CN203956367U - 一种用于管道的自动切割、打坡口一体机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于管道的自动切割、打坡口一体机，包括均由两个半圆环组件拼接而成的固定圆环和旋转圆环，固定圆环上设置有由圆环旋转液压马达带动的联轴器齿轮，旋转圆环设置有与联轴器齿轮相啮合的一周齿轮，固定圆环上设置有用于固定管道的液压夹紧装置，旋转圆环上固定安装有切割滑台；切割滑台上设置有安装刀具旋转液压马达的移动平台，刀具旋转液压马达通过联轴器安装有切割刀具；移动平台通过丝杆连接有进给液压马达；圆环旋转液压马达、液压夹紧装置、刀具旋转液压马达、进给液压马达均由液压伺服系统控制。本实用新型可以在切断管道的同时形成坡口，能够保证管道内部不受污染，避免影响管道焊接质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于管道切割和打坡口的装置，具体的说，是涉及一种用于管道的自动切割、打坡口一体机。
背景技术
目前，在管道铺设或管接修复过程中，均需要在管道焊接前进行切割、打坡口两道工序。施工现场多采用手工气焊切割和磨光机打坡口，具体是先利用切割片将管道割开，然后利用磨光机进行开坡口。这种方法虽然可行且一直沿用，但是施工效率低，坡口质量较差，还会对管道产生热影响，对随后的焊接产生不利因素。这是由于手动切割及磨光机开破口整个过程对管道内部污染严重，且坡口角度难以掌握，从而影响焊接质量。并且因为上述施工方法在管道中污染严重，对于一般液压及内部清洁度要求高的管道是坚决杜绝使用的，从而也给管道切割带来一个难题——既不能因为切断使管道内部受污染，也不能影响管道焊接质量。
实用新型内容
本实用新型要解决的是目前对管道进行切割和打坡口的施工方法容易影响焊接质量和导致管道内部污染的技术问题，提供了一种用于管道的自动切割、打坡口一体机，可以在切断管道的同时形成坡口，能够保证管道内部不受污染，避免影响管道焊接质量。
为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下的技术方案予以实现：
一种用于管道的自动切割、打坡口一体机，包括尺寸相同且相互平行设置的固定圆环和旋转圆环，所述固定圆环和所述旋转圆环均由两个半圆环组件拼接而成；所述固定圆环上设置有由圆环旋转液压马达带动的联轴器齿轮，所述旋转圆环相对于所述固定圆环的表面上设置有一周齿轮，所述旋转圆环上的一周齿轮与所述固定圆环上的联轴器齿轮相啮合，使所述旋转圆环能够相对于所述固定圆环进行旋转；所述固定圆环上设置有用于夹持和松开管道的液压夹紧装置，所述液压夹紧装置将管道固定于所述固定圆环的圆心处，所述旋转圆环上固定安装有切割滑台；
所述切割滑台上设置有移动平台，所述移动平台上安装有刀具旋转液压马达，所述刀具旋转液压马达通过联轴器安装有切割刀具；所述移动平台通过丝杆连接有进给液压马达；
所述切割刀具包括呈圆形片体结构的刀具本体，所述刀具本体中心设置有具有键槽的轴孔，用于与联轴器连接；所述刀具本体外沿周向均布地设置有多个锯齿状切削刃，所述切削刃沿顺时针方向倾斜，每个所述切削刃的两侧边向内倾斜并形成70°夹角；
所述圆环旋转液压马达、所述液压夹紧装置、所述刀具旋转液压马达、所述进给液压马达均由液压伺服系统控制。
其中，所述旋转圆环的两个半圆环组件之间通过定位销钉和锁定螺栓相互连接；所述固定圆环的两个半圆环组件之间通过定位销钉和锁定螺栓相互连接。
其中，所述刀具本体的直径为120～140mm。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型可以切割不同管径、不同壁厚的管道，易于制造，操作方便，各部件相互配合，自动化程度高，具有较好的实用性和安全性，能够在进行切割同时将管道两侧内壁形成坡口，使管道切割和打坡口一次性完成，不仅保证管道切削质量，也能保证坡口质量，防止管道内部受到污染，进而满足焊接对管道的要求。
