CN114535696A - 一种高性能不锈钢无缝钢管自动化加工设备 - Google Patents

一种高性能不锈钢无缝钢管自动化加工设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高性能不锈钢无缝钢管自动化加工设备，包括工作平台，所述工作平台的一侧设有驱动设备，所述工作平台的一侧设有带动钢管推进的电动滑块，电动滑块的内部设有供其滑行的滑杆，所述工作平台的一侧设有用于对钢管进行切割的切割平台，所述电动滑块和切割平台的一侧均设有防止钢管在切割中过度挤压的防挤压组件，本发明利用输送组件和防挤压组件相互配合，确保钢管在输送、挤压和切割的过程中均保持较稳定的状态，减小了因挤压过度而产生的钢管形变现象，同时在切割的过程中，利用传动组件为清理组件提供动力，对切割平台缝隙内部堆积的碎屑进行有效清理，保证钢管的正常切割。

Description

一种高性能不锈钢无缝钢管自动化加工设备
技术领域
本发明涉及钢管加工技术领域，具体为一种高性能不锈钢无缝钢管自动化加工设备。
背景技术
无缝钢管是由整支圆钢穿孔而成的，表面上没有焊缝的钢管，称之为无缝钢管。根据生产方法，无缝钢管可分热轧无缝钢管、冷轧无缝钢管、冷拔无缝钢管、挤压无缝钢管、顶管等。按照断面形状，无缝钢管分圆形和异形两种，异形管有方形、椭圆形、三角形、六角形、瓜子形、星形、带翅管多种复杂形状。最大直径达900mm，最小直径为4mm。根据用途不同，有厚壁无缝钢管和薄壁无缝钢管。无缝钢管主要用做石油地质钻探管、石油化工用的裂化管、锅炉管、轴承管以及汽车、拖拉机、航空用高精度结构钢管。
在对无缝钢管的加工中，常需要对钢管进行切割处理，常见的自动化钢管切割设备先通过机械化的传送带输送钢管，再利用较简单的夹持部件对钢管进行夹持后进行切割，然而，一般加工钢管的厂家为提高切割效率，可能会将钢管叠至两层由夹持部件对其进行夹持，此状态下的上层钢管与下层钢管的表面直接接触,这时夹持部的夹持力和圆锯切割的挤压力对钢管共同作用，若挤压力过大，可能会造成上层钢管和下层钢管的轻微形变，若挤压力过小，可能造成切割时钢管之间的晃动，进而可能导致切割产品整体质量较低。
为此，我们提出一种高性能不锈钢无缝钢管自动化加工设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高性能不锈钢无缝钢管自动化加工设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高性能不锈钢无缝钢管自动化加工设备，包括工作平台，所述工作平台的一侧设有驱动设备，所述工作平台的一侧设有带动钢管推进的电动滑块，电动滑块的内部设有供其滑行的滑杆，所述工作平台的一侧设有用于对钢管进行切割的切割平台，所述电动滑块和切割平台的一侧均设有防止钢管在切割中过度挤压的防挤压组件。
优选的，所述防挤压组件包括位于电动滑块一侧的上夹块，所述上夹块的一侧设有中夹块一，所述中夹块一的一侧设有与上夹块和中夹块一共同对钢管进行夹持的下夹块一，所述中夹块一的两侧均设有伸缩柱，所述伸缩柱的外部设有弹簧一。
优选的，所述滑杆的外部设有增加钢管输送稳定性的输送组件，所述输送组件包括下夹块二，所述下夹块二的一侧设有固定环，所述下夹块二的一侧设有与下夹块二共同对钢管进行夹持的中夹块二。
优选的，所述切割平台的一侧设有对切割钢管所产生的碎屑进行清理的清理组件，所述清理组件包括滑板，所述切割平台的内部设有供滑板滑动的滑槽一，所述滑板的外部设有辅助环。
