[实用新型]离心力加压行星回转式高速管材切断装置

说明书

本实用新型涉及一种与切削机械配套的专用管材切断装置。

在管材的制造和应用中，都存在着管材切断的问题，对管材切断的理想要求是：没有毛刺、飞边的高质量断口。现有的管材切断技术主要有：一是用砂轮片。这种方法存在着砂轮片损耗大、不可避免地产生砂轮粉尘和刺耳噪声，尤其是被切断管材断面很不理想，有锋利的毛刺和飞边，断面的色泽也因磨擦发热而变色，还需要增加一道去除毛刺的后处理工序。二是用锯片。同采用砂轮相比，该方法能获得比较理想的断面，也无太大的毛刺和飞边。但噪声大、有切削碎粒、锯片转速不能过高、劳动生产率低，特别不利的是，锯片经使用后，锯齿会变短变钝，需复磨才能重新使用，而锯片复磨需专用设备，成本高、操作也较复杂。三是用圆盘形切刀，即如常见的切断自来水管的方法，有手动、也有电动，可获得比较理想的断口，刀具磨损量也极小。但公知的方法是需人工拧动螺杆来实现切刀的进给，效率较低，这大大限制了它的作用范围，也不利于自动化大批量作业。尤其是当被加工管材无法转动时，难以采用电动法。另外，该方法只可切断圆管，无法切断非圆截面的多边形管材。

本实用新型的目的是提供一种可实现自动化大批量作业、对被切管材截面形状无苛刻限定、能够获得高质量断口的高速管材切断装置。

本实用新型是一种离心力加压行星回转式高速管材切断装置，包括动力传输装置及加工管材用装置，该装置的主体为一法兰主轴，在法兰主轴工作端面上沿径向设有转枢，转枢上安装有摆杆，摆杆向法兰主轴周边的一端安装有重块、向法兰主轴轴心的一端安装有圆切刀。在法兰主轴工作端面上还安装有位于摆杆两侧、对摆杆的摆动位移量进行限制的上限位销及下限位销，以及一端固定在转枢与圆切刀之间的摆杆上、另一端固定在法兰主轴工作端面的拉力弹簧。其中，法兰主轴是空心的，待切管材从其中穿过。由重块、摆杆、上限位销、下限位销、销轴、圆切刀、转枢、拉力弹簧组成的离心切刀总成均匀分布在法兰主轴工作端面。

与现有技术相比，本实用新型结构简单，可以实现高速切断并获得高质量的断口；刀具不易磨损，其复磨只需普通的外圆磨床，无需专门的复磨设备，也不会象锯片或砂轮造成环境污染；便于自动化作业，可切断圆管乃至非圆截面的多边形管材；特别适合一些限制管材转动的场合，如焊管生产线。

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

附图1是本实用新型装配总成主视示意图；附图2是本实用新型全剖左视示意图；附图3是主视图A-A旋转剖视示意图；附图4是左视图B向示意图。

参照附图。动力从带动空心的法兰主轴1的皮带轮输入，为保证法兰主轴的动平衡、确保切断过程的平衡，几组完全相同的离心切刀总成在法兰主轴工作端面上周向对称均匀排列。布置的该总成数目多，切断时间则短，反之时间则长。销轴6被固定在摆杆3上，圆切刀7套装在销轴上，采用间隙配合，以便圆切刀转动，但要对其轴向窜动加以限制。安装摆杆的转枢8固定在法兰主轴工作端面，采用间隙配合，以便摆杆转动，亦要控制轴向窜动。位于摆杆上的重块2位置可调，以达到调整离心力大小的目的。拉力弹簧9始终对摆杆保持适当的拉力——既保证不进行切断操作时圆切刀与待切管材10完全分离，又保证在切断过程中，拉力不足以抵消重块产生的离心力对圆切刀和管材之间形成的压力。法兰主轴工作端面上的上限位销4和下限位销5的位置可调，以便切断不同的管材。上限位销保证圆切刀切断管材后不再深入；下限位销保证在不进行切断操作时圆切刀离开待切管材不要太远。

使用时，待切管材固定在空心的法兰主轴轴心处，圆切刀对待切管材的切断过程，就是在旋转着的法兰主轴的带动下，圆切刀既绕待切管材公转、又绕销轴自转的行星运动过程。做圆周运动时，重块产生的离心力，通过转枢形成力矩使圆切刀始终压在待切管材上。在整个切断过程中，圆切刀的进给是靠离心力引起的压力来实现，而不是象通常的切管装置采用螺杆之类的机械式进给。如把后者称作“刚性进给”或“刚性锁合”，则本实用新型的进给方式就是“柔性进给”或“柔性锁合”。在切断过程中，如受到阻力过大，圆切刀可以迅速反弹，因此本实用新型还可高速切断非圆截面管材。对称平衡的结构、行星运动的切断方式、加上圆盘状的切刀，保证了本实用新型可以承受较高转速、且噪声低；具有尖刃圆周的圆切刀保证了切后管材的端面没有毛刺、飞边，切削碎粒极少。