一种钢管无屑切割设备 |
|||||||
| 申请号 | CN202410232174.4 | 申请日 | 2024-03-01 | 公开(公告)号 | CN117921076A | 公开(公告)日 | 2024-04-26 |
| 申请人 | 唐山源泰德润钢管有限公司; | 发明人 | 于洋; 尚久帅; 王璐; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种 钢 管无屑切割设备。该钢管无屑切割设备，包括，切割床和底架，所述底架上安装有夹紧机构和推进机构；所述夹紧机构包括倾倒组件和夹紧组件，所述倾倒组件至少包括区间板，所述区间板固定连接于底架上，所述区间板的表面开设有倾倒槽，所述区间板上 接触 有第一 齿轮 。该钢管无屑切割设备，效果是，通过第一电动杆的伸展，使 螺纹 杆上的第一齿轮逐渐移动至倾倒槽内后，通过倾倒槽使自身转动，继而带动螺纹杆上的卡钳组转动，从而使钢管整体由 水 平状态逐渐倾斜，倾斜过程中能够将管道内的部分碎屑连同水流一并排出，从而起到对管道内壁附着的碎屑预处理的作用，在一定提高了钢管无屑切割的环境。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种钢管无屑切割设备，其特征在于，包括：切割床(111)和底架(1)，所述底架(1)上安装有夹紧机构和推进机构； |
||||||
| 说明书全文 | 一种钢管无屑切割设备技术领域[0001] 本发明属于钢管加工技术领域，具体涉及一种钢管无屑切割设备。 背景技术[0002] 钢管是具有空心截面，其长度远大于直径或周长的钢材。按截面形状分为圆形、方形、矩形和异形钢管；按材质分为碳素结构钢钢管、低合金结构钢钢管、合金钢钢管和复合钢管；按用途分为输送管道用、工程结构用、热工设备用、石油化工工业用、机械制造用、地质钻探用、高压设备用钢管等；按生产工艺分为无缝钢管和焊接钢管，其中无缝钢管又分热轧和冷轧(拔)两种，焊接钢管又分直缝焊接钢管和螺旋缝焊接钢管。 [0003] 钢管的适用范围广泛，为了使钢管符合使用需求，通常会使用钢管切割机对钢管进行切割加工，使其被均匀切割成多等分，由于钢管材料自身具有一定硬度，钢管在切割过程中会产生碎屑，为了避免碎屑四溅影响人员操作，现有的切割机在刀片处设有喷水头，用于刀片降温以及抑制碎屑四溅，同时还在切割设备上配有吸尘系统，以将碎屑进行收集，从而在一定程度上实现无屑切割。 [0004] 目前，在现有的相关技术方案中，钢管在切割时存在以下问题，喷水头为了保障刀片温度在正常范围内，会持续对刀片进行喷水降温，在此过程中，刀片将钢管切割后产生的碎屑部分会被吸尘系统收集，另一部分则随喷水一并下流至管道内部，从而出现切割后的钢管内壁附着有大量碎屑，继而影响钢管焊接的问题。 发明内容[0005] 本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的钢管无屑切割设备。 [0006] 本发明通过以下技术方案来实现上述目的： [0007] 一种钢管无屑切割设备，包括，切割床和底架，所述底架上安装有夹紧机构和推进机构； [0008] 所述夹紧机构包括倾倒组件和夹紧组件，所述倾倒组件至少包括区间板，所述区间板固定连接于底架上，所述区间板的表面开设有倾倒槽，所述区间板上接触有第一齿轮，所述第一齿轮通过在倾倒槽内啮合移动，而使自身在设定角度内转动； [0009] 所述夹紧组件至少包括可正反进行转动的螺纹杆，所述螺纹杆的表面螺纹连接有卡钳组，所述螺纹杆转动而驱动两个卡钳组同步向相对或相反的方向移动设定距离，所述螺纹杆固定连接于第一齿轮固定连接，两个所述第一齿轮对称设置于螺纹杆的端部，所述第一齿轮与螺纹杆配合，所述第一齿轮移动并转动的过程中，螺纹杆上的卡钳组夹持的钢管从初始水平状态转换为倾斜状态； [0010] 所述推进机构包括推进组件和刮除组件，所述推进组件至少包括可往复移动的推板，所述推板可从钢管的较高端部贯穿于较低端部； [0011] 所述刮除组件至少包括可转动的刮除件，所述刮除件可与推板的表面接触，并通过刮除件的转动将推板表面的碎屑去除。 [0012] 作为本发明的进一步优化方案，所述切割床逐步输送待切割的钢管，所述卡钳组设置于靠近钢管下料的一侧，所述卡钳组初始状态与区间板水平设置。 [0013] 作为本发明的进一步优化方案，所述倾倒组件还包括第一电动杆，所述第一电动杆固定连接于区间板上，所述第一电动杆与螺纹杆铰接，第一电动杆用于驱动螺纹杆在区间板上往复移动，所述底架上开设有定位槽，当所述第一电动杆伸展，则第一电动杆推动螺纹杆上的第一齿轮逐渐向倾倒槽靠近，并通过与倾倒槽的啮合进行移动的同时，使自身自转，卡钳组以螺纹杆为转动中心，在设定角度内转动。 [0014] 作为本发明的进一步优化方案，两个所述第一齿轮相反的一面上均固定连接有延长杆，其中一根长杆上转动连接有定位扣，所述定位扣滑动连接于定位槽内，当螺纹杆往复移动时，则延长杆也带动定位扣在定位槽内滑动，定位扣和定位槽的配合用于辅助螺纹杆转动的同时，还能随螺纹杆同步移动。 [0015] 作为本发明的进一步优化方案，所述夹紧组件还包括电机，所述电机与延长杆固定连接，当第一电动杆推动螺纹杆移动的同时，电机还在区间板上移动，所述电机的壳体端面也固定连接有另一组定位扣，所述底架上开设有轨迹槽，所述定位扣还滑动连接于轨迹槽内，所述区间板的表面设置有夹紧区，当电机启动，则螺纹杆转动，继而卡钳组在夹紧区的上方同步向相对的方向移动，直至将切割后的钢管夹持。 [0016] 作为本发明的进一步优化方案，所述推进组件还包括固定连接于底架上的门型固定板，所述门型固定板上固定连接有第二电动杆，所述第二电动杆上固定连接有总板，所述推板固定连接于总板上，当第二电动杆逐步伸展，则总板带动推板同步移动，使推板逐渐从较高端部的钢管口伸入，并从较低位置的钢管口伸出，从而将钢管内部附着的碎屑从较低位置的钢管口推出。 [0017] 作为本发明的进一步优化方案，所述当卡钳组以及被固定的钢管呈倾斜状态后，多个推板对应多个钢管的管道口。 [0018] 作为本发明的进一步优化方案，所述推进组件还包括固定在门型固定板上的滑轨，所述总板滑动连接于滑轨内，所述滑轨用于辅助总板上的推板稳定移动，以使推板准确伸入对应的钢管口内。 [0019] 作为本发明的进一步优化方案，所述刮除组件包括固定连接于总板上的齿条，所述底架上固定连接有支架，所述支架上转动连接有刮除辊，所述刮除辊上固定连接有第二齿轮，所述齿条与齿轮啮合，当第二电动杆伸展而带动总板向靠近钢管的方向移动时，则齿条也随总板同步移动，且齿条传动与之啮合的第二齿轮转动，进一步第二齿轮带动刮除辊转动，使刮除辊将推板上堆积的碎屑刮除。 [0020] 作为本发明的进一步优化方案，所述刮除辊设置于对应钢管低端位置的管口处，所述刮除辊的刮片具有一定的柔韧性，当推板从钢管低端位置的管口伸出后，第二电动杆还能持续伸展一定的行程，使推板持续移动的同时，齿条也能持续传动刮除辊转动而将推板上的碎屑刮除。 [0021] 本发明的有益效果在于： [0022] 本发明通过设置的电机驱动延长杆转动和螺纹杆转动，使螺纹杆上的卡钳组将待切割的钢管进行夹持固定，又通过第一电动杆的伸展，使螺纹杆上的第一齿轮逐渐移动至倾倒槽内后，通过倾倒槽使自身转动，继而带动螺纹杆上的卡钳组转动，从而使钢管整体由水平状态逐渐倾斜，倾斜过程中能够将管道内的部分碎屑连同水流一并排出，从而起到对管道内壁附着的碎屑预处理的作用，在一定提高了钢管无屑切割的环境。 [0023] 本发明通过设置的第二电动杆驱动总板上的推板深入钢管内部，使钢管内未能被出的碎屑被推板充分推出钢管外，同时通过总板上的齿条传动第二齿轮转动，使刮除辊也随之同步转动，继而能够将推板上堆积的碎屑有效刮除，进一步的使钢管内壁实现无碎屑残留。