CN115255496B - 一种用于儿童自行车车架制造用钢管切割设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢管切割设备相关领域，具体是涉及一种用于儿童自行车车架制造用钢管切割设备，包括工作台和切割机，工作台上还设置有主动滑块、固定夹具、从动滑块、集渣箱、第一夹块、微动滑块以及第二夹块，第一夹块与主动滑块之间连接有扭簧，从动滑块上还铰接有电缸，固定夹具包括上下相向夹紧钢管且快拆相连的上夹块和下夹块。本发明能够通过丝杆滑台带动主动滑块精确平移，配合工作台上的固定夹具和主动滑块上的第一夹块，能够将钢管倾斜至所需角度进行切割；本发明通过在第一夹块和第二夹块中设置若干个弹簧螺丝，能够实现将钢管轻松的在第一夹块和第二夹块中轴线移动和自转，从而方便的调整钢管的位置。

Description

一种用于儿童自行车车架制造用钢管切割设备

技术领域

本发明涉及钢管切割设备相关领域，具体是涉及一种用于儿童自行车车架制造用钢管切割设备。

背景技术

自行车的车架由若干根钢管焊接而成，钢管是从管材中切割而来。在切割时，由工人将管材确定好切割位置后手压固定，移动切割机进行切断。我国公告号为“CN206305531U”的专利，其公布了一种可微调的自行车车架钢管切割进给机构，包括切割台、滑座、夹具和微调齿轮箱，夹具上开有左右向的螺纹孔，所述微调齿轮箱内设置有大齿轮和小齿轮，大齿轮和小齿轮相互啮合，且其中大齿轮的转轴上固定安装螺纹杆，所述螺纹杆穿过螺纹孔，所述夹具上还设置紧固件和锁紧组件，所述紧固件的一端通过铰接轴连接在夹具上，夹具和紧固件上均设置“V”形的固定槽，所述锁紧组件包括偏心轮、转臂和转销。其通过紧固件和锁紧组件将钢管固定在夹具上，再通过螺纹杆带动夹具移动，从而实现对钢管进行不同长度的切割。

该自行车车架钢管切割进给机构具有以下不足：首先，该机构中仅能对所需切割钢管进行轴向移动，进而控制其所要切割下的钢管长度，但是由于自行车的车架的特有结构，其很多钢管之间的连接处均为斜口结构，该自行车车架钢管切割进给机构难以实现将钢管调整至所需要倾斜的角度并切割，其次，该自行车车架钢管切割进给机构对钢管的固定方式较为简单，其仅在钢管的某一位置通过夹具进行固定，而非多点式固定，在切割过程中难免发生钢管的大幅摆动。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种用于儿童自行车车架制造用钢管切割设备。

为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种用于儿童自行车车架制造用钢管切割设备，包括呈水平状态的工作台和设置于工作台上的切割机，所述工作台上还设置有能够沿工作台长度方向平移的主动滑块、轴接设置于工作台上且位于主动滑块平移方向一侧的固定夹具、与主动滑块远离固定夹具一端固连且滑动设置于工作台上的从动滑块、与从动滑块固连且能够自由滑动的集渣箱、轴接设置于主动滑块上的第一夹块、沿工作台长度方向滑动设置于从动滑块上的微动滑块以及轴接设置于微动滑块上的第二夹块，钢管先后穿过固定夹具、第一夹块和第二夹块，所述第一夹块和第二夹块的结构一致，且第一夹块与主动滑块之间连接有用于促使第一夹块夹紧钢管的扭簧，从动滑块上还铰接有电缸且电缸的输出端与切割机相铰接，切割机的另一端与从动滑块相铰接，固定夹具包括上下相向夹紧钢管的上夹块和下夹块。

优选的，所述上夹块的一端与下夹块一端相铰接，上夹块和下夹块的相向端均成型有半圆通槽，且每个半圆通槽内均固连有橡胶夹紧环，上夹块的另一端固连有用于与下夹块卡接的弹性卡扣，下夹块对应端成型有适应弹性卡扣结构的卡槽，下夹块上还开设有连通卡槽的容纳槽，容纳槽内滑动连接有用于将弹性卡扣压离卡槽的压杆，压杆远离卡槽的一端固连有圆环部，容纳槽靠近卡槽的一端成型有台阶部，压杆上还套设有用于迫使压杆远离卡槽的弹簧，且弹簧的两端分别抵触圆环部和台阶部，容纳槽外还固连有用于防止压杆脱出容纳槽的防脱盖板。

