其中的滑槽25、竖杆26和弹性卡圈28组成了卡接机构。当滑移座11的位置被锁定且滑动块3继续移向固定块2时，竖杆26将会从弹性卡圈28中挣脱出来。当滑动块3滑离固定块2时，竖杆26在连杆27的拉动下将滑向弹性卡圈28，竖杆26终会重新卡进弹性卡圈28中。弹性卡圈28的两端上均固定连接有导向片29，两块导向片29的间距远离卡圈圆心的方向逐渐变大，两块导向片29能对竖杆26的移动进行引导，以方便竖杆26重新卡进弹性卡圈28中。当第一液压缸驱使滑动块3滑向固定块2时，连杆27的一端会随着滑动块3一起发生移动，连杆27的另一端将推动整个滑移座11。当滑移座11的位置被第一卡块18（如图3）限制后，滑动块3会继续滑向固定块2，此时的连杆27将会把竖杆26顶出弹性卡圈28，滑动块3和滑移座11便能实现自动分离，滑动块3就能顺利地滑向固定块2，钢管终将被滑动块3和固定块2夹紧。当钢管完成了切割后，第一液压缸驱使滑动块3滑离固定块2，连杆27的一端会随着滑动块3一起发生移动，连杆27的另一端会拉动竖杆26使其靠近弹性卡圈28，竖杆26将会撑开两块导向片29并卡进弹性卡圈28内，滑动块3和滑移座11便能实现自动连接。随着滑动块3的继续滑动，连杆27的另一端将会拉动滑移座11并使其复位。

参照图3，抵接杆13远离圆锯片8（如图1）的一侧壁上固定连接有导向杆30，导向杆30与钢管相互平行。第一圆环12的外侧壁上转动套设有第二圆环31，第二圆环31与第一圆环12同轴线设置，第二圆环31的外侧壁上固定连接有六个锲块32，六个锲块32等角度间隔分布在第二圆环31的外侧壁上。工人旋转第二圆环31后，六个锲块32将随着第二圆环31同步发生旋转，导向杆30将会被对应的锲块32顶离第一圆环12的圆心，六根抵接杆13将会同时向外张开，钢管的端部便能顺利地插进第一圆环12中。

本实施例的实施原理为：工人首先将钢管的端部插入到第一圆环12中，然后控制第一液压缸使滑动块3滑向固定块2，连杆27的一端会随着滑动块3一起发生移动，连杆27的另一端将推动整个滑移座11。当滑移座11的位置被第一卡块18限制后，滑动块3会继续滑向固定块2，此时的连杆27将会把竖杆26顶出弹性卡圈28，滑动块3和滑移座11便能实现自动分离，滑动块3就能顺利地滑向固定块2，钢管终将被滑动块3和固定块2夹紧。当钢管完成了切割后，第一液压缸驱使滑动块3滑离固定块2，连杆27的一端会随着滑动块3一起发生移动，连杆27的另一端会拉动竖杆26使其靠近弹性卡圈28，竖杆26将会撑开两块导向片29并卡进弹性卡圈28内，滑动块3和滑移座11便能实现自动连接。随着滑动块3的继续滑动，连杆27的另一端将会拉动滑移座11并使其复位。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于精密管生产的切割设备，包括底座（1）、位于底座（1）上的夹具和切割装置，其特征在于：底座（1）上设有用于支撑切割装置且能沿钢管长度方向滑移的滑移座（11），滑移座（11）上设有同轴套在钢管外的第一圆环（12），第一圆环（12）靠近夹具的一表面与切割装置贴近；第一圆环（12）上周向分布有多根能沿第一圆环（12）的径向滑移的抵接杆（13）；第一圆环（12）上还设有驱使抵接杆（13）一端抵在钢管外侧壁上的第一弹性件（15）；底座（1）和滑移座（11）之间设有用于锁定滑移座（11）位置的锁定装置，当多根抵接杆（13）的内端所围成圆的大小与钢管外圆的大小相同时，锁定装置会自动锁定滑移座（11）的位置；

