CN209175000U - 一种钢管下料切割装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型中公开了一种钢管下料切割装置，包括底座、固定装夹单元、牵引单元、冷却系统和切割单元，所述固定装夹单元包括支撑架和紧固机构，所述支撑架设置在底座上，所述支撑架下部水平设置有工位板，所述工位板上表面设置有至少一个与钢管对应的弧形凹槽工位，所述弧形凹槽工位上方对应设置有用于将钢管固定在弧形凹槽工位上的紧固机构，所述牵引单元与固定装夹单元并排设置底座上，牵引单元用于向固定装夹单元上的各工位输送待切割的钢管。本实用新型能够同时对多根钢管进行夹紧固定和切割，提高了切割效率，同时该紧固机构能够夹持不同管径的钢管，可适用于对不同管径钢管的切割。

Description

一种钢管下料切割装置

技术领域

本实用新型涉及管件材料的切割装置制造领域，特别涉及一种钢管下料切割装置。

背景技术

钢管是具有空心截面，其长度远大于直径或周长的钢材。按截面形状分为圆形、方形、矩形和异形钢管；按材质分为碳素结构钢钢管、低合金结构钢钢管、合金钢钢管和复合钢管；按用途分为输送管道用、工程结构用、热工设备用、石油化工工业用、机械制造用、地质钻探用、高压设备用钢管等；按生产工艺分为无缝钢管和焊接钢管，其中无缝钢管又分热轧和冷轧两种，焊接钢管又分直缝焊接钢管和螺旋缝焊接钢管。钢管不仅用于输送流体和粉状固体、交换热能、制造机械零件和容器，它还是一种经济钢材。用钢管制造建筑结构网架、支柱和机械支架，可以减轻重量，节省金属20～40％，而且可实现工厂化机械化施工。用钢管制造公路桥梁不但可节省钢材、简化施工，而且可大大减少涂保护层的面积，节约投资和维护费用。在工业发展飞速的时代，钢管的运用几乎无处不在，传统的人工切割钢管已经不能满足生产需求，而且人工切割的钢管精度差，在面对大型管材时还耗费人力物力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的技术问题，提供一种钢管下料切割装置，可有效提高切割精度和切割效率，并节约加工成本。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种钢管下料切割装置，包括底座、固定装夹单元、牵引单元、冷却系统和切割单元，所述固定装夹单元包括支撑架和紧固机构，所述支撑架设置在底座上，所述支撑架下部水平设置有工位板，所述工位板上表面设置有至少一个与钢管对应的弧形凹槽工位，所述弧形凹槽工位上方对应设置有用于将钢管固定在弧形凹槽工位上的紧固机构，所述牵引单元与固定装夹单元并排设置在底座上，牵引单元用于向固定装夹单元上的各工位输送待切割的钢管。

进一步地，作为优选技术方案，所述的紧固机构包括固定块、连杆、挡板、梯形块、挡块、挡块板、弹簧和气缸，所述挡板水平设置在工位板上方，所述挡板上开有与弧形凹槽工位对应的通孔，所述连杆穿过通孔，所述连杆下端连接固定块，所述连杆上端连接梯形块，所述弹簧套设在连杆上，弹簧两端分别连接梯形块和挡板，所述梯形块上端倾斜面与挡块的倾斜面滑动配合，所述挡块固定在挡块板上，所述挡块板一端连接气缸活塞杆。

进一步地，作为优选技术方案，所述的牵引单元包括2组支撑板组件、上传送履带和下传送履带，所述每组支撑板组件均包括两个在底座上对称设置的支撑板，两组支撑板组件沿底座长度方向并排设置，所述上传送履带和下传送履带的两端分别水平设置在支撑板组件的两块支撑板之间，所述上传送履带平行设置在下传送履带的上方。

进一步地，作为优选技术方案，所述牵引单元还包括两个升降结构，所述2 个升降机构分别设置在2组支撑板组件上，两个升降机构分别连接上传送履带的两端，用于调节上传送履带与下传送履带之间的间距。

进一步地，作为优选技术方案，所述上传送履带和下传送履带之间设置有至少2块平行于钢管运动方向的挡条。

进一步地，作为优选技术方案，所述冷却系统包括冷却液收集器、水箱和水泵，所述冷却液收集器设置在切割单元下方，所述水泵分别连接水箱进水口和冷却液收集器，所述水箱上设置有出水管，水箱出水管管口设置在切割单元上方。

进一步地，作为优选技术方案，所述支撑架的顶部开有检修口。

进一步地，作为优选技术方案，所述所述底座上位于切割单元外侧设置有用于限定切割长度的定位板。

本实用新型所具有的有益效果：

1.本实用新型采用固定装夹单元可对钢管进行稳定的夹紧固定，防止钢管在切割过程中发生移动，确保了切割精度；并能同时对多根钢管进行固定装夹，实现同时对多根钢管的切割，提高了切割效率；同时该固定装夹单元能够对不同管径的钢管进行装夹，可适用于不同管径钢管的切割。

2.本实用新型利用履带式牵引机构输送钢管，实现钢管切割过程中的自动送料，降低了切割加工过程中的劳动强度，节约了人力成本，同时利用升降机构改变履带的相对位置，使装置能运输不同管径的钢管。

3.本实用新型通过设置冷却系统，在切割过程中为切割装置提供冷却液，冷却液对钢管切割处的冷却能极大地减少钢管的受热形变，同时还能避免切割过程中产生的切割火花。

附图说明

图1为本实用新型主视图；

图2为本实用新型的A-A断面图；

图3为本实用新型的牵引单元示意图。

图中：1、底座；2、支撑架；3、弧形凹糟工位；4、固定块；5、连杆；6、弹簧；7、梯形块；8、挡块；9、工位板；10、钢管；11、检修口；12、挡块板； 13、挡板；14、气缸；15、切割刀具；16、定位板；17、下传送履带；18、支撑板；19、上传送履带；20、连接架；21、框架；22、螺杆；23、水箱、24、水泵；25、截止阀；26、冷却液收集器；27、挡条。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例1

以可以同时切割4根钢管的一种钢管下料切割装置为例，如图1所示，该装置包括：底座1、固定装夹单元、牵引单元、冷却系统和切割单元，所述固定装夹单元包括支撑架2和紧固机构，所述支撑架2设置在底座1上，所述支撑架2下部水平设置有工位板9，所述工位板9上表面设置有至少一个与钢管10 对应的弧形凹槽工位3，所述弧形凹槽工位3上方对应设置有用于将钢管固定在弧形凹槽工位3上的紧固机构，所述牵引单元与固定装夹单元并排设置在底座1 上，牵引单元用于向固定装夹单元上的各工位输送待切割的钢管。

如图2，紧固机构包括：固定块4、连杆5、挡板13、梯形块7、挡块8、挡块板12、弹簧6和气缸14，所述挡板13水平设置在工位板上方，所述挡板 13上开有至少一个与弧形凹槽工位3对应的通孔，所述连杆5穿过通孔，所述连杆5下端连接固定块4，所述连杆5上端连接梯形块7，所述弹簧6套设在连杆5上，弹簧6两端分别连接梯形块7和挡板13，所述梯形块7上端倾斜面与挡块8的倾斜面滑动配合，所述挡块8固定在挡块板12上，所述挡块板12一端连接气缸活塞杆。

如图3所示，牵引单元包括：2组支撑板组件、上传送履带19、下传送履带17和2个升降机构，所述每组支撑板组件均包括两个在底座1上对称设置的支撑板18，两组支撑板组件沿底座长度方向并排设置，所述上传送履带和下传送履带的两端分别水平设置在支撑板组件的两块支撑板之间，所述上传送履带平行设置在下传送履带的上方，所述2个升降机构分别设置在2组支撑板组件上，两个升降机构分别连接上传送履带19的两端，用于调节上传送履带19与下传送履带17之间的间距，所述上传送履带19和下传送履带17之间还设置有至少2块平行于钢管运动方向的挡条27。

切割单元包括：切割刀具15，所述切割刀具15设置在工位板9出料一侧，所述的切割刀具15上下两端使用滑块与导轨配合的连接方式连接到支撑架2顶部和底座1，所述导轨与切割刀具15垂直。

切割刀具15在沿切割出料一侧还设置有定位板16。

冷却系统包括：冷却液收集器26、水箱23和水泵24，所述冷却液收集器 26设置在切割刀具15下方，所述水泵24分别连接水箱23进水口和冷却液收集器26，所述水箱23出水管口设置在切割刀具15上方。

在工作时，牵引单元同时牵引4根钢管10进入4个工位，当钢管10一端到达定位板16后，紧固机构对钢管10进行夹紧，夹紧钢管10后启动切割刀具 15，刀具沿着横向导轨走刀对钢管10进行切割。切割完成后，停止切割刀具15，回撤紧固机构，再次启动牵引单元，如此重复上述步骤对钢管10进行切割。

各机构和系统的具体工作方式如下：

牵引单元在工作时，4根钢管10同时进入由5根挡条27构成的4个运输工位，调节2个升降机构使上传动履带19与下传送履带17夹持钢管10。升降机构采用螺杆升降原理，旋转螺母使螺杆22上升，间接地使上传送履带19上升或下降。然后启动传送履带开始牵引钢管向工位板9的4个弧形工位槽3移动，在钢管10到达定位板16的定位处后停止履带。为了使钢管的外壁在运输过程中不被被坏，所用履带表面均设置有柔性材料，为了是运输牵引力大于临界摩擦力，避免履带和管件产生相对滑动，所述的柔性材料表面还需加工排列均匀的直槽。

