CN114951819B - 可显著降低切口处变形量的不锈钢管切割装置 - Google Patents

可显著降低切口处变形量的不锈钢管切割装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可显著降低切口处变形量的不锈钢管切割装置,属于不锈钢管切割技术领域。它包括机架、放置平台、空心轴、切割刀组件、切割定位板、转轴驱动机构和钢管锁紧组件,切割刀组件包括空心转盘、内齿圈、复合不完全齿轮、压力驱动齿轮、切割主动链轮、切割主动齿轮、调压切割电机和调压切割刀机构,调压切割刀机构包括压力滑块A、压力滑块B、压力弹簧、齿条、压力从动复合轮、切割刀和切割传动链轮;切割传动链轮与切割主动链轮传动连接。本发明是一种结构简单、具有显著降低切口处变形量提高切割质量和切割效率的不锈钢管切割装置。

Description

可显著降低切口处变形量的不锈钢管切割装置
技术领域
本发明主要涉及不锈钢管切割技术领域,特指一种可显著降低切口处变形量的不锈钢管切割装置。
背景技术
不锈钢管的切割属于机械加工的一种,在人们的生产和生活中有着广泛的应用。传统技术中,不锈钢管切割大多是采用自上而下的人工切割方式,其劳动强度大,切割效率低且切割危险性高;为了解决传统技术的人工切割效率低、危险性高的技术问题,文献1(中国专利CN202239883U)公开了一种钢管切割机,通过一个电机带动刀头转动,同时通过另一个电机控制刀头靠近钢管、接触钢管、进而对不锈钢管实施自动化切割。现有技术虽然实现了对不锈钢管的自动化切割,但仍然存在一定的技术缺陷:切割过程中刀头对不锈钢管的切割压力与切割深度没有呈现一定的函数性,即切割压力的相对恒定与切割过程中不锈钢管有效壁厚的变化不匹配。随着切割深度的增加,不锈钢管的有效厚度逐渐减小,其抗压变形能力显著减弱,切割压力与不锈钢管有效壁厚的不匹配性导致不锈钢管在切口处存在显著的变形量,这里的显著变形量既包括切割面的多毛刺现象,也包括切口横截面的非圆变形。事实上,不锈钢管切口处变形量不仅增加了不锈钢管端口处的处理难度,如需要通过打磨机进行端面打磨,还影响到钢管使用时的安装精度。因此,亟需设计一种可以显著降低切口变形量的不锈钢管切割装置。
发明内容
本发明需解决的技术问题是:针对现有技术存在的技术问题,本发明提供一种结构合理、能够对不锈钢管同一圆周实现多点环向切割、且切割压力随切割深度的增加而显著降低、具有显著降低切口处变形量提高切割质量和切割效率的不锈钢管切割装置。
为了解决上述问题,本发明提出的解决方案为:可显著降低切口处变形量的不锈钢管切割装置,它包括机架,固定装设在所述机架上用于放置待切割不锈钢管的放置平台,还包括转动装设在所述机架内部的空心轴,固定装设在所述空心轴上的切割刀组件,装设在所述机架上的切割定位板,驱动所述空心轴转动的转轴驱动机构,以及装设在所述机架上用于切割时锁紧所述不锈钢管的钢管锁紧组件;所述空心轴的内径大于所述不锈钢管的外径。
所述切割刀组件包括:固定装设在所述空心轴上的空心转盘,转动装设在所述空心转盘上的内齿圈、由不完全齿轮A和不完全齿轮B固定相连组成的复合不完全齿轮、同时与所述内齿圈和不完全齿轮A啮合传动的压力驱动齿轮、切割主动链轮、与所述不完全齿轮B啮合传动的切割主动齿轮,驱动所述复合不完全齿轮转动的调压切割电机,以及装设在所述空心转盘上的调压切割刀机构;所述切割主动链轮与所述切割主动齿轮同轴固连。
