[发明专利]管材的精密剪断方法及装置

权利要求书

1、一种管材的精密剪断方法，在使用芯棒剪断管材的方法中，在对管材施加轴向拉伸力的状态下以高速剪断管材。

2、如权利要求1所述的管材的精密剪断方法，其特征在于，上述轴向拉伸力不小于管材屈服应力的1.5%，小于屈服应力的100%，剪断速度不小于1m/s。

3、如权利要求1或2中任一项所述的管材的精密剪断方法，其特征在于，将管内插入浮动芯棒（13）的管材（W）穿过固定刀具（3），将要切去的长度插入可动刀具（4）内，使其套在固定芯棒（14）上，然后沿固定芯棒（14）和浮动芯棒（13）的相接面移动可动刀具（4）将管材剪断，在该方法中，在固定芯棒（14）和浮动芯棒（13）相接的状态下，夹紧可动刀具（4）内的管材前端区域，并在轴向拉伸管材（W），这种轴向拉伸状态从剪断开始一直持续到管材的切下部分被剪断分离。

4、一种管材的精密剪断装置，该装置包括固定刀具（3）、浮动芯棒（13）、可动刀具（4）和卡盘（4a），上述固定刀具（3）固定在剪断装置框架（2）上并在其规定位置设置穿过管材（W）的孔（30）；上述浮动芯棒（13）插入到管材（W）内；上述可动刀具（4）具有插入管材W的孔（40）和与该孔同心的固定芯棒（14）；上述卡盘（4a）用于固定可动刀具（4）并由压头（R）移动，其特征在于，在该装置中，设置夹紧机构（6），该机构用于约束在上述卡盘（4a）中套在固定芯棒（14）上的管材（W）的前端部分，该装置中还具有牵引机构（7），该机构可在固定刀具（3）后方的剪断装置框架（2）内扩缩自如和沿轴向移动自如，以便夹紧管材（W）并施加轴向牵引力。

5、一种如权利要求4所述的管材的精密剪断装置，其特征在于，在该装置中，夹紧机构（6）包括管夹紧件（60）和移动上述管夹紧件（60）的驱动器，该管夹紧件具有与管材轮廓一致的夹紧表面，牵引机构（7）包括有底孔（21）、筒形主体（8）、若干管夹具（9）、弹性部件（12）、弹性部件（9a）和驱动器（11），上述有底孔（21）与管材传送线同心并设置在剪断装置框架（2）内；上述筒形主体（8）可滑动地嵌在上述有底孔（21）内；上述管夹具（9）可相对滑动地插入上述筒形主体（8）中；上述弹性部件（12）沿管材传送方向的反方向弹性作用上述筒形主体（8）；上述弹性部件（9a）沿传送方向的反方向弹性作用管夹具（9）；上述驱动器（11）反抗上述弹性部件（9a）的弹力使管夹具（9）沿管材传送方向移动并使管夹具（9）张开，筒形主体（8）的内侧设有倾斜面（81），该倾斜面沿管材传送方向的反方向截面积减小，每个管夹具（9）的内表面具有对应于管材轮廓的凹部，而其外表面为对应于上述筒形主体（8）的倾斜面（81）的角度的倾斜面。

6、一种如权利要求5所述的管材的精密剪断装置，其特征在于，沿管材传送方向的反方向弹性作用管夹具（9）的弹性部件（9a）是拉伸弹簧。

7、一种如权利要求5所述的管材的精密剪断装置，其特征在于，夹紧机构（6）的驱动器是流体压力缸。

8、一种如权利要求4或5中任一项所述的管材的精密剪断装置，其特征在于，卡盘（4a）在可动刀具的相对侧具有由端壁（43）封闭的空腔（41），固定芯棒（14）的底端部固定在该端壁（43）上，在上述固定芯棒（14）的外周上套有可滑动的套筒形的卸管器（15），该卸管器（15）位于空腔（41）内的部分具有法兰（150），在上述法兰（150）和端壁（43）之间配置弹性部件（16），卸管器（15）的前端面在通常状态下被该弹性部件（16）弹性作用而突出到与可动刀具（4）的端面齐平的位置。

9、一种如权利要求4或5中任一项所述的管材的精密剪断装置，其特征在于，在可动刀具的相对侧卡盘（4a）具有由端壁（43）封闭的空腔（41），固定芯棒（14）的底端固定在该端壁（43）上，在上述固定芯棒（14）的外周上套有可滑动的套筒形卸管器（15），该卸管器（15）在空腔（41）内的部分具有法兰（150），在上述法兰（150）和端壁（43）之间设置弹性部件（16），在通常情况下卸管器（15）的前端面被该弹性部件（16）弹性作用而突出到与可动刀具（4）的端面齐平的位置，而且在端壁（43）上设置传感器（4d），伴随着管材（W）的传送，卸管器（15）后退时，该传感器（4d）至少将驱动信号传送到夹紧机构（6）和牵引机构（7）。