專利名稱：具有可調(diào)的斜面切割刀頭的管子斜環(huán)面切割機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及斜面切割機，具體說是涉及一種對管子進(jìn)行斜環(huán)面切割的具有可調(diào)的斜切割刀頭的新型實用的輕便的裝置。
在焊接領(lǐng)域中，目前加工管端的焊接斜環(huán)面的方法是使用一種小型的，以壓縮空氣為動力的帶高速鋼刀具的管子斜環(huán)面切割機。這些已知的管子斜環(huán)面切割機是用一根內(nèi)心軸夾緊于管子上。由于這種機器僅用于受到限制的生產(chǎn)場合，特別是鍋爐的整修中，因此就其特點來說，它們都是用小動力的輕負(fù)載的機器。
在許多情況中，鍋爐整修需通過焊接來連結(jié)管子。為了保證所用焊接接頭的焊接質(zhì)量，焊接部位，即管子的斜切割環(huán)面必須加工成具有均勻一致的直徑。這種已知的斜環(huán)面切割機用的是通過調(diào)整螺釘來調(diào)節(jié)的刀具。這種調(diào)整螺釘很難精確地調(diào)節(jié)并容易移離要求的定位位置。此外，高速鋼刀具必須經(jīng)常重磨。每次重磨操作需要重新組裝調(diào)定和額外的時間。
一般在管子斜環(huán)面切割操作時，這種管子斜切割機是通過一根穿過斜切割機中心的內(nèi)心軸而夾緊在管子上的。由于心軸的位置關(guān)系，心軸的尺寸就受到一定的限制。由于心軸的尺寸限制，因此心軸斷裂是常常發(fā)生的情況。
為了減少管子斜環(huán)面切割操作的加工時間，在管子的外斜環(huán)面切割的同時進(jìn)行內(nèi)斜環(huán)面加工。因此如上所述，這種心軸在很大程度上限制了已知的斜面切割機對內(nèi)斜環(huán)面切割刀具的使用，這樣就必需進(jìn)行另外的手工鉸擴(kuò)孔操作。這個附加的手工操作需化大量勞動，并大大降低所加工的斜環(huán)面的精度和均勻度。
本發(fā)明的管子斜環(huán)面切割機，它包括用于提供管子內(nèi)外部的斜環(huán)面的一個輕便的斜切割裝置。本發(fā)明的斜切割裝置包括具有一內(nèi)部以及一上延伸部和一下延伸部的一個殼體。上延伸部與下延伸部隔開一個距離以形成一空間。
一液壓夾鉗設(shè)在殼體的外部上。該夾鉗包括設(shè)置在殼體的上延伸部上的上夾鉗和設(shè)置在殼體的下延伸部上的下夾鉗用于通過液壓夾緊管子。
一個用于提供管子內(nèi)、外部的斜環(huán)面的斜環(huán)面切割刀頭容置在殼體的內(nèi)部。該斜環(huán)面切割刀頭可通過上、下延伸部之間的空間伸向外部的夾鉗。斜環(huán)面切割刀頭連接于一設(shè)在殼體內(nèi)的可移動軸上。刀頭和軸由一氣動馬達(dá)和一傳動帶驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。所述軸和刀頭通過由設(shè)在殼體外部上的一手操作的進(jìn)給輪操作控制的軸承和一傳動箱可在殼體內(nèi)伸出。
本發(fā)明的目的是提供一種設(shè)計簡單、結(jié)構(gòu)強度好和制造成本低的用于斜切割管子的裝置。
在所附的并作為本發(fā)明揭示內(nèi)容的一部分的權(quán)利要求書中具體地指出了表征本發(fā)明的各種新穎性特點。為了更好地理解本發(fā)明的特點，其操作優(yōu)點和通過使用所達(dá)到的具體目的，現(xiàn)通過本發(fā)明的一較佳實施例并參照附圖來具體進(jìn)行說明。
在這些附圖中

圖1是本發(fā)明一實施例的立體視圖;
圖2是圖1的斜切割裝置的簡略視圖;
圖3是圖1的斜切割刀頭的立體視圖。
本發(fā)明是有關(guān)于提供管子內(nèi)、外部的斜環(huán)面的斜切割機。請看圖1，本發(fā)明的一個管子斜切割機包括一個帶有掛柄8的鋁制殼體10。殼體10具有一個上延伸部12，一個下延伸部14和在該上延伸部12和下延伸部14之間的一個空間13。包含設(shè)在殼體10的上部12上的一上夾鉗部22和設(shè)在殼體10的下部14上的一下夾鉗部24的一個外部液壓夾鉗20，用于通過液壓將管子夾持在斜切割的正確位置上。
斜切割刀頭30容置在上部12和下部14間的殼體10的空間13內(nèi)。設(shè)在殼體10的外部上的一進(jìn)給輪15用于使刀頭30在空間13內(nèi)前進(jìn)并伸出。下面將十分詳細(xì)地說明刀頭30的伸出和移動的過程。
請看圖2，該斜刀割刀頭30對準(zhǔn)著夾鉗20。刀頭30安裝在設(shè)于殼體10內(nèi)部的一驅(qū)動軸44上。該動力軸44安裝在滑動軸承18上，滑動軸承18則容置在殼體10的內(nèi)部以使軸44可方便地在殼體10內(nèi)移動。一氣動馬達(dá)40設(shè)在軸44的下面并通過一驅(qū)動皮帶42連結(jié)于軸44，該驅(qū)動皮帶連接軸44和氣動馬達(dá)40。該氣動馬達(dá)40被通過壓縮空氣連接頭提供的來自壓縮空氣源90(未圖示)的壓縮空氣驅(qū)動。通過氣動馬達(dá)40和驅(qū)動皮帶12，驅(qū)動軸44和斜切割頭30可轉(zhuǎn)動以對管子進(jìn)行斜切割。