所述调压切割刀机构包括沿空心转盘径向滑动装设的压力滑块A和压力滑块B,两端分别与所述压力滑块A和压力滑块B相连的压力弹簧,与所述压力滑块B固定相连的齿条,转动装设在所述空心转盘上由与所述齿条外啮合传动的调压齿轮A和与所述内齿圈内啮合传动的调压齿轮B同轴固结而成的压力从动复合轮,以及同轴同步转动装设在所述压力滑块A上的切割刀和切割传动链轮;所述切割传动链轮与切割主动链轮传动连接。
所述调压切割电机连续转动时,所述压力驱动齿轮与所述切割主动齿轮分时交互转动;所述切割刀对所述不锈钢管实施一次单位厚度的整圆周切割所用的时长等于所述切割主动齿轮与所述不完全齿轮B一次啮合传动的时长。
进一步地,所述钢管锁紧组件包括两根固定装设在底板上且分别位于所述切割刀两侧的固定锁紧杆,滑动装设在顶板上且分别位于两根所述固定锁紧杆正上方的两根移动锁紧杆,左右两端分别与两根所述移动锁紧杆相连的升降施压板,以及固定装设在所述顶板上、其输出活塞杆与所述升降施压板中部相连的活塞缸。
进一步地,所述固定锁紧杆的上端装设有横截面成弧形的固定摩擦板,所述移动锁紧杆的下端装设有横截面成弧形的移动摩擦板。
进一步地,所述转轴驱动机构包括固定装设在底板上的电机支架,转动装设在所述电机支架上的齿轮轴,固定装设在所述齿轮轴上的转盘驱动齿轮B,固定装设在所述空心轴上且与所述转盘驱动齿轮B外啮合传动的转盘驱动齿轮A,以及固定装设在电机支架上其输出轴与所述齿轮轴传动相连的环向切割电机。
进一步地,所述调压切割刀机构数量为至少三个且沿所述空心转盘的周向均匀分布;所述空心转盘上还设有与所述调压切割刀机构数量相等的多个张紧机构,多个所述张紧机构与多个所述调压切割刀机构沿同一圆周交错等间隔分布;所述张紧机构包括沿所述空心转盘径向滑动装设的张紧滑块,两端分别与所述张紧滑块和空心转盘相连的张紧弹簧,转动装设在所述张紧滑块上的张紧链轮;所述张紧链轮与所述切割传动链轮传动连接。
进一步地,所述空心转盘上沿径向开设有与所述调压切割刀机构相匹配的压力滑槽和与所述张紧机构相匹配的张紧滑槽;同一个所述调压切割刀机构中所述压力滑块A和压力滑块B滑动装设在同一条所述压力滑槽中,所述张紧滑块滑动装设在所述张紧滑槽中。
进一步地,所述不锈钢管放置于所述放置平台后,所述空心轴与所述不锈钢管同轴线。
进一步地,所述压力驱动齿轮和不完全齿轮A的轮缘上各装有相互配合锁住的锁止弧。
本发明与现有技术相比,具有如下优点和有益效果:本发明的可显著降低切口处变形量的不锈钢管切割装置设有压力切割协调机构,其中的复合不完全齿轮能够使得调压切割电机连续转动时,切割刀的切割转动和压力弹簧的弹力改变交替进行,即切割刀转动切割不锈钢管时,切割刀的压力保持不变,切割刀压力调节时,切割刀静止不转;本发明还设有调压切割机构,通过内齿圈逆时针方向转动带动齿条径向离心移动,从而使得压力弹簧的弹性压缩变形量显著变小,进而显著降低切割刀的切割压力。随着切割深度的增加,不锈钢管的有效壁厚逐渐减小,切割刀的切割压力也显著减小,即使得切割过程中切割压力与不锈钢管的有效壁厚动态匹配,达到了显著降低切口变形量的效果。此外,本发明通过设置至少三个切割刀组件,对不锈钢管同一横截面不同周向位置同时公转切割,这不仅提高切割效率还极大地改善了切割面的非圆变形。由此可知,本发明是一种结构合理、能够对不锈钢管同一圆周实现多点环向切割、且切割压力随切割深度的增加而显著降低、具有显著降低切口处变形量提高切割质量和切割效率的不锈钢管切割装置。
附图说明
图1是本发明的可显著降低切口处变形量的不锈钢管切割装置的结构原理示意图。
