CN112720021B - 一种可调速进给刀架装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可调速进给刀架装置,包括位于刀架底板的飞轮,飞轮连接的连接座,与连接座连接的蜗杆轴,与蜗杆轴连接的蜗杆,蜗杆通过一对轴承固定到蜗杆箱内,蜗杆箱顶部开有螺旋槽,旋紧螺套与螺旋槽配合旋紧,旋紧螺套内部镶有第二轴承,第二轴承下部装有压簧,蜗杆轴顶部安装配合有旋钮,旋紧螺套、旋钮配合和压簧配合可以使蜗杆与蜗轮配合旋转实现慢速进给,也可以让蜗轮蜗杆脱开,只有进给螺杆带动滑座快速进给,从而实现两种不同的进给速度,本分明结构设计巧妙、重量轻、移动灵活、各部分可拆卸连接,工作效率高,用途极为广泛。
Description
技术领域
本发明涉及一种可调速进给刀架装置,尤其涉及用于石油、化工、天然气等行业的厚壁管道切割坡口的可调速进给刀架装置。
背景技术
随着各领域对管道安装的需求,对管道的安装质量提出更高的要求,管道安装主要涉及切割和焊接两大工序,市面上目前有两种切割方式一种是高温切割;一种是冷切割;高温切割导致管道的材质变化、形状变化直接影响后续的焊接质量;而冷切割可以满足不同环境下的切割和坡口,保证了后续的焊接质量,但目前市面上的冷切割工具普遍采用分瓣式切割坡口机,市面上这种切割坡口机的进给刀架都是采用螺纹副定速进给,结构采用笨重的箱体结构配合压块固定刀具,切割效率低、操作不方便、使命寿命短、无法满足现在市场切割、坡口高效率的要求,如何开发一款全新的可调速进给刀架装置,他既能高效率切割、坡口、安装拆卸又极其方便快捷,就显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可调速进给刀架装置,既能满足管道的高效率切割、坡口,安装拆卸又极为便捷,同时又能根据现场工况实现刀具的不同进给速度。
为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
一种可调速进给刀架装置,包括刀架底板,刀架底板顶部一侧设有滑座,滑座内设置有刀具,进给螺杆通过螺纹副传动滑座,进给螺杆与刀架底板另一侧设置的蜗轮蜗杆调速机构传动连接,蜗轮蜗杆调速机构可以根据使用要求变化进给速度,用途极为广泛,各部分采用快速张紧机构连接,拆卸、安装极为方便。
作为优选,蜗轮蜗杆调速机构,包括飞轮、蜗杆箱和蜗轮箱,位于刀架底板的飞轮连接在连接座下方,连接座上方可与蜗杆轴底部配合连接,蜗杆轴下部与蜗杆配合连接,蜗杆上下通过一对轴承固定到蜗杆箱内,蜗杆箱顶部开有螺旋槽,蜗杆轴上方依次穿过蜗杆箱上方的槽口和旋紧螺套,旋紧螺套与螺旋槽配合旋紧,旋紧螺套内部镶有第二轴承,第二轴承下部装有压簧,旋紧螺套旋紧压簧卡到蜗杆箱上方的槽口,压簧下部抵住蜗杆轴中部凸起,蜗杆与蜗轮箱内的蜗轮配合连接,蜗轮和蜗轮轴通过键连接,蜗轮轴与进给螺杆连接,可调速进给刀架装置实现快速进给的方法为,当刀具距离被切割管道距离较远时,通过旋转旋紧螺套、压簧的弹力把蜗杆轴弹出,从而连接座与蜗杆轴脱开,蜗轮与蜗杆脱开,旋转进给螺杆可以实现快速进给,可调速进给刀架装置实现慢速进给走刀的方法为,旋紧螺套旋紧下压压簧,压簧下压蜗杆轴,蜗杆轴连接底部连接座,连接座带动底部飞轮,蜗杆轴配合蜗杆,蜗杆蜗杆与蜗轮配合传动,实现切割过程中的慢速进给走刀。
