專利名稱：管道切斷坡口機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及切坡機(jī)械加工設(shè)備，尤其涉及一種能對(duì)大直徑鋼管進(jìn)行內(nèi)、外坡口加工及切斷的環(huán)狀管道切斷坡口機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，鋼管切割坡口的方法一般采用車床車削加工或氧割及手動(dòng)砂輪磨削加工，前者設(shè)備體積龐大，重量重，僅適合在固定地點(diǎn)加工，對(duì)于大直徑鋼管來(lái)說(shuō)，運(yùn)輸、裝夾很不方便；后者雖說(shuō)能在現(xiàn)場(chǎng)加工，但它加工的表面質(zhì)量差，功效低，而且被加工工件受熱后金屬晶格會(huì)發(fā)生變化，相應(yīng)材質(zhì)內(nèi)部質(zhì)量發(fā)生變化，引起工件耐溫、耐壓性能降低。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為了解決上述背景技術(shù)存在的不足，提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作效率高，加工表面質(zhì)量好，能方便在線安裝加工的狀管道切斷坡口機(jī)，使其能對(duì)大直徑鋼管進(jìn)行內(nèi)、外坡口加工及切斷。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案管道切斷坡口機(jī)，由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、刀架機(jī)構(gòu)和夾緊機(jī)構(gòu)組成，其特征是所述夾緊機(jī)構(gòu)由環(huán)狀本體和夾緊絲桿構(gòu)成，夾緊絲桿均勻設(shè)置在本體的圓周方向；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由大齒輪、導(dǎo)軌、滾珠、電機(jī)和減速箱構(gòu)成，導(dǎo)軌由固定于大齒輪上的外導(dǎo)軌和固定于本體上的內(nèi)導(dǎo)軌構(gòu)成，滾珠位于內(nèi)導(dǎo)軌和外導(dǎo)軌之間，大齒輪位于本體內(nèi)腔中的內(nèi)導(dǎo)軌與本體內(nèi)端面之間；電機(jī)和減速箱固定在本體上，減速箱的輸出齒輪與大齒輪相嚙合；所述刀架機(jī)構(gòu)包括刀架座、刀盒，所述刀盒與水平進(jìn)刀機(jī)構(gòu)和垂直進(jìn)刀機(jī)構(gòu)相連，刀架座固定在大齒輪上。
所述外導(dǎo)軌和內(nèi)導(dǎo)軌可以是橫斷面為V形的弧形導(dǎo)軌，內(nèi)導(dǎo)軌由兩部分構(gòu)成，一部分為固定在本體上的固定環(huán)，另一部分為調(diào)整環(huán)，調(diào)整環(huán)與固定環(huán)之間設(shè)置有可調(diào)節(jié)厚度的墊片，它們之間用螺栓緊固。更換不同厚度的墊片，可以調(diào)節(jié)滾珠在內(nèi)外導(dǎo)軌中的預(yù)應(yīng)力。本實(shí)用新型在使用時(shí)要求滾珠具有一定的預(yù)應(yīng)力，使?jié)L珠進(jìn)行有阻尼的轉(zhuǎn)動(dòng)，保證刀具切削時(shí)穩(wěn)定，深度切削時(shí)不抖動(dòng)。
所述本體、大齒輪、導(dǎo)軌可以是由兩半圓周部分拼接的環(huán)狀體，便于在線裝夾。
所述外導(dǎo)軌可固定于大齒輪內(nèi)表面，固定于本體上的內(nèi)導(dǎo)軌沿徑向?qū)?yīng)于外導(dǎo)軌，在大齒輪頸部外表面與本體內(nèi)端面之間設(shè)置有間隙密封帶。
在所述外導(dǎo)軌和大齒輪內(nèi)可以設(shè)置有滾珠雙循環(huán)或滾珠多循環(huán)導(dǎo)軌，該循環(huán)導(dǎo)軌中設(shè)置有滾珠。所述滾珠雙循環(huán)或滾珠多循環(huán)結(jié)構(gòu)是滾動(dòng)摩擦中典型結(jié)構(gòu)，它能夠解決在工作中不掉珠的問(wèn)題，其滾珠雙循環(huán)或滾珠多循環(huán)導(dǎo)軌與內(nèi)、外導(dǎo)軌相連。