图2是本发明中切割刀组件的结构原理示意图。
图3是压力滑槽和张紧滑槽在空心转盘上的位置示意图。
图4是图2中张紧机构的局部放大图。
图5是图2中调压切割刀机构的局部放大图。
图6是图2中压力切割协调机构的局部放大图。
图中,11—底板;12—顶板;13—立柱A;14—立柱B;15—切割定位板;16—空心轴支架;20—不锈钢管;21—移动锁紧杆;22—移动摩擦板;23—固定锁紧杆;24—固定摩擦板;25—升降施压板;26—活塞缸;31—空心轴;32—转盘驱动齿轮A;33—转盘驱动齿轮B;34—齿轮轴;35—环向切割电机;36—电机支架;41—放置平台;42—平台支架;5—切割刀组件;51—空心转盘;510—压力滑槽;511—张紧滑槽;52—内齿圈;53—调压切割刀机构;531—压力滑块A;532—压力滑块B;533—压力弹簧;534—齿条;535—调压齿轮A;536—调压齿轮B;537—切割传动链轮;54—张紧机构;541—张紧滑块;542—张紧链轮;543—张紧弹簧;55—压力切割协调机构;551—压力驱动齿轮;552—不完全齿轮A;553—不完全齿轮B;554—切割主动齿轮;555—切割主动链轮;556—调压切割电机;6—切割刀。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1,本发明的可显著降低切口处变形量的不锈钢管切割装置,包括机架,固定装设在机架上用于放置待切割不锈钢管20的放置平台41,采用空心轴支架16转动装设在机架内部的空心轴31,固定装设在空心轴31上的切割刀组件5,装设在机架上的切割定位板15,驱动空心轴31转动的转轴驱动机构,以及装设在机架上用于切割时锁紧不锈钢管20的钢管锁紧组件;空心轴31的内径大于不锈钢管20的外径。机架由底板11、顶板12和装设在底板11和顶板12之间的立柱A13和立柱B14组成;放置平台41通过平台支架42装设在底板11上,待切割不锈钢管20一端放置于放置平台41上,另一端依次穿过切割刀组件5和空心轴31并顶紧在切割定位板15上。具体实施时,空心轴31与空心轴支架16之间需要安装一个滚动轴承,空心轴支架16固定装设在底板11上;为了能够调节不锈钢管20的切割长度,在底板11上沿平行于不锈钢管20轴线的方向装设一个直线导轨(图中未示出),直线导轨上装设一个滑块(图中未示出),并将沿铅垂方向装设的切割定位板15的下端与滑块固定连接,通过调节滑块的位置来调节不锈钢管20的切割长度。
参见图2和图6,切割刀组件5包括:固定装设在空心轴31上的空心转盘51,转动装设在空心转盘51上的内齿圈52、由不完全齿轮A552和不完全齿轮B553固定相连组成的复合不完全齿轮、同时与内齿圈52和不完全齿轮A552啮合传动的压力驱动齿轮551、切割主动链轮555、与不完全齿轮B553啮合传动的切割主动齿轮554,驱动复合不完全齿轮转动的调压切割电机556,以及装设在空心转盘51上的调压切割刀机构53;切割主动链轮555与切割主动齿轮554同轴固连。其中,压力驱动齿轮551、复合不完全齿轮、切割主动齿轮554、切割主动链轮555和调压切割电机556共同组成了压力切割协调机构55,用于实现切割刀6的切割转动与调节压力的协调工作。具体实施时,可在内齿圈52靠近空心转盘51的一侧面设置三个轴对称分布且可以自由转动的滚珠(图中未示出),并在空心转盘51与内齿圈52相对应的一侧面设置可以半容纳滚珠的滚珠周向凹槽(图中未示出),这样当内齿圈52相对于空心转盘51转动时,滚珠可以在周向凹槽内滚动,从而减少内齿圈52与空心转盘51之间的摩擦力。