專利名稱：切斷圓管的差動旋切鋸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種高速切斷技術(shù)，特別涉及一種切斷圓管的差動旋切鋸。
背景技術(shù)：
目前，在焊管生產(chǎn)線上在線切斷鋼管的飛鋸有兩種，一是摩擦鋸，另一是銑削鋸。 摩擦鋸用高速旋轉(zhuǎn)的鋸盤對鋼管進行全斷面穿越式鋸切，摩擦飛鋸鋸切鋼管存在噪音大， 功率消耗大，鋸盤壽命短，鋸切質(zhì)量極差，金屬消耗大的缺點；對于大口徑，厚壁，高鋼級的 鋼管此種鋸切方式已難適應(yīng)；銑削鋸是近年出現(xiàn)的一種新型鋼管鋸斷設(shè)備，它利用兩個運 動軌跡數(shù)控的銑削鋸盤對鋼管進行輪廓銑削切斷，其優(yōu)點是由于采用輪廓切削，切深小， 切削阻力小，鋸口光潔。但由于切削性質(zhì)決定，其鋸切速度較慢，制約了生產(chǎn)線速度的提高， 另一方面由于銑削鋸盤價格高，鋸盤壽命不高，增加了生產(chǎn)成本。尋找新型鋼管鋸斷設(shè)備，解決銑削鋸的生產(chǎn)效率低與生產(chǎn)成本高的問題，是焊管 工業(yè)發(fā)展亟待解決的課題。

實用新型內(nèi)容本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)高速度、高質(zhì) 量、低成本和低金屬消耗的切斷圓管的差動旋切鋸。本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種切斷圓 管的差動旋切鋸，該旋切鋸包括機座，所述機座上固接有支撐外套，所述支撐外套內(nèi)設(shè)有圓 管夾緊裝置；所述支撐外套的外圓上安裝有旋轉(zhuǎn)套，所述旋轉(zhuǎn)套的一端固有刀盤，所述刀盤 上滑動連接有刀座，所述刀座上連接有切斷刀具，所述刀座上連接有進給絲杠；所述切斷刀 具設(shè)有徑向進給驅(qū)動機構(gòu)，所述徑向進給驅(qū)動機構(gòu)包括安裝在機座上的差速傳動箱，所述 差速傳動箱內(nèi)設(shè)有合成運動的差動輪系，所述差動輪系設(shè)有兩個輸入軸和一個輸出軸，所 述差動輪系的一個輸入軸與刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機連接，另一個輸入軸與刀具進給驅(qū)動電機連 接，所述差動輪系的輸出軸通過第一齒輪傳動機構(gòu)將動力傳遞給刀具進給驅(qū)動齒輪，所述 刀具進給驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動安裝在所述旋轉(zhuǎn)套的外圓上，所述刀具進給驅(qū)動齒輪上連接有刀具 進給驅(qū)動內(nèi)齒圈，所述刀具進給驅(qū)動內(nèi)齒圈上嚙合有行星齒輪，所述行星齒輪通過一對傘 齒輪副將動力傳遞給所述進給絲杠；所述刀盤設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)包括 與旋轉(zhuǎn)套固接的刀盤驅(qū)動齒輪，所述差速傳動箱內(nèi)還設(shè)有刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機的一個獨立輸 出軸，所述刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機的獨立輸出軸通過第二齒輪傳動機構(gòu)將動力傳遞給刀盤旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動齒輪，所述刀盤上固接有行星齒輪架，所述行星齒輪架上安裝有一行星齒輪軸，所述行 星齒輪軸上安裝有一所述行星齒輪；在所述刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動，所述刀具進給驅(qū)動電 機靜止時，刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪和刀具進給驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)速相同。所述圓管夾緊裝置包括固裝在固定套內(nèi)的內(nèi)套，所述內(nèi)套的外圓上設(shè)有與其軸向 平行的長槽，所述長槽內(nèi)滑動嵌裝有推桿和內(nèi)夾緊件，所述推桿的前端外側(cè)設(shè)置為楔形，所 述推桿的楔形前端上滑動連接有所述內(nèi)夾緊件，所述內(nèi)夾緊件的后端設(shè)有與所述推桿的楔形前端適配的楔形結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)夾緊件的前端設(shè)有向圓管延伸的夾緊塊，所述內(nèi)套的前端 設(shè)有供所述夾緊塊穿過的開口，所述夾緊塊穿裝在所述開口內(nèi)向圓管延伸，所述內(nèi)夾緊件 的前面設(shè)有擋蓋；在所述內(nèi)套的外圓上連接有滑動套，所述推桿與所述滑動套固接，所述滑 動套由安裝在機座上的油缸驅(qū)動。