CN105855610A - 一种切管机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种切管机，属于机械技术领域。它解决了现有的切管机适用范围小、切割效率低的问题。本切管机包括机架和竖直设于机架上的转盘，转盘的中部具有供管件穿过的通孔，机架与转盘之间设有用于支撑转盘的支撑结构，机架上设有用于驱动转盘沿自身中轴线周向转动的驱动结构，转盘上至少设有一个摆臂，摆臂的自由端上设有用于切割管件的刀片，转盘上还设有用于驱动摆臂绕其与转盘的铰接点摆动的动力单元，在该动力单元的作用下摆臂的自由端靠近或远离管件。本发明具有操作方便、切断效率高等优点。
Description
技术领域
本发明属于机械技术领域，涉及一种切管机。
背景技术
在管件的加工过程中，需要先进行裁切后才能进行后续的焊接、抛光、打磨等工序，现有技术中对管件的裁切大多是依靠切管机进行的。例如，中国专利公开了一种切管机[授权公告号为CN204545557U]，它包括机体，机体设有托轮架，主立梁活动连接有支撑臂，支撑臂上设有电机，电机与刀片传动相连；支撑臂上设有液压泵，液压泵上设有压杆。工作时，将管件放入到托轮架上，摆动支撑臂来控制刀片对管件进行切割。
虽然上述的切管机结构简单，对管件的固定更加牢固，使用起来也非常方便，但其依然存在以下问题：切割直径较大的管件时，由于刀片的直径小于管件的直径，加工时需要将管件沿其中轴线周向旋转才能将管件切断，需要在切管机上配备额外的夹持旋转机构，由于一些管件的直径大且长度较长，则需要配备大功率的夹持旋转机构才能带动管件进行周向旋转，成本高且操作不方便；由于该切管机中仅采用一个刀片从一个方向上对管件进行切割，对于大直径的管件则工作效率低下。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种操作方便、切断效率高的切管机。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种切管机，包括机架和竖直设于机架上的转盘，所述转盘的中部具有供管件穿过的通孔，所述的机架与转盘之间设有用于支撑转盘的支撑结构，所述的机架上设有用于驱动转盘沿自身中轴线周向转动的驱动结构，其特征在于，所述的转盘上至少设有一个摆臂，所述摆臂的自由端上设有用于切割管件的刀片，所述的转盘上还设有用于驱动摆臂绕其与转盘的铰接点摆动的动力单元，在该动力单元的作用下所述摆臂的自由端靠近或远离管件。
在上述的一种切管机中，所述的摆臂与转盘的铰接端穿设有与转盘轴线平行的主动轴一，所述摆臂的自由端穿设有与转盘轴线平行的从动轴一，所述的主动轴一与从动轴一通过传动单元一传动连接，上述的刀片呈盘状且套设于从动轴一上。
在上述的一种切管机中，所述摆臂的内部具有容纳腔，上述的传动单元一设于该容纳腔内，所述的传动单元一包括套设于主动轴一上的齿轮一、套设于从动轴一上的齿轮二和设于齿轮一与齿轮二之间的齿轮三与齿轮四，所述的齿轮一与齿轮三啮合，所述的齿轮三与齿轮四啮合，所述的齿轮四与齿轮二啮合。
在上述的一种切管机中，所述的摆臂为1-4个且均匀分布。
在上述的一种切管机中，所述的摆臂为3个，所述转盘的背部设有用于驱动其中一个摆臂的主动轴一转动的电机一，由所述电机一驱动的主动轴一与设于另外两个摆臂上的主动轴一通过传动单元二传动连接。
本切管机中，在转盘的前部设有三个分别对不同摆臂起导向作用的导槽，三个导槽均匀分布，导槽呈弧形且与摆臂的铰接点同心设置，摆臂在摆动时沿着导槽运动，从而实现靠近或远离转盘的通孔。为了实现所有刀片的转动方向相同，将电机一直接驱动其主动轴一转动的摆臂作为主摆臂，在主摆臂的齿轮三和齿轮四之间设有齿轮五，齿轮五与齿轮四和齿轮三同时啮合。
