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全自动液压切管机的制作方法
- 2020-07-16 07:36-

  在现有技术中,采用砂片机和锯齿机切割管子。这些设备,切管时噪声大,灰尘多,自动化程度低,不适宜用于管子加工流水线中,且加工质量差,切口毛刺不易去除。

  本发明的目的在于,制作一台既可以提供单独切割管子,又可以适用于管子加工流水线中切割管子,自动化程度高,加工质量好的切管机。

  本发明的构思在于,一种全自动液压切管机,可以切割不同直径的管子,该切管机有一个工件夹紧装置,一个切削进给装置和一个旋转刀盘。上述的夹紧装置包括一个夹具和一个动力缸,夹具能自动对中,它具有一个带爪的V形结构,並由动力缸控制夹紧工件或松开工件,动力缸可以是液压的,也可以是气动的。上述的进给装置,包括齿条、齿轮、摇臂、拨动套筒和滑动齿条等部件,还包括一个液压的或气动的动力缸。该进给装置上还有四个可调触点自动控制刀具的快速进刀,慢速进刀,快速退刀。当夹具正在夹工件时,与其相连的齿轮,齿条机结就改变可调触点的相对位置,经电器控制,动力缸开始工作,摇臂机构使拨动套筒产生轴向移动,滑动齿轮使旋转刀盘内的齿轮齿条机构驱动刀具进刀。上述旋转刀盘的外部至少有一把刀具。因此,其内部至少有一组驱动刀具的齿轮和齿条。

  在夹具正在夹紧不同直径的管子时,该夹具的位移量是靠进给装置各部件的动作确定刀具的进给量的,夹具的位移量△S与刀具的进给量△R的比值用u表示,则u= (△S)/(△R) = 1/(sinφ) 。式中φ是夹具的顶角之半。这说明不管管径怎样变化,u值是个常量,这就简化了切削进给量的控制,采用四个进给量传动齿轮,其齿轮数分别为Z31,Z32,Z81,Z82为满足上述要求,其传动比应符合下列数学关系式(Z31·Z81)/(Z32·Z82) = 1/(sinφ)

  图中〔1〕-夹具, 〔2〕-齿条, 〔3〕-齿轮,〔4〕-齿条, 〔5〕-杆件, 〔6〕-摇臂,〔7〕-滑动齿条, 〔8〕-齿轮,〔9〕-齿条, 〔10〕-刀具, 〔11〕-主轴,〔12〕-夹具的动力缸, 〔13〕-动力缸,〔14〕-滑动套筒, 〔15〕-可调触点,〔16〕-旋转刀盘, 〔17〕-传动皮带,〔18〕-传动小齿轮, 〔19〕-传动大齿轮,〔20〕-电动机。

  如附图所示,夹具〔1〕由连杆机构与动力缸〔12〕的活塞相连,该活塞是由液压控制的。当活塞向左移动时,夹具〔1〕张开,活塞向右移动时,夹具〔1〕夹紧。齿轮〔3〕是二个齿轮,其中一个齿轮与固定在夹具〔1〕上的齿条〔2〕相啮合,该齿轮的模数m=2,齿数Z31=30。另一个齿轮与固定在动力缸〔13〕上的齿条〔4〕相啮合,该齿轮的模数m=2,齿数Z32=17。杆件〔5〕和齿条〔4〕上共有四个可调触点〔15〕,分别以a、b、c、d表示。固定在滑动套筒〔14〕上的滑动齿条〔7〕有二个,齿轮〔8〕,齿条〔9〕和刀具〔10〕也有二组,每组的齿轮〔8〕包括二个齿轮,其中一个齿轮与滑动齿条〔7〕相啮合,该齿轮的模数m=2,齿数Z81=20,另一个齿轮与齿条〔9〕相啮合,该齿轮的模数m=2,齿数Z82=25。

  该切割机在切管时,管子是固定不动的,旋转刀盘〔16〕由主轴〔11〕带动旋转,传动大齿轮〔19〕安装在主轴〔11〕上,电动机〔20〕经皮带〔17〕带动传动小齿轮〔18〕,传动小齿轮〔18〕通过传动大齿轮〔19〕驱动主轴〔11〕旋转。