軸44和斜切割刀頭30通過滑動軸承18和一傳動箱46可在空間13內(nèi)伸向夾鉗20，該傳動箱18在與斜切割刀頭30相對的一個位置上嚙合于該驅(qū)動軸44。進(jìn)給輪15與傳動箱46相連結(jié)用于使驅(qū)動軸44在殼體10內(nèi)伸出和縮回。
圖3將該斜切割刀頭30表示成一個基本圓柱體形狀的組件。與軸連接部37相對的是一個在其上帶槽口32的表面。在槽口32內(nèi)設(shè)有刀架50，它包括一個切割刀座52，在其上至少有一個切削表面54。該切削表面54包括用硬質(zhì)合金材料制成的，用于對管子有效地進(jìn)行斜切割的鑲嵌件。圖3示出兩個刀座52，它們在槽口32中設(shè)置得使一刀座52的切削鑲嵌件54與第二刀座52的切削鑲嵌件54相對地定位。所述刀架通過用緊固件35緊固于刀頭30表面的板34被夾持在所述的槽口中。
刀架50通過穿過各刀座52的引導(dǎo)螺桿(絲杠)56可在槽口32內(nèi)可調(diào)節(jié)地加以移動。各引導(dǎo)螺桿(絲杠)56帶有一定位刻度盤58，它是一個具有以0.001英寸為分度或遞增量的刻度的圓盤。
由于切削鑲嵌件54，如上所述是相對地定位設(shè)置的，在所述第二刀架50斜切割管子的外部的同時，另一刀架便斜切割管子的內(nèi)部。通過旋動各刀架50的絲杠56，刀架50在槽口32內(nèi)的準(zhǔn)確位置可被調(diào)定。這樣就可允許刀架相對各種管徑和管壁厚度的管子進(jìn)行調(diào)定。刀座52可制作成各種構(gòu)形以允許切割出不同的內(nèi)、外斜切割角度。
為了使用本發(fā)明，操作者只要簡單地選擇適用于管子上的被切割的內(nèi)、外斜面的正確的鑲嵌件刀座52并將鑲嵌件54安裝于各刀座52上就可以。然后將刀架50安裝到切割刀頭30上并用絲杠56調(diào)定各刀架50的正確位置。由于這種刀頭的結(jié)構(gòu)，鑲嵌件刀座52在使用時就不會移動。在絲杠56的圓盤58上的刻度59可允許操作者容易地檢查本發(fā)明以保證調(diào)節(jié)是正確的。
在使用時，本發(fā)明被懸置在一座架上以使裝置保持在空擋位置上。操作者移動裝置以使上夾鉗22配置在要被斜切割的管子之上。然后用液壓系統(tǒng)(未圖示)液壓驅(qū)動下夾鉗24以牢固地將管子和本發(fā)明夾持在正確的相對位置上。氣動馬達(dá)40接通壓縮空氣使刀頭30和刀架50開始旋轉(zhuǎn)。操作者然后轉(zhuǎn)動手輪15使刀頭向著管子前進(jìn)。刀頭30前移并切割斜環(huán)面。刀頭30然后縮回以及將氣動馬達(dá)40脫開壓縮空氣源。然后松開液壓夾鉗。操作者就可以移向下一根管子以進(jìn)行斜環(huán)面的切割操作。
本發(fā)明設(shè)計成在外部進(jìn)行夾緊，并且由于外夾鉗20是液壓驅(qū)動的，因此與用在已知的斜切割機器上的內(nèi)心軸相比，本發(fā)明要強有力和精確得多。
為了提供用已知的調(diào)整螺釘?shù)恼{(diào)節(jié)系統(tǒng)所不能達(dá)到的精度，該斜環(huán)面切割刀頭30可以0.001英寸的刻度59逐級微調(diào)來同時進(jìn)行內(nèi)、外斜環(huán)面的切割。
另外，本發(fā)明的斜切割頭30還設(shè)計得可采用容易獲得的硬質(zhì)合金的鑲嵌件54。用這種標(biāo)準(zhǔn)的鑲嵌件54是理想的，因為它保證了一致的切割加工結(jié)果并取消了已知裝置的鑲嵌件的那種裝配工作，因為在已知的裝置中高速鋼鑲嵌件必須不斷地進(jìn)行重磨。
這種斜環(huán)面切割刀頭30的剛度很大并且當(dāng)與硬質(zhì)合金鑲嵌件54組合使用時，能夠進(jìn)行強力切割加工而不會發(fā)生切割刀的振動。
此外，本發(fā)明提供了一種進(jìn)行重負(fù)載加工的機器，它比較輕便并可以用手工操作，且設(shè)計成可用于厚壁管的日常加工。
盡管為了揭示本發(fā)明所應(yīng)用的原理，上面詳細(xì)地圖示和說明了本發(fā)明的具體實施例，但應(yīng)該理解到在不違背這樣的原理的情況下本發(fā)明還可以別的方式加以實施。
權(quán)利要求