优选的，所述第一夹块中部开设有用于供钢管穿过的圆柱通槽，第一夹块上还固连有若干个沿圆柱通槽圆周方向均匀分布的弹簧螺丝，每个弹簧螺丝设有钢珠的一端朝向圆柱通槽轴线且钢珠抵紧钢管。

优选的，所述工作台上固定设置有平行于其长度方向的丝杆滑台，所述主动滑块即为丝杆滑台的输出端。

优选的，所述切割机的一端铰接设置于从动滑块上，电缸的输出端上固连有第一铰接耳，电缸的另一端固连有第二铰接耳，第一铰接耳与切割机相铰接，第二铰接耳与从动滑块相铰接。

优选的，所述从动滑块上还固连有用于阻挡切割残渣的切割框，所述切割框上开设有用于避让钢管的矩形通槽。

优选的，所述从动滑块上还固连有用于与集渣箱相连的连接板且连接板上开设有卡接通槽，集渣箱对应侧成型有用于穿过卡接通槽的连接耳，且连接耳上插设有用于防止其脱离卡接通槽的锁销，工作台上还开设有用于避让连接板的避让通槽。

优选的，所述工作台上还固定设置有长度方向与工作台长度方向相平行的限位横轴，从动滑块的一端与主动滑块相连，从动滑块的另一端滑动设置于限位横轴上。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

其一，本发明能够通过丝杆滑台带动主动滑块精确平移，配合工作台上的固定夹具和主动滑块上的第一夹块，能够将钢管倾斜至所需角度进行切割；

其二，本发明通过在第一夹块和第二夹块中设置若干个弹簧螺丝，能够实现将钢管轻松的在第一夹块和第二夹块中轴线移动和自转，从而方便的调整钢管的位置；

其三，本发明的上夹块和下夹块之间设置有能够快速拆装的弹性卡扣和压杆，能够实现固定夹具对钢管的快速固定，同时扭簧配合第一夹块能够将钢管快速锁定，进而进行切割；

其四，本发明中通过固定夹具、第一夹块和第二夹块对钢管进行多点式固定，能够保证钢管在切割过程中的稳定性。

附图说明

图1是实施例的立体结构示意图。

图2是实施例的固定夹具的立体结构分解图。

图3是图2中A处的局部结构放大图。

图4是实施例的工作台、连接板和集渣箱的立体结构分解图。

图5是图4中B处的局部结构放大图。

图6是图4中C处的局部结构放大图。

图7是图4中D处的局部结构放大图。

图8是实施例的工作台、从动滑块和切割机的立体结构分解图。

图9是图8中E处的局部结构放大图。

图10是图8中F处的局部结构放大图。

图中标号为：

1、钢管；2、工作台；3、切割机；4、主动滑块；5、固定夹具；6、从动滑块；7、集渣箱；8、第一夹块；9、微动滑块；10、第二夹块；11、扭簧；12、电缸；13、上夹块；14、下夹块；15、橡胶夹紧环；16、弹性卡扣；17、卡槽；18、压杆；19、圆环部；20、弹簧；21、防脱盖板；22、手压部；23、弹簧螺丝；24、丝杆滑台；25、第一铰接耳；26、第二铰接耳；27、切割框；28、矩形通槽；29、连接板；30、连接耳；31、锁销；32、避让通槽；33、限位横轴。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

参考图1至图10所示的一种用于儿童自行车车架制造用钢管切割设备，包括呈水平状态的工作台2和设置于工作台2上的切割机3，所述工作台2上还设置有能够沿工作台2长度方向平移的主动滑块4、轴接设置于工作台2上且位于主动滑块4平移方向一侧的固定夹具5、与主动滑块4远离固定夹具5一端固连且滑动设置于工作台2上的从动滑块6、与从动滑块6固连且能够自由滑动的集渣箱7、轴接设置于主动滑块4上的第一夹块8、沿工作台2长度方向滑动设置于从动滑块6上的微动滑块9以及轴接设置于微动滑块9上的第二夹块10，钢管1先后穿过固定夹具5、第一夹块8和第二夹块10，所述第一夹块8和第二夹块10的结构一致，且第一夹块8与主动滑块4之间连接有用于促使第一夹块8夹紧钢管1的扭簧11，从动滑块6上还铰接有电缸12且电缸12的输出端与切割机3相铰接，切割机3的另一端与从动滑块6相铰接，固定夹具5包括上下相向夹紧钢管1的上夹块13和下夹块14。

