CN201470978U - 新型切管机切刀自控进给装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种切管机切刀自控进给装置，包括支架和通过轴承转动连接在支架上的中空主轴，其设计要点在于中空主轴前端设有凸缘盘，凸缘盘端面处径向对称设有导槽、沿导槽径向滑动的刀座组件及回位弹簧，中空主轴外还套装有能径向顶推两刀座组件沿导槽滑动的驱动机构。本实用新型的目的是提供一种管材静止不动而以普通车刀旋绕管材切削，同时通过自动配重使得车刀切削达到动平衡，确保切割管件过程平稳畅顺无震动的切管机切刀自控进给装置。

Description

新型切管机切刀自控进给装置

[技术领域]

本实用新型涉及一种切管机的切刀进给装置，进一步说的是在管材静止不动而刀具旋绕管材切削的新型切管机上的切刀自控进给和自动配重平衡装置。

[背景技术]

当前市场上批量加工管套、管环、轴承套圈等工件的毛坯开料，大多采用圆锯机或带锯机对金属管材切割的工艺。该工艺噪声很大，对室内长期作业者的职业健康构成危害；对大管径管材的切割，因圆锯机或带锯机上的锯片是沿管材径向从外圆的上切点切到下切点，切割时间长，且切割时锯齿交替冲切管材，产生很大震动，使被切割面的位置度精度难以保证，因而被切割的工件要增加毛坯的加工余量；切管时要对管材预留夹持位置，夹持位置所产生的留尾段损耗，直接增加了材料成本，加上锯片磨损严重，锯片价格昂贵，使开料的综合成本相对较高。

[实用新型内容]

本实用新型的目的是克服背景技术存在的问题，提供一种管材静止不动而以普通车刀旋绕管材切削，同时通过自动配重使得车刀切削达到动平衡，确保切割管件过程平稳畅顺无震动的新型切管机切刀自控进给装置。

为了解决上述存在的问题，本实用新型采用了下列技术方案：

新型切管机切刀自控进给装置，包括支架和通过轴承转动连接在支架上的中空主轴，其特征在于所述中空主轴前端设有凸缘盘，凸缘盘端面处径向对称设有导槽、沿导槽径向滑动的刀座组件及回位弹簧，中空主轴外还套装有能径向顶推两刀座组件沿导槽滑动的驱动机构；

如上所述新型切管机切刀自控进给装置，其特征在于所述驱动机构包括两楔形顶块、旋转进退组件、螺旋传动组件和带动螺旋传动组件传动的步进电机，旋转进退组件、螺旋传动组件之间设有能轴向滑动的进给推杆组件，螺旋传动组件安装在所述中空主轴后端的轴心连线上，旋转进退组件套装在所述中空主轴前段并能沿中空主轴轴向移动，两楔形顶块对称设置在旋转进退组件上，刀座组件在所述回位弹簧的推力下始终保持其与楔形顶块的楔面常态紧贴且能相对楔形顶块滑动；

如上所述新型切管机切刀自控进给装置，其特征在于所述旋转进退组件包括轴承座、中空轴套和卡接在轴承座、中空轴套之间的轴承，所述中空主轴上设置有导向键，中空轴套内圆套装在中空主轴的前段上并通过与导向键配合，使其能随中空主轴旋转的同时沿中空主轴轴向滑移，两楔形顶块对称设置在中空轴套上；

如上所述新型切管机切刀自控进给装置，其特征在于所述螺旋传动组件包括螺套和进给螺栓，进给螺栓与螺套螺纹连接，螺套外圆上设有齿形皮带轮，齿形皮带轮通过齿形皮带与步进电机连接，所述进给推杆组件一端与所述轴承座固定相连，进给推杆组件另一端与进给螺栓固装连接；

如上所述新型切管机切刀自控进给装置，其特征在于所述进给推杆组件包括连接板和两推杆，推杆用直线轴承支承安装在所述支架上并可以轴向滑动，推杆后端通过连接板与所述进给螺栓固定连接，推杆前端与所述轴承座固定相连；

如上所述新型切管机切刀自控进给装置，其特征在于所述刀座组件包括刀座和刀夹，在两刀座组件中，其中一个刀座上的刀夹夹持车刀，另一个刀座上的刀夹夹持有配重块；

如上所述新型切管机切刀自控进给装置，其特征在于所述刀座外端设有被顶推的斜面。

本实用新型的有益效果是：对管材静止不动而车刀旋绕管材切削的切管工艺，解决了刀具在进给或退刀过程中引起的动不平衡问题和刀具的单位进给量可根据管材的直径、材质通过简便操作就可以调控最佳切割参数的问题，使得切管过程平稳畅顺，无噪音，有效保证被切割件的端面对轴心的位置度、粗糙度达到车床加工的精度，使开料工件可以大幅减少加工余量，也延长了车刀寿命；切管过程只需走比管材壁厚稍大一点的行程就可以切断管材，从而大量节省切管时间，大幅提高开料效率；被切割的管材没有留尾段损耗。

