CN104999135B - 双刀片膨胀管开槽机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双刀片膨胀管开槽机，其电机和减速器的动力输出轴均为两端输出的双侧输出轴，主传动轴由减速器驱动，在主传动轴上安装一个切口凸轮、两个定位凸轮和一个送料凸轮，双锯片切割锯由切割锯摆动架和安装在切割锯摆动架上的锯片轴以及安装在锯片轴上的两个锯片组成，在机架上固定有与锯片相对应的工件卡具，在工件卡具上设置有与待加工圆管相匹配的工件定位凹槽，在工件定位凹槽内设置有与锯片相对应的锯片进退槽，在落料槽的下部设置有推料架，可绕转位支架上下摆动并通过短摇杆与转位推杆绞接连接，转位推杆上装有推动主轴单向步进转动的棘爪机构。它是一种设备简单、使用成本低、操作维修方便的膨胀管开槽设备。

Description

双刀片膨胀管开槽机

技术领域

本发明涉及一种膨胀螺栓的膨胀管开槽设备，是一种将膨胀螺栓的膨胀管开出四条纵向的通槽的开槽设备，它适用于将壁厚较大的膨胀钢管开槽，特别适用于用无缝钢管等为材料且壁厚在1-5毫米的膨胀钢管的开槽。

背景技术

目前，壁厚较大的膨胀钢管开槽多由手工来完成，一般是操作人员使用工具夹持膨胀管后用专门的砂轮片或铣刀片、锯片等将膨胀管开出4条或者是多条纵向的通槽，这种开槽方法不仅操作人员的劳动强度大，劳动效率低，而且易发生人身伤害或设备以及刀具损坏伤人事故，且加工出的膨胀管开槽分布不均匀，降低了产品的质量。虽然此前也有采用机械设备对壁厚较大的膨胀管开槽，但是由于这种设备采用气动装置对被加工的膨胀管夹持和转向，同时采用气动装置控制开槽锯片刀头向被开槽的膨胀管推进完成开槽作业和退出开槽工位作业，这种设备不仅操作困难，加工精度低，使用、维修成本高，加工效率低，而且不适用于小型企业或一家一户使用。特别是膨胀管开槽为劳动密集型工作，一般有家庭作坊式企业来完成，一是操作人员的技术水平较低，二是家庭作坊式企业很难建一个压力稳定的气压工作站，造成这种设备没有得到推广和使用。另外，目前中国专利文献公开的膨胀螺栓膨胀管自动开槽机，均为加工薄壁膨胀管的开槽设备，它能够加工的膨胀管壁厚均小于1毫米，不能加工壁厚在1-5毫米的膨胀钢管。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设备简单、使用成本低、操作维修方便、生产成本低且效率高、废品率低的一种双刀片膨胀管开槽机。

本发明的目的可以通过下述的技术方案来实现：

双刀片膨胀管开槽机，主要由机架、安装在机架上的电机、双锯片切割锯、上料滑板、主机座、减速器组成，其电机的动力输出轴为两端输出的双侧输出轴，电机动力输出轴的一端安装电机皮带轮，另一端安装电机链轮，减速器的动力输出轴为两端输出的双侧输出轴，减速器动力输出轴的一端安装锥齿轮，另一端安装凸轮，主传动轴穿过主机座，主传动轴通过两个轴承座固定于机架上，主传动轴由减速器通过一组锥齿轮驱动，在主传动轴上安装一个切口凸轮、两个定位凸轮和一个送料凸轮，双锯片切割锯由切割锯摆动架和安装在切割锯摆动架上的锯片轴以及安装在锯片轴上的两个锯片组成，锯片轴通过链轮由电机驱动，切割锯摆动架通过固定在机架上的切割机支架绞接固定在机架上并可绕切割机支架前后摆动，锯片轴与主传动轴平行，主传动轴上的切口凸轮驱动摆臂的下端，摆臂的中部套装在门形固定架的横轴上，门形固定架固定在机架上，切割推杆的一端与摆臂的上端绞接固定，摆臂的另一端与双锯片切割锯绞接固定，上料滑板通过一个高低可调的滑板支架固定在机架上，上料滑板上装有待加工圆管的圆管边挡，在两个锯片后部的机架上固定有与锯片相对应的工件卡具，上料滑板的待加工圆管滑出端与工件卡具相对应，在工件卡具上设置有与待加工圆管相匹配的工件定位凹槽，在工件定位凹槽内设置有与锯片相对应的锯片进退槽，在上料滑板和工件卡具之间设置有落料槽，工件卡具安装在推动主轴上，锯片轴与推动主轴相互垂直且两轴的轴心线在同一水平面内，在落料槽的下部设置有推料架，在推料架上安装有可沿其纵向往复滑动的推料杆，转位支架固定在机架上，长摇杆由安装在减速机上的转位凸轮驱动，长摇杆绞接固定在转位支架上，长摇杆可绕转位支架上下摆动并通过短摇杆与转位推杆绞接连接，转位推杆上装有推动主轴单向步进转动的棘爪机构。