优选的，所述驱动设备的一侧设有滑轨，所述滑轨的一侧设有由驱动设备驱动的升降电机，所述升降电机的一侧设有对钢管进行切割的圆锯，所述升降电机的一侧设有为滑板的滑动提供动力的传动组件，所述传动组件包括曲型杆，所述曲型杆的一侧设有与其一侧齿块相啮合的锥齿轮一，所述曲型杆的一侧设有固定杆一，所述曲型杆的内部设有供固定杆一滑动的滑槽二，所述锥齿轮一的一侧设有与其相啮合的锥齿轮二，所述锥齿轮二的内部设有转轴二，所述转轴二的外部设有固定杆二，所述转轴二的外部设有齿轮，所述齿轮的一侧设有与其相啮合的齿条，所述齿条位于滑板的一侧。
优选的，所述工作平台的一侧设有对切割后的钢管进行自动收集的下料组件，所述下料组件包括集料箱，所述集料箱的一侧设有供钢管滚落集料箱内部的斜坡，所述斜坡的一侧设有挡板。
优选的，所述集料箱的内部设有对滚落的钢管进行缓冲的缓冲组件，所述缓冲组件包括位于集料箱一侧的固定块，所述固定块的一侧设有转轴一，所述转轴一的外部设有转动板，所述转动板与转轴一之间设有扭簧。
优选的，所述滑板包括斜面部，由钢管切割所产生的碎屑将与所述滑板的斜面部相接触。
本发明至少具备以下有益效果：
将钢管插入对应夹块的通孔中，电动滑块将带动夹块上方的钢管进行推送，输送至适当位置后再对钢管进行挤压夹持，并通过驱动设备带动升降电机一侧的圆锯对切割平台上方的钢管进行切割，同时滑板在传动组件的作用下对切割缝隙内部的碎屑进行清理，相对于现有技术，常见的自动化钢管切割设备先通过机械化的传送带输送钢管，再利用较简单的夹持部件对钢管进行夹持后进行切割，然而，一般加工钢管的厂家为提高切割效率，可能会将钢管叠至两层由夹持部件对其进行夹持，此状态下的上层钢管与下层钢管的表面直接接触,这时夹持部的夹持力和圆锯切割的挤压力对钢管共同作用，若挤压力过大，可能会造成上层钢管和下层钢管的轻微形变，若挤压力过小，可能造成切割时钢管之间的晃动，进而可能导致切割产品整体质量较低，本发明利用输送组件和防挤压组件相互配合，确保钢管在输送、挤压和切割的过程中均保持较稳定的状态，减小了因挤压过度而产生的钢管形变现象，同时在切割的过程中，利用传动组件为清理组件提供动力，对切割平台缝隙内部堆积的碎屑进行有效清理，保证钢管的正常切割。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明另一角度结构示意图；
图3为本发明图2中A区域结构放大图；
图4为本发明图2中B区域结构放大图；
图5为本发明清理组件结构剖视图；
图6为本发明图5中C区域结构放大图；
图7为本发明传动组件结构示意图；
图8为本发明缓冲组件结构示意图。
图中：1-工作平台；2-防挤压组件；3-输送组件；4-下料组件；5-缓冲组件；6-清理组件；7-传动组件；8-驱动设备；9-滑轨；10-电动升降柱；11-升降电机；12-圆锯；13-电动滑块；14-滑杆；15-切割平台；16-限位柱；17-弹簧二；21-上夹块；22-中夹块一；23-下夹块一；24-伸缩柱；25-弹簧一；31-固定环；32-中夹块二；33-下夹块二；41-斜坡；42-集料箱；43-挡板；51-转动板；52-扭簧；53-转轴一；54-固定块；61-滑板；62-滑槽一；63-辅助环；611-斜面部；71-曲型板；72-滑槽二；73-固定杆一；74-锥齿轮一；75-锥齿轮二；76-转轴二；77-齿轮；78-齿条；79-固定杆二；710-固定轴。