调压切割电机556顺时针方向转动,带动由不完全齿轮A552和不完全齿轮B553组成的复合不完全齿轮顺时针方向转动,与不完全齿轮A552外啮合的压力驱动齿轮551逆时针方向转动,与压力驱动齿轮551内啮合的内齿圈52逆时针方向转动,与不完全齿轮B553外啮合的切割主动齿轮554逆时针方向转动;调压切割电机556逆时针方向转动,与压力驱动齿轮551内啮合的内齿圈52顺时针方向转动,与不完全齿轮B553外啮合的切割主动齿轮554顺时针方向转动。设置复合不完全齿轮的目的是:当调压切割电机556连续转动时,可以使内齿圈52与切割主动齿轮554交互分时转动,即内齿圈52转动的时候,切割主动齿轮554静止;内齿圈52静止的时候,切割主动齿轮554转动。
参见图2、图3和图5,调压切割刀机构53包括沿空心转盘51径向滑动装设的压力滑块A531和压力滑块B532,两端分别与压力滑块A531和压力滑块B532相连的压力弹簧533,与压力滑块B532固定相连的齿条534,转动装设在空心转盘51上由与齿条534外啮合传动的调压齿轮A535和与内齿圈52内啮合传动的调压齿轮B536同轴固结而成的压力从动复合轮,以及同轴同步转动装设在压力滑块A531上的切割刀6和切割传动链轮537;切割传动链轮537与切割主动链轮555之间采用张紧链条(图中未示出)传动连接。切割刀6在切割不锈钢管20过程中,随着切割深度的增加,通过控制内齿圈52逆时针转动来减小压力弹簧533的压缩变形量,从而使得切割刀6对不锈钢管20的切割压力逐渐减小,以降低切口处因切割压力过大所导致的切割变形。具体实施时,对于工程中的薄壁不锈钢管20,因其壁厚较薄,通常采用刚度较小的压力弹簧533,即使得在不锈钢管20的切割过程中,压力滑块B532径向滑动距离大于不锈钢管20壁厚的五倍;对于工程中的厚壁不锈钢管20,通常采用刚度较大的压力弹簧533,即使得在不锈钢管20的切割过程中,压力滑块B532径向滑动距离大于不锈钢管20壁厚的三倍。当内齿圈52逆时针方向转动带动压力从动复合轮逆时针方向转动时,与调压齿轮A535啮合的齿条534沿空心转盘51的径向离心运动,压力弹簧533的压缩变形量减小,压力滑块A531受到的弹簧支持力降低,从而使得切割刀6产生的切割压力降低;当内齿圈52顺时针方向转动带动压力从动复合轮顺时针方向转动时,与调压齿轮A535啮合的齿条534沿空心转盘51的径向向心运动,压力弹簧533的压缩变形量增加,压力滑块A531受到的向心方向的弹簧力增加,从而使得切割刀6产生的切割压力增加。
设置不完全齿轮A552和不完全齿轮B553的啮合齿时,需要使得调压切割电机556连续转动时,压力驱动齿轮551与切割主动齿轮554分时交互转动;即不完全齿轮A552与压力驱动齿轮551啮合传动过程中,不完全齿轮B553与切割主动齿轮554恰好处于非啮合状态;不完全齿轮A552与压力驱动齿轮551处于非啮合状态时,不完全齿轮B553与切割主动齿轮554恰好处于啮合传动状态。切割刀6对不锈钢管20实施一次单位厚度的整圆周切割所用的时长等于切割主动齿轮554与不完全齿轮B553一次啮合传动的时长。这里的“一次单位厚度的整圆周切割”是指同一切割压力下指定的切割厚度。例如10mm壁厚的不锈钢管20,一次单位厚度指定为1mm,即切割刀6实施一次单位厚度的整圆周切割,不锈钢管20的有效壁厚将变为9mm。