全自动管材切割机 【技术领域】
本发明涉及管材加工技术领域， 尤其是一种全自动管材切割机。背景技术 管材应用在各个生产制造领域， 以前用于切割管材的设备， 大都采用单个切割片 的形式， 通过切割片的旋转对管材进行切割加工， 这种加工方式切割精度低， 切割速度慢， 劳动强度大， 也不利于环境保护， 因此后来出现了采用多个切割片沿径向布置， 同时对管材 进行切割的加工方式， 切割时， 切割片相对于管材位置固定不变， 割刀片作旋转运动， 通过 切割片作径向移动而对管材进行切割， 这种切割方式虽然工作效率有所提高， 也降低了劳 动强度， 但切割出的管材截面较为粗糙， 端面易形成毛刺， 容易引起管材在切割过程中产生 变形， 刀具的使用寿命较短。
发明内容
本发明要解决的技术问题是 ： 克服现有技术中之不足， 提供一种切割精度高、 刀具 使用寿命长、 可极大提高工作效率的全自动管材切割机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 ： 一种全自动管材切割机， 包括机架、 旋转的主轴和位于主轴前端中心处可伸缩夹紧或松开管材的工件夹套， 机架的前端面固定 有大锥齿轮， 主轴的前端固定有转盘， 转盘上圆周均布有至少三个可沿转盘径向滑动的切 割装置， 大锥齿轮的周向均布有与其啮合传动且与切割装置数量相对应的小锥齿轮， 小锥 齿轮传动连接切割装置， 切割装置包括割刀片， 主轴通过转盘带动切割装置作周向转动时， 小锥齿轮与大锥齿轮啮合传动而带动割刀片旋转。
为提高管材割断处截面精度， 所述的割刀片具有割断管材的切割刃和位于切割刃 两侧对管材割断处进行外倒角的倒角刃。
具体说， 所述的切割装置还包括座体、 花键套， 座体通过滑轨与转盘滑动连接， 花 键套一端与小锥齿轮的花键轴传动连接， 另一端传动连接有设置在座体内的螺旋伞齿轮传 动副， 螺旋伞齿轮传动副传动连接割刀片。
进一步地， 所述的转盘上固定有推进气缸， 推进气缸的活塞杆与座体之间设有连 板， 推进气缸通过连板推动座体沿滑轨在转盘上作径向滑动。
为可靠夹紧管材， 所述的主轴具有通孔， 机架上固定有隔套， 隔套位于主轴的通孔 内， 隔套的内孔内设有拉管， 工件夹套的一端伸进隔套的内孔内与拉管一端连接， 拉管的另 一端连接有定位套并固定有拉板， 机架后端固定有夹紧气缸， 夹紧气缸的活塞杆与拉板固 定连接。
本发明的有益效果是 ： 本发明通过割刀片自身作高速旋转运动的同时， 又围绕管 材中心作圆周运动， 并在以上两种运动进行的同时割刀片作沿管材径向移动的方式， 对管 材进行切割加工， 在割刀片的切割刃割断管材时， 倒角刃同时对管材割断处进行外倒角， 由 此可确保管材截面的光洁整齐， 切割断面粗糙度可达 Ra1.6， 提高了加工精度 ； 相比现有加工方式， 功效可提高 30％～ 80％， 节省人工 ； 采用多组割刀片同时加工， 有利于延长割刀片 的使用寿命 ； 可根据不同要求进行组合， 最终实现管材加工的流水化作业。 附图说明 下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
图 1 是本发明的结构示意图。
图 2 是图 1 的左视图。
图 3 是图 1 中 A-A 局部剖视图。
图 4 是本发明所述割刀片的结构示意图。
图中 1. 机架 2. 主轴 3. 工件夹套 4. 大锥齿轮 5. 小锥齿轮 6. 转盘 7. 切 割装置 71. 割刀片 711. 切割刃 712. 倒角刃 72. 座体 73. 花键套 74. 滑轨 75. 螺 旋伞齿轮传动副 8. 推进气缸 9. 连板 10. 隔套 11. 拉管 12. 拉板 13. 夹紧气缸 14. 皮带传动
具体实施方式 现在结合附图和实施方式对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意 图， 仅以示意方式说明本发明的基本结构， 因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图 1 ～图 4 所示的一种全自动管材切割机， 具有机架 1 和主轴 2， 主轴 2 通过电 机经皮带传动 14 带动旋转， 主轴 2 具有通孔， 机架 1 上固定有隔套 10， 隔套 10 位于主轴 2 的通孔内可作轴向移动， 隔套 10 的内孔内设有拉管 11， 用于伸缩夹紧或松开管材的工件夹 套 3 的一端伸进隔套 10 的内孔内与拉管 11 一端通过螺纹连接， 拉管 11 的另一端固定有拉 板 12， 机架 1 后端固定有夹紧气缸 13， 夹紧气缸 13 的活塞杆与拉板 12 固定连接， 夹紧气缸 13 推动拉板 12 移动， 通过拉管 11 作用， 工件夹套 3 夹紧或松开管材。