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1-8，本发明提供一种技术方案：一种高性能不锈钢无缝钢管自动化加工设备，包括工作平台1，所述工作平台1的一侧设有驱动设备8，驱动设备8的一侧与工作平台1固定连接，所述工作平台1的一侧设有带动钢管推进的电动滑块13，电动滑块13的内部设有供其滑行的滑杆14，电动滑块13与滑杆14滑动连接并由驱动设备8提供动力，所述工作平台1的一侧设有用于对钢管进行切割的切割平台15，切割平台15与工作平台1固定连接，所述电动滑块13和切割平台15的一侧均设有防止钢管在切割中过度挤压的防挤压组件2，利用防挤压组件2，可将钢管在推送至切割平台15的过程中以及位于切割平台15之上并进行切割时，两层钢管之间不会产生较大强度的挤压，始终保持稳定的效果，进一步加强切割的整体质量。
所述防挤压组件2包括位于电动滑块13一侧的上夹块21，上夹块21的一侧设有可上下自动升降的电动升降柱10，电动升降柱10与电动滑块13滑动连接，所述上夹块21的一侧设有中夹块一22，所述中夹块一22的一侧设有与上夹块21和中夹块一22共同对钢管进行夹持的下夹块一23，上夹块21、中夹块一22和下夹块一23的一侧均设有供钢管穿过的通孔，并且上夹块21、中夹块一22和下夹块一23的一侧均与电动滑块13滑动连接，所述中夹块一22的两侧均设有伸缩柱24，所述伸缩柱24的外部设有弹簧一25，伸缩柱24和弹簧一25的两端分别与上夹块21和中夹块一22固定连接，另一个伸缩柱24和弹簧一25的两端分别与中夹块一22和下夹块一23固定连接，将两层钢管分别插入于上夹块21与中夹块一22之间及中夹块一22和下夹块一23之间后，电动升降柱10对上夹块21向下进行挤压，中夹块一22将两层钢管分隔开，避免了钢管之间的直接接触而可能产生的形变，并且此时的伸缩柱24与弹簧一25同时收缩，为钢管的挤压力进行缓冲，进一步对保护钢管，预防钢管形变。
所述滑杆14的外部设有增加钢管输送稳定性的输送组件3，所述输送组件3包括下夹块二33，所述下夹块二33的一侧设有固定环31，下夹块二33的一侧与固定环31固定连接，所述下夹块二33的一侧设有与下夹块二33共同对钢管进行夹持的中夹块二32，中夹块二32与下夹块二33之间通过伸缩柱24与弹簧一25固定连接，中夹块二32和下夹块二33与中夹块一22和下夹块一23的通孔大小相等，将钢管分别放入中夹块二32上方和下夹块二33一侧的通孔内，进而使得钢管在运输过程中具备多个支撑的着力点，使钢管更加稳定的进行运输。
所述切割平台15的一侧设有对切割钢管所产生的碎屑进行清理的清理组件6，位于切割平台15一侧的下夹块一23的一侧设有贯穿中夹块一22与上夹块21的限位柱16，限位柱16的一侧与下夹块一23固定连接，下夹块一23与切割平台15固定连接，中夹块一22和下夹块一23之间及中夹块一22和上夹块21之间均设有弹簧二17，所述弹簧二17位于限位柱16的外部，弹簧二17的两端分别与中夹块一22和下夹块一23固定连接，另一个弹簧二17的两端分别与中夹块一22和上夹块21固定连接，对钢管进行切割时，位于切割平台15处的上夹块21对所夹持钢管的挤压与电动滑块13上方的夹持力度相同，并且弹簧二17的弹力可使得切割完成之后的切割平台15上方的夹块恢复至原始位置，所述清理组件6包括滑板61，所述切割平台15的内部设有供滑板61滑动的滑槽一62，滑板61与滑槽一62滑动连接，所述滑板61的外部设有辅助环63，辅助环63的一侧与工作平台1固定连接，辅助环63与滑板61滑动连接，切割过程中，钢管所产生的碎屑将落入滑槽一62中并进行堆积，此时可将滑板61在滑槽一62内部推动，进而将对滑槽一62所堆积的碎屑从滑槽一62的一侧推出，使滑槽一62内部始终保持较整洁的环境，进而不妨碍钢管的正常切割。