在上述的一种切管机中，所述的传动单元二包括分别套设于三个主动轴一上的三个弧齿轮一和两个用于将两相邻的弧齿轮一传动连接的连杆，该连杆的一端具有与弧齿轮一啮合的弧齿轮二，连杆的另一端具有与另一弧齿轮一啮合的弧齿轮三。
工作时，其中一个主动轴一由电机一带动其转动，另外两个主动轴一通过连杆的传动也跟着主动轴一起转动。除了采用这种传动方式，还可以采用链条和链轮的传动方式，即在每个主动轴一上均设有一个链轮，然后通过链条将三个链轮传动连接到一起。工作时，其中一个主动轴一由电机一带动其转动，其上设置的弧齿轮一转动，通过连杆将动力进行传动，从而带动另外两个主动轴一转动。
在上述的一种切管机中，所述的动力单元包括铰接于转盘上的箱体，所述的箱体上穿设有一端与摆臂铰接的丝杆，所述的箱体上还固连有可绕自身中轴线周向转动的螺旋锥齿轮四，该螺旋锥齿轮四套设在丝杆上且与丝杆螺纹连接，所述的转盘上设有一转轴和套设在该转轴上的螺旋锥齿轮五，所述的螺旋锥齿轮五与螺旋锥齿轮四啮合设置，所述的转盘上还设有用于驱动转轴转动的传动单元三。
在上述的一种切管机中，所述动力单元的数量与摆臂的数量相等，即动力单元为三个，所述的传动单元三包括套设于第一动力单元的转轴上的链轮一、套设于第二动力单元的转轴上的链轮二和套设于第三动力单元的转轴上的链轮三，所述的链轮一、链轮二和链轮三位于同一平面内，且所述的链轮一、链轮二和链轮三通过链条一传动连接，其中一个转轴由电机二驱动。
在上述的一种切管机中，所述的支撑结构包括3-6个均匀设于机架上的支座和设于支座上的“I”型滚轮，所述转盘的外圈与滚轮滚动接触，所述转盘的外圈还具有伸入至滚轮内侧的用于起径向限位作用的环形凸起。
在上述的一种切管机中，所述的驱动结构设于机架上的由电机三驱动的链轮四和与链轮四传动连接的链条二，所述的链条二套设在转盘的外周上。
本切管机的工作过程如下：将管件伸入到转盘的通孔内，启动电机一、电机二和电机三，三个摆臂同时进刀，随后转盘转动，三个刀片开始对管件进行切割，转盘转动120°时对管件的切割工作完成，随后动力单元带动摆臂回摆，使刀片退回原位以准备下次加工。
与现有技术相比，本切管机具有以下优点：
在转盘上设置三个摆臂，在每个摆臂上均设置刀片，可同时对管件的不同侧部进行切割，可提高三倍以上的工作效率；工作时转盘由电机三、链轮四和链条二驱动作旋转动作，解决大型工件无法进行旋转的问题，适用范围广；由电机一驱动三个刀片同时工作，由电机二驱动三个动力单元同时动作，实现刀片的同步进给和同时旋转，有效保证管件切割精度，大大降低了能耗。
附图说明
图1是本发明提供的一种较佳实施例的结构示意图。
图2是本发明提供的转盘的正视图。
图3是本发明提供的转盘的后视图。
图4是本发明提供的传动单元一的结构示意图。
图5是本发明提供的传动单元二的结构示意图。
图6是本发明提供的动力单元的结构示意图。
图7是本发明提供的支撑结构的结构示意图。
图中，1、机架；2、转盘；21、通孔；3、摆臂；31、刀片；32、主动轴一；33、从动轴一；34、容纳腔；35、齿轮一；36、齿轮二；37、齿轮三；38、齿轮四；41、弧齿轮一；42、连杆；43、弧齿轮二；44、弧齿轮三；51、箱体；52、丝杆；53、螺旋锥齿轮四；54、螺旋锥齿轮五；61、链轮一；62、链轮二；63、链轮三；64、链条一；71、支座；72、滚轮；73、环形凸起；81、链轮四。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示的切管机，包括机架1和竖直设于机架1上的转盘2，转盘2的中部具有供管件穿过的通孔21，机架1与转盘2之间设有用于支撑转盘2的支撑结构，机架1上设有用于驱动转盘2沿自身中轴线周向转动的驱动结构。
