全自動管材切割機的製作方法

2023-05-26 19:29:41 3

專利名稱：全自動管材切割機的製作方法
技術領域：
本發明涉及管材加工技術領域，尤其是一種全自動管材切割機。
背景技術：
管材應用在各個生產製造領域，以前用於切割管材的設備，大都採用單個切割片 的形式，通過切割片的旋轉對管材進行切割加工，這種加工方式切割精度低，切割速度慢， 勞動強度大，也不利於環境保護，因此後來出現了採用多個切割片沿徑向布置，同時對管材 進行切割的加工方式，切割時，切割片相對於管材位置固定不變，割刀片作旋轉運動，通過 切割片作徑向移動而對管材進行切割，這種切割方式雖然工作效率有所提高，也降低了勞 動強度，但切割出的管材截面較為粗糙，端面易形成毛刺，容易引起管材在切割過程中產生 變形，刀具的使用壽命較短。

發明內容
本發明要解決的技術問題是克服現有技術中之不足，提供一種切割精度高、刀具 使用壽命長、可極大提高工作效率的全自動管材切割機。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是一種全自動管材切割機，包括機架、 旋轉的主軸和位於主軸前端中心處可伸縮夾緊或鬆開管材的工件夾套，機架的前端面固定 有大錐齒輪，主軸的前端固定有轉盤，轉盤上圓周均布有至少三個可沿轉盤徑向滑動的切 割裝置，大錐齒輪的周向均布有與其嚙合傳動且與切割裝置數量相對應的小錐齒輪，小錐 齒輪傳動連接切割裝置，切割裝置包括割刀片，主軸通過轉盤帶動切割裝置作周向轉動時， 小錐齒輪與大錐齒輪嚙合傳動而帶動割刀片旋轉。為提高管材割斷處截面精度，所述的割刀片具有割斷管材的切割刃和位於切割刃 兩側對管材割斷處進行外倒角的倒角刃。具體說，所述的切割裝置還包括座體、花鍵套，座體通過滑軌與轉盤滑動連接，花 鍵套一端與小錐齒輪的花鍵軸傳動連接，另一端傳動連接有設置在座體內的螺旋傘齒輪傳 動副，螺旋傘齒輪傳動副傳動連接割刀片。進一步地，所述的轉盤上固定有推進氣缸，推進氣缸的活塞杆與座體之間設有連 板，推進氣缸通過連板推動座體沿滑軌在轉盤上作徑向滑動。為可靠夾緊管材，所述的主軸具有通孔，機架上固定有隔套，隔套位於主軸的通孔 內，隔套的內孔內設有拉管，工件夾套的一端伸進隔套的內孔內與拉管一端連接，拉管的另 一端連接有定位套並固定有拉板，機架後端固定有夾緊氣缸，夾緊氣缸的活塞杆與拉板固 定連接。本發明的有益效果是本發明通過割刀片自身作高速旋轉運動的同時，又圍繞管 材中心作圓周運動，並在以上兩種運動進行的同時割刀片作沿管材徑向移動的方式，對管 材進行切割加工，在割刀片的切割刃割斷管材時，倒角刃同時對管材割斷處進行外倒角，由 此可確保管材截面的光潔整齊，切割斷面粗糙度可達Ral. 6，提高了加工精度；相比現有加工方式，功效可提高30 % 80 %，節省人工；採用多組割刀片同時加工，有利於延長割刀片 的使用壽命；可根據不同要求進行組合，最終實現管材加工的流水化作業。


下面結合附圖和實施方式對本發明進一步說明。圖1是本發明的結構示意圖。圖2是圖1的左視圖。圖3是圖1中A-A局部剖視圖。圖4是本發明所述割刀片的結構示意圖。圖中1.機架2.主軸3.工件夾套4.大錐齒輪5.小錐齒輪6.轉盤7.切 割裝置71.割刀片711.切割刃712.倒角刃72.座體73.花鍵套74.滑軌75.螺 旋傘齒輪傳動副 8.推進氣缸 9.連板 10.隔套 11.拉管12.拉板 13.夾緊氣缸 14.皮帶傳動