所述驱动设备8的一侧设有滑轨9，滑轨9的一侧与驱动设备8固定连接，所述滑轨9的一侧设有由驱动设备8驱动的升降电机11，升降电机11与滑轨9滑动连接，所述升降电机11的一侧设有对钢管进行切割的圆锯12，圆锯12的一侧与升降电机11的转动轴固定连接，并且圆锯12随升降电机11做上下方向的间歇性升降，所述升降电机11的一侧设有为滑板61的滑动提供动力的传动组件7，所述传动组件7包括曲型杆71，曲型杆71的一侧与升降电机11固定连接，所述曲型杆71的一侧设有与其一侧齿块相啮合的锥齿轮一74，锥齿轮一74通过固定轴710与驱动设备8转动连接，锥齿轮一74与固定轴710转动连接，固定轴710的一侧与驱动设备8固定连接，所述曲型杆71的一侧设有固定杆一73，固定杆一73的一侧与驱动设备8固定连接，固定杆一73与滑槽二72滑动连接，所述曲型杆71的内部设有供固定杆一73滑动的滑槽二72，所述锥齿轮一74的一侧设有与其相啮合的锥齿轮二75，所述锥齿轮二75的内部设有转轴二76，所述转轴二76的外部设有固定杆二79，固定杆二79的一侧与驱动设备8固定连接，转轴二76与固定杆二79转动连接，所述转轴二76的外部设有齿轮77，齿轮77和锥齿轮二75均与转轴二76固定连接，所述齿轮77的一侧设有与其相啮合的多个齿条78，所述齿条78位于滑板61的一侧，齿条78的一侧均与滑板61固定连接，当升降电机11带动圆锯12向下对钢管进行切割时，升降电机11也同时带动曲型杆71向下移动，此时与曲型杆71向啮合的锥齿轮一74将带动锥齿轮二75转动，进一步地带齿轮77带动滑板61在滑槽一62的内部滑动，并有效地对滑槽一62堆积的碎屑进行清理。
所述工作平台1的一侧设有对切割后的钢管进行自动收集的下料组件4，所述下料组件4包括集料箱42，集料箱42位于工作平台1的一侧并可相对移动，所述集料箱42的一侧设有供钢管滚落集料箱42内部的斜坡41，所述斜坡41的一侧设有挡板43，挡板43的一侧与工作平台1固定连接，当切割后的钢管从切割平台15落入斜坡41上方时，钢管在斜面的作用下将逐渐滚落至集料箱42的内部，减少了相应的人力劳动。
所述集料箱42的内部设有对滚落的钢管进行缓冲的缓冲组件5，所述缓冲组件5包括位于集料箱42一侧的固定块54，固定块54的一侧与集料箱42固定连接，所述固定块54的一侧设有转轴一53，转轴一53的两端均与固定块54固定连接，所述转轴一53的外部设有转动板51，转动板51与转轴一53转动连接，所述转动板51与转轴一53之间设有扭簧52，扭簧52的两端分别与转轴一53和转动板51固定连接，并且扭簧52的弹力可使弧形的转动板51有效地承载较少量的钢管，当钢管从斜坡41滚落至转动板51的上方时，转动板51弧面的造型与扭簧52的弹力共同作用，可让钢管在转动板51上方囤积一定量的钢管后，再落入集料箱42的内部，避免了一次性落入家较多的钢管而可能造成的钢管过激碰撞。
所述滑板61包括斜面部611，由钢管切割所产生的碎屑将与所述滑板61的斜面部611相接触，同时圆锯12对钢管的切割会产生轻微的震动，使位于斜面部611上方的碎屑更易滑落至滑槽一62内部，更利于对滑槽一62的清洁。
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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种高性能不锈钢无缝钢管自动化加工设备，包括工作平台(1)，其特征在于：所述工作平台(1)的一侧设有驱动设备(8)，所述工作平台(1)的一侧设有带动钢管推进的电动滑块(13)，电动滑块(13)的内部设有供其滑行的滑杆(14)，所述工作平台(1)的一侧设有用于对钢管进行切割的切割平台(15)，所述电动滑块(13)和切割平台(15)的一侧均设有防止钢管在切割中过度挤压的防挤压组件(2)。