经测试，利用本实用新型完成一个10mm厚无缝钢管的切割时间仅在5分钟左右，可见本实用新型不但在一定程度上减少了人工费用，并且也大大提高了工作效率。
附图说明
图1是本实用新型所提供的自动切割、打坡口一体机的结构示意图；
图2是固定圆环的结构示意图；
图3是固定圆环中一个半圆环组件的端面图；
图4是旋转圆环的结构示意图；
图5是旋转圆环中一个半圆环组件的端面图；
图6是切割滑台以及其上安装部件的结构示意图；
图7是切割刀具的结构示意图；
图8是切割刀具的剖面图；
图9是本实用新型所提供的自动切割、打坡口一体机的工作状态示意图。
图中：1：固定圆环；2：旋转圆环；3：液压夹紧装置；4：圆环旋转液压马达；5：切割滑台；501：移动平台；6：刀具旋转液压马达；7：切割刀具；701：刀具本体；702：切削刃；703：轴孔；704：键槽；8：丝杆；9：进给液压马达；10：液压伺服系统；11：管道；12：定位销钉；13：锁定螺栓；14：螺栓孔。
具体实施方式
如图1所示，本实施例公开了一种用于管道的自动切割、打坡口一体机，主要由固定圆环1、旋转圆环2、液压夹紧装置3、切割滑台5、切割刀具7、圆环旋转液压马达4、刀具旋转液压马达6、进给液压马达9、液压伺服系统10等组成。
固定圆环1和旋转圆环2的尺寸相同并且相互平行设置。如图2和图3所示，固定圆环1由两个半圆环组件拼接而成，这两个半圆环组件通过其端面的两个定位销钉12和八个锁定螺栓13相互连接在一起。如图4和图5所示，旋转圆环2也由两个半圆环组件拼接而成，这两个半圆环组件同样通过其端面的两个定位销钉12和八个锁定螺栓13相互连接在一起。
固定圆环1和旋转圆环2之间采用齿轮传动。具体地，固定圆环1上固定连接有联轴器齿轮，该联轴器齿轮由圆环旋转液压马达4带动旋转。旋转圆环2在相对于固定圆环1那一表面的圆环中心线位置设置有一周齿轮，旋转圆环2上的一周齿轮与固定圆环1上的联轴器齿轮相啮合。圆环旋转液压马达4由液压伺服系统10进行控制，可以通过齿轮传动使旋转圆环2相对于固定圆环1进行同心的旋转运动，旋转轨迹可见图2和图4的虚线。
固定圆环1上设置有液压夹紧装置3，液压夹紧装置3包括三个径向均布于固定圆环1的夹持臂。液压夹紧装置3由液压伺服系统10进行控制，能够将管道11固定夹持于固定圆环1的圆心处或者将其松开。
旋转圆环2上固定安装有切割滑台5。切割滑台5采用标准件，在不影响设备运转的情况下可以安装在旋转圆环2的任意位置。如图6所示，切割滑台5包括移动平台501，移动平台501上安装有刀具旋转液压马达6，刀具旋转液压马达6通过联轴器安装有切割刀具7。刀具旋转液压马达6由液压伺服系统10进行控制，可以带动专用的切割刀具7旋转，从而在管道11上直接切削出坡口。
如图7和图8所示，切割刀具7包括呈圆形片体结构的刀具本体701，刀具本体701采用硬质合金钢制作，硬质合金钢硬度较高，耐磨性好，能更好的切割钢管而不磨损刀具。刀具本体701中心处设置有轴孔703，轴孔703带有用于安装固定的键槽704，以使切割刀具7通过联轴器与刀具旋转液压马达6连接。
刀具本体701外沿设置有多个切削刃702，切削刃702呈锯齿状，在刀具本体701周向均布。所有的切削刃702沿顺时针方向倾斜，因此切割刀具7在使用时应按照顺时针方向切割，不可逆时针旋转。刀具本体701根据切削刃2的齿高及厚度要求，其直径(包括切削刃2)控制在120～140mm之间。如图8所示，每个切削刃702的两侧边向内倾斜，并形成a＝70°的夹角，以能够在切削过程中，随着切割的同时在管道11两侧内壁内形成规范所要求的55°坡口。
移动平台501还连接有一根丝杆8，丝杆8的一端连接进给液压马达9。液压马达9由液压伺服系统10进行控制，可以带动丝杆8转动，从而带动切割滑台5上的移动平台501往复运动，进而控制切割刀具7的直线运动和进给量。
液压伺服系统10可以由商业途径直接获得，其为整个装置提供动力，由泵、电机、液压管道、控制阀台、油箱等组成。