具體實施例方式現在結合附圖和實施方式對本發明作進一步的說明。這些附圖均為簡化的示意 圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。如圖1 圖4所示的一種全自動管材切割機，具有機架1和主軸2，主軸2通過電 機經皮帶傳動14帶動旋轉，主軸2具有通孔，機架1上固定有隔套10，隔套10位於主軸2 的通孔內可作軸向移動，隔套10的內孔內設有拉管11，用於伸縮夾緊或鬆開管材的工件夾 套3的一端伸進隔套10的內孔內與拉管11 一端通過螺紋連接，拉管11的另一端固定有拉 板12，機架1後端固定有夾緊氣缸13，夾緊氣缸13的活塞杆與拉板12固定連接，夾緊氣缸 13推動拉板12移動，通過拉管11作用，工件夾套3夾緊或鬆開管材。主軸2的前端固定有轉盤6，轉盤6上圓周均布有三個可沿轉盤6徑向滑動的切割 裝置7，機架1的前端面固定有大錐齒輪4，大錐齒輪4的周向均布有三個與其嚙合傳動且 與切割裝置7相對應的小錐齒輪5，所述的切割裝置7的中心軸線垂直於主軸2中心，每個 切割裝置7包括座體72、花鍵套73和割刀片71，座體72通過滑軌74與轉盤6滑動連接， 在轉盤6上位於切割裝置7旁固定有推進氣缸8，推進氣缸8的活塞杆與座體72之間設有 連板9，推進氣缸8通過連板9推動座體72沿滑軌74在轉盤6上作徑向滑動，滑動的速度 和距離根據產品的材質和大小由節流閥和光電感應開關控制；花鍵套73 —端與小錐齒輪5 的花鍵軸嚙合傳動連接，在切割裝置7的座體72作徑向滑動時，花鍵套73即沿小錐齒輪5 的花鍵軸作同步滑動，從而實現割刀片71切割時的徑向進給，在座體72內設置有一對螺旋 傘齒輪傳動副75，花鍵套73的另一端與螺旋傘齒輪傳動副75嚙合傳動連接，螺旋傘齒輪傳 動副75再傳動連接割刀片71，由於該對螺旋傘齒輪傳動副75中，主動螺旋傘齒輪的齒數遠 大於從動螺旋傘齒輪的齒數，傳動過程是一種升速傳動，因此可以實現割刀片71的高速旋 轉，為了使管材割斷處截面光潔平整，所述的割刀片71包括割斷管材的切割刃711和位於 切割刃711兩側對管材割斷處進行外倒角的倒角刃712，在切割刃711割斷管材後，倒角刃 712對割斷處兩側的管材進行外倒角處理，從而使管材截面光潔整齊，其切割斷面粗糙度可 達Ral. 6，提高了加工精度。
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工作時，將管材從拉管11內孔中穿過，啟動夾緊氣缸13，夾緊氣缸13推動拉板12 移動，通過拉管11作用，工件夾套3夾緊管材，啟動電機，通過皮帶傳動14帶動主軸2轉動， 主軸2再通過轉盤6帶動切割裝置7作周向轉動時，由於小錐齒輪5與大錐齒輪4的嚙合 運動，小錐齒輪5處於旋轉狀態，從而小錐齒輪5帶動花鍵軸73轉動，花鍵軸73再帶動螺 旋傘齒輪傳動副75轉動，螺旋傘齒輪傳動副75帶動割刀片71高速旋轉，推進氣缸8動作， 通過連板9推動座體72沿滑軌74在轉盤6上作徑向滑動，花鍵軸73作同步滑動，實現割 刀片71切割時的徑向進給，對管材進行切割，在割刀片71的切割刃711割斷管材後，倒角 刃712對割斷處兩側的管材進行外倒角處理，確保管材截面的光潔整齊。以上實施方式中的夾緊氣缸13和推進氣缸8也可用油缸替代，起同樣的作用。本發明所述的全自動管材切割機為旋風式高速切削，通過割刀片71自身作高速 旋轉運動的同時，又圍繞管材中心作圓周運動，並在以上兩種運動進行的同時割刀片71作 沿管材徑向移動的方式，對管材進行切割加工，消耗動力小，噪聲低，可採用封閉式結構，切 削碎屑可集中處理，符合環保節能的要求，採用德國進口 PLC數位化控制，穩定性好，抗幹 擾能力強，適合環境惡劣的條件下使用，易於操作，對工人專業技術能力大大降低，割刀片 71數量可根據所切割管材的材質和直徑大小進行選擇，各組割刀片71在切割的同時可對 管材進行不同要求的外倒角，切割和倒角時間任意可調，切割速度為0. 6s-10s，斷管長度可 依據要求而定，切割斷面粗糙度可達Ral. 6，加工精度高，相比現有加工方式，功效可提高 30% 80%，節省人工，由於採用多組割刀片71同時加工，有利於延長割刀片71的使用壽 命。