薄壁管材无屑切割装置及一种薄壁管材无屑切割机

摘要

本发明公开了一种薄壁管材无屑切割装置，包括固定座、定切割模、回转外套、回转套、固定套，外模座中设置有与定切割模相配合的动切割模，定、动切割模中穿设有芯棒组件，所述芯棒组件包括定位件，定位件上依次设有连接座、固定芯棒、活动芯棒，活动芯棒中设有安装通孔，安装通孔中穿设有导向螺栓，导向螺栓的栓帽压设在活动芯棒的端面上，导向螺栓端部穿设在固定芯棒端部上设置的螺纹孔中，导向螺栓上在对应于压簧安装段的位置上套设有压簧。本薄壁管材无屑切割装置结构简单、制造成本低、安装方便。本发明还公开了一种基于上述切割装置的薄壁管材无屑切割机。

说明书

技术领域

本发明涉及一种管材切割设备，具体来说涉及一种薄壁管材无屑切割装置 及基于该切割装置的薄壁管材无屑切割机。

背景技术

弯曲加工后薄壁管材在工业生产中大量使用，管材在弯曲加工前需要进行 切割加工，传统的切割机采用锯切方式，不仅会产生大量切屑，而且会使管材 产生变形，需要校正后才可进行后道加工。这使得薄壁管材制成品的生产成本 较高，且生产效率低下。

目前较新的切割技术为无屑切割技术，薄壁管材无屑切割装置主要有滚刀 切割装置和冲切装置，与传统的锯片切割装置相比，具有加工精度高且无碎屑 产生等优点。但是，经过滚刀切割装置中的三个滚刀切割得到的管件，其切口 有内收的现象，仍然需要对其管端进行修正之后，方能用于下一道工序；而经 过冲切装置切割得到的管件，在冲切方向变形，而且管口不为圆周收缩，也需 要对其管端进行修正之后，才能用于下一道工序。

最新的无屑切割机的切割装置如专利ZL200910144550.X薄壁管材无屑切 割装置中所述，通过活动芯棒跟随动切割模作圆周错动进而实现对薄壁管材的 切割，且活动芯棒完成切割后回复原位以利于下一待切管材的套装，该装置可 实现对管材的无屑切割，但是其中芯棒组件结构复杂，制造成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种结构简单、制造成本低、安装方 便的薄壁管材无屑切割装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：薄壁管材无屑切割装 置包括：固定座，固定座中设置有定切割模，固定座的一侧设置有回转外套， 回转外套中活动设置有内外偏心的回转套，回转套中活动设置有内外偏心的外 模座，外模座与固定座之间设置有止转销，外模座中设置有与定切割模相配合 的动切割模，定、动切割模中穿设有芯棒组件，所述芯棒组件包括定位件，定 位件上依次设有连接座、固定芯棒、活动芯棒，活动芯棒中设有安装通孔，安 装通孔包括远离固定芯棒端的直径略小于栓帽直径的压簧安装段，以及靠近固 定芯棒端的直径略大于栓体直径的后段，安装通孔中穿设有导向螺栓，导向螺 栓的栓帽压设在活动芯棒的端面上，导向螺栓端部穿设在固定芯棒端部上设置 的螺纹孔中，导向螺栓上在对应于压簧安装段的位置上套设有压簧，固定芯棒 与活动芯棒的结合面包括外部环形平面及中部的球形面，固定芯棒与活动芯棒 结合面的中心部之间留有间隙。

作为一种优选的方案，所述回转外套中通过第一压圈活动设置有内外偏心 的回转套，第一压圈通过固定螺栓固定在回转外套上；所述回转套中通过第二 压圈活动设置有内外偏心的外模座，第二压圈通过固定螺栓固定在固定座上； 所述外模座中通过第三压圈设置有与定切割模相配合的动切割模，第三压圈通 过固定螺栓固定在外模座上。

作为一种优选的方案，回转套与外模座的偏心量相等，其值大于管材壁厚 和所有零件之间的间隙之和。

作为一种优选的方案，所述活动芯棒端部设有罩住导向螺栓栓帽的端盖， 端盖外表面呈椭球面状。

本方案的有益效果是：本切割装置的芯棒组件包括连接座、固定芯棒、活 动芯棒、导向螺栓、压簧，由于活动芯棒中设有安装通孔，安装通孔包括远离 固定芯棒端的直径略小于栓帽直径的压簧安装段、以及靠近固定芯棒端的直径 略大于栓体直径的后段，使得本芯棒组件在切割的时候活动芯棒可以做偏心运 动，由于固定芯棒与活动芯棒的结合面包括外部环形平面及中部的球形面，使 得切割完成后活动芯棒可以在压簧的作用下恢复原位，从而可以完成无屑切割， 且切口平整无变形无毛刺，整体结构更为简单，使安装便利且降低了制造成本。

