[發明專利]一種連續切管機

有效

• 申請號: 201310728581.6
• 申請日: 2013-12-25
• 公開（公告）號: CN103658844A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 馬廉潔;齊世清;付海東;石林
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B23D45/12
• 分類號: B23D45/12;B23D47/08;B23D47/04
• 代理公司: 北京聯創佳為專利事務所(普通合伙) 11362
• 代理人: 郭防

技術領域

本發明涉及一種切管機，特別是一種連續切管機。

背景技術

近10年來，我國鋼管產量和消費量持續增長，到2007年鋼管產量達到4224萬噸，占世界鋼管產量的1/3以上。我國已發展為當今世界上最大的鋼管生產國、最大的鋼管消費國和最大的鋼管凈出口國，已成為名副其實的鋼管大國。

隨著鋼管的需求量的日益增大，鋼管的生產也顯得尤其的重要。工業上加工成型的鋼管往往是按照規格生產的幾米乃至十幾米的一大段，實際應用中需要按照要求切割成一定長度的若干段，因此切管機的設計生產就成了當前所急需解決的課題。鋼管的傳統切割方法有手工鋸割、鋸床鋸割、砂輪切割和氣焊切割等。這些鋼管切割的方法在不同程度上都存在著切割效率低、工人勞動強度大、工作環境差等缺點。

雖然現在隨著數控技術的廣泛應用，出現了一些高精度的專門切割鋼管的數控鋸床，應用激光測距原理和先進的傳感器能夠獲得精準的切割長度；利用電火花或者激光切割，能形成平整、光潔的切口；利用PLC控制模塊可以實現對不同管徑、壁厚和材質的鋼管進行進料、測量、切割、排料的全自動切割控制過程。但這種全自動鋸床需要有苛刻的工作條件，對工作環境的溫度、濕度、乃至空氣清潔度都有著嚴格要求，不能現場操作，也不適合于對鋼管精度要求不是很高的企業。而絕大多數大批量生產無縫鋼管的廠家對鋼管的精度并沒有太高的要求。而且對于一些小型的工廠和對管件加工并不頻繁的企業來說，應用數控等方法來加工這些管件就有點大材小用，甚至嚴重浪費了資源。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種連續切管機，它能夠快速完成切管工作，實現自動進刀和自動退刀，具有結構簡單和制造成本低的優點，適于各種規模的工廠使用。

本發明的技術方案：一種連續切管機，包括齒輪箱、箱蓋、伺服電機、動力傳輸機構、曲柄機構、環形滑槽和鋸片，箱蓋通過螺栓固定在齒輪箱的頂部，伺服電機固定在箱蓋頂面的一端，伺服電機的輸出軸上設有控制輸入齒輪，齒輪箱內的上部設有蝸桿機構，蝸桿機構的一端設有與控制輸入齒輪相嚙合的引導齒輪；箱蓋的中心位置設有空心主軸，空心主軸上設有與蝸桿機構相嚙合的動力傳輸機構，動力傳輸機構上設有3個曲柄機構，每個曲柄機構上均設有鋸片和曲柄小軸，環形滑槽設置在齒輪箱的側面上，曲柄小軸的端部與環形滑槽滑動連接。空心主軸既起到軸的作用，同時還是進料口。

前述的連續切管機中，齒輪箱包括上箱體和下箱體，上箱體和下箱體上均設有半圓形軸孔，兩個半圓形軸孔扣合在一起成為一個完整的圓形軸孔；空心主軸設置在兩個半圓形軸孔內。將齒輪箱設計成上下結構具有便于維修的優點。

前述的連續切管機中，所述環形滑槽由內軌滑槽和外軌滑槽構成，內軌滑槽和外軌滑槽通過3條均布的連接滑軌連接在一起。通過設置內外滑軌，實現了自動進刀和自動退刀的目的。

前述的連續切管機中，蝸桿機構包括蝸桿軸軸承、蝸桿軸和蝸桿，蝸桿固定在蝸桿軸的中部，蝸桿軸的兩端分別設有一個蝸桿軸軸承，蝸桿軸軸承固定在上箱體上部的兩個側面上。使用蝸桿機構傳輸動力具有結構簡單的優點。

前述的連續切管機中，動力傳輸機構包括大渦輪和動力輸入齒輪，大渦輪通過軸承安裝在空心主軸上，大渦輪與蝸桿相嚙合，大渦輪上均布有3個曲柄軸安裝孔，每個曲柄軸安裝孔上均安裝有一個曲柄機構；動力輸入齒輪通過軸鍵固定在空心主軸上。

前述的連續切管機中，所述任意2個曲柄軸安裝孔之間的角度是120度。采用這種設計是為了保證3個鋸片工作時不會碰在一起，并能夠實現快速切割。

前述的連續切管機中，所述曲柄機構包括小齒輪箱、曲柄、鋸片軸、工作小齒輪、曲柄小齒輪、行星輪軸和行星齒輪，行星輪軸通過軸承固定在曲柄軸安裝孔內，行星輪軸的一端安裝有與動力輸入齒輪相嚙合的行星齒輪，另一端安裝有曲柄小齒輪和小齒輪箱，曲柄小齒輪位于小齒輪箱內，小齒輪箱內還設有鋸片軸，鋸片軸上設有與曲柄小齒輪相嚙合的工作小齒輪，曲柄與小齒輪箱為一體式設計，曲柄小軸安裝在曲柄的端部；鋸片安裝在鋸片軸上。曲柄機構利用的是杠桿原理，通過曲柄小軸在環形滑槽內運動路徑的改變，通過杠桿原理實現進刀和退刀。