管端加工裝置及管端加工機(jī)械以及管端加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及管件加工機(jī)械，特別涉及管端加工裝置及具有該裝置的管端加工機(jī)械以及管端加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電熱管又名發(fā)熱管、加熱管，學(xué)名管狀電加熱器元件，是專門將電能轉(zhuǎn)化為熱能的電器元件。其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)械強(qiáng)度高、熱效率高、安全可靠、安裝簡(jiǎn)便、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，廣泛適用于各種硝石槽、水槽、油槽、酸堿槽、易熔金屬熔化爐、空氣加熱爐、干燥爐、干燥箱、熱壓模等裝置。附圖1表示的是電熱管的一般結(jié)構(gòu)，如圖所示，電熱管I 一般由金屬管la、發(fā)熱絲和具有良好耐熱性、導(dǎo)熱性和絕緣性的絕緣粉末9b構(gòu)成。其中發(fā)熱絲設(shè)于金屬管Ia內(nèi)部。發(fā)熱絲兩端部具有引出棒lc。引出棒Ic用于與導(dǎo)線連接。絕緣粉末Ib填充在發(fā)熱絲的周圍以及發(fā)熱絲與金屬管Ia之間的空隙部分。絕緣粉末Ib —般為氧化鎂(MgO)粉末。在制造特定形狀或者規(guī)格的電熱管時(shí)，將電熱管的兩端進(jìn)行加工，使引出棒Ic兩端露出來(lái)往往必要的工序?，F(xiàn)有的管件加工機(jī)械在加工電熱管時(shí)一般采取的時(shí)旋切的方式削除電熱管兩端的金屬管，不僅加工的精度和效率低，而且由于刀具與高速旋轉(zhuǎn)的電熱管之間產(chǎn)生的大量熱量會(huì)導(dǎo)致金屬管切面不平滑甚至發(fā)生變形。而且使用管件加工機(jī)械加工電熱管時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的絕緣粉末粉塵，污染很大且難以處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供管端加工裝置及具有該裝置的管端加工機(jī)械以及管端加工方法，以解決現(xiàn)有的加工機(jī)械及管端加工方法的不足。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了管端加工裝置，安裝在用于加工含有填充物的管件的管端加工機(jī)械中，包括:
[0005]切管機(jī)構(gòu)，用于環(huán)切管件的周壁將管件分成管件主體和管件頭端，切管機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)刀頭、旋轉(zhuǎn)電機(jī)和傳動(dòng)裝置，旋轉(zhuǎn)刀頭與旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)裝置相連接；
[0006]拔管機(jī)構(gòu)，用于夾緊管件頭端并將管件頭端與管件主體分離，拔管機(jī)構(gòu)包括夾管裝置、拔管動(dòng)力源和平移裝置，夾管裝置通過(guò)平移裝置與管端加工機(jī)械的機(jī)床相連接，夾管裝置主要由夾頭和與夾頭連接的夾頭動(dòng)力源組成，夾頭具有可開合的夾爪，夾頭動(dòng)力源用于控制夾爪的張開和閉合，拔管動(dòng)力源用于推動(dòng)拔管機(jī)構(gòu)在管端加工機(jī)械的機(jī)床上整體移動(dòng)。
[0007]傳動(dòng)裝置為皮帶和皮帶輪的組合或者齒輪和齒輪的組合或者齒輪和驅(qū)動(dòng)尺的組合或者齒輪和鏈條的組合。拔管動(dòng)力源和夾頭動(dòng)力源可以分別為油缸，氣缸、電推桿或者電機(jī)。
[0008]采用以上技術(shù)方案的管端加工裝置，安裝在管端加工機(jī)械中，尤其適合用于加工含有填充物的管件。在加工電熱管時(shí)，先使用切管機(jī)構(gòu)環(huán)切電熱管的金屬管的周壁將其分成主體和頭端，再使用拔管機(jī)構(gòu)夾緊頭端并將頭端與主體分離，從而將引出棒裸露出來(lái)。金屬管的頭端分離時(shí)，其內(nèi)部的絕緣粉末大部分都保留在頭端內(nèi)部，產(chǎn)生的粉塵大大減少。使用該管端加工裝置加工電熱管等還有填充物的管件，不僅加工的精度好、自動(dòng)化程度高，而且金屬管切面平滑不易變形。而且使用管件加工機(jī)械加工電熱管時(shí)不會(huì)產(chǎn)生大量的絕緣粉末粉塵，改善了工作環(huán)境，達(dá)到環(huán)保要求。