2.根据权利要求1所述的一种高性能不锈钢无缝钢管自动化加工设备，其特征在于：所述防挤压组件(2)包括位于电动滑块(13)一侧的上夹块(21)，所述上夹块(21)的一侧设有中夹块一(22)，所述中夹块一(22)的一侧设有与上夹块(21)和中夹块一(22)共同对钢管进行夹持的下夹块一(23)，所述中夹块一(22)的两侧均设有伸缩柱(24)，所述伸缩柱(24)的外部设有弹簧一(25)。
3.根据权利要求1所述的一种高性能不锈钢无缝钢管自动化加工设备，其特征在于：所述滑杆(14)的外部设有增加钢管输送稳定性的输送组件(3)，所述输送组件(3)包括下夹块二(33)，所述下夹块二(33)的一侧设有固定环(31)，所述下夹块二(33)的一侧设有与下夹块二(33)共同对钢管进行夹持的中夹块二(32)。
4.根据权利要求1所述的一种高性能不锈钢无缝钢管自动化加工设备，其特征在于：所述切割平台(15)的一侧设有对切割钢管所产生的碎屑进行清理的清理组件(6)，所述清理组件(6)包括滑板(61)，所述切割平台(15)的内部设有供滑板(61)滑动的滑槽一(62)，所述滑板(61)的外部设有辅助环(63)。
5.根据权利要求4所述的一种高性能不锈钢无缝钢管自动化加工设备，其特征在于：所述驱动设备(8)的一侧设有滑轨(9)，所述滑轨(9)的一侧设有由驱动设备(8)驱动的升降电机(11)，所述升降电机(11)的一侧设有对钢管进行切割的圆锯(12)，所述升降电机(11)的一侧设有为滑板(61)的滑动提供动力的传动组件(7)，所述传动组件(7)包括曲型杆(71)，所述曲型杆(71)的一侧设有与其一侧齿块相啮合的锥齿轮一(74)，所述曲型杆(71)的一侧设有固定杆一(73)，所述曲型杆(71)的内部设有供固定杆一(73)滑动的滑槽二(72)，所述锥齿轮一(74)的一侧设有与其相啮合的锥齿轮二(75)，所述锥齿轮二(75)的内部设有转轴二(76)，所述转轴二(76)的外部设有固定杆二(79)，所述转轴二(76)的外部设有齿轮(77)，所述齿轮(77)的一侧设有与其相啮合的齿条(78)，所述齿条(78)位于滑板(61)的一侧。
6.根据权利要求1所述的一种高性能不锈钢无缝钢管自动化加工设备，其特征在于：所述工作平台(1)的一侧设有对切割后的钢管进行自动收集的下料组件(4)，所述下料组件(4)包括集料箱(42)，所述集料箱(42)的一侧设有供钢管滚落集料箱(42)内部的斜坡(41)，所述斜坡(41)的一侧设有挡板(43)。
7.根据权利要求6所述的一种高性能不锈钢无缝钢管自动化加工设备，其特征在于：所述集料箱(42)的内部设有对滚落的钢管进行缓冲的缓冲组件(5)，所述缓冲组件(5)包括位于集料箱(42)一侧的固定块(54)，所述固定块(54)的一侧设有转轴一(53)，所述转轴一(53)的外部设有转动板(51)，所述转动板(51)与转轴一(53)之间设有扭簧(52)。
8.根据权利要求4所述的一种高性能不锈钢无缝钢管自动化加工设备，其特征在于：所述滑板(61)包括斜面部(611)，由钢管切割所产生的碎屑将与所述滑板(61)的斜面部(611)相接触。
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