结合图9所示，利用本实用新型的自动切割、打坡口一体机进行切割和打坡口的具体操作步骤如下：
1、把固定圆环1和旋转圆环2对半分开，并将上半部分的安装在管道11上方，下半部分安装在管道11下方，并用定位销钉12和锁定螺栓13连接；
2、利用液压伺服系统10控制液压夹紧装置3，将管道11夹紧；
3、将切割刀具7固定在刀具旋转液压马达6上；
4、利用液压伺服系统10控制进给液压马达9启动，使切割滑台5的移动平台501向前运动，当切割刀具7碰到管道11的管壁时，停止进给液压马达9；
5、利用液压伺服系统10控制圆环旋转液压马达4启动，使切割刀具7沿管道11的管壁旋转；
6、旋转一周后，若无卡阻现象，则利用液压伺服系统10控制刀具旋转液压马达6启动，使切割刀具7匀速旋转；
7、液压伺服系统10控制进给液压马达9启动，使切割滑台5的移动平台501继续向前运动，切割刀具7开始切割管道11，如图9所示；
8、管道11切割完成后，利用液压伺服系统10控制刀具旋转液压马达6停止，液压伺服系统10控制进给液压马达9反正转动，使切割刀具7向后退刀，此时管道11截断面已形成符合规范的坡口；
9、打开液压夹紧装置3，管道11的一次切割完成。
尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种用于管道的自动切割、打坡口一体机，其特征在于，包括尺寸相同且相互平行设置的固定圆环和旋转圆环，所述固定圆环和所述旋转圆环均由两个半圆环组件拼接而成；所述固定圆环上设置有由圆环旋转液压马达带动的联轴器齿轮，所述旋转圆环相对于所述固定圆环的表面上设置有一周齿轮，所述旋转圆环上的一周齿轮与所述固定圆环上的联轴器齿轮相啮合，使所述旋转圆环能够相对于所述固定圆环进行旋转；所述固定圆环上设置有用于夹持和松开管道的液压夹紧装置，所述液压夹紧装置将管道固定于所述固定圆环的圆心处，所述旋转圆环上固定安装有切割滑台；
所述切割滑台上设置有移动平台，所述移动平台上安装有刀具旋转液压马达，所述刀具旋转液压马达通过联轴器安装有切割刀具；所述移动平台通过丝杆连接有进给液压马达；
所述切割刀具包括呈圆形片体结构的刀具本体，所述刀具本体中心设置有具有键槽的轴孔，用于与联轴器连接；所述刀具本体外沿周向均布地设置有多个锯齿状切削刃，所述切削刃沿顺时针方向倾斜，每个所述切削刃的两侧边向内倾斜并形成70°夹角；
所述圆环旋转液压马达、所述液压夹紧装置、所述刀具旋转液压马达、所述进给液压马达均由液压伺服系统控制。
2.根据权利要求1所述的一种用于管道的自动切割、打坡口一体机，其特征在于，所述旋转圆环的两个半圆环组件之间通过定位销钉和锁定螺栓相互连接；所述固定圆环的两个半圆环组件之间通过定位销钉和锁定螺栓相互连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于管道的自动切割、打坡口一体机，其特征在于，所述刀具本体的直径为120～140mm。
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|---|---|---|---|---|
| CN109500645A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-03-22 | 渤海造船厂集团有限公司 | 一种金属管道切割装置及方法 |
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2014
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| CN109500645A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-03-22 | 渤海造船厂集团有限公司 | 一种金属管道切割装置及方法 |
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