在大齒輪上表面與大齒輪中心對(duì)稱位置可以兩個(gè)刀架機(jī)構(gòu)，使每個(gè)刀架機(jī)構(gòu)中刀具的刀口朝向大齒輪中心。本實(shí)用新型采用這種雙刀相對(duì)切削方式，使切削力平衡，減少設(shè)備的功率消耗。
在上述方案中，所述刀架機(jī)構(gòu)可以為用于安裝加工外坡口刀具或切斷刀具的外坡口刀架機(jī)構(gòu)，其中的水平進(jìn)刀機(jī)構(gòu)由套裝在刀架座上的水平進(jìn)刀絲桿和水平燕尾導(dǎo)軌構(gòu)成，水平燕尾導(dǎo)軌由固定于刀架座上的水平公燕尾槽和與其相配的位于十字燕尾塊的水平母燕尾槽構(gòu)成，水平進(jìn)刀絲桿與固定于于十字燕尾塊中的螺母相配；所述刀架機(jī)構(gòu)中的垂直進(jìn)刀機(jī)構(gòu)由套裝在十字燕尾塊頂部的垂直進(jìn)刀絲桿和垂直燕尾導(dǎo)軌構(gòu)成，垂直燕尾導(dǎo)軌由位于刀盒上的母燕尾槽和與其相配的位于十字燕尾塊的垂直公燕尾槽構(gòu)成，垂直進(jìn)刀絲桿與固定于刀盒中的螺母相配。
所述水平進(jìn)刀絲桿的頭部與撥輪相連，在與撥輪相對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)置有與本體相連的撥桿。刀具每旋轉(zhuǎn)一圈，撥桿撥動(dòng)撥輪轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，同時(shí)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，使刀架帶動(dòng)刀具作脈動(dòng)水平進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
在上述方案中，所述刀架機(jī)構(gòu)還可以為內(nèi)坡口刀架機(jī)構(gòu)，該內(nèi)坡口刀架機(jī)構(gòu)是在外坡口刀架機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上添加一套內(nèi)坡口刀桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成，內(nèi)坡口刀桿機(jī)構(gòu)由安裝刀具的刀桿、刀桿套、內(nèi)坡口進(jìn)刀絲桿和連接塊構(gòu)成，連接塊一頭與外坡口刀架機(jī)構(gòu)中的刀盒固定相連，另一頭由銷軸與刀桿套相連，刀桿套與連接塊之間設(shè)有旋轉(zhuǎn)限位裝置，刀桿位于刀桿套的軸向滑孔中，內(nèi)坡口進(jìn)刀絲桿套裝在刀桿套頂部，沿刀桿軸向與位于刀桿中的螺母相配。
分別固定有外坡口刀架機(jī)構(gòu)和內(nèi)坡口刀架機(jī)構(gòu)可以分別固定在大齒輪上表面與大齒輪中心對(duì)稱位置處。
本實(shí)用新型工作時(shí)，是將兩個(gè)半圓形本體現(xiàn)場(chǎng)拼裝在需加工的管道工件上，用壓緊螺桿將工件夾緊，調(diào)整好刀具，然后啟動(dòng)電機(jī)，通過(guò)減速箱的輸出齒輪帶動(dòng)大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使刀具作圓周切削運(yùn)動(dòng)，大齒輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，刀具自動(dòng)進(jìn)給一個(gè)進(jìn)刀量。外坡口刀架機(jī)構(gòu)可以完成管道的坡外口、切斷工作；內(nèi)坡口刀架機(jī)構(gòu)可以完成管道的坡內(nèi)口工作。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輸出功率大，整機(jī)總量輕，安裝操作方便，可以在線安裝、加工，一次裝夾可完成切割和坡口兩種類型的工作，加工方式為冷切削方式，工作效率高，加工表面質(zhì)量好。采用外環(huán)定位夾緊，可調(diào)預(yù)應(yīng)力滾珠滾動(dòng)摩擦的方案，使切削力平衡，切削穩(wěn)定，振動(dòng)小。本實(shí)用新型特別適合于大直徑的管道現(xiàn)場(chǎng)施工，可以坡切￠219mm-￠711mm的管件，管壁厚度可達(dá)100mm，同時(shí)可加工不易裝上機(jī)床加工的大直徑長(zhǎng)軸切斷及部分外壁整形的工作。


圖1是本實(shí)用新型的主視圖。
圖2是本實(shí)用新型的俯視圖。
圖3是本實(shí)用新型的右視圖。