上述的两时长相等使得切割刀6的切割压力与不锈钢管20的有效壁厚成减函数,即切割刀6对不锈钢管20每完成一整圈切割时,压力弹簧533的压缩变形量减小一次,从而使得切割刀6的切割压力降低一个等级。切割刀6对不锈钢管20实施一次单位厚度的整圆周切割所用的时长不仅与空心转盘51的转动角速度有关,而且还与切割刀6的把数有关。例如,在保持空心转盘51转动速度不变的条件下,设置四把切割刀6所用时长是设置三把切割刀6所用时长的百分之七十五,这是因为:设置四把切割刀6时,空心转盘51只需要转动四分之一的圆周即可实现对不锈钢管20的一个整圆周切割;而设置三把切割刀6时,空心转盘51只需要转动三分之一的圆周才能实现对不锈钢管20的一个整圆周切割。
参见图1,作为优选地,钢管锁紧组件包括两根固定装设在底板11上且分别位于切割刀6两侧的固定锁紧杆23,滑动装设在顶板12上且分别位于两根固定锁紧杆23正上方的两根移动锁紧杆21,左右两端分别与两根移动锁紧杆21相连的升降施压板25,以及固定装设在顶板12上、其输出活塞杆与升降施压板25中部相连的活塞缸26。具体实施时,固定摩擦板24顶面上的最低点略高于放置平台41的顶面高度,从而使得不锈钢管20成左高右低的微倾斜状态,这样当移动锁紧杆21向下运动锁紧不锈钢管20并使不锈钢管20处于水平状态时,移动摩擦板22和固定摩擦板24均可发生显著的弹性变形,从而提高对不锈钢管20的摩擦锁紧力。活塞缸26的输出杆向上运动时,升降施压板25向上平动,并带动两个移动锁紧杆21向上运动,移动摩擦板22远离不锈钢管20的外表面,不锈钢管20处于解锁状态,方便取放不锈钢管20;活塞缸26的输出杆向下运动时,升降施压板25向下平动,并带动两个移动锁紧杆21向下运动,移动摩擦板22和固定摩擦板24压紧在不锈钢管20的外表面,不锈钢管20处于锁紧状态,以便切割刀6对不锈钢管20进行切割。
作为优选地,固定锁紧杆23的上端装设有横截面成弧形的固定摩擦板24,移动锁紧杆21的下端装设有横截面成弧形的移动摩擦板22。具体实施时,固定摩擦板24和移动摩擦板22的弧形半径略小于不锈钢管20的半径,从而实现横截面四点式接触,即不锈钢管20的上下两外表面各有两条压力接触线。移动摩擦板22和固定摩擦板24选用可发生显著弹性变形的非金属材料制作,以减小锁紧过程中对不锈钢管20外表面的磨损及增大锁紧力。
作为优选地,转轴驱动机构包括固定装设在底板11上的电机支架36,转动装设在电机支架36上的齿轮轴34,固定装设在齿轮轴34上的转盘驱动齿轮B33,固定装设在空心轴31上且与转盘驱动齿轮B33外啮合传动的转盘驱动齿轮A32,以及固定装设在电机支架36上其输出轴与齿轮轴34传动相连的环向切割电机35。
参见图2和图4,作为优选地,调压切割刀机构53数量为至少三个且沿空心转盘51的周向均匀分布;空心转盘51上还设有与调压切割刀机构53数量相等的多个张紧机构54,多个张紧机构54与多个调压切割刀机构53沿同一圆周交错等间隔分布;张紧机构54包括沿空心转盘51径向滑动装设的张紧滑块541,两端分别与张紧滑块541和空心转盘51相连的张紧弹簧543,转动装设在张紧滑块541上的张紧链轮542;张紧链轮542与切割传动链轮537传动连接。