本发明解决其技术问题所采用的技术措施还可以是：

本发明所述的上料滑板上的圆管边挡与上料滑板上设置的立挡边之间的距离可调，工件卡具在推动主轴上的前后位置可调。

本发明所述的工件卡具上设置有4个工件定位凹槽，4个工件定位凹槽在工件卡具的外圆周上均布，两个相对的工件定位凹槽之间的间距等于两个锯片之间的间距。

本发明结构特点和工作原理如下：

本发明的所有部件安装于机架上，由电机驱动。

1、电机为双输出轴，一端通过链轮、链条、链轮带动双锯片切割锯上的锯片转动，用于对待加工圆管进行切口加工；另一端通过电机带轮、皮带、减速器带轮驱动减速器，减速器有两个输出轴，一端装有锥齿轮驱动主传动轴转动；减速器另一传动轴通过转位凸轮来实现工作轴的步进转位。安装在主机座上的工作主轴上装有：转位棘轮、定位轮、工件挡环、工件卡具。

2、减速机上的转位凸轮驱动长摇杆，带动短摇杆，再带动转位推杆，转位推杆上的棘爪机构带动工作主轴上的转位棘轮使工作主轴转动工作位置。此时主传动轴上的定位凸轮将安装在主机座滑道内的驱动双位滑块顶起，双位滑块一方面通过定位压板将定位销下压并定位于安装在工作主轴上的定位轮上；另一方面，双位滑块同时通过压紧压板将工作压块压下，使已进入工件卡具内的待加工圆管被工作压块压紧此时保持定位和压紧状态，主传动轴上的切口凸轮通过摆臂、切割推杆、将双锯片切割锯逐渐前拉，双锯片切割锯上的两个锯片开始对位于工件卡具内的两个待加工圆管进行切口作业。在切口凸轮控制下，完成切口后，再次通过主传动轴上的切口凸轮通过摆臂、切割推杆、将双锯片切割锯逐渐后退，双锯片切割锯上的两个锯片退出位于工件卡具，完成一次切口作业。

3、主传动轴继续转动，主传动轴上的定位凸轮转动，安装在主机座滑道内的驱动双位滑块下落，定位压板不在压紧定位销，定位销在定位弹簧的作用下，脱出定位轮；另一方面，压紧压板也不在压紧工作压块，工作压块压紧弹簧作用下，上升，工件卡具被松开。

4、减速器继续带着转位凸轮和主传动轴转动，转位凸轮再次驱动长摇杆，带动短摇杆，再带动转位推杆，转位推杆上的棘爪机构带动工作主轴上的转位棘轮使工作主轴转动位置。在转动过程中，主传动轴上的送料凸轮驱动上料摇杆，上料摇杆可绕安装在机架上的上料摇杆架转动，并通过推料平凸轮推动推料杆，将从上料滑板落入到推料架上的待加工圆管推入工件卡具中。

5、工作主轴继续在长摇杆，短摇杆，转位推杆和转位推杆上的棘爪机构的作用下转动，至到工作位置，重复进行定位压紧。

6、主传动轴上的切口凸轮通过摆臂、切割推杆、将双锯片切割锯逐渐前拉，双锯片切割锯上的两个锯片开始对位于工件卡具内的两个新的待加工圆管进行切口作业。在切口凸轮控制下，完成切口后，再次通过主传动轴上的切口凸轮通过摆臂、切割推杆、将双锯片切割锯逐渐后退，双锯片切割锯上的两个锯片退出位于工件卡具，完成二次切口作业。工作主轴继续转动，进入落料工位，已加工完成的圆管成品，靠自身重力自动下落，完成加工。