锁定装置包括沿钢管的长度方向间隔分布在底座（1）上表面的多个第一卡槽（16）、开设在滑移座（11）下表面且能逐一正对多个第一卡槽（16）的容纳槽（17）、上下滑动在容纳槽（17）内的第一卡块（18）、设置在容纳槽（17）内用于将第一卡块（18）顶入第一卡槽（16）内的第二弹性件（19）、滑动连接在滑移座（11）下表面用于关闭容纳槽（17）的挡板（20），以及连接在挡板（20）和第一圆环（12）之间用于拉开挡板（20）的拉绳（22），拉绳（22）的两端分别固定在挡板（20）和第一圆环（12）之间，且拉绳（22）依次从多根抵接杆（13）的外端穿过；滑移座（11）上设有当钢管端部掉落后让第一卡块（18）缩回容纳槽（17）内的回缩机构。

2.根据权利要求1所述的一种用于精密管生产的切割设备，其特征在于：回缩机构包括开设在第一卡块（18）靠近挡板（20）一表面上的回缩斜槽（23），回缩斜槽（23）与第一卡块（18）的下表面连通；回缩机构还包括设置在滑移座（11）上用于将挡板（20）顶向回缩斜槽（23）的第三弹性件（21），第三弹性件（21）的弹力大于第二弹性件（19）的弹力，当挡板（20）对回缩斜槽（23）施压时，第一卡块（18）会自动缩回容纳槽（17）内。

3.根据权利要求1所述的一种用于精密管生产的切割设备，其特征在于：所述抵接杆（13）上转动连接有用于对拉绳（22）进行导向的转轮（24）。

4.根据权利要求1所述的一种用于精密管生产的切割设备，其特征在于：夹具包括设置在底座（1）上表面的固定块（2）和滑动块（3），以及设置在底座（1）上用于驱使滑动块（3）移向固定块（2）的驱动件（4）；滑动块（3）和滑移座（11）之间铰接有一根用于带动滑移座（11）滑动的连杆（27）；滑移座（11）和连杆（27）之间设有卡接机构，当滑移座（11）的位置被锁定后，卡接机构会让连杆（27）与滑移座（11）自动分离开，当滑移座（11）复位时，卡接机构会让连杆（27）与滑移座（11）重新连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于精密管生产的切割设备，其特征在于：卡接机构包括沿着钢管的长度方向开设在滑移座（11）上的滑槽（25）、滑动嵌设在滑槽（25）内的竖杆（26），连杆（27）远离滑动块（3）的一端转动套设在竖杆（26）的外壁上；卡接机构还包括设置在滑移座（11）上的弹性卡圈（28），弹性卡圈（28）位于滑槽（25）靠近第一圆环（12）的一端，且弹性卡圈（28）能供竖杆（26）自动插入或自动拔出。

6.根据权利要求5所述的一种用于精密管生产的切割设备，其特征在于：所述弹性卡圈（28）的两端上均设有导向片（29），两块导向片（29）之间的距离沿远离卡圈圆心的方向逐渐变大。

7.根据权利要求4所述的一种用于精密管生产的切割设备，其特征在于：所述底座（1）上设有用于支撑钢管的支撑块（10）。

8.根据权利要求1所述的一种用于精密管生产的切割设备，其特征在于：多根抵接杆（13）上均固连有与其垂直的导向杆（30）；第一圆环（12）上转动套设有同轴线的第二圆环（31），第二圆环（31）上周向设有多个锲块（32），各锲块（32）的位置与各导向杆（30）的位置一一对应且相互抵触，第二圆环（31）旋转时，锲块（32）会将导向杆（30）顶开并使导向杆（30）远离第一圆环（12）的圆心。

9.根据权利要求1所述的一种用于精密管生产的切割设备，其特征在于：所述抵接杆（13）上滚动嵌设有与钢管外侧壁抵触的滚珠（14）。