CN201168823Y - 多功能金属管材切断装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种多功能金属管材切断装置，包括机架、刀盘、进料机构和自动控制系统，机架中部设主轴，主轴上设刀盘，刀盘随主轴一同旋转，主轴上方设液压控制箱，内设液压缸，通过液压缸顶杆、推板和杠杆使刀盘上的刀架做径向进给运动，机架后端依次设有管件夹紧钳和管件送料钳，机架的前端的接料装置采用“V”型偏心结构，在管件自重作用下可产生翻转，加工过程采用传感器提供的信号进行自动控制，本新型可采用普通刀进行切割，且可自动进料和自动收集被切断材料，省工、省力，加工成本低，且管件长度、形位精度高，断面粗糙度低。

Description

多功能金属管材切断装置

技术领域：

本实用新型涉及一种对圆形管材进行机械切断的装置，特别是涉及一种金属管材切断装置。

背景技术：

目前公知的对金属圆形管材以机械方法进行切断的装置有带锯机、圆锯机、弓锯机等，以上几种切断装置存在以下不足：(1)均须使用专用刃具对材料进行切断，而专用刃具造价很高，而且专用刃具在使用过程中的刃磨必须要用造价昂贵的专用刃磨设备来刃磨，增加加工成本；(2)管材被切断后，其端口为毛边，需要在另外的设备上进行倒角处理；(3)上述几种装置不具备自动进料功能、不具备高尺寸精度连续切断功能和将被切断材料自动收集功能。

发明内容：

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种多功能金属管材切断装置，所要解决的技术问题是以采用普通刀具对管材进行切断，并在切削的同时对被切断管材的端口进行倒角处理，且可自动进料和自动收集被切断材料，实现加工过程自动控制，本实用新型所采取的技术方案如下，本实用新型包括机架、刀盘、自动进料机构、自动集料机构和自动控制系统，其特征在于机架的中部是可旋转的空心主轴，主轴前端安装皮带轮，后端是刀盘，刀盘上等距设有数个刀架，刀架上分别安装有切断刀和前后管材端口倒角刀，刀盘随主轴一同旋转，主轴上方设液压控制箱，液压控制箱内设液压缸，液压缸的水平推力通过顶杆、推板和杠杆转换成垂直推力，使刀盘上的刀架做径向进给运动，可同时完成切断和对前后管材端口倒角，机架后端依次设有管件夹紧钳和管件送料钳，管件夹紧钳固定在机架上，管件送料钳可在一导轨上前后移动，其动力由液压油缸提供，机架的前端是管件收集装置，采用“V”型偏心结构，在管件自重作用下可产生翻转，加工过程采用自动控制，在液压控制箱内设有位置传感器，用于控制液压缸顶杆的行程，在管件夹紧钳上设置传感器，用于控制夹紧钳的放松与夹紧，在管件送料钳上设置传感器，用于控制送料钳的放松与夹紧，在管件送料钳的前后也设置传感器，用于控制管件送料钳的移动距离。

本实用新型的作用过程如下：

首先根据管件加工长度和管壁厚度调整位置传感器于适当位置，然后进行装料，由工件夹紧钳到位传感器输出夹紧信号启动电动机驱动空心主轴带动刀盘旋转，同时启动液压缸工作，液压缸产生的轴向推力通过推力杠杆将轴向推力转向90度转为径向向心的进刀力推动刀架上的刀具作向心运动对管件进行切断及前后倒角，当管件切断并倒角后，由传感器输出切断信号，该信号控制液压缸换向电路，使液压缸停止工作，在复位弹簧及离心力的作用下刀具系统退回起始位置，准备下一次切断过程。与此同时，切断信号通过传感器控制夹紧钳放松，送料钳夹紧并启动送料液压缸工作，开始送料，送料到位后夹紧钳夹紧，同时送料钳松开并后移，被切削下来的部分，在被切削前就已伸入刀盘驱动系统的管状主轴中，由于管件处于管状主轴中所以管件在被切断后就落在主轴管中，既不会自行落地，也不会飞出伤人。而在随后的自动送料时，待切割的管件继续伸入主轴管中，将被切掉的管件推向主轴的前端，这样在自动送料系统一次一次地推动下，被切下的管件被推至接料装置上“V”型偏心结构的接料板上，在管件自重作用下接料板可产生翻转，将被切下的管件倒入收集容器中。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、采用普通刀具作为切削刃具，刀具成本很低；2、使用成本低，由于使用普通刀具其使用成本只相当于带锯机、弓锯机、圆锯机的几分之一至十几分之一；3、由于可以用普通砂轮机对刀具进行刃磨所以不需要配套昂贵的专用刀具刃磨设备，进一步降低了使用成本；4、高效，如φ50厚5mm的材料只需3-4秒即可切断，远高于带锯机、弓锯机、圆锯机；切断同时完成前后断面的倒角工艺，减少工艺过程，节省平头倒角设备投入。5、高度自动化，尤其适用批量加工管材。6、用工少，在使用本装置工作时如下料长度＜100mm，壁厚3mm-5mm时，每名员工可值守4-5台本装置，即使是对壁厚只有1mm的管材，下料长度达300mm时，对6米定尺材料下料也可以达到一人值守2台本装置的水平；可以大量减少工作人员。7、高精度，(长度误差小于等于0.1mm)由于被切割下来的管件长度精度高、形位精度高、断面粗糙度低，可以省去平端面的工艺，

附图说明：

附图1是本实用新型结构示意图

附图2是夹紧钳和送料钳钳口结构示意图

附图3是刀盘主视图

附图4是“V”型偏心接料板结构图

附图5是自动控制线路图

具体实施方案：

本实用新型包括机架1、刀盘11、自动进料机构、自动集料机构和自动控制系统，机架的中部是可旋转的空心主轴3，主轴前端安装皮带轮4，后端是刀盘11，刀盘上等距设有数个刀架12，每个刀架上均设有一把刀具14，其中有切断刀，有对将被切断的管件外圆端面进行倒角的刀具，刀盘随主轴一同旋转，主轴上方设液压控制箱8，液压控制箱内设液压缸5，液压缸的水平推力通过顶杆9、推板10和杠杆13转换成垂直推力，使刀盘上的刀架做径向进给运动，顶杆上设定位板6，定位板在两传感器7之间移动，用于控制液压缸的工作状态，机架后端依次设有管件夹紧钳16和管件送料钳18，管件夹紧钳固定在机架上，其上设有两个传感器15，用于控制夹紧钳的放松与夹紧，管件送料钳可在一导轨21上前后移动，其动力由液压油缸20提供，在管件送料钳上设两个传感器17，用于送料钳的放松与夹紧，在管件送料钳的前后也设有两个传感器19、22，用于控制管件送料钳的移动距离，机架的前端是接料装置，采用“V”型偏心结构，在管件自重作用下可产生翻转，自动收集成品管件。

管件夹紧钳到位传感器输出夹紧信号启动电动机驱动空心主轴带动刀盘旋转，同时启动液压缸工作，液压缸产生的轴向推力通过推力杠杆将轴向推力转向90度径向向心的进刀力推动刀架上的刀具作向心运动对管件进行切断及前后倒角，当管件切断并倒角后，由传感器输出切断信号，该信号控制液压缸换向电路，使液压缸停止工作，在复位弹簧及离心力的作用下刀具系统退回起始位置，准备下一次切断过程。与此同时，切断信号通过传感器控制夹紧钳放松，送料钳夹紧并启动送料液压缸工作开始送料，送料到位后夹紧钳夹紧，同时送料钳松开并后移，被切断下来的部分，在被切断前就已伸入刀盘驱动系统的管状主轴中，由于管件处于管状主轴中所以管件在被切断后就落在主轴管中，既不会自行落地，也不会飞出伤人，而在随后的自动送料时，待切割的管件继续伸入主轴管中，将被切掉的管件推向主轴的前端，这样在自动送料系统一次一次地推动下，被切下的管件被推至接料装置上“V”型偏心结构的接料板上，在管件自重作用下接料板可产生翻转，将被切下的管件倒入收集容器中。

电路工作过程：设置好切断长度后，整机通电K1置于手动位，按下按钮A1，继电器J1得电工作，J1-2通电，电源通过K1-1、K1-3向J3、J6供电，J3、J6得电工作，CK2、CK5换向，车卡具前卡具放松，将待切断的材料穿入车卡具与前卡具至工作位，按下按钮B1，此时因J3、J6失电，CK2、CK5换向，前卡具与车卡具卡紧管件。

将转换开关K1转向“工作”位按下按钮A1，继电器J1得电工作，通过J1-2项控制系统供电，此时电源通过JK8、JK7、JK9向J6供电，前卡具卡紧，JK1导电，通过J1-2向JD1供电，打通JD1工作，电机得电驱动主轴旋转，主轴旋转使安装在主轴上的刀盘一起旋转。同时JD1接通ST1，ST1工作0.5秒后J2工作，J2工作后CK1工作，动力缸6驱动进刀机构进刀。对管件进行切断、平头、到角工作，在进刀到位时JK3工作，JK3使送料车卡具放松，车卡具放松到位时，车卡具放松传感器JK4工作，在同时JK5检测到有料，JK5工作，J4工作，送料车返回送料起始位(车后位)，此时车后位传感器JK9工作。送料车返回，动作停止送料车卡具卡紧，送料卡具卡紧到位后传感器JK7工作，使J6工作，前卡具放松。前卡具传感器JK6检测到前卡具放松到位，驱动J5工作，J5工作驱动送料车将已夹持住的材料向前送(工作位)，当送至前方工作位时(刚性定位)，前端位置传感器JK8(电子定位)工作，送料过程停止。前卡具卡紧管件，在卡紧到位时JK1工作，一个工作周期完成。周而复始开始下一工作周期。

如工艺过程进行到车卡具放松传感器JK4工作的状态时，而JK5未能输出有料信号则送料车不会进入返回过程，而此一过程达到设定的无料自停机时间时，则系统将自动停机，以节省能源。

以上介绍为一种基本的控制模式，一次只能完成不长于床身长度管件的切断、平头、到角工作。只要对控制模式做一调整，就可实现对长于床身任意长度的管件进行切断、平头、倒角。

Claims (1)

1、一种多功能金属管材切断装置，包括机架、刀盘、自动进料机构、自动集料机构和自动控制系统，其特征在于机架的中部是可旋转的空心主轴，主轴前端安装皮带轮，后端是刀盘，刀盘上等距设有数个刀架，刀架上分别安装有切断刀和前后管材端口倒角刀，刀盘随主轴一同旋转，主轴上方设液压控制箱，液压控制箱内设液压缸，液压缸的水平推力通过顶杆、推板和杠杆转换成垂直推力，使刀盘上的刀架做径向进给运动，可同时完成切断和对前后管材端口倒角，机架后端依次设有管件夹紧钳和管件送料钳，管件夹紧钳固定在机架上，管件送料钳可在一导轨上前后移动，其动力由液压油缸提供，机架的前端是管件收集装置，采用“V”型偏心结构，在管件自重作用下可产生翻转，加工过程采用自动控制，在液压控制箱内设有位置传感器，用于控制液压缸顶杆的行程，在管件夹紧钳上设置传感器，用于控制夹紧钳的放松与夹紧，在管件送料钳上设置传感器，用于控制送料钳的放松与夹紧，在管件送料钳的前后也设置传感器，用于控制管件送料钳的移动距离。

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