圖4是水平燕尾導(dǎo)軌的主視圖。
圖5是圖4的左視圖。
圖6是十字燕尾塊的主視圖。
圖7是圖6的俯視圖。
圖8是圖6的左視圖。
圖9是刀盒的A-A剖視圖。
圖10是圖9的俯視圖。
圖11是圖9的左視圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1至圖3。本實(shí)用新型由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1、刀架機(jī)構(gòu)2和夾緊機(jī)構(gòu)3組成。其中，所述夾緊機(jī)構(gòu)3由環(huán)狀本體31和夾緊絲桿32構(gòu)成，夾緊絲桿32均勻設(shè)置在本體31圓周方向的螺孔中。
所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1由電機(jī)11、減速箱12、大齒輪13、外導(dǎo)軌14、內(nèi)導(dǎo)軌15和滾珠16構(gòu)成，其中，外導(dǎo)軌14固定于大齒輪13內(nèi)表面，內(nèi)導(dǎo)軌15固定于本體31上，所述外導(dǎo)軌14和內(nèi)導(dǎo)軌15是V形導(dǎo)軌，內(nèi)導(dǎo)軌15由兩部分構(gòu)成，一部分為固定在本體31上的固定環(huán)17，另一部分為調(diào)整環(huán)18，調(diào)整環(huán)18與固定環(huán)17之間設(shè)置有可調(diào)節(jié)厚度的墊片(圖中未表示)，它們之間用螺栓緊固。在大齒輪13頸部外表面與本體31內(nèi)端面之間設(shè)置有間隙密封帶(圖中未表示)。滾珠16位于內(nèi)導(dǎo)軌15和外導(dǎo)軌14之間，大齒輪13位于本體內(nèi)腔中的內(nèi)導(dǎo)軌15與本體內(nèi)端面之間。在外導(dǎo)軌14和大齒輪13對(duì)應(yīng)處設(shè)置有滾珠雙循環(huán)導(dǎo)軌，滾珠雙循環(huán)導(dǎo)軌與內(nèi)、外導(dǎo)軌相連。所述減速箱12的輸出齒輪與大齒輪13相嚙合，減速箱12的輸入齒輪通過(guò)與其相嚙合的錐齒輪與電機(jī)11的輸出軸相連。
所述刀架機(jī)構(gòu)由外坡口刀架機(jī)構(gòu)和內(nèi)坡口刀架機(jī)構(gòu)組成，它們分別固定在大齒輪上表面與大齒輪中心對(duì)稱位置處。所述外坡口刀架機(jī)構(gòu)包括刀架座21、刀盒22，所述刀盒22與水平進(jìn)刀機(jī)構(gòu)23和垂直進(jìn)刀機(jī)構(gòu)24相連，刀架座21固定在大齒輪13上。其中，水平進(jìn)刀機(jī)構(gòu)23由套裝在刀架座上的水平進(jìn)刀絲桿231和水平燕尾導(dǎo)軌232構(gòu)成，水平進(jìn)刀絲桿231頭部的光軸穿過(guò)刀架座21中的軸向定位孔，該軸向定位孔對(duì)水平進(jìn)刀絲桿231進(jìn)行軸向定位。水平燕尾導(dǎo)軌232由固定于刀架座21上的水平公燕尾槽233和與其相配的位于十字燕尾塊25的水平母燕尾槽234構(gòu)成，水平進(jìn)刀絲桿231與固定于于十字燕尾塊25中的螺母相配；垂直進(jìn)刀機(jī)構(gòu)24由套裝在十字燕尾塊25頂部的垂直進(jìn)刀絲桿241和垂直燕尾導(dǎo)軌242構(gòu)成，垂直進(jìn)刀絲桿241頭部的光軸穿過(guò)十字燕尾塊25頂部中的軸向定位孔，該軸向定位孔對(duì)垂直進(jìn)刀絲桿241進(jìn)行軸向定位，垂直燕尾導(dǎo)軌242由位于刀盒22上的母燕尾槽243和與其相配的位于十字燕尾塊25的垂直公燕尾槽244構(gòu)成，垂直進(jìn)刀絲桿241與固定于刀盒22中的螺母相配。
水平進(jìn)刀絲桿231的頭部通過(guò)傳動(dòng)齒輪付235與撥輪236相連，在與撥輪236相對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)置有與本體相連的撞塊237。撞塊237的位置能使外坡口刀具4在作水平進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)時(shí)保證撞塊237與撥輪236碰撞，使大齒輪13每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，外坡口刀具4自動(dòng)進(jìn)給一個(gè)進(jìn)刀量。