[附图说明]

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为本实用新型中进给装置和中空主轴爆炸图；

图3为本实用新型使用在机床上使用状态剖示图；

图4为图3中A-A剖示图；

图5为图4中B处放大图。

[具体实施方式]

如图所示，新型切管机切刀自控进给装置，包括中空主轴101、支架102和驱动机构3。中空主轴101前端设有凸缘盘103，凸缘盘103端面处径向对称设有导槽104、沿导槽104径向滑动的刀座组件2及回位弹簧106，驱动机构3套装在中空主轴101外并能径向顶推两刀座组件2沿导槽104滑动。

其中，驱动机构3包括两楔形顶块301、旋转进退组件4、螺旋传动组件6和带动螺旋传动组件6传动的步进电机5，旋转进退组件4、螺旋传动组件6之间设有能轴向滑动的进给推杆组件7。螺旋传动组件6安装在所述中空主轴101后端的轴心连线上，旋转进退组件4套装在所述中空主轴101前段并能沿中空主轴101轴向移动，中空主轴101后段固装有三角皮带轮109，三角皮带轮109用三角皮带与变频电机108连接，使得变频电机108驱动中空主轴101实现无级变速。两楔形顶块301对称设置在旋转进退组件4上，刀座组件2在回位弹簧106的推力下始终保持其与楔形顶块301的楔面常态紧贴且能相对楔形顶块301滑动。

旋转进退组件4包括轴承座401、中空轴套402和卡接在轴承座401、中空轴套402之间的轴承403，中空主轴101上设置有导向键107，中空轴套402内圆套装在中空主轴101的前段上并通过与导向键107配合，使其能随中空主轴101旋转的同时沿中空主轴101轴向滑移。本实用新型中，中空轴套402上设有凸缘408，两楔形顶块301互为180°对称固定在凸缘408端面上，用于顶推两刀座组件2径向滑动。轴承403的外圈嵌入轴承座401的内孔并通过孔用档圈404固定，轴承403的内圈套装在中空轴套402上并通过轴用档圈405固定。

螺旋传动组件6包括螺套601和进给螺栓602，进给螺栓602与螺套601螺纹连接，螺套601外圆上设有齿形皮带轮604，齿形皮带轮604通过齿形皮带605与步进电机5连接，进给推杆组件7一端与所述轴承座401固定相连，进给推杆组件7另一端与进给螺栓602固装连接。这样在螺套601正向或反向旋转时，螺套601以螺旋传动方式使进给螺栓602作轴向向前或后退的直线位移。

进给推杆组件7包括连接板701和两推杆702，推杆702用直线轴承703支承安装在所述支架101上并可以轴向滑动，推杆702后端通过连接板701与所述进给螺栓602固定连接，推杆702前端与所述轴承座401固定相连，使得旋转进退组件4中的轴承座401只可随推杆702轴向位移不能转动。

本实用新型中，每一导槽104内装有线性滑轨105，刀座组件2安装在导槽104内沿线性滑轨105径向滑动。刀座组件2包括刀座201和刀夹202，刀夹202用螺栓固定在刀座201上，其中一个刀座201上的刀夹202夹持车刀203，另一个刀座201上的刀夹202夹持有配重块204。刀座201外端设有被顶推的斜面205，回位弹簧106安装在导槽104和处在该导槽104内的刀座201之间，在回位弹簧106的推力下，刀座201的斜面205与楔形顶块301的楔面常态始终保持紧贴且能相对滑动的状态。

本实用新型应用在切管机上时：在中空主轴101的内孔装设自动夹持装置，自动夹持装置与切管机上的送料装置交替配合工作，将管材穿过螺旋传动组件4的进给螺栓602的中空孔，送给自动夹持装置夹紧以供切割。在切管机上装设变频电机108，变频电机108通过三角皮带连接中空主轴101上的三角皮带轮109，驱动中空主轴101转动。中空主轴101的适宜转速可根据管材的直径大小通过变频电机108予以调整。安装在刀座组件2上的车刀203，在与中空主轴101等角速旋转的同时，旋绕管材径向进给实现对管材的切割。其切管过程的进给和退刀控制如下所述：