1.一種用于斜切割管子的設(shè)備，它包括一個具有一內(nèi)部、一上延伸部和一下延伸部的殼體，所述上延伸部與下延伸部間隔一距離設(shè)置以形成一空間；設(shè)在上延伸部和下延伸部上的夾緊裝置用于夾緊待斜切割的管子；容置在殼體內(nèi)部中的切割裝置，所述切割裝置可通過在上、下延伸部之間的空間伸出；以及，用于提供給切割裝置驅(qū)動力的動力裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述切割裝置包括一可轉(zhuǎn)動的刀頭，它至少帶有一個可調(diào)地安裝在該刀頭上的刀架。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述刀頭帶有兩個可調(diào)地安裝在刀頭上的刀架。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，每個刀架包括一刀座和至少一個裝在刀座上的切削表面。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述的切割裝置還包括用于可調(diào)節(jié)地移動各刀架的調(diào)節(jié)裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述的調(diào)節(jié)裝置包括一螺旋通過各刀座的絲杠。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述的調(diào)節(jié)裝置還包括一調(diào)節(jié)位置的刻度盤。
8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述的調(diào)節(jié)位置的刻度盤具有多個刻度。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，各刻度是以0.001英寸遞增的。
10.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，一個刀座的切削表面是設(shè)置在一第二刀座的切削表面的對面。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于，所述刀頭上面具有用于容納各刀架的槽口。
12.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述的動力裝置包括一個容納在殼體內(nèi)部內(nèi)的氣動馬達(dá)。
13.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，所述的動力裝置還包括一根安裝于刀頭上的可轉(zhuǎn)動的軸和一套設(shè)于氣動馬達(dá)和所述軸上用于轉(zhuǎn)動該軸的驅(qū)動皮帶。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，所述的動力裝置還包括一與所述軸嚙合的傳動裝置，用于使所述軸和刀頭通過在殼體的上、下延伸部之間的空間伸出。
15.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，所述的傳動裝置包括一個設(shè)在殼體外部上用于手動地使軸和刀頭伸出的進(jìn)給輪。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于，所述的動力裝置還包括多個設(shè)在殼體內(nèi)部的用于移動所述軸的軸承。
17.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述的切削表面含有一種硬質(zhì)合金材料。
18.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述夾緊裝置包括一個液壓夾鉗。
19.一種用于提供斜面的斜切割機的組件，它包括一帶有一個表面的可轉(zhuǎn)動的刀頭，在該表面上設(shè)有一槽口;兩個可調(diào)地安裝在所述槽口內(nèi)的刀座;至少一個設(shè)在各刀座上的切削表面，一第一刀座的切削表面設(shè)置在一第二刀座的切削表面的對面;以及一根螺旋通過各刀座用于可調(diào)地使刀座在槽口中移動的絲杠。
20.如權(quán)利要求19所述的組件，其特征在于，所述切削表面含有一種硬質(zhì)合金。
21.如權(quán)利要求20所述的組件，其特征在于，它還包括一個安裝在各絲杠上的調(diào)節(jié)刻度盤。
全文摘要
一種輕便的管子內(nèi)外斜環(huán)面切割機，它包括一由內(nèi)部和上、下延伸部組成的殼體，上下延伸部分隔開形成一空間；一位于殼體外部上的液壓夾鉗，包括分設(shè)于上、下延伸部上的上、下夾緊部；一斜切割刀頭，連接于殼體內(nèi)的一可移動軸上，它們由氣動馬達(dá)和驅(qū)動皮帶驅(qū)動旋轉(zhuǎn)并可通過由手操縱的進(jìn)給輪加以操縱以使軸承和傳動箱在殼體內(nèi)伸出并通過所述空間而伸向夾鉗。本發(fā)明的斜切割機具有結(jié)構(gòu)簡單、操作容易、強度好、加工精度高和制造成本低的優(yōu)點。
文檔編號B23B5/16GK1110639SQ9510062
公開日1995年10月25日 申請日期1995年1月26日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月26日
發(fā)明者湯姆·韋林 申請人:巴布考克及威爾考克斯公司