本发明另一个所要解决的技术问题是：提供一种使用上述无屑切割装置的 薄壁管材无屑切割机。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种薄壁管材无屑切 割机，包括基座，基座上设有无屑切割装置、驱动无屑切割装置的动力装置以 及送料装置；送料装置包括设置在基座上的滑轨以及与无屑切割装置上芯棒组 件相配合的支撑芯棒，滑轨上设有控制送料长度的输送小车，输送小车上设有 管材夹紧装置，所述无屑切割装置为上述任一项所述的无屑切割装置。

附图说明

图1是本发明中无屑切割装置的局部剖切的立体结构示意图。

图2是图1中定、动切割模与芯棒的纵向剖切结构示意图。

图3是图1中回转套、外模座和动切割模处于初始位置的结构示意图。

图4是图1中回转套、外模座和动切割模处于最大偏心位置的结构示意图。

图5是动切割模与芯棒的活动段在切割过程中相互位置关系变化示意图。

图6是定切割模与芯棒的固定段在切割过程中相互位置关系变化示意图。

图7是本发明中无屑切割机的结构示意图。

图1至图7中：1.基座，2.无屑切割装置，201.固定座，202.定切割模， 203.回转外套，204.回转套，205.第一压圈，206.外模座，207.止转销，208. 动切割模，209.定位件，210.连接座，211.固定芯棒，212.活动芯棒，213.导 向螺栓，214.压簧；215.第二压圈，216.第三压圈，217.切口位置，218.端盖， 3.动力装置，4.送料装置；41.滑轨，42.支撑芯棒，43.输送小车，44.管材夹 紧装置。

具体实施方式

下面结合附图，详细描述本发明的具体实施方案。

如图1、2所示，薄壁管材无屑切割装置包括：固定座201，固定座201中 设置有定切割模202，固定座201的一侧设置有回转外套203，回转外套203中 通过第一压圈205活动设置有内外偏心的回转套204，第一压圈205通过固定螺 栓固定在回转外套203上，回转套204中通过第二压圈215活动设置有内外偏 心的外模座206，第二压圈215通过固定螺栓固定在固定座201上，回转套204 与外模座206的偏心量相等，其值必须大于管材壁厚和所有零件之间的间隙之 和；外模座206与固定座201之间设置有止转销207，外模座206中通过第三压 圈216设置有与定切割模202相配合的动切割模208，第三压圈216通过固定螺 栓固定在外模座206上，定、动切割模208中穿设有芯棒组件，所述芯棒组件 包括定位件209，定位件209上依次设有连接座210、固定芯棒211、活动芯棒 212，活动芯棒212中设有安装通孔，安装通孔包括远离固定芯棒211端的直径 略小于栓帽直径的压簧214安装段，以及靠近固定芯棒211端的直径略大于栓 体直径的后段，安装通孔中穿设有导向螺栓213，导向螺栓213的栓帽压设在活 动芯棒的端面上，所述活动芯棒212端部设有罩住导向螺栓213栓帽的端盖218， 端盖218外表面呈椭球面状。导向螺栓213端部穿设在固定芯棒211端部上设 置的螺纹孔中，导向螺栓213上在对应于压簧214安装段的位置上套设有压簧 214，固定芯棒211与活动芯棒212的结合面包括外部环形平面及中部的球形面， 固定芯棒211与活动芯棒212结合面的中心部之间留有间隙。

使用时，在外模座206与回转套204处于初始位置即外模座206与回转套 204同心时——参见图3所示，将套装有管材的芯棒通过连接座210固定在定位 装置上，使得芯棒的固定芯棒211与活动芯棒212的分界处与定、动切割模208 的分模处重合，芯棒组件的固定芯棒211与活动芯棒212的分界处即为管材的 切口位置217。

这时，芯棒组件的固定芯棒211和活动芯棒212也同心；然后通过动力装 置3驱动回转套204转动作整周回转运动，而外模座206由于与固定座201之 间设置有止转销207，因此，外模座206只能作整周的偏心扭动，最大切割量为 外模座206和回转套204的偏心量之和——参见图4所示，与此同时，在动切 割模208和压簧214的共同作用下，迫使活动芯棒212跟随动切割模208作圆 周错动，从而使得动切割模208对管材的切口位置217的右侧即套装在固定芯 棒211上的一侧进行剪切——参见图5所示、定切割模202对管材的切口位置 217的左侧即套装在活动芯棒212上的一侧进行剪切——参见图6所示，整个切 割量从零到大，并从一点开始在圆周上切割，切割速度较快，而且还保证了管 材在圆周上受力均匀，不会变形；在整个切割过程中无碎屑、无毛刺，切割质 量得到了很好的保证，切割后的管件无需进行端面修正，就可直接用于下道工 序。

如图7所示，一种薄壁管材无屑切割机，包括基座1，基座1上设有如上所 述的无屑切割装置2、驱动无屑切割装置2的动力装置3以及送料装置4；送料 装置4包括设置在基座1上的滑轨41以及与无屑切割装置2上芯棒组件相配合 的支撑芯棒42，滑轨41上设有控制送料长度的输送小车43，输送小车43上设 有管材夹紧装置44。

上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的 实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说， 在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于 本发明的保护范围。