具体的，支撑结构包括3-6个均匀设于机架1上的支座71和设于支座71上的“I”型滚轮72，如图1和图7所示，本实施例中的支座71为4个且分别位于机架1的四角处，转盘2的外圈与滚轮72滚动接触，如图7所示，转盘2的外圈还具有伸入至滚轮72内侧的用于起径向限位作用的环形凸起73。
如图1所示，驱动结构设于机架1上的由电机三驱动的链轮四81和与链轮四81传动连接的链条二，链条二套设在转盘2的外周上。
转盘2上设有1-4个摆臂3，1-4个摆臂3均匀分布，如图2所示，摆臂3的自由端上设有用于切割管件的刀片31，转盘2上还设有用于驱动摆臂3绕其与转盘2的铰接点摆动的动力单元，在该动力单元的作用下所述摆臂3的自由端靠近或远离管件。
本实施例中，摆臂3与转盘2的铰接端穿设有与转盘2轴线平行的主动轴一32，摆臂3的自由端穿设有与转盘2轴线平行的从动轴一33，主动轴一32与从动轴一33通过传动单元一传动连接，刀片31呈盘状且套设于从动轴一33上。
如图4所示，摆臂3的内部具有容纳腔34，传动单元一设于该容纳腔34内，传动单元一包括套设于主动轴一32上的齿轮一35、套设于从动轴一33上的齿轮二36和设于齿轮一35与齿轮二36之间的齿轮三37与齿轮四38，齿轮一35与齿轮三37啮合，齿轮三37与齿轮四38啮合，齿轮四38与齿轮二36啮合。
如图2所示，摆臂3为3个，如图3所示，转盘2的背部设有用于驱动其中一个摆臂3的主动轴一32转动的电机一，由电机一驱动的主动轴一32与设于另外两个摆臂3上的主动轴一32通过传动单元二传动连接。本切管机中，在转盘2的前部设有三个分别对不同摆臂3起导向作用的导槽，三个导槽均匀分布，导槽呈弧形且与摆臂3的铰接点同心设置，摆臂3在摆动时沿着导槽运动，从而实现靠近或远离转盘2的通孔21。
如图5所示，传动单元二包括分别套设于三个主动轴一32上的三个弧齿轮一41和两个用于将两相邻的弧齿轮一41传动连接的连杆42，该连杆42的一端具有与弧齿轮一41啮合的弧齿轮二43，连杆42的另一端具有与另一弧齿轮一41啮合的弧齿轮三44。除了采用这种传动方式，还可以采用链条和链轮的传动方式，即在每个主动轴一32上均设有一个链轮，然后通过链条将三个链轮传动连接到一起。工作时，其中一个主动轴一32由电机一带动其转动，其上设置的弧齿轮一41转动，通过连杆42将动力进行传动，从而带动另外两个主动轴一32转动。
如图6所示，动力单元包括铰接于转盘2上的箱体51，箱体51上穿设有一端与摆臂3铰接的丝杆52，箱体51上还固连有可绕自身中轴线周向转动的螺旋锥齿轮四53，该螺旋锥齿轮四53套设在丝杆52上且与丝杆52螺纹连接，转盘2上设有一转轴和套设在该转轴上的螺旋锥齿轮五54，螺旋锥齿轮五54与螺旋锥齿轮四53啮合设置，转盘2上还设有用于驱动转轴转动的传动单元三。
动力单元的数量与摆臂3的数量相等，即动力单元为三个，如图3所示，传动单元三包括套设于第一动力单元的转轴上的链轮一61、套设于第二动力单元的转轴上的链轮二62和套设于第三动力单元的转轴上的链轮三63，链轮一61、链轮二62和链轮三63位于同一平面内，且链轮一61、链轮二62和链轮三63通过链条一64传动连接，其中一个转轴由电机二驱动。
本切管机的工作过程如下：将管件伸入到转盘2的通孔21内，启动电机一、电机二和电机三，三个摆臂3同时进刀，随后转盘2转动，三个刀片31开始对管件进行切割，转盘2转动120°时对管件的切割工作完成，随后动力单元带动摆臂3回摆，使刀片31退回原位以准备下次加工。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (10)