所述上夹块13的一端与下夹块14一端相铰接，上夹块13和下夹块14的相向端均成型有半圆通槽，且每个半圆通槽内均固连有橡胶夹紧环15，上夹块13的另一端固连有用于与下夹块14卡接的弹性卡扣16，下夹块14对应端成型有适应弹性卡扣16结构的卡槽17，下夹块14上还开设有连通卡槽17的容纳槽，容纳槽内滑动连接有用于将弹性卡扣16压离卡槽17的压杆18，压杆18远离卡槽17的一端固连有圆环部19，容纳槽靠近卡槽17的一端成型有台阶部，压杆18上还套设有用于迫使压杆18远离卡槽17的弹簧20，且弹簧20的两端分别抵触圆环部19和台阶部，容纳槽外还固连有用于防止压杆18脱出容纳槽的防脱盖板21。

下夹块14的底端轴接设置于工作台2上，从而保持整个固定夹具5能够在工作台2上旋转，压杆18远离卡槽17的一端还成型有便于手动按压的手压部22，当将钢管1放置于下夹块14上的橡胶夹紧环15上后，通过转动上夹块13，使得弹性卡扣16卡紧在卡槽17内，从而完成上夹块13和下夹块14的快速锁定（弹性卡扣16呈图3中所示结构），当需要转动上夹块13以抽出钢管1时，通过手压部22将压杆18压向弹性卡扣16，从而使得弹性卡扣16下端折弯后能够脱离卡槽17，进而将上夹块13向上转动，以抽出钢管1。

所述第一夹块8中部开设有用于供钢管1穿过的圆柱通槽，第一夹块8上还固连有若干个沿圆柱通槽圆周方向均匀分布的弹簧螺丝23，每个弹簧螺丝23设有钢珠的一端朝向圆柱通槽轴线且钢珠抵紧钢管1。

在若干个弹簧螺丝23的作用下，钢管1能够在圆柱通槽内始终抵触若干个弹簧螺丝23头端的钢珠滑动，从而顺畅的将钢管1在第一夹块8内旋转或轴向移动，且将钢管1安装至第一夹块8中时，仅需将钢管1一端沿轴向同轴穿过圆柱通槽，即可抵开若干个弹簧螺丝23头端的钢珠，从而快速的将钢管1插入第一夹块8中，并在后续轻松调整钢管1的位置；

正常情况下切割钢管1时，钢管1、固定夹具5和第一夹块8呈图1中所示位置分布，此时钢管1呈倾斜一定角度的状态被切割机3切割，当固定夹具5没有夹紧钢管1，而钢管1仅夹紧在第一夹块8中时，扭簧11能够迫使第一夹块8旋转，直至钢管1的长度方向平行于工作台2的宽度方向，而当钢管1的长度方向平行于工作台2的宽度方向时，钢管1呈不倾斜的状态下被切割机3切割，所述圆柱通槽的直径略大于钢管1的直径，当钢管1呈倾斜状态穿过固定夹具5和第一夹块8，且固定夹具5将钢管1对应端固定后，第一夹块8因扭簧11施加的旋转力，能够使得第一夹块8始终能够对钢管1施加一个旋转夹紧力，配合略大于钢管1直径的圆柱通槽，能够保证钢管1不会在圆柱通槽内大幅晃动，如此第一夹块8和固定夹具5相配合，便能够实现对钢管1的快速固定，从而方便后续切割机3对钢管1进行切割。

所述工作台2上固定设置有平行于其长度方向的丝杆滑台24，所述主动滑块4即为丝杆滑台24的输出端。

丝杆滑台24能够实现主动滑块4在其平移方向上的精确移动，而固定夹具5轴接设置于工作台2上，仅能旋转而无法移动，故当主动滑块4沿着工作台2的长度方向移动到某一位置后，根据固定夹具5所处位置和主动滑块4所处位置，即可算出此时钢管1所倾斜的角度，同理，便可以通过控制主动滑块4平移后的位置，实现控制钢管1倾斜对应角度，且从动滑块6又与主动滑块4固连，微动滑块9可在从动滑块6上自由移动（参照图7所示，从动滑块6上固连有与微动滑块9滑动配合的限位轴），如此当钢管1先后穿过固定夹具5、第一夹块8和第二夹块10后，且固定夹具5固定好钢管1后，即可实现根据钢管1所需倾斜的角度，相应移动主动滑块4至对应位置，使得从动滑块6和第二夹块10跟随移动，固定夹具5、第一夹块8和第二夹块10跟随旋转相应角度，最终使得钢管1倾斜至指定角度。