所述內(nèi)坡口刀架機(jī)構(gòu)是在外坡口刀架機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上添加一套內(nèi)坡口刀桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成，內(nèi)坡口刀桿機(jī)構(gòu)由安裝內(nèi)坡口刀具5的刀桿26、刀桿套27、內(nèi)坡口進(jìn)刀絲桿28和連接塊29構(gòu)成，連接塊29一頭與外坡口刀架機(jī)構(gòu)中的刀盒22固定相連，另一頭由銷軸與刀桿套27相連，刀桿套27與連接塊29之間設(shè)有旋轉(zhuǎn)限位裝置，該旋轉(zhuǎn)限位裝置由設(shè)置在刀桿套27上的螺栓271和與其相配的置于連接塊29上的弧形槽291構(gòu)成。刀桿26位于刀桿套的軸向滑孔中，內(nèi)坡口進(jìn)刀絲桿28套裝在刀桿套27頂部，沿刀桿26軸向與位于刀桿中的螺母相配。內(nèi)坡口進(jìn)刀絲桿28頭部的光軸穿過(guò)刀桿套27頂部中的軸向定位孔，該軸向定位孔對(duì)內(nèi)坡口進(jìn)刀絲桿28進(jìn)行軸向定位，本實(shí)用新型還可以在大齒輪13上表面上兩個(gè)與大齒輪中心對(duì)稱位置分別固定兩個(gè)外坡口刀架機(jī)構(gòu)，也可以在大齒輪13上表面安裝一個(gè)外坡口刀架機(jī)構(gòu)或一個(gè)內(nèi)坡口刀架機(jī)構(gòu)。
盡管實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作出了詳盡的描述，但人們還可對(duì)其作出不偏離其中心思想的修改，這些修改都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.管道切斷坡口機(jī)，由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、刀架機(jī)構(gòu)和夾緊機(jī)構(gòu)組成，其特征是所述夾緊機(jī)構(gòu)由環(huán)狀本體和夾緊絲桿構(gòu)成，夾緊絲桿均勻設(shè)置在本體的圓周方向；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由大齒輪、導(dǎo)軌、滾珠、電機(jī)和減速箱構(gòu)成，導(dǎo)軌由固定于大齒輪上的外導(dǎo)軌和固定于本體上的內(nèi)導(dǎo)軌構(gòu)成，滾珠位于內(nèi)導(dǎo)軌和外導(dǎo)軌之間，大齒輪位于本體內(nèi)腔中的內(nèi)導(dǎo)軌與本體內(nèi)端面之間；電機(jī)和減速箱固定在本體上，減速箱的輸出齒輪與大齒輪相嚙合；所述刀架機(jī)構(gòu)包括刀架座、刀盒，所述刀盒與水平進(jìn)刀機(jī)構(gòu)和垂直進(jìn)刀機(jī)構(gòu)相連，刀架座固定在大齒輪上。
2.按照權(quán)利要求1所述管道切斷坡口機(jī)，其特征是所述外導(dǎo)軌和內(nèi)導(dǎo)軌的橫斷面是V形的弧形導(dǎo)軌，內(nèi)導(dǎo)軌由兩部分構(gòu)成，一部分為固定在本體上的固定環(huán)，另一部分為調(diào)整環(huán)，調(diào)整環(huán)與固定環(huán)之間設(shè)置有可調(diào)節(jié)厚度的墊片，它們之間用螺栓緊固。
3.按照權(quán)利要求1所述管道切斷坡口機(jī)，其特征是所述本體、大齒輪、導(dǎo)軌是由兩半圓周部分拼接的環(huán)狀體。
4.照權(quán)利要求1所述管道切斷坡口機(jī)，其特征是在所述外導(dǎo)軌和大齒輪內(nèi)設(shè)置有滾珠雙循環(huán)或滾珠多循環(huán)導(dǎo)軌，該導(dǎo)軌中設(shè)置有滾珠。
5.照權(quán)利要求1所述管道切斷坡口機(jī)，其特征是在大齒輪上表面與大齒輪中心對(duì)稱位置分別固定有兩個(gè)刀架機(jī)構(gòu)。