1.一种切管机，包括机架(1)和竖直设于机架(1)上的转盘(2)，所述转盘(2)的中部具有供管件穿过的通孔(21)，所述的机架(1)与转盘(2)之间设有用于支撑转盘(2)的支撑结构，所述的机架(1)上设有用于驱动转盘(2)沿自身中轴线周向转动的驱动结构，其特征在于，所述的转盘(2)上至少设有一个摆臂(3)，所述摆臂(3)的自由端上设有用于切割管件的刀片(31)，所述的转盘(2)上还设有用于驱动摆臂(3)绕其与转盘(2)的铰接点摆动的动力单元，在该动力单元的作用下所述摆臂(3)的自由端靠近或远离管件。
2.根据权利要求1所述的一种切管机，其特征在于，所述的摆臂(3)与转盘(2)的铰接端穿设有与转盘(2)轴线平行的主动轴一(32)，所述摆臂(3)的自由端穿设有与转盘(2)轴线平行的从动轴一(33)，所述的主动轴一(32)与从动轴一(33)通过传动单元一传动连接，上述的刀片(31)呈盘状且套设于从动轴一(33)上。
3.根据权利要求2所述的一种切管机，其特征在于，所述摆臂(3)的内部具有容纳腔(34)，上述的传动单元一设于该容纳腔(34)内，所述的传动单元一包括套设于主动轴一(32)上的齿轮一(35)、套设于从动轴一(33)上的齿轮二(36)和设于齿轮一(35)与齿轮二(36)之间的齿轮三(37)与齿轮四(38)，所述的齿轮一(35)与齿轮三(37)啮合，所述的齿轮三(37)与齿轮四(38)啮合，所述的齿轮四(38)与齿轮二(36)啮合。
4.根据权利要求2或3所述的一种切管机，其特征在于，所述的摆臂(3)为1-4个且均匀分布。
5.根据权利要求4所述的一种切管机，其特征在于，所述的摆臂(3)为3个，所述转盘(2)的背部设有用于驱动其中一个摆臂(3)的主动轴一(32)转动的电机一，由所述电机一驱动的主动轴一(32)与设于另外两个摆臂(3)上的主动轴一(32)通过传动单元二传动连接。
6.根据权利要求5所述的一种切管机，其特征在于，所述的传动单元二包括分别套设于三个主动轴一(32)上的三个弧齿轮一(41)和两个用于将两相邻的弧齿轮一(41)传动连接的连杆(42)，该连杆(42)的一端具有与弧齿轮一(41)啮合的弧齿轮二(43)，连杆(42)的另一端具有与另一弧齿轮一(41)啮合的弧齿轮三(44)。
7.根据权利要求5所述的一种切管机，其特征在于，所述的动力单元包括铰接于转盘(2)上的箱体(51)，所述的箱体(51)上穿设有一端与摆臂(3)铰接的丝杆(52)，所述的箱体(51)上还固连有可绕自身中轴线周向转动的螺旋锥齿轮四(53)，该螺旋锥齿轮四(53)套设在丝杆(52)上且与丝杆(52)螺纹连接，所述的转盘(2)上设有一转轴和套设在该转轴上的螺旋锥齿轮五(54)，所述的螺旋锥齿轮五(54)与螺旋锥齿轮四(53)啮合设置，所述的转盘(2)上还设有用于驱动转轴转动的传动单元三。
8.根据权利要求7所述的一种切管机，其特征在于，所述动力单元的数量与摆臂(3)的数量相等，即动力单元为三个，所述的传动单元三包括套设于第一动力单元的转轴上的链轮一(61)、套设于第二动力单元的转轴上的链轮二(62)和套设于第三动力单元的转轴上的链轮三(63)，所述的链轮一(61)、链轮二(62)和链轮三(63)位于同一平面内，且所述的链轮一(61)、链轮二(62)和链轮三(63)通过链条一(64)传动连接，其中一个转轴由电机二驱动。
9.根据权利要求1所述的一种切管机，其特征在于，所述的支撑结构包括3-6个均匀设于机架(1)上的支座(71)和设于支座(71)上的“I”型滚轮(72)，所述转盘(2)的外圈与滚轮(72)滚动接触，所述转盘(2)的外圈还具有伸入至滚轮(72)内侧的用于起径向限位作用的环形凸起(73)。
10.根据权利要求1所述的一种切管机，其特征在于，所述的驱动结构设于机架(1)上的由电机三驱动的链轮四(81)和与链轮四(81)传动连接的链条二，所述的链条二套设在转盘(2)的外周上。
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