該全自動管材切割機可廣泛應用於各種管材的切割，如軸承內外圈的加工、電子接插 件、型材加工企業配套、紙管和塑料管材加工、氣動彈簧等，可根據不同要求進行組合加工， 如進行管材的內外倒角、套絲、拔緣等，並可將管材加工成各種不同角度的橫截面，最終實 現管材加工的流水化作業，同時由於在切割時管材是不轉動的，所以此設備對管材的長度 和直線度沒有特別要求，對於盤管同樣可以實現連續式加工。上述實施方式只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的 人士能夠了解本發明的內容並加以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍，凡根據本發 明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍內。
權利要求
一種全自動管材切割機，包括機架(1)、旋轉的主軸(2)和位於主軸(2)前端中心處可伸縮夾緊或鬆開管材的工件夾套(3)，其特徵是機架(1)的前端面固定有大錐齒輪(4)，主軸(2)的前端固定有轉盤(6)，轉盤(6)上圓周均布有至少三個可沿轉盤(6)徑向滑動的切割裝置(7)，大錐齒輪(4)的周向均布有與其嚙合傳動且與切割裝置(7)數量相對應的小錐齒輪(5)，小錐齒輪(5)傳動連接切割裝置(7)，切割裝置(7)包括割刀片(71)，主軸(2)通過轉盤(6)帶動切割裝置(7)作周向轉動時，小錐齒輪(5)與大錐齒輪(4)嚙合傳動而帶動割刀片(71)旋轉。
2.根據權利要求1所述的全自動管材切割機，其特徵是所述的割刀片(71)具有割斷 管材的切割刃(711)和位於切割(711)兩側對管材割斷處進行外倒角的倒角(712)。
3.根據權利要求1所述的全自動管材切割機，其特徵是所述的切割裝置(7)還包括 座體(72)和花鍵套(73)，座體(72)通過滑軌(74)與轉盤(6)滑動連接，花鍵套(73) —端 與小錐齒輪(5)的花鍵軸傳動連接，另一端傳動連接有設置在座體(72)內的螺旋傘齒輪傳 動副(75)，螺旋傘齒輪傳動副(75)傳動連接割刀片(71)。
4.根據權利要求3所述的全自動管材切割機，其特徵是所述的轉盤(6)上固定有推 進氣缸(8)，推進氣缸(8)的活塞杆與座體(72)之間設有連板(9)，推進氣缸(8)通過連板 (9)推動座體(72)沿滑軌(74)在轉盤(6)上作徑向滑動。
5.根據權利要求1所述的全自動管材切割機，其特徵是所述的主軸(2)具有通孔，機 架(1)上固定有隔套(10)，隔套(10)位於主軸(2)的通孔內，隔套(10)的內孔內設有拉管(11)，工件夾套(3)的一端伸進隔套(10)的內孔內與拉管(11)一端連接，拉管(11)的另 一端固定有拉板(12)，機架(1)後端固定有夾緊氣缸(13)，夾緊氣缸(13)的活塞杆與拉板(12)固定連接。
全文摘要
本發明公開了一種全自動管材切割機，包括機架、旋轉的主軸和位於主軸前端中心處可伸縮夾緊或鬆開管材的工件夾套，機架的前端面固定有大錐齒輪，大錐齒輪嚙合傳動有小錐齒輪，主軸的前端固定有轉盤，轉盤上圓周均布有至少三個可沿轉盤徑向滑動的切割裝置，小錐齒輪傳動連接切割裝置，切割裝置包括割刀片，主軸通過轉盤帶動切割裝置作周向轉動時，小錐齒輪與大錐齒輪嚙合傳動而帶動割刀片旋轉。本發明通過割刀片的高速自轉和公轉相結合，並沿管材徑向移動的方式，對管材進行切割並對割斷處進行外倒角，由此確保管材截面的光潔整齊，提高了加工精度，多組割刀片同時加工，有利於延長割刀片的使用壽命和提高加工效率。
文檔編號B23D21/04GK101912994SQ20101023323
公開日2010年12月15日 申請日期2010年7月20日 優先權日2010年7月20日
發明者吳葉峰, 吳寶坤, 周志玉, 林鵝俊 申請人:周志玉;林鵝俊