[其他]管子切断、车丝多用机

说明书

本实用新型涉及一种管子切断、或车削螺纹的装置，特别是一种用于外径较大的高强度无缝钢管的管子切断、车丝多用机。

现有的管子切断、车丝机床，其工作特点是管子（即工件）转动，切削刀具作横向进给来切断或车削螺纹，这就要求机床的主轴孔径与长度较普通车床大得多，同时由于工件很长，其驱动功率也就较大。因此现有的管子切断、车丝机床普遍是结构复杂、机体重、功率大及价格高等。例如：S1－232型管子切断、车丝机床、工件直径32～140，总功率约38瓩，重量7吨，价格9.5万元，又如S1－223型管子切断、车丝机，工件直径114－426，总功率66瓩，重量30吨，价格28.5万元。由于石油化工等工业上大量的是现场管道安装与检修工作，显然现有的管子切断、车丝机床是无法应用于施工现场的。

本实用新型的目的是要提供一种改进的管子切断、车丝多用机，它应该是结构简单、价格低廉及能够方便地移动到施工现场。

本实用新型是这样实现的：大孔径主轴前端外园表面（伸出主轴箱部分）在与主轴线相垂直的方向上装有一只轴端为一右旋螺杆（螺距t）的从动伞齿轮Z_从，它一方面与空套在主轴孔内筒状的主动伞齿轮Z_主相啮合，另一方面螺杆与刀座的螺母部分构成螺旋传动副，使刀具在与主轴前端面相连接的园环盖板的导轨上横向移动。此外，主轴以及空套其内的Z_主的末端分别装有齿轮Za与端面带爪的空套齿轮Zb，Za经挂轮Z₁－Z₂与Zb接通，如此便构成横向差动进给机构。挂轮Z₁－Z₂空套在纵向进给螺杆（螺距t）上，依靠套的端面爪与螺杆接通或离开以实现纵向走刀与否，当主轴转动时，一方面它前端的Z_从绕设想为静止的Z_主公转，在公转的同时便产生自转（例如铸造上的混砂机，其滚轮随主轴迴转的同时产生自转运动）自转运动带动螺旋传动副而使刀具向工件进给，另一方面它尾端Za的运动使刀具离开工件，其运动路线是：Za→挂轮Z₁－Z₂→Zb→Z_主→Z_从→螺旋副→刀座（即刀具）。刀具的进刀速度减去离开速度便获得主轴每一转时刀具的横向差动进给量＝（1－Za·Z₂：Z₁·Zb）Z_主t／Z_从，如果Za＝Zb。Z_主＝2Z_从t＝8扣／吋，Z₁＝100，Z₂＝99，则进给量＝0.06，当用切断刀切进时，便实现切断管子的作用。如果用普通螺纹车刀进行车削锥螺纹时，由于锥度1：16，因此有下述关系式：（设X，y分别为纵、横向进给量）

X＝32y

X＝T·Za／Z₁＝25.4／K（K－工件扣数）

y＝（Za·Z₂：Z₁·Zb－1）Z_主t／Z_从。

若T＝8扣／时，Za＝Zb，Z_主＝2Z_从，则当K＝11时，求得Za／Z₁＝32／44，Z₂／Zb＝45／32

因此换上挂轮Z₁＝44，Z₂＝45并使挂轮与纵向进给螺杆接通，这时螺纹刀具除了上述的横向差动进给外，还有一个Za→Z₁→纵向进给螺杆（由于固定在机身上的螺母）→驱动整个主轴箱亦即使刀具作纵向进给，此二者合成运动即完成锥螺纹的加工

如令公式中y＝0，即Za·Z₂＝Z₁·Zb时便得到园柱管螺纹的车削。

本实用新型比之现有的管子切断、车丝机床，其优点是结构简单、重量、电耗及价格均可大幅度下降，同时能够非常方便地移动到管道施工现场作业。

以下结合附图对本实用新型作进一步的描述。

附图是实用新型一种具体结构的原理图。

参照附图，当管子〔10〕穿过筒状主动伞齿轮〔5〕（即Z_主）的内孔后，校好前后活动架〔21〕、〔11〕及固定架〔20〕、〔9〕并固紧。启动电机〔6〕，经三角带使蜗杆〔18〕旋转带动蜗轮〔19〕即主轴〔4〕转动。这时分两路运动：（1）主轴〔4〕→从动伞齿轮（即Z_从）〔2〕自转（绕设想为静止的Z_主公转的同时产生自转）→螺旋副→刀座〔1〕在与主轴前端面联接的园环盖板〔3〕的导轨上沿进刀方向进给；（2）主轴〔4〕→齿轮Za→挂轮Z₁－Z₂→齿轮Zb（合上带离合爪的手轮〔8〕）→Z_主→Z_从→螺旋副→刀座〔1〕在园环盖板〔3〕导轨上沿退刀方向离开，此二路互相反向的运动构成进刀速度大于离开速度的横向差动进给运动，从而实现管子的切断（此时主轴箱在机身床面上不移动）。当管子被切断后即停机并松开前后活动架及固定架卸下管子，然后开机退刀，停机后重新装夹管子重复操作。为了车削管子螺纹，应按上述计算公式调配挂轮Z₁与Z₂，除获得上面所说的刀具横向差动进给运动（此时是离开工件）之外，还使刀具获得纵向进给运动（此时主轴箱在床面导轨上是移动的）其具体做法是：使手轮〔14〕与套〔13〕结合，使纵向进给螺杆〔12〕旋转，由于螺母〔16〕固定在机身〔15〕。于是驱动整个主轴箱在机身〔15〕的床面导轨上移动，此二者的合成运动实现了园锥或园柱（此时y＝0）螺纹的车削。为便于装配，主轴箱体〔17〕两部分装配而成。另外，从动伞齿轮〔2〕可由伞齿轮与螺杆两部分组成一体。本实用新型在现场施工时，应先将机身〔15〕的地面接触部分的行走轮（未画出）缩进去或轮底塞死，使整个装置安放稳定、加压重物，接着校好整个装置包括调整园盖板〔3〕上的平衡块（图中未画出）即可工作，或者为减少刀具振动提高螺纹的车削速度和质量，从动伞齿轮Z_从可以是2～3只，即增加2～3把螺纹刀，此时的刀具按180°或120°错开其刀尖轴向距离间隔t／2或t／3组成多刀切削刀盘。