通过调控步进电机5的控制参数，并由步进电机5通过同步齿形皮带605及齿形皮带轮604，驱动螺旋传动组件6中的螺套601正向或反向旋转，螺套601以螺旋传动方式驱使进给螺栓602按照既定的单位移动量作轴向向前或后退的直线位移，带动与进给螺栓602形成固装衔接链关系的进给推杆组件7、旋转进退组件4随之也作相应的轴向位移，此时固装在旋转进退组件4的中空轴套402上的一对楔形顶块301在作与进给螺栓602同步轴向位移的同时，也作与中空主轴101等角速的旋转。

切管时，楔形顶块301向中空主轴101前端的方向轴向移动，楔形顶块301的楔面顶推刀座组件2上刀座201的斜面205，迫使一对刀座组件2同时同步压缩各自的回位弹簧106向中空主轴101轴心方向径向滑移，分别安装在两个刀座组件2上的车刀203和配重块204同步进给，实现进刀切管动作。

退刀时，楔形顶块301向中空主轴101后端的方向轴向移动，离心力和回位弹簧106的推力推动刀座组件2并使刀座组件2上刀座201的斜面205紧贴楔形顶块301的楔面同时同步向背离中空主轴101轴心的方向径向滑移，实现退刀动作。

在进给或退刀过程中，一对刀座组件2始终保持同时同步的径向滑移，使中空主轴101的转动始终保持动平衡状态，有效确保切管过程平稳无震动。

Claims (7)

1.新型切管机切刀自控进给装置，包括支架(102)和通过轴承转动连接在支架(102)上的中空主轴(101)，其特征在于所述中空主轴(101)前端设有凸缘盘(103)，凸缘盘(103)端面处径向对称设有导槽(104)、沿导槽(104)径向滑动的刀座组件(2)及回位弹簧(106)，中空主轴(101)外还套装有能径向顶推两刀座组件(2)沿导槽(104)滑动的驱动机构(3)。

2.根据权利要求1所述新型切管机切刀自控进给装置，其特征在于所述驱动机构(3)包括两楔形顶块(301)、旋转进退组件(4)、螺旋传动组件(6)和带动螺旋传动组件(6)传动的步进电机(5)，旋转进退组件(4)、螺旋传动组件(6)之间设有能轴向滑动的进给推杆组件(7)，螺旋传动组件(6)安装在所述中空主轴(101)后端的轴心连线上，旋转进退组件(4)套装在所述中空主轴(101)前段并能沿中空主轴(101)轴向移动，两楔形顶块(301)对称设置在旋转进退组件(4)上，刀座组件(2)在所述回位弹簧(106)的推力下始终保持其与楔形顶块(301)的楔面常态紧贴且能相对楔形顶块(301)滑动。

3.根据权利要求2所述新型切管机切刀自控进给装置，其特征在于所述旋转进退组件(4)包括轴承座(401)、中空轴套(402)和卡接在轴承座(401)、中空轴套(402)之间的轴承(403)，所述中空主轴(101)上设置有导向键(107)，中空轴套(402)内圆套装在中空主轴(101)的前段上并通过与导向键(107)配合，使其能随中空主轴(101)旋转的同时沿中空主轴(101)轴向滑移，两楔形顶块(301)对称设置在中空轴套(402)上。

4.根据权利要求3所述新型切管机切刀自控进给装置，其特征在于所述螺旋传动组件(6)包括螺套(601)和进给螺栓(602)，进给螺栓(602)与螺套(601)螺纹连接，螺套(601)外圆上设有齿形皮带轮(604)，齿形皮带轮(604)通过齿形皮带(605)与步进电机(5)连接，所述进给推杆组件(7)一端与所述轴承座(401)固定相连，进给推杆组件(7)另一端与进给螺栓(602)固装连接。

5.根据权利要求4所述新型切管机切刀自控进给装置，其特征在于所述进给推杆组件(7)包括连接板(701)和两推杆(702)，推杆(702)用直线轴承(703)支承安装在所述支架(101)上并可以轴向滑动，推杆(702)后端通过连接板(701)与所述进给螺栓(602)固定连接，推杆(702)前端与所述轴承座(401)固定相连。

6.根据权利要求1所述新型切管机切刀自控进给装置，其特征在于所述刀座组件(2)包括刀座(201)和刀夹(202)，在两刀座组件(2)中，其中一个刀座(201)上的刀夹(202)夹持车刀(203)，另一个刀座(201)上的刀夹(202)夹持有配重块(204)。

7.根据权利要求6所述新型切管机切刀自控进给装置，其特征在于所述刀座(201)外端设有被顶推的斜面(205)。

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