作为优选,所述滑座为U形槽结构,滑座顶部设有配合滑动连接的滑盖,刀具底部通过U形槽内第一刀架垫板固定,刀具顶部通过滑盖内设置的压紧螺栓固定,刀具一侧与U形槽侧边固定,另一侧通过U形槽内的第二刀架垫板固定。
作为优选,滑座两侧面设有螺纹孔,分别与侧面顶丝对第一刀架垫块和第二刀架垫块进行连接固定。
作为优选,所述的刀架底板顶部两侧设有垫板和刻度垫板,垫板和刻度垫板相配合,滑座底部设有导向槽与垫板和刻度垫板配合运动的导向槽。
作为优选,所述的蜗杆箱和蜗轮箱采用特殊材质的航空铝加工制作而成,大大减轻了设备的整体重量。
作为优选,所述的蜗轮蜗杆传动,可以通过旋紧螺套、压簧、连接座、蜗杆轴的联动配合,可以实现蜗杆与蜗轮传动与脱开,从而达到不同的输出进给速度,采用蜗轮蜗杆独特的结构设计,通过底部飞轮结构传动,整体结构紧凑、设计新颖、传动方式独特。
作为优选,所述的垫板和刻度垫板固定于刀架底板上部,与滑座配合滑动运行,垫板和刻度垫板分别固定于刀架底板上部两侧,成平行分布。
作为优选,所述的进给刀架成180°对称布置,可以同时安装两把刀具,大大提高了切割效率,并且对管道的切割、坡口两道工序可以一次完成。
作为优选,所述的蜗杆箱固定于刀架底板侧面耳板上,蜗轮箱固定于刀架底板底部。
作为优选,所述的蜗杆箱内部设有与旋紧螺套旋紧的螺纹槽,旋紧螺套内镶有轴承,保证蜗轮蜗杆联动后,顶部压簧的同步旋转。
作为优选,所述的蜗杆箱顶部设有弹球紧定螺钉,避免旋紧螺套下压锁紧过程中与蜗杆箱顶面的接触,减小了摩擦力。
有益效果
滑座可以根据工况的要求配合不同的刀架垫块安装不同的刀具,以满足单独的切割或者切割、坡口一次完成。
蜗轮蜗杆传动机构,可以根据现场的工况调整滑座的进给速度,满足不同的进刀速度的需求。
刀具的固定,采用双开放式设计,极大方便了刀具的安装和拆卸,大大提升了刀具的更换效率。
采用独特的蜗轮蜗杆传动设计,使得刀具在整个切割、坡口工作过程中综合受力性能更好,使用寿命更长久。
本分明结构设计巧妙、重量轻、移动灵活、各部分可拆卸连接,工作效率高,用途极为广泛。
附图说明
图1所示为装置的整体结构示意图;
图2所示为装置的主视图;
图3所示为装置的左视图;
图4所示为装置的俯视图;
图5所示为图4的局部剖视图;
以上附图中:1.刀架底板,2.侧面顶丝,3.刀具,4.滑盖,5.压紧螺栓,6.滑座,7.垫板,8.刻度垫板,9.进给螺杆,10.旋紧螺套,11. 旋钮,12.蜗轮,13.蜗轮轴,14.飞轮,15.连接座,16.蜗杆轴,17.蜗杆,18.第一轴承,19.压簧,20.第二轴承,21.孔用弹性挡圈,22.第一刀架垫板 ,23.第二刀架垫板, 24.弹球紧定螺钉,25. 蜗杆箱,26. 蜗轮箱。
具体实施方式