作为实施例一,调压切割刀机构53选用三个,即采用三把切割刀6轴对称对不锈钢管20实施同一横截面切割,在此条件下,空心转盘51每转动三分之一圆周所用时长恰好等于压力驱动齿轮551一次啮合周期转动的时长;作为实施例二,调压切割刀机构53选用四个,即采用四把切割刀6轴对称对不锈钢管20实施同一横截面切割,在此条件下,空心转盘51每转动四分之一圆周所用时长恰好等于压力驱动齿轮551一次啮合转动周期的时长。所有的张紧链轮542、所有的切割传动链轮537与切割主动链轮555采用同一传动链条(图中未示出)传动,所有的调压齿轮A535都和内齿圈52内啮合传动。随着切割刀6的切割深度的增加,压力滑块A531与转动装设在压力滑块A531上的切割传动链轮537和切割刀6将发生一定的径向位移,这种径向位移使得张紧链条具有变松的趋势,此时张紧链轮542在张紧弹簧543的作用下发生离心运动,从而使得张紧链条始终处于张紧状态。反之,当切割传动链轮537离心运动时,张紧链轮542发生向心运动。具体实施时,张紧弹簧543一端与张紧滑槽511远离空心转盘51圆心的一端相连,另一端与张紧滑块541相连,且使得张紧弹簧543始终处于单一受力状态。
参见图3和图5,作为优选地,空心转盘51上沿径向开设有与调压切割刀机构53相匹配的压力滑槽510和与张紧机构54相匹配的张紧滑槽511;同一个调压切割刀机构53中压力滑块A531和压力滑块B532滑动装设在同一条压力滑槽510中,张紧滑块541滑动装设在张紧滑槽511中。采用压力滑槽510和张紧滑槽511,可以使得压力弹簧533和张紧弹簧543实现嵌入式安装,以免空心转盘51转动过程中二者与外界物体发生意外触碰。
作为优选地,不锈钢管20放置于放置平台41后,空心轴31与不锈钢管20同轴线。
作为优选地,压力驱动齿轮551和不完全齿轮A552的轮缘上各装有相互配合锁住的锁止弧。当不完全齿轮A552与压力驱动齿轮551进入非啮合状态时,锁止弧可以防止压力驱动齿轮551在停歇期间游动,即防止压力弹簧533的长度发生改变,从而使得切割刀6所产生的切割压力具有高度稳定性。具体实施时,由于压力驱动齿轮551同时与内齿圈52内啮合,因此为了避免锁止弧与内齿圈52发生干扰,可以适当增加压力驱动齿轮551的齿宽,即锁止弧的安装平面高于内齿圈52的最高平面。
本发明的工作过程如下:为了叙述方便,不妨设调压切割刀机构53和张紧机构54均为三个,因此切割刀6也为三把。切割前需要将待切割的不锈钢管20一端放置于放置平台41上,另一端依次穿过空心转盘51和空心轴31并抵触到切割定位板15上;并调节好切割定位板15位置,使得切割定位板15与切割刀6的轴向距离等于切割长度。第一步,活塞缸26工作使得其输出杆向下运动,升降施压板25带动两根移动锁紧杆21向下运动,直至两个移动摩擦板22和两个固定摩擦板24均发生一定的弹性变形,锁住不锈钢管20;第二步,启动环向切割电机35和调压切割电机556,并确保调压切割电机556顺时针方向转动,对不锈钢管20实施切割。环向切割电机35工作带动转盘驱动齿轮B33转动,进而通过转盘驱动齿轮A32带动空心轴31和切割刀组件5转动;在切割刀组件5转动的过程中,切割刀6可以绕不锈钢管20的轴线转动,并对不锈钢管20的不同周向位置实施切割。在一个切割周期内的转动初期,不完全齿轮A552与压力驱动齿轮551处于非啮合状态,不完全齿轮B553与切割主动齿轮554啮合传动,进而通过切割主动链轮555和传动链条(图中未示出)带动切割传动链轮537转动,与切割传动链轮537同轴固定相连的切割刀6一方面绕自身转轴转动,另一方面绕不锈钢管20公转,从而使得三把切割刀6同时对不锈钢管20同一横截面上的不同圆周位置切割,直至空心转盘51转动三分之一圆周时,三把切割刀6恰好完成对不锈钢管20的一次整圆周等厚度切割;之后,不完全齿轮B553与切割主动齿轮554处于非啮合状态,切割刀6停止切割,但不完全齿轮A552与压力驱动齿轮551恰好处于啮合传动状态,即调压切割电机556继续顺时针方向转动,通过压力驱动齿轮551带动内齿圈52逆时针方向转动,依次通过调压齿轮B536和调压齿轮A535带动齿条534沿空心转盘51的径向离心运动,即使得压力滑块B532逐渐远离压力滑块A531,压力弹簧533的弹性压力逐渐减小,直至内齿圈52再一次静止不动。此时压力弹簧533的弹簧力显著降低了一个等级标准,即切割刀6的切割压力显著降低一个等级。从切割刀6上一次的开始切割转动到切割刀6的下一次开始切割转动的时长为一个切割周期,即切割刀6实施一次单位厚度的整圆周切割所用的时长。环向切割电机35和调压切割电机556连续转动过程中,上述过程不断重复,切割主动齿轮554和压力驱动齿轮551交互式转动,从而使得三把切割刀6每完成一次整圆周等厚度切割,切割刀6的切割压力显著降低一次,直至将不锈钢管20切断为止。第三步,不锈钢管20切断后,活塞缸26的输出杆向上运动,带动两根移动锁紧杆21向上运动回到初始高度位置。由于切割深度的增加,不锈钢管20的有效厚度逐渐减小,其抗压变形能力也逐渐减弱,上述切割过程可实现切割压力随切割刀深度增加而减小,因此通过本发明的变压力模式切割不锈钢管20可以显著降低切口处因切割压力过大所导致的切口变形量。
以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应该属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可显著降低切口处变形量的不锈钢管切割装置,包括机架,固定装设在所述机架上用于放置待切割不锈钢管(20)的放置平台(41),其特征在于:还包括
转动装设在所述机架内部的空心轴(31),固定装设在所述空心轴(31)上的切割刀组件(5),装设在所述机架上的切割定位板(15),驱动所述空心轴(31)转动的转轴驱动机构,以及装设在所述机架上用于切割时锁紧所述不锈钢管(20)的钢管锁紧组件;所述空心轴(31)的内径大于所述不锈钢管(20)的外径;
所述切割刀组件(5)包括:固定装设在所述空心轴(31)上的空心转盘(51),转动装设在所述空心转盘(51)上的内齿圈(52)、由不完全齿轮A(552)和不完全齿轮B(553)固定相连组成的复合不完全齿轮、同时与所述内齿圈(52)和不完全齿轮A(552)啮合传动的压力驱动齿轮(551)、切割主动链轮(555)、与所述不完全齿轮B(553)啮合传动的切割主动齿轮(554),驱动所述复合不完全齿轮转动的调压切割电机(556),以及装设在所述空心转盘(51)上的调压切割刀机构(53);所述切割主动链轮(555)与所述切割主动齿轮(554)同轴固连;
所述调压切割刀机构(53)包括沿空心转盘(51)径向滑动装设的压力滑块A(531)和压力滑块B(532),两端分别与所述压力滑块A(531)和压力滑块B(532)相连的压力弹簧(533),与所述压力滑块B(532)固定相连的齿条(534),转动装设在所述空心转盘(51)上由与所述齿条(534)外啮合传动的调压齿轮A(535)和与所述内齿圈(52)内啮合传动的调压齿轮B(536)同轴固结而成的压力从动复合轮,以及同轴同步转动装设在所述压力滑块A(531)上的切割刀(6)和切割传动链轮(537);所述切割传动链轮(537)与切割主动链轮(555)传动连接;