不断重复上述工序，待加工圆管，依次完成进入工件卡具、被压紧、第一次切口、、进入第二工位(同时第二个待加圆管进入第一工位)、第二次切口(同时第二个待加圆管进行第一次切口)、落料，完成切口加工，最终成为加工成品

本发明的有益效果是：

1、本发明与现有技术相比具有可快速加工壁厚较大的膨胀管，一般加工的最大厚度5毫米以上，使用安全方便，劳动强度小，生产效率高，加工出的膨胀管开槽均匀，成品率高达99％以上，可广泛用于家庭作坊式企业

2、本发明设备简单、使用成本低、操作维修方便、动力消耗低、生产成本低，生产过程中产生的噪音小，由于其传动系统简单可靠，大大降低了设备的故障率。

3、本发明由于采用一台电机驱动，由一台电机同时输出的多条传动链，完成送料、退料、开槽，有效保证了膨胀管开槽的均匀一致，适用于通用化、标准化生产。

附图说明

图1是本发明的结构示意图的俯视图

图2是本发明结构示意图的轴测图

图3是本发明拆除双锯片切割锯等部件后结构示意图的轴测图

图4是本发明双位滑块的结构示意图

图5是本发明工作主轴组合的结构示意图

图6是本发明主机座的结构示意图

图7是本发明主传动轴组合的结构示意图

图8是本发明上料滑板组合(装有待加工圆管)的结构示意图

图9是本发明待加工圆管的示意图

图10是本发明开槽后圆管成品的示意图

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施例作进一步说明

图中各部件或部件组合的标号如下：1、机架；2、电机；3、链轮；4、双锯片切割锯；5、锯片；6、上料滑板；7、送料凸轮；8、轴承座；9、主机座；10、切口凸轮；11、主传动轴；12、长摇杆；13、转位凸轮；14、减速器带轮；15、减速器；16、锥齿轮；17、电机带轮；18、工件卡具；19、工件压块；20、压紧压板；21、双位滑块；22、定位压板；23、上料摇杆滚轮；24、短摇杆；25、转位推杆；26、棘爪机构；27、转位支架；28、定位凸轮；29、皮带；30、电机链轮；31、链条；32、切割机支架；33、切割推杆；34、压紧弹簧；35、工作主轴；36、上料摇杆；37、上料摇杆架；38、推料平凸轮；39、推料杆；40、推料架；41、工件护板；42、双位滑块滚轮；43、工件挡环；44、定位轮；45、转位棘轮；46、定位弹簧；47、待加工圆管；48、圆管边挡；49、滑板支架；50、开槽后圆管成品；51、摆臂；52、门形固定架；53、定位销；54、推料复位弹簧。

图1-图10所示；1、双刀片膨胀管开槽机，主要由机架1、安装在机架1上的电机2、双锯片切割锯4、上料滑板6、主机座9、减速器15组成，其电机2的动力输出轴为两端输出的双侧输出轴，电机2动力输出轴的一端安装电机皮带轮17，另一端安装电机链轮30，减速器15的动力输出轴为两端输出的双侧输出轴，减速器15动力输出轴的一端安装锥齿轮16，另一端安装凸轮13，主传动轴11穿过主机座9，主传动轴11通过两个轴承座8固定于机架1上，主传动轴11由减速器15通过一组锥齿轮16驱动，在主传动轴11上安装一个切口凸轮10、两个定位凸轮28和一个送料凸轮7，双锯片切割锯4由切割锯摆动架和安装在切割锯摆动架上的锯片轴以及安装在锯片轴上的两个锯片5组成，锯片轴通过链轮3由电机2驱动，切割锯摆动架通过固定在机架1上的切割机支架32绞接固定在机架1上并可绕切割机支架32前后摆动，锯片轴与主传动轴11平行，主传动轴11上的切口凸轮10驱动摆臂51的下端，摆臂51的中部套装在门形固定架(52)的横轴上，门形固定架(52)固定在机架1上，切割推杆33的一端与摆臂51的上端绞接固定，摆臂51的另一端与双锯片切割锯4绞接固定，上料滑板6通过一个高低可调的滑板支架49固定在机架1上，上料滑板6上装有待加工圆管的圆管边挡48，在两个锯片5后部的机架1上固定有与锯片5相对应的工件卡具18，上料滑板6的待加工圆管滑出端与工件卡具18相对应，在工件卡具18上设置有与待加工圆管相匹配的工件定位凹槽，在工件定位凹槽内设置有与锯片5相对应的锯片进退槽，在上料滑板6和工件卡具18之间设置有落料槽，工件卡具18安装在推动主轴35上，锯片轴与推动主轴35相互垂直且两轴的轴心线在同一水平面内，在落料槽的下部设置有推料架40，在推料架40上安装有可沿其纵向往复滑动的推料杆39，转位支架27固定在机架1上，长摇杆12由安装在减速机15上的转位凸轮13驱动，长摇杆12绞接固定在转位支架27上，长摇杆12可绕转位支架27上下摆动并通过短摇杆24与转位推杆25绞接连接，转位推杆25上装有推动主轴35单向步进转动的棘爪机构26。所述的上料滑板6上的圆管边挡48与上料滑板6上设置的立挡边之间的距离可调，工件卡具18在推动主轴35上的前后位置可调。工件卡具18上设置有4个工件定位凹槽，4个工件定位凹槽在工件卡具18的外圆周上均布，两个相对的工件定位凹槽之间的间距等于两个锯片5之间的间距。