一种可调速进给刀架装置,包括刀架底板1,刀架底板1顶部一侧设有滑座6,滑座6为U形槽结构,滑座6顶部设有配合滑动连接的滑盖4,滑座6内设置有刀具3,刀具3底部通过U形槽内第一刀架垫板22固定,刀具3顶部通过滑盖4内设置的压紧螺栓5固定,刀具3一侧与U形槽侧边固定,另一侧通过U形槽内的第二刀架垫板23固定,进给螺杆9通过螺纹副传动滑座6,进给螺杆9与刀架底板1另一侧设置的蜗轮蜗杆轴调速机构传动连接,蜗轮蜗杆轴调速机构,包括飞轮14、蜗杆轴16箱和蜗轮箱16,位于刀架底板1的飞轮14连接在连接座15下方,连接座15上方可与蜗杆轴16轴底部配合连接,蜗杆轴16轴下部与蜗杆轴16配合连接,蜗杆轴16上下通过一对轴承固定到蜗杆箱25内,蜗杆箱25顶部开有螺旋槽,蜗杆轴16轴上方依次穿过蜗杆箱25上方的槽口和旋紧螺套10,旋紧螺套10与螺旋槽配合旋紧,旋紧螺套10内部镶有第二轴承20,第二轴承20下部装有压簧19,旋紧螺套10旋紧压簧19卡到蜗杆轴16箱上方的槽口,压簧19下部抵住蜗杆轴16轴中部凸起,蜗杆轴16下部设有配合的蜗杆17,蜗杆17与蜗轮箱26内的蜗轮12配合连接,蜗轮12和蜗轮轴13通过键连接,蜗轮轴13与进给螺杆9连接,可调速进给刀架装置实现快速进给的方法为,当刀具3距离被切割管道距离较远时,通过旋转旋紧螺套10、压簧19的弹力把蜗杆轴16轴弹出,从而连接座15与蜗杆轴16轴脱开,蜗轮12与蜗杆17脱开,旋转进给螺杆9可以实现快速进给,可调速进给刀架装置实现慢速进给走刀的方法为,旋紧螺套10旋紧下压压簧19,压簧19下压蜗杆轴16,蜗杆轴16轴连接底部连接座15,连接座15带动底部飞轮14,蜗杆轴16配合蜗杆17,蜗杆17与蜗轮12配合传动,实现切割过程中的慢速进给走刀,蜗轮蜗杆轴1调速机构可以根据使用要求变化进给速度,用途极为广泛,各部分采用快速张紧机构连接,拆卸、安装极为方便。滑座6两侧面设有螺纹孔,分别与侧面顶丝2对第一刀架垫块22和第二刀架垫块23进行连接固定,刀架底板1顶部两侧设有垫板7和刻度垫板8,垫板7和刻度垫板8固定于刀架底板1上部,与滑座6配合滑动运行,垫板7和刻度垫板8分别固定于刀架底板1上部两侧,成平行分布,垫板7和刻度垫板8相配合,滑座6底部设有与垫板7和刻度垫板8配合运动的导向槽,蜗杆箱25和蜗轮箱26采用航空铝加工制作而成,大大减轻了设备的整体重量,蜗杆箱25固定于刀架底板1侧面耳板上,蜗轮箱26固定于刀架底板1底部,蜗杆箱25内部设有与旋紧螺套10旋紧的螺纹槽,旋紧螺套10内镶有轴承,保证蜗轮蜗杆轴联动后,顶部压簧19的同步旋转,蜗杆箱顶部25设有弹球紧定螺钉24,避免旋紧螺套10下压锁紧过程中与蜗杆箱25顶面的接触,减小了摩擦力。
蜗轮蜗杆传动,可以通过旋紧螺套10、压簧19、连接座15、蜗杆轴16轴的联动配合,可以实现蜗杆17与蜗轮12传动与脱开,从而达到不同的输出进给速度,采用蜗轮蜗杆独特的结构设计,通过底部飞轮14结构传动,整体结构紧凑、设计新颖、传动方式独特,进给刀架成180°对称布置,可以同时安装两把刀具3,大大提高了切割效率,并且对管道的切割、坡口两道工序可以一次完成。
使用时,首先把连接座15、蜗杆轴16、蜗杆17、第一轴承18、压簧19、装配到蜗杆箱25内部,其次把第二轴承20装配到旋转螺套10内,接着旋紧螺套10旋紧压簧19卡到蜗杆箱25的对应槽口,旋钮11规定于蜗杆轴16的顶部,蜗轮12、蜗轮轴13、通过键连接到一起,蜗轮轴13通过前后端轴承、孔用弹性挡圈21固定于蜗轮箱26内,蜗杆箱25和蜗轮箱26通过前后压板连接固定到一起,然后把蜗轮箱26和蜗杆箱25装配到一起的整体固定到刀架底板1的上部,垫板7和刻度垫板8分别固定到底板上部,刻度板8位于垫板7顶部,有垫板7和垫板刻度板8组成的导向轨道与滑座6底部槽配合滑动,滑座6通过螺纹副与蜗杆轴16连接传动,第一刀架垫板22安装于滑座6内部U形槽内底部,第二刀架垫板23通过侧面旋紧丝固定于滑座6内部U形槽侧面,刀具3由位于滑盖4上部压紧螺栓5压紧固定。