所述调压切割电机(556)连续转动时,所述压力驱动齿轮(551)与所述切割主动齿轮(554)分时交互转动;所述切割刀(6)对所述不锈钢管(20)实施一次单位厚度的整圆周切割所用的时长等于所述切割主动齿轮(554)与所述不完全齿轮B(553)一次啮合传动的时长;
所述调压切割刀机构(53)数量为至少三个且沿所述空心转盘(51)的周向均匀分布。
2.根据权利要求1所述的可显著降低切口处变形量的不锈钢管切割装置,其特征在于:所述钢管锁紧组件包括两根固定装设在底板(11)上且分别位于所述切割刀(6)两侧的固定锁紧杆(23),滑动装设在顶板(12)上且分别位于两根所述固定锁紧杆(23)正上方的两根移动锁紧杆(21),左右两端分别与两根所述移动锁紧杆(21)相连的升降施压板(25),以及固定装设在所述顶板(12)上、其输出活塞杆与所述升降施压板(25)中部相连的活塞缸(26)。
3.根据权利要求2所述的可显著降低切口处变形量的不锈钢管切割装置,其特征在于:所述固定锁紧杆(23)的上端装设有横截面成弧形的固定摩擦板(24),所述移动锁紧杆(21)的下端装设有横截面成弧形的移动摩擦板(22)。
4.根据权利要求1所述的可显著降低切口处变形量的不锈钢管切割装置,其特征在于:所述转轴驱动机构包括固定装设在底板(11)上的电机支架(36),转动装设在所述电机支架(36)上的齿轮轴(34),固定装设在所述齿轮轴(34)上的转盘驱动齿轮B(33),固定装设在所述空心轴(31)上且与所述转盘驱动齿轮B(33)外啮合传动的转盘驱动齿轮A(32),以及固定装设在电机支架(36)上其输出轴与所述齿轮轴(34)传动相连的环向切割电机(35)。
5.根据权利要求1所述的可显著降低切口处变形量的不锈钢管切割装置,其特征在于:所述空心转盘(51)上还设有与所述调压切割刀机构(53)数量相等的多个张紧机构(54),多个所述张紧机构(54)与多个所述调压切割刀机构(53)沿同一圆周交错等间隔分布;所述张紧机构(54)包括沿所述空心转盘(51)径向滑动装设的张紧滑块(541),两端分别与所述张紧滑块(541)和空心转盘(51)相连的张紧弹簧(543),转动装设在所述张紧滑块(541)上的张紧链轮(542);所述张紧链轮(542)与所述切割传动链轮(537)传动连接。
6.根据权利要求5所述的可显著降低切口处变形量的不锈钢管切割装置,其特征在于:所述空心转盘(51)上沿径向开设有与所述调压切割刀机构(53)相匹配的压力滑槽(510)和与所述张紧机构(54)相匹配的张紧滑槽(511);同一个所述调压切割刀机构(53)中所述压力滑块A(531)和压力滑块B(532)滑动装设在同一条所述压力滑槽(510)中,所述张紧滑块(541)滑动装设在所述张紧滑槽(511)中。
7.根据权利要求1所述的可显著降低切口处变形量的不锈钢管切割装置,其特征在于:所述不锈钢管(20)放置于所述放置平台(41)后,所述空心轴(31)与所述不锈钢管(20)同轴线。
8.根据权利要求1所述的可显著降低切口处变形量的不锈钢管切割装置,其特征在于:所述压力驱动齿轮(551)和不完全齿轮A(552)的轮缘上各装有相互配合锁住的锁止弧。
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