本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是采用切斷工具，采用高速旋轉(zhuǎn)的刀盤作為 主切削運動，利用差動傳動實現(xiàn)刀盤的主切削運動與切斷刀具的進給運動相配合，并用液 壓內(nèi)夾緊完成對圓管的快速切斷，切斷面積速度可達1600mm2/S，切口寬度僅為2. 5-4. Omm, 刀具消耗成本僅為銑削鋸的1/20，效率高，成本低，金屬消耗小；并且本實用新型還具有噪 音低，功耗小，鋸口光潔，刀具壽命長，鋸切成本低等一系列優(yōu)點。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、機座，2、滑動套，3、推桿，4、內(nèi)套，5、支撐外套，6、油缸，7、刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動齒 輪，8、刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機的獨立輸出軸，9、刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機，10、刀具進給驅(qū)動電機，11、 差速傳動箱，12、差動輪系的輸出軸，13、刀具進給驅(qū)動齒輪，14、刀具進給驅(qū)動內(nèi)齒圈，15、 行星齒輪，16、進給絲杠，17、刀座，18、切斷刀具，19、刀盤，20、夾緊塊，21、行星齒輪架，22、 行星齒輪軸，23、旋轉(zhuǎn)套。
具體實施方式
為能進一步了解本實用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合 附圖詳細說明如下請參閱圖1，一種切斷圓管的差動旋切鋸，安裝在移動小車上可用于對行進中的圓 管進行定尺切斷，固定在基礎(chǔ)上，可以切斷靜止的圓管。圓管可以是鋼管、硬塑管等。該旋切鋸包括機座1，機座1上固接有支撐外套5，支撐外套5內(nèi)設(shè)有圓管夾緊裝 置；支撐外套5的外圓上安裝有旋轉(zhuǎn)套23，旋轉(zhuǎn)套23的一端固有刀盤19，刀盤19上滑動連 接有四個刀座17，每個刀座17上連接有一把硬質(zhì)合金切斷刀具18，每個刀座17上連接有 進給絲杠16。切斷刀具18設(shè)有徑向進給驅(qū)動機構(gòu)，徑向進給驅(qū)動機構(gòu)包括安裝在機座1上的差 速傳動箱11，所述差速傳動箱11內(nèi)設(shè)有合成運動的差動輪系，所述差動輪系設(shè)有兩個輸入 軸和一個輸出軸，差動輪系的一個輸入軸與刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機9連接，另一個輸入軸與刀 具進給驅(qū)動電機10連接，差動輪系的輸出軸12通過第一齒輪傳動機構(gòu)將動力傳遞給刀具 進給驅(qū)動齒輪13，刀具進給驅(qū)動齒輪13轉(zhuǎn)動安裝在旋轉(zhuǎn)套23的外圓上，刀具進給驅(qū)動齒輪 13上連接有刀具進給驅(qū)動內(nèi)齒圈14，刀具進給驅(qū)動內(nèi)齒圈14上嚙合有四個行星齒輪15，每 個行星齒輪15通過一對傘齒輪副將動力傳遞給一個刀座上的進給絲杠16。刀盤19設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)包括與旋轉(zhuǎn)套23固接的刀盤驅(qū)動齒 輪7，所述差速傳動箱11內(nèi)還設(shè)有刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機9的一個獨立輸出軸，刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電 機的獨立輸出軸8通過第二齒輪傳動機構(gòu)將動力傳遞給刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪7。刀盤19上固 接有四個行星齒輪架21，每個行星齒輪架21上安裝有一行星齒輪軸22，行星齒輪軸22上 安裝有一上述行星齒輪15。[0015]上述結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)當滿足在刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機9轉(zhuǎn)動，刀具進給驅(qū)動電機10靜止 時，刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪7和刀具進給驅(qū)動齒輪13轉(zhuǎn)速相同。