所述切割机3的一端铰接设置于从动滑块6上，电缸12的输出端上固连有第一铰接耳25，电缸12的另一端固连有第二铰接耳26，第一铰接耳25与切割机3相铰接，第二铰接耳26与从动滑块6相铰接。

由于切割机3的一端与从动滑块6相铰接，电缸12的一端也与从动滑块6相铰接，而切割机3和电缸12的另一端相互铰接，且切割机3、电缸12、第一铰接耳25和第二铰接耳26呈图10所示结构，故当电缸12的输出轴伸缩后，便可带动切割机3绕着其与从动滑块6铰接处旋转，并完成对钢管1的切割，且切割机3的切割片始终垂直于钢管1进行切割，切割机3上还设有用于对切割片进行降温的进水口（图中未示出），通过进水口向切割片上喷洒冷水，能够防止切割片持续切割后温度过高而损坏。

所述从动滑块6上还固连有用于阻挡切割残渣的切割框27，所述切割框27上开设有用于避让钢管1的矩形通槽28。

所述切割框27呈图10中所示结构，且其上下端均呈开口状结构，切割框27位于集渣箱7的正上方，切割机3旋转后，其切割片始终在切割框27内对钢管1进行切割，如此切割产生的残渣大都被切割框27阻挡并向下掉落至集渣箱7内。

所述从动滑块6上还固连有用于与集渣箱7相连的连接板29且连接板29上开设有卡接通槽，集渣箱7对应侧成型有用于穿过卡接通槽的连接耳30，且连接耳30上插设有用于防止其脱离卡接通槽的锁销31，工作台2上还开设有用于避让连接板29的避让通槽32。

所述避让通槽32的长度方向平行于工作台2的长度方向，通过将连接耳30穿过卡接通槽后，并将锁销31插入连接耳30中，防止连接耳30脱离连接板29的方式，能够快速拆装连接板29和集渣箱7，从而便于对切割残渣进行收集和清理。

所述工作台2上还固定设置有长度方向与工作台2长度方向相平行的限位横轴33，从动滑块6的一端与主动滑块4相连，从动滑块6的另一端滑动设置于限位横轴33上。

通过限位横轴33能够对从动滑块6进行初步限位，配合主动滑块4将从动滑块6完全限位，并保证从动滑块6能够跟随主动滑块4的平移而同步移动。

工作原理：该钢管切割设备中还设置有与丝杆滑台24、电缸12和切割机3电连接的控制器（图中未示出），通过控制器可以控制主动滑块4精确移动至指定位置，在切割前首先根据钢管1需要倾斜的角度将主动滑块4移动至对应位置，从动滑块6、切割机3、电缸12以及集渣箱7跟随移动，随后将钢管1先后穿过固定夹具5（此时弹性卡扣16未卡进卡槽17内）、第一夹块8和第二夹块10（穿过第二夹块10时需要根据钢管1位置手动调整第二夹块10的位置，且由于此时固定夹具5未将钢管1锁紧，若需要将钢管1自转一定角度时，可手动将钢管1适当自转，使其转至对应角度，若需要将钢管1轴向移动一定距离时，也可以手动将钢管1沿其轴向移动一定距离），且钢管1需要切割下的一端插设于第二夹块10中，之后便可将上夹块13上的弹性卡扣16卡进卡槽17内，使得上夹块13和下夹块14将钢管1夹紧固定，从而完成对钢管1的固定，随后即可通过控制器控制电缸12和切割机3工作，使得电缸12的输出轴回缩，并带动切割机3缓速下降，同时切割机3的切割片旋转，对钢管1进行切割，切割下的残渣大都通过切割框27落入集渣箱7内，第二夹块10能够对切割下的钢管1进行限位，防止切割下的钢管1掉落，完成切割后即可从第二夹块10中抽出切割好的钢管1，需要取下或挪动位于第一夹块8中的钢管1时，仅需通过按压压杆18，使得弹性卡扣16能够从卡槽17内取出，从而将上夹块13向上旋转（由于扭簧11的弹力作用，此时需要手动抓住钢管1），以使得钢管1能够自由移动，即可进行后续的切割或拆下钢管1。