6.按照權(quán)利要求1至5所述任意一種管道切斷坡口機(jī)，其特征是所述刀架機(jī)構(gòu)為外坡口刀架機(jī)構(gòu)，其中的水平進(jìn)刀機(jī)構(gòu)由套裝在刀架座上的水平進(jìn)刀絲桿和水平燕尾導(dǎo)軌構(gòu)成，水平燕尾導(dǎo)軌由固定于刀架座上的水平公燕尾槽和與其相配的位于十字燕尾塊的水平母燕尾槽構(gòu)成，水平進(jìn)刀絲桿與固定于于十字燕尾塊中的螺母相配；所述刀架機(jī)構(gòu)中的垂直進(jìn)刀機(jī)構(gòu)由套裝在十字燕尾塊頂部的垂直進(jìn)刀絲桿和垂直燕尾導(dǎo)軌構(gòu)成，垂直燕尾導(dǎo)軌由位于刀盒上的母燕尾槽和與其相配的位于十字燕尾塊的垂直公燕尾槽構(gòu)成，垂直進(jìn)刀絲桿與固定于刀盒中的螺母相配。
7.按照權(quán)利要求6所述管道切斷坡口機(jī)，其特征是在水平進(jìn)刀絲桿的頭部與撥輪相連，在與撥輪相對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)置有與本體相連的撥桿。
8.按照權(quán)利要求6所述管道切斷坡口機(jī)，其特征是所述刀架機(jī)構(gòu)為內(nèi)坡口刀架機(jī)構(gòu)，該內(nèi)坡口刀架機(jī)構(gòu)是在外坡口刀架機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上添加一套內(nèi)坡口刀桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成，內(nèi)坡口刀桿機(jī)構(gòu)由安裝刀具的刀桿、刀桿套、內(nèi)坡口進(jìn)刀絲桿和連接塊構(gòu)成，連接塊一頭與外坡口刀架機(jī)構(gòu)中的刀盒固定相連，另一頭由銷軸與刀桿套相連，刀桿套與連接塊之間設(shè)有旋轉(zhuǎn)限位裝置，刀桿位于刀桿套的軸向滑孔中，內(nèi)坡口進(jìn)刀絲桿套裝在刀桿套頂部，沿刀桿軸向與位于刀桿中的螺母相配。
9.按照權(quán)利要求5所述管道切斷坡口機(jī)，其特征是在大齒輪上表面與大齒輪中心對(duì)稱位置分別固定有外坡口刀架機(jī)構(gòu)和內(nèi)坡口刀架機(jī)構(gòu)，所述內(nèi)坡口刀架機(jī)構(gòu)是在外坡口刀架機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上添加一套內(nèi)坡口刀桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成，內(nèi)坡口刀桿機(jī)構(gòu)由安裝刀具的刀桿、刀桿套、內(nèi)坡口進(jìn)刀絲桿和連接塊構(gòu)成，連接塊一頭與外坡口刀架機(jī)構(gòu)中的刀盒固定相連，另一頭由銷軸與刀桿套相連，刀桿套與連接塊之間設(shè)有旋轉(zhuǎn)限位裝置，刀桿位于刀桿套的軸向滑孔中，內(nèi)坡口進(jìn)刀絲桿套裝在刀桿套頂部，沿刀桿軸向與位于刀桿中的螺母相配。
專利摘要本實(shí)用新型涉及管道切斷坡口機(jī)，由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、刀架機(jī)構(gòu)和夾緊機(jī)構(gòu)組成，其特征是所述夾緊機(jī)構(gòu)由環(huán)狀本體和夾緊絲桿構(gòu)成，夾緊絲桿均勻設(shè)置在本體的圓周方向；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由大齒輪、導(dǎo)軌、滾珠、電機(jī)和減速箱構(gòu)成，導(dǎo)軌由固定于大齒輪上的外導(dǎo)軌和固定于本體上的內(nèi)導(dǎo)軌構(gòu)成，滾珠位于內(nèi)導(dǎo)軌和外導(dǎo)軌之間；電機(jī)和減速箱固定在本體上，減速箱的輸出齒輪與大齒輪相嚙合；所述刀架機(jī)構(gòu)包括刀架座、刀盒，所述刀盒與水平進(jìn)刀機(jī)構(gòu)和垂直進(jìn)刀機(jī)構(gòu)相連，刀架座固定在大齒輪上。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝操作方便，可以在線安裝、加工，一次裝夾可完成切割、坡內(nèi)口和坡外口的工作，工作效率高，加工表面質(zhì)量好，特別適合于大直徑的管道現(xiàn)場(chǎng)施工。
文檔編號(hào)B23B5/16GK2825167SQ20052009822
公開(kāi)日2006年10月11日 申請(qǐng)日期2005年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月29日
發(fā)明者于關(guān)泉 申請(qǐng)人:武漢市高雄科技發(fā)展有限責(zé)任公司