上述刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機9為變頻電機，刀具進給驅(qū)動電機10為交流伺服電機，刀 盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機9和刀具進給驅(qū)動電機10均采用數(shù)字控制。該旋切鋸的切斷原理為一臺刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機9的轉(zhuǎn)動與一臺刀具進給驅(qū)動電機10的轉(zhuǎn)動通過差速傳 動箱11內(nèi)的差動輪系藕合在一起，共同驅(qū)動差動輪系的輸出軸12旋轉(zhuǎn)。此外刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動電機9自己還有獨立的輸出軸。當?shù)侗P旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機9單獨旋轉(zhuǎn)時，刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機 的獨立輸出軸8有轉(zhuǎn)速輸出，通過選擇適當?shù)乃俦仍O(shè)計，可使差動輪系的輸出軸也有方向 相同大小相等的轉(zhuǎn)速輸出，并且使刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪7和刀具進給驅(qū)動齒輪13也有同向同 速的旋轉(zhuǎn)運動，此時刀盤19旋轉(zhuǎn)，但刀具進給驅(qū)動內(nèi)齒圈14因為與刀盤19同步旋轉(zhuǎn)，二者 沒有相對轉(zhuǎn)動，驅(qū)動刀座進給的行星輪15和傘齒輪副靜止不動，因而切斷刀具18沒有進給 運動；當?shù)毒哌M給驅(qū)動電機10轉(zhuǎn)動時，通過差動輪系的藕合作用，差動輪系的輸出軸12在 原有轉(zhuǎn)速的基礎(chǔ)上疊加上一個由刀具進給驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的附加轉(zhuǎn)速，此時刀盤旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動電機的獨立輸出軸8與差動輪系的輸出軸12的轉(zhuǎn)速有差值，使得刀盤19與刀具進 給驅(qū)動內(nèi)齒圈14之間出現(xiàn)相對運動，驅(qū)動刀座17的行星輪15和傘齒輪副開始轉(zhuǎn)動，帶動 切斷刀具18做相應(yīng)的進給運動，進給運動的方向，速度與進給量可通過伺服系統(tǒng)進行數(shù)字 控制。上述圓管夾緊裝置包括固裝在固定套5內(nèi)的內(nèi)套4，內(nèi)套4的外圓上設(shè)有四個與 其軸向平行的長槽，每個長槽內(nèi)滑動嵌裝有一個推桿3和一個內(nèi)夾緊件，推桿3的前端外側(cè) 設(shè)置為楔形，推桿3的楔形前端的橫斷面為燕尾形；推桿3的楔形前端上滑動連接有內(nèi)夾緊 件，內(nèi)夾緊件的后端設(shè)有與推桿3的楔形前端適配的楔形結(jié)構(gòu)和燕尾槽，內(nèi)夾緊件的前端 設(shè)有向圓管延伸的夾緊塊20，內(nèi)套4的前端設(shè)有供夾緊塊20穿過的開口，夾緊塊20穿裝在 上述開口內(nèi)向圓管延伸，內(nèi)夾緊件的前面設(shè)有擋蓋，用于內(nèi)夾緊件在內(nèi)套4軸向上的定位。 在內(nèi)套4的外圓上連接有滑動套2，所有推桿3均與滑動套2固接，滑動套2由安裝在機座 1上的油缸6驅(qū)動。該旋切鋸的夾緊原理為固定在機座1上的油缸6伸出，通過與其連接的滑動套2帶動四套推桿3后移，帶 動內(nèi)夾緊件上的夾緊塊20向圓管移動并將其夾緊。為了可靠穩(wěn)定地對鋼管進行切削加工，該旋切鋸先夾緊后切斷，切斷刀具在差動 輪系驅(qū)動下，獲得獨立于高速旋轉(zhuǎn)刀盤的徑向進給運動，從而實現(xiàn)快速切斷鋼管的目的。上述切斷刀的數(shù)量、內(nèi)夾緊件的數(shù)量可根據(jù)切斷鋸的規(guī)格具體確定，并不局限于 本實施例中的數(shù)量。