以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种用于儿童自行车车架制造用钢管切割设备，包括呈水平状态的工作台（2）和设置于工作台（2）上的切割机（3），其特征在于，所述工作台（2）上还设置有能够沿工作台（2）长度方向平移的主动滑块（4）、轴接设置于工作台（2）上且位于主动滑块（4）平移方向一侧的固定夹具（5）、与主动滑块（4）远离固定夹具（5）一端固连且滑动设置于工作台（2）上的从动滑块（6）、与从动滑块（6）固连且能够自由滑动的集渣箱（7）、轴接设置于主动滑块（4）上的第一夹块（8）、沿工作台（2）长度方向滑动设置于从动滑块（6）上的微动滑块（9）以及轴接设置于微动滑块（9）上的第二夹块（10），钢管（1）先后穿过固定夹具（5）、第一夹块（8）和第二夹块（10），所述第一夹块（8）和第二夹块（10）的结构一致，且第一夹块（8）与主动滑块（4）之间连接有用于促使第一夹块（8）夹紧钢管（1）的扭簧（11），从动滑块（6）上还铰接有电缸（12）且电缸（12）的输出端与切割机（3）相铰接，切割机（3）的另一端与从动滑块（6）相铰接，固定夹具（5）包括上下相向夹紧钢管（1）的上夹块（13）和下夹块（14）。

2.根据权利要求1所述的一种用于儿童自行车车架制造用钢管切割设备，其特征在于，所述上夹块（13）的一端与下夹块（14）一端相铰接，上夹块（13）和下夹块（14）的相向端均成型有半圆通槽，且每个半圆通槽内均固连有橡胶夹紧环（15），上夹块（13）的另一端固连有用于与下夹块（14）卡接的弹性卡扣（16），下夹块（14）对应端成型有适应弹性卡扣（16）结构的卡槽（17），下夹块（14）上还开设有连通卡槽（17）的容纳槽，容纳槽内滑动连接有用于将弹性卡扣（16）压离卡槽（17）的压杆（18），压杆（18）远离卡槽（17）的一端固连有圆环部（19），容纳槽靠近卡槽（17）的一端成型有台阶部，压杆（18）上还套设有用于迫使压杆（18）远离卡槽（17）的弹簧（20），且弹簧（20）的两端分别抵触圆环部（19）和台阶部，容纳槽外还固连有用于防止压杆（18）脱出容纳槽的防脱盖板（21）。

3.根据权利要求1所述的一种用于儿童自行车车架制造用钢管切割设备，其特征在于，所述第一夹块（8）中部开设有用于供钢管（1）穿过的圆柱通槽，第一夹块（8）上还固连有若干个沿圆柱通槽圆周方向均匀分布的弹簧螺丝（23），每个弹簧螺丝（23）设有钢珠的一端朝向圆柱通槽轴线且钢珠抵紧钢管（1）。

4.根据权利要求1所述的一种用于儿童自行车车架制造用钢管切割设备，其特征在于，所述工作台（2）上固定设置有平行于其长度方向的丝杆滑台（24），所述主动滑块（4）即为丝杆滑台（24）的输出端。

5.根据权利要求1所述的一种用于儿童自行车车架制造用钢管切割设备，其特征在于，所述切割机（3）的一端铰接设置于从动滑块（6）上，电缸（12）的输出端上固连有第一铰接耳（25），电缸（12）的另一端固连有第二铰接耳（26），第一铰接耳（25）与切割机（3）相铰接，第二铰接耳（26）与从动滑块（6）相铰接。

6.根据权利要求1所述的一种用于儿童自行车车架制造用钢管切割设备，其特征在于，所述从动滑块（6）上还固连有用于阻挡切割残渣的切割框（27），所述切割框（27）上开设有用于避让钢管（1）的矩形通槽（28）。

7.根据权利要求1所述的一种用于儿童自行车车架制造用钢管切割设备，其特征在于，所述从动滑块（6）上还固连有用于与集渣箱（7）相连的连接板（29）且连接板（29）上开设有卡接通槽，集渣箱（7）对应侧成型有用于穿过卡接通槽的连接耳（30），且连接耳（30）上插设有用于防止其脱离卡接通槽的锁销（31），工作台（2）上还开设有用于避让连接板（29）的避让通槽（32）。

8.根据权利要求1所述的一种用于儿童自行车车架制造用钢管切割设备，其特征在于，所述工作台（2）上还固定设置有长度方向与工作台（2）长度方向相平行的限位横轴（33），从动滑块（6）的一端与主动滑块（4）相连，从动滑块（6）的另一端滑动设置于限位横轴（33）上。

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