附图说明 [0024] 图1为本发明一种钢管无屑切割设备的整体结构示意图； [0025] 图2为本发明一种钢管无屑切割设备中推板的初始状态结构示意图； [0026] 图3为本发明一种钢管无屑切割设备中钢管的倾斜状态结构示意图； [0027] 图4为本发明一种钢管无屑切割设备中第一齿轮转动后的位置结构示意图； [0028] 图5为本发明一种钢管无屑切割设备中定位扣在轨迹槽内的移动状态结构示意图； [0029] 图6为本发明一种钢管无屑切割设备中卡钳组卡紧钢管前的状态结构示意图； [0030] 图7为本发明一种钢管无屑切割设备中第二电动杆的初始状态结构示意图； [0031] 图8为本发明一种钢管无屑切割设备中推板的初始状态平面示意图； [0032] 图9为本发明一种钢管无屑切割设备中推板伸入钢管内后的平面示意图； [0033] 图10为本发明一种钢管无屑切割设备中第一齿轮在倾倒槽内的状态平面示意图； [0034] 图11为本发明一种钢管无屑切割设备中第一齿轮在夹紧区的结构示意图； [0035] 图12为本发明一种钢管无屑切割设备中刮除辊的结构示意图； [0036] 图13为本发明一种钢管无屑切割设备实施例2中推板的放大结构示意图； [0037] 图14为本发明一种钢管无屑切割设备实施例2中推板的整体结构示意图。 [0038] 图中：1、底架；11、区间板；111、切割床；12、倾倒槽；13、夹紧区；2、电机；21螺纹杆、22、延长杆；23、定位扣；24、定位槽；244、轨迹槽；25、第一齿轮；27、卡钳组；28、第一电动杆； 3、门型固定板；31、第二电动杆；32、总板；33、推板；34、滑轨；4、支架；41、第二齿轮；42、刮除辊；43、齿条。 具体实施方式[0039] 下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。 [0040] 实施例1 [0041] 如图1至图12所示，一种钢管无屑切割设备，包括，切割床111和底架1，所述底架1上安装有夹紧机构和推进机构； [0042] 所述夹紧机构包括倾倒组件和夹紧组件，所述倾倒组件至少包括区间板11，所述区间板11固定连接于底架上，所述区间板11的表面开设有倾倒槽12，所述区间板11上接触有第一齿轮25，所述第一齿轮25通过在倾倒槽12内啮合移动，而使自身在设定角度内转动； [0043] 所述夹紧组件至少包括可正反进行转动的螺纹杆21，所述螺纹杆21的表里面螺纹连接有卡钳组27，所述螺纹杆21转动而驱动两个卡钳组27同步向相对或相反的方向移动设定距离，所述螺纹杆21固定连接于第一齿轮25固定连接，两个所述第一齿轮25对称设置于螺纹杆21的端部，所述第一齿轮25与螺纹杆21配合，所述第一齿轮25移动并转动的过程中，螺纹杆21上的卡钳组27夹持的钢管从初始水平状态转换为倾斜状态； [0044] 所述推进机构包括推进组件和刮除组件，所述推进组件至少包括可往复移动的推板33，所述推板33可从钢管的较高端部贯穿于较低端部； [0045] 所述刮除组件至少包括可转动的刮除件42，所述刮除件42可与推板33的表面接触，并通过刮除件42的转动将推板33表面的碎屑去除； [0046] 具体参阅图2、图5和图6，定位槽24和轨迹槽244呈相对立状态设置于底架1上，且定位槽24整内部形状呈一矩形，而轨迹槽244则由矩形和圆形组合而成，定位扣23配合定位槽24用于在不影响螺纹杆21正常转动的况下，还能辅助螺纹杆21呈直线往复移动； [0047] 定位扣23配合轨迹槽244能够使第螺纹杆21带动第一齿轮25向倾倒槽12位置移动时，电机2也能随即移动，且第一齿轮25在倾倒槽上转动时，电机也能配合随之转动，不影响齿轮的正常转动； [0048] 具体参阅图3、图4和图6，倾倒槽12和夹紧区13均开设于区间板上，且倾倒槽12和夹紧区13相邻，夹紧区13整体呈一内凹状态的矩形槽，用于卡钳组27在将管道夹持后，第一电动杆28能够通过夹紧区13配合第一齿轮25向远离切割床111的方向移动设定距离，目的是为了卡钳组27在转动过程中，给钢管预留一部分活动空间； [0049] 具体参阅图1、图2、图4、图5和图6，卡钳组27整体由两个形状不相等的不规则板状物组成，且两组板呈相对立状态设置于螺纹杆21上； [0050] 