盡管上面結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行了描述，但是本實用新型并不 局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權(quán)利要求所保護的 范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種切斷圓管的差動旋切鋸，其特征在于，該旋切鋸包括機座(1)，所述機座(1)上固接有支撐外套(5)，所述支撐外套(5)內(nèi)設(shè)有圓管夾緊裝置；所述支撐外套(5)的外圓上安裝有旋轉(zhuǎn)套(23)，所述旋轉(zhuǎn)套(23)的一端固有刀盤(19)，所述刀盤(19)上滑動連接有刀座(17)，所述刀座(17)上連接有切斷刀具(18)，所述刀座(17)上連接有進給絲杠(16)；所述切斷刀具(18)設(shè)有徑向進給驅(qū)動機構(gòu)，所述徑向進給驅(qū)動機構(gòu)包括安裝在機座(1)上的差速傳動箱(11)，所述差速傳動箱(11)內(nèi)設(shè)有合成運動的差動輪系，所述差動輪系設(shè)有兩個輸入軸和一個輸出軸，所述差動輪系的一個輸入軸與刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(9)連接，另一個輸入軸與刀具進給驅(qū)動電機(10)連接，所述差動輪系的輸出軸(12)通過第一齒輪傳動機構(gòu)將動力傳遞給刀具進給驅(qū)動齒輪(13)，所述刀具進給驅(qū)動齒輪(13)轉(zhuǎn)動安裝在所述旋轉(zhuǎn)套(23)的外圓上，所述刀具進給驅(qū)動齒輪(13)上連接有刀具進給驅(qū)動內(nèi)齒圈(14)，所述刀具進給驅(qū)動內(nèi)齒圈(14)上嚙合有行星齒輪(15)，所述行星齒輪(15)通過一對傘齒輪副將動力傳遞給所述進給絲杠(16)；所述刀盤(19)設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)包括與旋轉(zhuǎn)套(23)固接的刀盤驅(qū)動齒輪(7)，所述差速傳動箱(11)內(nèi)還設(shè)有刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(9)的一個獨立輸出軸，所述刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機的獨立輸出軸(8)通過第二齒輪傳動機構(gòu)將動力傳遞給刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪(7)，所述刀盤(19)上固接有行星齒輪架(21)，所述行星齒輪架(21)上安裝有一行星齒輪軸(22)，所述行星齒輪軸(22)上安裝有一所述行星齒輪(15)；在所述刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(9)轉(zhuǎn)動，所述刀具進給驅(qū)動電機(10)靜止時，刀盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪(7)和刀具進給驅(qū)動齒輪(13)轉(zhuǎn)速相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切斷圓管的差動旋切鋸，其特征在于，所述圓管夾緊裝置包 括固裝在固定套(5)內(nèi)的內(nèi)套(4)，所述內(nèi)套(4)的外圓上設(shè)有與其軸向平行的長槽，所述 長槽內(nèi)滑動嵌裝有推桿(3)和內(nèi)夾緊件，所述推桿(3)的前端外側(cè)設(shè)置為楔形，所述推桿(3)的楔形前端上滑動連接有所述內(nèi)夾緊件，所述內(nèi)夾緊件的后端設(shè)有與所述推桿(3)的 楔形前端適配的楔形結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)夾緊件的前端設(shè)有向圓管延伸的夾緊塊(20)，所述內(nèi)套(4)的前端設(shè)有供所述夾緊塊(20)穿過的開口，所述夾緊塊(20)穿裝在所述開口內(nèi)向圓管 延伸，所述內(nèi)夾緊件的前面設(shè)有擋蓋；在所述內(nèi)套(4)的外圓上連接有滑動套(2)，所述推 桿(3)與所述滑動套(2)固接，所述滑動套(2)由安裝在機座(1)上的油缸(6)驅(qū)動。
專利摘要本實用新型公開了一種切斷圓管的差動旋切鋸，該旋切鋸包括機座，所述機座上固接有支撐外套，所述支撐外套內(nèi)設(shè)有圓管夾緊裝置；所述支撐外套的外圓上安裝有旋轉(zhuǎn)套，所述旋轉(zhuǎn)套的一端固有刀盤，所述刀盤上滑動連接有刀座，所述刀座上連接有切斷刀具，所述刀座上連接有進給絲杠；所述切斷刀具設(shè)有徑向進給驅(qū)動機構(gòu)，所述刀盤設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)。本實用新型效率高，成本低，金屬消耗??；并且本實用新型還具有噪音低，功耗小，鋸口光潔，刀具壽命長，鋸切成本低等一系列優(yōu)點。
文檔編號B23D33/02GK201693236SQ201020242588
公開日2011年1月5日 申請日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者陳曉更, 陳淦 申請人:天津市福臣機電設(shè)備開發(fā)有限公司