  在杆件〔5〕和齿条〔4〕上有四个可调触点〔15〕,当触点〔a〕位于触点〔c〕的左边时,刀具〔10〕位于快速进给位置。在杆件〔5〕右移的情况下,从触点〔a〕与触点〔c〕相接触开始,刀具〔10〕位于慢速进给位置。当触点〔b〕与触点〔d〕接触时,刀具〔10〕位于快速退刀位置。

  该切割机进给装置的整个动作过程如下在夹具〔1〕正在夹紧管子时,齿条〔2〕经齿轮〔3〕使齿条〔4〕右移,触点〔c〕远离触点〔a〕,这时,液压系统向动力缸〔13〕的活塞左侧充油,活塞右移,并经摇臂〔6〕驱动滑动套筒〔14〕左移,同时,由滑动齿条〔7〕经齿轮〔8〕,齿条〔9〕驱动刀具〔10〕快速进刀。由于摇臂〔6〕也使杆件〔5〕右移,直到触点〔a〕与触点〔c〕相接触开始,液压系统减慢了向动力缸〔13〕的进油。因此,刀具〔10〕位于慢速进刀位置,即处于切削工况。直到触点〔b〕触到触点〔d〕时,切削已完成,液压系统供油方向改变,使动力缸〔13〕的活塞左移,刀具〔10〕处于快速退刀位置。与此同时,液压系统经动力缸〔12〕松开夹具〔1〕,切好的管子由其它的自动系统送走。

  上述的夹具〔1〕能自动对中,並具有一个带爪的V形结构。夹具〔1〕的顶角之半φ=45°,因夹具〔1〕的位移量与刀具〔10〕的进给量之比u= 1/(sinφ) = 1/(sin45) =2]],四个传动齿轮的齿数比(Z31·Z81)/(Z32·Z82) = (30×20)/(17×25) ≈2]],则, (Z31·Z81)/(Z32·Z82) = 1/(sinφ)本发明的效果在于,这种全自动液压切管机,能够切割各种直径的管子,结构简单,噪音小,不污染环境,加工质量好,用数控方法对管子进料进行“定长”,用液压系统操作控制,自动化程度较高。这种切管机能广泛地应用于管子加工流水线中,和需要大量切管的工业生产中。该切管机经多年试用,安全可靠,生产效率高,已是管子加工生产线中不可缺少的设备。

  1.属于机械切管装置,一种切管机,它包括一个工件夹紧装置。一个切削进给装置。本发明的特征在于,它还包括一个旋转刀盘[16]。该旋转刀盘[16]外部有刀具[10],内部有驱动刀具[10]进给的齿轮[8]和齿条[9]。上述的夹紧装置包括一个夹具[1]和一个动力缸[12]。上述的进给装置包括齿条[2]、[4]、齿轮[3]、杆件[5]、摇臂[6]、滑动套筒[14]、滑动齿条[7]和一个动力缸[13]。上述夹具[1]的位移量是靠进给装置各部件的动作确定刀具[10]的进给量。

  1所述的切管机,其中,上述的进给装置上有四个可调触点〔15〕自动控制刀具〔10〕的快速进刀、慢速进刀、快速退刀。

  1所述的切管机,其中,上述的夹具〔1〕能自动对中,它具有一个带爪的V形结构,并由动力缸〔12〕控制。

  1或4所述的切管机,其中,上述夹具的顶角之半为φ,四个进给量传递齿轮的齿数分别为Z31,Z32,Z81,Z82,则必须保证下列数学关系式 (Z81·Z31)/(Z82·Z32) = 1/(sinφ)

  一种切割各种管径的全自动切管机,其属于机械切管装置。该切管机用液压系统控制一个夹紧机构和一个进给机构,旋转刀盘上安装有二把刀具。夹具的位移量直接控制刀具的进给量。并设置了快速进刀,慢速进刀,快速退刀器件,它还能对工件自动定长”,自动夹紧,自动切削,自动化程度较高。该切管机能广泛应用于管子加工流水线和大批量切割管件的生产中。

  发明者董守富, 戈仰宗, 王桂芝, 杨大军, 胡西樵, 唐兴国, 杨信德, 潘学敏, 孙克松, 郭艳秋 申请人:大连工学院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan