CN204818900U - 管道坡口机自动进刀退刀机构 - Google Patents

Abstract

一种管道坡口机自动进刀退刀机构，包括：机体、主轴套齿轮、主轴、棘轮芯、固定离合器齿轮、进刀棘爪、上端面棘轮、进给限位垫、退刀棘爪、离合滑动轴、活动离合器齿轮、第一拨块、第二拨块、第三拨块、进给主动齿轮、被动锥齿轮、主动锥齿轮、坡口刀、螺杆以及滑动键；主动锥齿轮可转动地设置于机体内，被动锥齿轮与主动锥齿轮啮合连接，被动锥齿轮套设于进给主动齿轮的外侧并与其动力连接；主轴的一端设置有刀盘，刀盘上设置有坡口刀，主轴的另一端设置有螺杆，螺杆上设置有进给限位垫。本实用新型提供的管道坡口机自动进刀退刀机构，可降低劳动强度，省时省力，提高工作效率。且有自动化程度高，对人员素质要求较低，坡口质量好等特点。

Description

管道坡口机自动进刀退刀机构

技术领域

本实用新型涉及管材加工设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种管道坡口机自动进刀退刀机构。

背景技术

电厂、化工厂等相关行业在管道建设或检修时，管道焊接前焊接端需进行坡口加工，之后才能够进行焊接安装。目前常用的管道坡口机为手动进刀退刀方式，此种方式存在：自动化程度低、劳动强度高、费时费力、工作效率低等问题。并且，由于坡口加工为全手工作业，其加工质量根据人员素质不同，质量也无法保证。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

如何在坡口加工时实现进退刀的自动化作业。

(二)技术方案

一种管道坡口机自动进刀退刀机构，包括：机体、主轴套齿轮、主轴、棘轮芯、固定离合器齿轮、进刀棘爪、上端面棘轮、进给限位垫、退刀棘爪、离合滑动轴、活动离合器齿轮、第一拨块、第二拨块、第三拨块、进给主动齿轮、被动锥齿轮、主动锥齿轮、坡口刀、螺杆以及滑动键；

所述主动锥齿轮可转动地设置于所述机体内，所述被动锥齿轮与所述主动锥齿轮啮合连接，所述被动锥齿轮套设于所述进给主动齿轮的外侧并与其动力连接；

所述进给主动齿轮与所述主轴套齿轮啮合，所述主轴可转动地设置于所述机体内，所述主轴套齿轮套设于所述主轴的外侧并与其通过所述滑动键动力连接；

所述主轴的一端设置有刀盘，所述刀盘上设置有所述坡口刀，所述主轴的另一端设置有所述螺杆，所述螺杆上设置有所述进给限位垫；

所述离合滑动轴设置于所述进给主动齿轮的上侧并与其同轴设置，所述活动离合器齿轮套设于所述离合滑动轴的外侧面上并与其转动连接，所述活动离合器齿轮的上端面设置有所述第一拨块，所述活动离合器齿轮的下端面设置有所述第二拨块，所述进给主动齿轮的上端面设置有所述第三拨块；

所述棘轮芯套设于所述螺杆的外侧面上，所述棘轮芯的上端面设置有所述进刀棘爪，所述棘轮芯的下端面设置有所述退刀棘爪；

所述进刀棘爪与所述上端面棘轮形成右旋棘轮机构，所述退刀棘爪与所述固定离合器齿轮形成左旋棘轮机构，所述棘轮芯与所述主轴形成左旋螺旋传动；

所述棘轮芯与所述固定离合器齿轮转动连接，所述固定离合器齿轮与所述活动离合器齿轮啮合。

优选地，所述机体为分体式结构，所述机体包括有上部机体、中部机体以及下部机体；所述上部机体、所述中部机体与所述下部机体罗列设置并通过螺栓连接；所述上部机体、所述中部机体以及所述下部机体均具有用于安装其他零件的安装腔室。

优选地，所述进给主动齿轮与所述主轴套齿轮为配对齿轮，其传动比为i1；所述固定离合器齿轮与所述活动离合器齿轮为配对齿轮，其传动比为i2；其中，传动比i1＜i2。

(三)有益效果

通过上述结构设计，本实用新型提供的管道坡口机自动进刀退刀机构，可降低劳动强度，省时省力，提高工作效率。且有自动化程度高，对人员素质要求较低，坡口质量好等特点。

附图说明

图1为本实用新型实施例中管道坡口机自动进刀退刀机构的结构示意图；

在图1中，部件名称与附图编号的对应关系为：

被加工管材1、主轴套齿轮2、主轴3、棘轮芯4、棘爪弹簧5、

固定离合器齿轮6、进刀棘爪7、上端面棘轮8、进给限位垫9、

退刀棘爪10、离合滑动轴11、第一拨块12、活动离合器齿轮13、

第二拨块14、上部机体15、第三拨块16、中部机体17、

进给主动齿轮18、被动锥齿轮19、主动锥齿轮20、坡口刀21、

下部机体22、螺杆23、滑动键24。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参考图1，图1为本实用新型实施例中管道坡口机自动进刀退刀机构的结构示意图。

本实用新型提供了一种管道坡口机自动进刀退刀机构，包括：机体、主轴套齿轮2、主轴3、棘轮芯4、固定离合器齿轮6、进刀棘爪7、上端面棘轮8、进给限位垫9、退刀棘爪10、离合滑动轴11、活动离合器齿轮13、第一拨块12、第二拨块14、第三拨块16、进给主动齿轮18、被动锥齿轮19、主动锥齿轮20、坡口刀21、螺杆23以及滑动键24；主动锥齿轮20可转动地设置于机体内，被动锥齿轮19与主动锥齿轮20啮合连接，被动锥齿轮19套设于进给主动齿轮18的外侧并与其动力连接；进给主动齿轮18与主轴套齿轮2啮合，主轴3可转动地设置于机体内，主轴套齿轮2套设于主轴3的外侧并与其通过滑动键24动力连接；主轴3的一端设置有刀盘，刀盘上设置有坡口刀21，主轴3的另一端设置有螺杆23，螺杆23上设置有进给限位垫9；离合滑动轴11设置于进给主动齿轮18的上侧并与其同轴设置，活动离合器齿轮13套设于离合滑动轴11的外侧面上并与其转动连接，活动离合器齿轮13的上端面设置有第一拨块12，活动离合器齿轮13的下端面设置有第二拨块14，进给主动齿轮18的上端面设置有第三拨块16；棘轮芯4套设于螺杆23的外侧面上，棘轮芯4的上端面设置有进刀棘爪7，棘轮芯4的下端面设置有退刀棘爪10；进刀棘爪7与上端面棘轮8形成右旋棘轮机构，退刀棘爪10与固定离合器齿轮形成左旋棘轮机构，棘轮芯4与主轴3形成左旋螺旋传动；棘轮芯4与固定离合器齿轮6转动连接，固定离合器齿轮6与活动离合器齿轮13啮合。

基于上述结构设计，本实用新型部件的相互连接结构

包括下部机体22，主动锥齿轮20与轴承一起安装在下部机体22上。进给主动齿轮18一端与轴承一起安装在下部机体22上，另一端与轴承一起安装在中部机体17上，进给主动齿轮18上端设有离合拨块。被动锥齿轮19与进给主动齿轮18螺纹固定。主轴套齿轮2与进给主动齿轮18是配对齿轮。主轴套齿轮2一端与轴承一起安装在下部机体22上，另一端与轴承一起安装在中部机体17上，主轴套齿轮2内孔设有贯穿键槽。主轴3与主轴套齿轮2同心连接，主轴3上部设有螺杆，进刀限位垫用螺钉固定在主轴3的螺杆顶端，主轴3轴向设有键槽，滑动键24用螺钉固定在主轴3的键槽上，滑动键24与主轴套齿轮2滑动连接。主轴3下端设有刀盘，坡口刀21用螺钉固定在刀盘上。

离合器滑动轴一端与进给主动齿轮18转动与滑动连接，另一端与上部机体15转动与滑动连接。活动离合器齿轮13与轴承一起安装在离合器滑动轴上，活动离合器齿轮13上端和下端分别设有离合拨块。

上部机体15与下部机体22、中部机体17用螺钉固定在一起。上部机体15内部右下设有离合拨块，上端面棘轮8与轴承一起安装在上部机体15上，下端设有端面棘轮。与进刀棘爪7配对作用。固定离合器齿轮6与活动离合器齿轮13是配对齿轮，固定离合器齿轮6与一端上端面棘轮8用螺钉固定连接，另一端与轴承一起安装在主轴套齿轮2上。固定离合器齿轮6内部底面设有棘轮。棘轮芯4与固定离合器齿轮6转动连接，棘轮芯4上端与下端设有棘爪槽，分别与进刀棘爪7和退刀棘爪10滑动连接。棘轮芯4中间设有左旋螺纹孔，与主轴3螺杆螺旋连接。棘爪弹簧55安装在棘轮芯4的棘爪槽内，与进刀棘爪7和退刀棘爪10弹性连接。

本实用新型的部件位置及功用：

下部机体22、中部机体17、上部机体15通过螺钉连接，成一个腔体，内部设有安装孔位形成安装腔室。

主动锥齿轮20水平安装在机体上。

除主动锥齿轮20外的其他零部件竖直安装在机体内；

主动锥齿轮20与被动锥齿轮19为配对齿轮；

进给主动齿轮18与主轴套齿轮2为配对齿轮，传动比为i1；

固定离合器齿轮6与活动离合器齿轮13为配对齿轮，传动比为i2，传动比i1，＜i2；

离合器滑动轴与进给主动齿轮18和上部机体15为转动和滑动连接，与活动离合器齿轮13为转动连接但不发生轴向移动。

进刀棘爪7与上端面棘轮8为右旋作用的棘轮机构。

退刀棘爪10与固定离合器齿轮6为左旋作用的棘轮机构。

棘轮芯4与主轴3为左旋螺旋传动。

离合器滑动轴压下会使进给主动齿轮18与活动离合器齿轮13接合。带动固定离合器齿轮6转动。

离合器滑动轴拉起会使上部机体15的拨块与活动离合器齿轮13的上拨块接合，使固定离合器齿轮6固定。

工作过程

主动锥齿轮20转动(从主动锥齿轮20轴端看顺时针旋转)，带动被动锥齿轮19转动，再带动与其连接的进给主动齿轮18转动。然后带动与进给主动齿轮18配对的主轴套齿轮2转动。主轴套齿轮2通过滑动键24带动主轴3向左旋转。

将离合器滑动轴拉起退刀，活动离合器齿轮13的上离合拨块与上部机体15离合拨块接合，使活动离合器齿轮13固定，与活动离合器齿轮13配对的固定离合器齿轮6同时也被限制转动。此时退刀棘爪10起作用，使棘轮芯4与固定离合器齿轮6固定，不随主轴3螺杆一同旋转。，主轴3与棘轮芯4发生螺旋传动，则主轴3上滑动键24带动主轴3向上滑动。当主轴3的上轴肩接触到退刀棘爪10并向上推开，此时使退刀棘轮机构脱开。主轴3与棘轮芯4发生接触，主轴3通过摩擦力带动棘轮芯4一同旋转，此时，主轴3停止向上移动。(进刀棘轮机构向右反向旋转不起作用)