以上的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述,应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (1)
1.一种管道切割坡口的调速进给方法,其特征在于所述调速进给方法采用可调速进给刀架装置进行;
所述可调速进给刀架装置:包括刀架底板,刀架底板顶部一侧设有滑座,滑座内设置有刀具,进给螺杆通过螺纹副传动滑座,进给螺杆与刀架底板另一侧设置的蜗轮蜗杆调速机构传动连接;所述滑座为U形槽结构,滑座顶部设有配合滑动连接的滑盖,刀具底部通过U形槽内第一刀架垫板固定,刀具顶部通过滑盖内设置的压紧螺栓固定,刀具一侧与U形槽侧边固定,另一侧通过U形槽内的第二刀架垫板固定;所述的滑座两侧面设有螺纹孔,分别与侧面顶丝对第一刀架垫块和第二刀架垫块进行连接固定;所述的刀架底板顶部两侧设有垫板和刻度垫板,垫板和刻度垫板相配合,滑座底部设有导向槽与垫板和刻度垫板配合运动的导向槽;
所述蜗轮蜗杆调速机构包括飞轮、蜗杆箱和蜗轮箱,位于刀架底板的飞轮连接在连接座下方,连接座上方可与蜗杆轴底部配合连接,蜗杆轴下部与蜗杆配合连接,蜗杆通过一对轴承固定到蜗杆箱内,蜗杆箱顶部开有螺旋槽,蜗杆轴上方依次穿过蜗杆箱上方的槽口和旋紧螺套,旋紧螺套与螺旋槽配合旋紧,旋紧螺套内部镶有第二轴承,第二轴承下部装有压簧,旋紧螺套旋紧压簧卡到蜗杆箱上方的槽口,压簧下部抵住蜗杆轴中部凸起,蜗杆与蜗轮箱内的蜗轮配合连接,蜗轮和蜗轮轴通过键连接,蜗轮轴与进给螺杆连接;所述的蜗杆箱和蜗轮箱为对插拼装结构,蜗杆箱内部设有螺旋锁紧槽;
滑座两侧面设有螺纹孔,分别与侧面顶丝对第一刀架垫块和第二刀架垫块进行连接固定,刀架底板顶部两侧设有垫板和刻度垫板,垫板和刻度垫板固定于刀架底板上部,与滑座配合滑动运行,垫板和刻度垫板分别固定于刀架底板上部两侧,成平行分布,垫板和刻度垫板相配合,滑座底部设有与垫板和刻度垫板配合运动的导向槽,蜗杆箱固定于刀架底板侧面耳板上,蜗轮箱固定于刀架底板底部,蜗杆箱内部设有与旋紧螺套旋紧的螺纹槽,旋紧螺套内镶有轴承,保证蜗轮蜗杆轴联动后,顶部压簧的同步旋转,蜗杆箱顶部设有弹球紧定螺钉,避免旋紧螺套下压锁紧过程中与蜗杆箱顶面的接触,减小了摩擦力;
所述调速进给方法包括以下步骤:
当刀具距离被切割坡口管道距离较远时,采用快速进给的步骤,通过旋转旋紧螺套,压簧的弹力把蜗杆轴弹出,从而连接座与蜗杆轴脱开,蜗轮与蜗杆脱开,旋转进给螺杆实现快速进给;
当刀具距离被切割坡口管道距离较近时,采用慢速进给的步骤,旋紧螺套旋紧下压压簧,压簧下压蜗杆轴,蜗杆轴连接底部连接座,连接座带动底部飞轮,蜗杆轴配合蜗杆,蜗杆与蜗轮配合传动,实现慢速进给走刀。
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