主轴 2 的前端固定有转盘 6， 转盘 6 上圆周均布有三个可沿转盘 6 径向滑动的切割 装置 7， 机架 1 的前端面固定有大锥齿轮 4， 大锥齿轮 4 的周向均布有三个与其啮合传动且 与切割装置 7 相对应的小锥齿轮 5， 所述的切割装置 7 的中心轴线垂直于主轴 2 中心， 每个 切割装置 7 包括座体 72、 花键套 73 和割刀片 71， 座体 72 通过滑轨 74 与转盘 6 滑动连接， 在转盘 6 上位于切割装置 7 旁固定有推进气缸 8， 推进气缸 8 的活塞杆与座体 72 之间设有 连板 9， 推进气缸 8 通过连板 9 推动座体 72 沿滑轨 74 在转盘 6 上作径向滑动， 滑动的速度 和距离根据产品的材质和大小由节流阀和光电感应开关控制 ； 花键套 73 一端与小锥齿轮 5 的花键轴啮合传动连接， 在切割装置 7 的座体 72 作径向滑动时， 花键套 73 即沿小锥齿轮 5 的花键轴作同步滑动， 从而实现割刀片 71 切割时的径向进给， 在座体 72 内设置有一对螺旋 伞齿轮传动副 75， 花键套 73 的另一端与螺旋伞齿轮传动副 75 啮合传动连接， 螺旋伞齿轮传 动副 75 再传动连接割刀片 71， 由于该对螺旋伞齿轮传动副 75 中， 主动螺旋伞齿轮的齿数远 大于从动螺旋伞齿轮的齿数， 传动过程是一种升速传动， 因此可以实现割刀片 71 的高速旋 转， 为了使管材割断处截面光洁平整， 所述的割刀片 71 包括割断管材的切割刃 711 和位于 切割刃 711 两侧对管材割断处进行外倒角的倒角刃 712， 在切割刃 711 割断管材后， 倒角刃 712 对割断处两侧的管材进行外倒角处理， 从而使管材截面光洁整齐， 其切割断面粗糙度可 达 Ra1.6， 提高了加工精度。
工作时， 将管材从拉管 11 内孔中穿过， 启动夹紧气缸 13， 夹紧气缸 13 推动拉板 12 移动， 通过拉管 11 作用， 工件夹套 3 夹紧管材， 启动电机， 通过皮带传动 14 带动主轴 2 转动， 主轴 2 再通过转盘 6 带动切割装置 7 作周向转动时， 由于小锥齿轮 5 与大锥齿轮 4 的啮合 运动， 小锥齿轮 5 处于旋转状态， 从而小锥齿轮 5 带动花键轴 73 转动， 花键轴 73 再带动螺 旋伞齿轮传动副 75 转动， 螺旋伞齿轮传动副 75 带动割刀片 71 高速旋转， 推进气缸 8 动作， 通过连板 9 推动座体 72 沿滑轨 74 在转盘 6 上作径向滑动， 花键轴 73 作同步滑动， 实现割 刀片 71 切割时的径向进给， 对管材进行切割， 在割刀片 71 的切割刃 711 割断管材后， 倒角 刃 712 对割断处两侧的管材进行外倒角处理， 确保管材截面的光洁整齐。
以上实施方式中的夹紧气缸 13 和推进气缸 8 也可用油缸替代， 起同样的作用。
本发明所述的全自动管材切割机为旋风式高速切削， 通过割刀片 71 自身作高速 旋转运动的同时， 又围绕管材中心作圆周运动， 并在以上两种运动进行的同时割刀片 71 作 沿管材径向移动的方式， 对管材进行切割加工， 消耗动力小， 噪声低， 可采用封闭式结构， 切 削碎屑可集中处理， 符合环保节能的要求， 采用德国进口 PLC 数字化控制， 稳定性好， 抗干 扰能力强， 适合环境恶劣的条件下使用， 易于操作， 对工人专业技术能力大大降低， 割刀片 71 数量可根据所切割管材的材质和直径大小进行选择， 各组割刀片 71 在切割的同时可对 管材进行不同要求的外倒角， 切割和倒角时间任意可调， 切割速度为 0.6s-10s， 断管长度可 依据要求而定， 切割断面粗糙度可达 Ra1.6， 加工精度高， 相比现有加工方式， 功效可提高 30％～ 80％， 节省人工， 由于采用多组割刀片 71 同时加工， 有利于延长割刀片 71 的使用寿 命。该全自动管材切割机可广泛应用于各种管材的切割， 如轴承内外圈的加工、 电子接插 件、 型材加工企业配套、 纸管和塑料管材加工、 气动弹簧等， 可根据不同要求进行组合加工， 如进行管材的内外倒角、 套丝、 拔缘等， 并可将管材加工成各种不同角度的横截面， 最终实 现管材加工的流水化作业， 同时由于在切割时管材是不转动的， 所以此设备对管材的长度 和直线度没有特别要求， 对于盘管同样可以实现连续式加工。
上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点， 其目的在于让熟悉此项技术的 人士能够了解本发明的内容并加以实施， 并不能以此限制本发明的保护范围， 凡根据本发 明精神实质所作的等效变化或修饰， 都应涵盖在本发明的保护范围内。