本实施例的工作原理及各部件之间的连接、传动关系如下：

所有部件安装于机架1上，由电机2驱动。电机2为双输出轴，一端通过链轮30、链条31、链轮3带动双锯片切割锯4上的锯片轴和锯片5转动，用于对待加工圆管47进行切口加工；另一端通过电机带轮17、皮带29、减速器带轮14驱动减速器15，减速器15有两个输出轴，一端装有锥齿轮16驱动主传动轴11转动；减速器15另一传动轴通过转位凸轮13来实现工作轴35的步进转位。安装在主机座9上的工作主轴35上装有：转位棘轮45、定位轮44、工件挡环43、工件卡具18。

减速机15上的转位凸轮13驱动长摇杆12，带动短摇杆24，再带动转位推杆25，转位推杆25上的棘爪机构26带动工作主轴35上的转位棘轮45使工作主轴转动工作位置。此时主传动轴11上的定位凸轮28将安装在主机座9滑道内的驱动双位滑块21顶起，双位滑块21一方面通过定位压板22将定位销53下压并定位于安装在工作主轴上的定位轮44上；另一方面，双位滑块21同时通过压紧压板20将工作压块19压下，使已进入工件卡具18内的待加工圆管47被工作压块19压紧，此时保持定位和压紧状态，主传动轴11上的切口凸轮10通过摆臂51、切割推杆33、将双锯片切割锯4逐渐前拉，双锯片切割锯4上的两个锯片5开始对位于工件卡具18内的两个待加工圆管47进行切口作业。在切口凸轮10控制下，完成切口后，再次通过主传动轴11上的切口凸轮10通过摆臂51、切割推杆33、将双锯片切割锯4逐渐后退，双锯片切割锯4上的两个锯片5退出位于工件卡具18，完成一次切口作业。

主传动轴11继续转动，主传动轴11上的定位凸轮28转动，安装在主机座9滑道内的驱动双位滑块21下落，定位压板22不在压紧定位销53，定位销53在定位弹簧46的作用下，脱出定位轮44；另一方面，压紧压板20也不在压紧工作压块19，工作压块19压紧弹簧34作用下，上升，工件卡具18被松开。

减速器15继续带着转位凸轮13和主传动轴11转动，转位凸轮13再次驱动长摇杆12，带动短摇杆24，再带动转位推杆25，转位推杆25上的棘爪机构26带动工作主轴35上的转位棘轮45使工作主轴转动位置。在转动过程中，主传动轴11上的送料凸轮7驱动上料摇杆36，上料摇杆36可绕安装在机架上1的上料摇杆架37转动，并通过推料平凸轮38推动推料杆39，将从上料滑板6落入到推料架40上的待加工圆管47推入工件卡具18中