螺纹杆21为现有技术中的双向丝杆，第一电动杆28铰接于双向丝杆的中段，且中段不设有螺纹，当电机2驱动延长杆22转动后，则螺纹杆21也转动，而后两个卡钳组27向相对的方向或相反的方向同步移动； [0051] 具体参阅图1、图2、图3和图7，推板33整体由一杆状物和一矩形板状物组合而成，推板33的杆子部分长度≤切割部分钢管长度的5cm，目的是为了当推板33的板状物部分与钢管低端位置的端口处在同一水平面时，则第二电动杆31还能伸展一定距离，使推板33持续推动，直至推板33的板状物部分完全伸出钢管外的过程中，齿条43也能持续驱动第二齿轮41转动，继而刮除辊42也能有效的将推板33上的碎屑去除。 [0052] 所述切割床111逐步输送待切割的钢管，所述卡钳组27设置于靠近钢管下料的一侧，所述卡钳组27初始状态与区间板11水平设置； [0053] 卡钳组27在将切割的钢管夹持后，则切割床111暂停切割，直至卡钳组27上固定的钢管内壁处理完成后，电机2在驱动延长杆22以及螺纹杆21转动，而后倾斜状态的卡钳组27向相反的方向移动，继而处理完成的钢管下料，而后通过夹持组件的再次复位，再通过驱动切割床111将待切割的钢管送入卡钳组27内，由此完成一个循环。 [0054] 所述倾倒组件还包括第一电动杆28，所述第一电动杆28固定连接于区间板11上，所述第一电动杆28与螺纹杆21铰接，第一电动杆28用于驱动螺纹杆21在区间板11上往复移动，所述底架11上开设有定位槽24，当所述第一电动杆28伸展，则第一电动杆28推动螺纹杆21上的第一齿轮25逐渐向倾倒槽12靠近，并通过与倾倒槽12的啮合进行移动的同时，使自身自转，卡钳组27以螺纹杆21为点在设定范围内转动； [0055] 第一电动杆28伸展，使螺纹杆21上的第一齿轮25，通过倾倒槽12转动设定角度，第一齿轮25的转动角度区间在55°左右，目的是为了转动后的卡钳组27上的钢管角度能够与推板33在同一水平线上，继而使推板33能够顺利伸入钢管内。 [0056] 两个所述第一齿轮25相反的一面上均固定连接有延长杆22，其中一根长杆22上转动连接有定位扣23，所述定位扣23滑动连接于定位槽24内，当螺纹杆21往复移动时，则延长杆22也带动定位扣23在定位槽24内滑动，定位扣23和定位槽24的配合用于辅助螺纹杆21转动的同时，还能随螺纹杆21同步移动； [0057] 设置在定位槽24内的定位扣23，随延长杆22同步移动，设置在轨迹槽244内的定位扣随电机2同步移动的同时，还随第一齿轮25在轨迹槽244内同步转动。 [0058] 所述夹紧组件还包括电机2，所述电机2与延长杆22固定连接，当第一电动杆28推动螺纹杆21移动的同时，电机2还在区间板上移动，所述电机2上也固定连接有定位扣23，所述底架1上开设有轨迹槽244，所述定位扣23还滑动连接于轨迹槽244内，所述区间板11的表面设置有夹紧区13，当电机2启动，则螺纹杆21转动，继而卡钳组27在夹紧区13的上方同步向相对的方向移动，直至将切割后的钢管夹持。 [0059] 所述推进组件还包括固定连接于底架1上的门型固定板3，所述门型固定板3上固定连接有第二电动杆31，所述第二电动杆31上固定连接有总板32，所述推板33固定连接于总板32上，当第二电动杆31逐步伸展，则总板32带动推板33同步移动，使推板33逐渐从较高端部的钢管口伸入，并从较低位置的钢管口伸出，从而将钢管内部附着的碎屑从较低位置的钢管口推出； [0060] 具体参阅图1至图3，图7至图9，门型固定板3倾斜安装于底架1上，第二电动杆31也呈倾斜状态固定于门型固定架3上，总板32和推板33的移动轨迹随第二电动杆31一致呈倾斜状态。 [0061] 所述当卡钳组27以及被固定的钢管呈倾斜状态后，此时钢管与推板33在同一水平线上，多个推板33对应多根钢管的管道口。 [0062] 所述推进组件还包括固定在门型固定板3上的滑轨34，所述总板32滑动连接于滑轨34内，所述滑轨34用于辅助总板32上的推板33稳定移动，以使推板33准确伸入对应的钢管口内； [0063] 滑轨34的长度还用于控制推板33的移动距离。 [0064] 所述刮除组件包括固定连接于总板32上的齿条43，所述底架1上固定连接有支架4，所述支架4上转动连接有刮除辊42，所述刮除辊42上固定连接有第二齿轮41，所述齿条43与齿轮41啮合，当第二电动杆31伸展而带动总板32向靠近钢管的方向移动时，则齿条43也随总板32同步移动，且齿条43传动与之啮合的第二齿轮41转动，进一步第二齿轮41带动刮除辊42转动，使刮除辊42将推板33上堆积的碎屑刮除。 [0065] 所述刮除辊42设置于对应钢管低端位置的管口处，所述刮除辊42有一定的柔韧性，当推板33从钢管低端位置的管口伸出后，第二电动杆31还能持续伸展一定的行程，使推板33持续移动的同时，齿条43也能持续传动刮除辊43转动而将推板33上的碎屑刮除； [0066] 刮除辊42上刮片的具体数量不作限定，在不影响实用效果的前提下可在原有基础上增加一定数量的刮片。 [0067] 工作原理 [0069] 步骤二：钢管夹持时，通过外部控制开关启动电机2，随即电机2的输出端驱动延长杆22转动，使延长杆22带动螺纹杆21同步转动，使螺纹杆21在转动过程中，卡钳组27呈直线状态同步向相对的方向移动，直至卡钳组27将待切割的一段管道夹紧，而后通过外部的控制面板使切割床111上的切割刀将预设好长度的管道切割，同时启动吸尘系统，并打开喷水头，使喷水头对切割刀进行降温的同时，抑制碎屑四溅； [0070] 步骤三：管道预处理时，部分碎屑随着水流入管道内部，并附着在管道内壁上，此时通过外部控制开关启动第一电动杆28，而后第一电动杆28伸展的同时，推动螺纹杆21从夹紧区逐渐向倾倒槽12靠近，此时转动连接于延长杆22上的定位扣23随螺纹杆在定位槽24内滑动，固定连接于电机2上的定位扣23则在轨迹槽244内滑动，通过第一电动杆28的持续伸展，使第一齿轮25通过与倾倒槽12的啮合进行移动的同时也自转，从而带动螺纹杆21上的卡钳组27同步转动，继而使卡钳组27上夹持的钢管由平行与底架的状态变化为倾斜状态，钢管倾斜后，管道内壁的部分碎屑会随水一并排出； [0071] 步骤四：通过第一齿轮转25动而带动螺纹杆21以及延长杆22转动的同时，与延长杆22固定连接的电机2也通过定位扣23在轨迹槽244内的转动而同步转动，与此同时另一根延长杆22则在另一个定位扣23上转动； [0072] 步骤五：管道正式处理时，而后通过外部控制开关启动第二电动杆31，使第二电动杆31伸展的同时，带动总板32向靠近钢管的方向移动，此时总板32上固定的推板33逐渐通过较高位置的管口伸入钢管内部，并通过第二电动杆31的持续伸展，而从钢管较低位置的管口伸出，此时钢管内部附着的碎屑均被推板送出； [0073] 步骤六：总板32向靠近钢管方向移动的同时，齿条43也随之同步移动，并传动第二齿轮转41动，使第二齿轮41带动刮除辊转动，当推板3从钢管较低位置的管口伸出后，此时通过第二电动杆31的持续伸展一定的行程，使齿条持续移动，继而传动第二齿轮41转动，从而刮除辊42持续转动过程中将推板33上的碎屑刮除即可。 [0074] 实施例2 [0075] 实施例2请参照图13和图14； [0076] 具体参阅图13和图14，与第一实施例不同的是，将推板33的板状部分形状进行改变，推板33的板状部分的正视图状态整体呈“W”字状，相较于实施例1中推板33平滑的板面，本实施例中的推板33在伸入钢管内部后，推板33的外壁能够最大程度减少与钢板内壁的接触以及摩擦，在推板33将钢管内壁附着的碎屑推出的过程中，推板33底部的两个尖锥部分能够起到一定程度引流的作用，将钢管内壁被刮除的碎屑引流至推板33的尖锥部分，而后排出钢管外； [0077] 在刮除辊42转动将推板33上的碎屑去除时，由于大部分碎屑在推板33刮除过程中已经被引流至钢管外，只有部分残留在推板33的尖锥上，故通过推板与转动中的刮除辊42接触，仍能充分将推板33上的碎屑去除。 |
||||||