紧固机构在工作时，在定位完成后，启动气缸14，气缸14活塞杆带动挡块板12移动，挡块板12上的挡块8在移动时与梯形块7上表面产生相对滑动使梯形块7受到向下的挤压力。最终使连接梯形块7的连杆5带动固定块4向下移动对钢管10进行紧固。需要松开紧固机构时，气缸14缸活塞杆回推，挡块8 往回运动，梯形块7不再受挤压力作用，弹簧6支撑起梯形块7向上运动，使固定块4回到初始位置。

切割单元在工作时，切割刀具15两端设置有可移动滑块，同时在支撑架2 的上端和底座1的下端设置有相对应的的导轨，切割刀具两端的滑块与垂直于刀具的导轨配合，使刀具能够沿走刀方向往复运动。因此，在切割时切割刀具 15能够实现来回切割，不需要如传统刀具一样切割完成后进行复位，极大的节约了切割时间。优选的，切割刀具15采用数控技术，由数控机床带动切割刀具进行精确切割。

冷却系统在工作时，在刀具启动前，打开截止阀25，水箱23内的冷却液由于重力作用，由管路流向切割刀具15上端，然后冷却液沿着刀具线流到底座1，在底座1上设置的冷却液收集器26收集冷却液后由水泵24抽取从新回到水箱 23。在刀具启动后沿着刀具线流动的冷却液产生热交换，冷却液对钢管10的冷却能极大地减少钢管10的受热形变，同时还能避免产生的切割火花。

优选的支撑架2的上部设置有检修口11，在装置出现机械故障时，可以停止本装置，打开检修口11，进行检修。

本实用新型的说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的，在本实用新型基础上，本领域技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中一些技术特征做出一些替换和变形，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种钢管下料切割装置，其特征在于，包括底座(1)、固定装夹单元、牵引单元、冷却系统和切割单元，所述固定装夹单元包括支撑架(2)和紧固机构，所述支撑架(2)设置在底座(1)上，所述支撑架(2)下部水平设置有工位板(9)，所述工位板(9)上表面设置有至少一个与钢管(10)对应的弧形凹槽工位(3)，所述弧形凹槽工位(3)上方对应设置有用于将钢管固定在弧形凹槽工位(3)上的紧固机构，所述牵引单元与固定装夹单元并排设置在底座(1)上，牵引单元用于向固定装夹单元上的各工位输送待切割的钢管。

2.根据权利要求1所述的一种钢管下料切割装置，其特征在于，所述的紧固机构包括固定块(4)、连杆(5)、挡板(13)、梯形块(7)、挡块(8)、挡块板(12)、弹簧(6)和气缸(14)，所述挡板(13)水平设置在工位板(9)上方，所述挡板(13)上开有与弧形凹槽工位(3)对应的通孔，所述连杆(5)穿过通孔，所述连杆(5)下端连接固定块(4)，所述连杆(5)上端连接梯形块(7)，所述弹簧(6)套设在连杆(5)上，弹簧(6)两端分别连接梯形块(7)和挡板(13)，所述梯形块(7)上端倾斜面与挡块(8)的倾斜面滑动配合，所述挡块(8)固定在挡块板(12)上，所述挡块板(12)一端连接气缸活塞杆。

3.根据权利要求1所述的一种钢管下料切割装置，其特征在于，所述的牵引单元包括2组支撑板组件、上传送履带(19)和下传送履带(17)，所述每组支撑板组件均包括两个在底座(1)上对称设置的支撑板(18)，两组支撑板组件沿底座长度方向并排设置，所述上传送履带(19)和下传送履带(17)的两端分别水平设置在支撑板组件的两块支撑板之间，所述上传送履带(19)平行设置在下传送履带(17)的上方。

4.根据权利要求3所述的一种钢管下料切割装置，其特征在于，所述牵引单元还包括两个升降结构，2个升降机构分别设置在2组支撑板组件上，两个升降机构分别连接上传送履带(19)的两端，用于调节上传送履带(19)与下传送履带(17)之间的间距。

5.根据权利要求3所述的一种钢管下料切割装置，其特征在于，所述上传送履带(19)和下传送履带(17)之间设置有至少2块平行于钢管运动方向的挡条(27)。

6.根据权利要求1所述的一种钢管下料切割装置，其特征在于，所述冷却系统包括冷却液收集器(26)、水箱(23)和水泵(24)，所述冷却液收集器(26)设置在切割单元下方，所述水泵(24)分别连接水箱(23)进水口和冷却液收集器(26)，所述水箱上设置有出水管，水箱(23)出水管管口设置在切割单元上方。

7.根据权利要求1所述的一种钢管下料切割装置，其特征在于，所述支撑架(2)的顶部开有检修口(11)。

8.根据权利要求1所述的一种钢管下料切割装置，其特征在于，所述底座上位于切割单元外侧设置有用于限定切割长度的定位板(16)。