工作主轴继续在长摇杆12，短摇杆24，转位推杆25和转位推杆25上的棘爪机构26的作用下转动，至到工作位置，重复进行定位压紧。

主传动轴11上的切口凸轮10通过摆臂51、切割推杆33、将双锯片切割锯4逐渐前拉，双锯片切割锯4上的两个锯片5开始对位于工件卡具18内的两个新的待加工圆管47进行切口作业。在切口凸轮10控制下，完成切口后，再次通过主传动轴11上的切口凸轮10通过摆臂51、切割推杆33、将双锯片切割锯4逐渐后退，双锯片切割锯4上的两个锯片5退出位于工件卡具18，完成二次切口作业。工作主轴继续转动，进入落料工位，已加工完成的圆管成品50，靠自身重力自动下落，完成加工。

不断重复上述工序，待加工圆管，依次完成进入工件卡具、被压紧、第一次切口、、进入第二工位(同时第二个待加圆管进入第一工位)、第二次切口(同时第二个待加圆管进行第一次切口)、落料，完成切口加工，最终成为加工成品。

Claims (3)

1.双刀片膨胀管开槽机，主要由机架(1)、安装在机架(1)上的电机(2)、双锯片切割锯(4)、上料滑板(6)、主机座(9)、减速器(15)组成，其特征在于：电机(2)的动力输出轴为两端输出的双侧输出轴，电机(2)动力输出轴的一端安装电机皮带轮(17)，另一端安装电机链轮(30)，减速器(15)的动力输出轴为两端输出的双侧输出轴，减速器(15)动力输出轴的一端安装锥齿轮(16)，另一端安装凸轮(13)，主传动轴(11)穿过主机座(9)，主传动轴(11)通过两个轴承座(8)固定于机架(1)上，主传动轴(11)由减速器(15)通过一组锥齿轮(16)驱动，在主传动轴(11)上安装一个切口凸轮(10)、两个定位凸轮(28)和一个送料凸轮(7)，双锯片切割锯(4)由切割锯摆动架和安装在切割锯摆动架上的锯片轴以及安装在锯片轴上的两个锯片(5)组成，锯片轴通过链轮(3)由电机(2)驱动，切割锯摆动架通过固定在机架(1)上的切割机支架(32)绞接固定在机架(1)上并可绕切割机支架(32)前后摆动，锯片轴与主传动轴(11)平行，主传动轴(11)上的切口凸轮(10)驱动摆臂(51)的下端，摆臂(51)的中部套装在门形固定架(52)的横轴上，门形固定架(52)固定在机架(1)上，切割推杆(33)的一端与摆臂(51)的上端绞接固定，摆臂(51)的另一端与双锯片切割锯(4)绞接固定，上料滑板(6)通过一个高低可调的滑板支架(49)固定在机架(1)上，上料滑板(6)上装有待加工圆管的圆管边挡(48)，在两个锯片(5)后部的机架(1)上固定有与锯片(5)相对应的工件卡具(18)，上料滑板(6)的待加工圆管滑出端与工件卡具(18)相对应，在工件卡具(18)上设置有与待加工圆管相匹配的工件定位凹槽，在工件定位凹槽内设置有与锯片(5)相对应的锯片进退槽，在上料滑板(6)和工件卡具(18)之间设置有落料槽，工件卡具(18)安装在推动主轴(35)上，锯片轴与推动主轴(35)相互垂直且两轴的轴心线在同一水平面内，在落料槽的下部设置有推料架(40)，在推料架(40)上安装有可沿其纵向往复滑动的推料杆(39)，转位支架(27)固定在机架(1)上，长摇杆(12)由安装在减速器(15)上的转位凸轮(13)驱动，长摇杆(12)绞接固定在转位支架(27)上，长摇杆(12)可绕转位支架(27)上下摆动并通过短摇杆(24)与转位推杆(25)绞接连接，转位推杆(25)上装有推动主轴(35)单向步进转动的棘 爪机构(26)。

2.根据权利要求1所述的双刀片膨胀管开槽机，其特征在于：所述的上料滑板(6)上的圆管边挡(48)与上料滑板(6)上设置的立挡边之间的距离可调，工件卡具(18)在推动主轴(35)上的前后位置可调。

3.根据权利要求1或2所述的双刀片膨胀管开槽机，其特征在于：工件卡具(18)上设置有4个工件定位凹槽，4个工件定位凹槽在工件卡具(18)的外圆周上均布，两个相对的工件定位凹槽之间的间距等于两个锯片(5)之间的间距。