将离合滑动轴11压下为进刀，活动离合器齿轮13上的下离合拨块与进给主动齿轮18离合拨块接合。进给主动齿轮18带动活动离合器齿轮13向右转动，则活动离合器齿轮13带动固定离合器齿轮6向左转动。固定离合器齿轮6带动与之相连接的上端面棘轮8一同向左转动。此时进刀棘爪7起作用，带动棘轮芯4向左转动。主轴3与棘轮芯4同向转动，但传动比i1＜i2，，则棘轮芯4的转速大于主轴3的转速，棘轮芯4带动主轴3发生向左的螺旋传动。则主轴3上的滑动键24带动主轴3向下滑动，开始进刀。当主轴3丝杠进给到头，进给限位垫9接触到进刀棘爪7并将进刀棘爪7推开，此时使进刀棘轮机构脱开，进给限位垫9与棘轮芯4发生接触，主轴3带动进给限位垫9旋转，并通过摩擦力带动棘轮芯4一同旋转，此时，主轴3停止向下移动。(退刀棘轮机构向左反向旋转不起作用)

转动螺杆23将设备夹紧到管道上，开动设备，按下离合器滑动轴开始坡口，坡口完毕，拉起离合器滑动轴，开始退刀到头，至此完成一个被加工管材1的坡口。

通过上述结构设计，本实用新型提供的管道坡口机自动进刀退刀机构，可降低劳动强度，省时省力，提高工作效率。且有自动化程度高，对人员素质要求较低，坡口质量好等特点。

本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (3)

1.一种管道坡口机自动进刀退刀机构，其特征在于，

包括：机体、主轴套齿轮、主轴、棘轮芯、固定离合器齿轮、进刀棘爪、上端面棘轮、进给限位垫、退刀棘爪、离合滑动轴、活动离合器齿轮、第一拨块、第二拨块、第三拨块、进给主动齿轮、被动锥齿轮、主动锥齿轮、坡口刀、螺杆以及滑动键；

所述主动锥齿轮可转动地设置于所述机体内，所述被动锥齿轮与所述主动锥齿轮啮合连接，所述被动锥齿轮套设于所述进给主动齿轮的外侧并与其动力连接；

所述进给主动齿轮与所述主轴套齿轮啮合，所述主轴可转动地设置于所述机体内，所述主轴套齿轮套设于所述主轴的外侧并与其通过所述滑动键动力连接；

所述主轴的一端设置有刀盘，所述刀盘上设置有所述坡口刀，所述主轴的另一端设置有所述螺杆，所述螺杆上设置有所述进给限位垫；

所述离合滑动轴设置于所述进给主动齿轮的上侧并与其同轴设置，所述活动离合器齿轮套设于所述离合滑动轴的外侧面上并与其转动连接，所述活动离合器齿轮的上端面设置有所述第一拨块，所述活动离合器齿轮的下端面设置有所述第二拨块，所述进给主动齿轮的上端面设置有所述第三拨块；

所述棘轮芯套设于所述螺杆的外侧面上，所述棘轮芯的上端面设置有所述进刀棘爪，所述棘轮芯的下端面设置有所述退刀棘爪；

所述进刀棘爪与所述上端面棘轮形成右旋棘轮机构，所述退刀棘爪与所述固定离合器齿轮形成左旋棘轮机构，所述棘轮芯与所述主轴形成左旋螺旋传动；

所述棘轮芯与所述固定离合器齿轮转动连接，所述固定离合器齿轮与所述活动离合器齿轮啮合。

2.根据权利要求1所述的管道坡口机自动进刀退刀机构，其特征在于，

所述机体为分体式结构，所述机体包括有上部机体、中部机体以及下部机体；

所述上部机体、所述中部机体与所述下部机体罗列设置并通过螺栓连接；

所述上部机体、所述中部机体以及所述下部机体均具有用于安装其他零件的安装腔室。

3.根据权利要求1所述的管道坡口机自动进刀退刀机构，其特征在于，

所述进给主动齿轮与所述主轴套齿轮为配对齿轮，其传动比为i1；

所述固定离合器齿轮与所述活动离合器齿轮为配对齿轮，其传动比为i2；

其中，传动比i1＜i2。