[0009]在一些實(shí)施方式中，旋轉(zhuǎn)刀頭包括刀盤、軸承座、刀盤連接塊和刀爪動(dòng)力源，刀盤一側(cè)設(shè)有多個(gè)可開合的刀爪，另一側(cè)具有刀盤軸，刀爪頂端設(shè)有切刀，刀盤軸通過(guò)傳動(dòng)裝置與旋轉(zhuǎn)電機(jī)相連接，刀盤軸通過(guò)軸承安裝在軸承座內(nèi)，刀盤連接塊與軸承座滑動(dòng)連接，刀爪動(dòng)力源與刀盤連接塊固定連接且能夠推動(dòng)刀盤連接塊沿軸承座滑動(dòng)。刀爪動(dòng)力源可以為油缸，氣缸、電推桿或者電機(jī)。刀爪不僅可以自由開合，而且還可以通過(guò)刀爪動(dòng)力源控制刀爪閉合的程度，由此可以調(diào)節(jié)切刀環(huán)切的深度，使切刀產(chǎn)生的切痕既不會(huì)太淺導(dǎo)致拔管機(jī)構(gòu)無(wú)法拉斷管件頭端，又不會(huì)太深導(dǎo)致切刀損壞和產(chǎn)生絕緣粉末粉塵。
[0010]在一些實(shí)施方式中，還包括切管進(jìn)退動(dòng)力源，切管機(jī)構(gòu)通過(guò)平移裝置與管端加工機(jī)械的機(jī)床相連接，切管進(jìn)退動(dòng)力源用于推動(dòng)切管機(jī)構(gòu)在管端加工機(jī)械的機(jī)床上整體移動(dòng)。切管進(jìn)退動(dòng)力源可以為油缸，氣缸、電推桿或者電機(jī)。由此切管機(jī)構(gòu)在環(huán)切完成之后馬上脫離管件，將分離工序交由專門的拔管機(jī)構(gòu)完成，更加適合自動(dòng)化加工。
[0011 ] 在一些實(shí)施方式中，還包括扭動(dòng)動(dòng)力源，拔管機(jī)構(gòu)設(shè)有支撐軸和軸承座，支撐軸一端通過(guò)傳動(dòng)裝置與扭動(dòng)動(dòng)力源相連接，另一端與夾管裝置固定，支撐軸安裝傳動(dòng)裝置的一端通過(guò)軸承安裝在軸承座內(nèi)，扭動(dòng)動(dòng)力源用于驅(qū)動(dòng)支撐軸在軸承座內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，軸承座通過(guò)平移裝置與管端加工機(jī)械的機(jī)床相連接，拔管動(dòng)力源用于推動(dòng)軸承座在管端加工機(jī)械的機(jī)床上整體移動(dòng)。扭動(dòng)動(dòng)力源可以為油缸，氣缸、電推桿或者電機(jī)。扭動(dòng)動(dòng)力源可以驅(qū)動(dòng)支撐軸在軸承座內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，不僅可以配合刀爪動(dòng)力源使夾管裝置在不同的方向多次夾緊管件頭端管件，使管件頭端內(nèi)部的填充物松動(dòng)和脫落從而易于拔下，而且可以使夾管裝置在夾緊管件頭端時(shí)還進(jìn)行一次或者多次小于一周的軸向旋轉(zhuǎn)從而使管件頭端更容易分離。
[0012]在一些實(shí)施方式中，切管機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置為皮帶和皮帶輪的組合，拔管機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置為齒輪和驅(qū)動(dòng)尺的組合。由此，切管機(jī)構(gòu)和拔管機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，成本更低，運(yùn)行也更加穩(wěn)定。
[0013]在一些實(shí)施方式中，拔管動(dòng)力源為油缸，夾頭動(dòng)力源為油缸，刀爪動(dòng)力源為油缸，切管進(jìn)退動(dòng)力源為油缸，扭動(dòng)動(dòng)力源為氣缸。由此，切管機(jī)構(gòu)和拔管機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，成本更低，運(yùn)行也更加穩(wěn)定。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種管端加工機(jī)械，管端加工機(jī)械中裝有兩組用于同時(shí)加工管件兩端的管端加工裝置，管端加工裝置以上所述的任一種。該管端加工機(jī)械可以同時(shí)加工管件的兩端，提高了工作效率，降低了生產(chǎn)成本。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了一種管端加工方法，包括以下步驟:
[0016]S1、使用切管機(jī)構(gòu)環(huán)切管件的周壁，將管件分成管件主體和管件頭端；
[0017]S2、使用夾管裝置夾緊管件頭端，使管件頭端發(fā)生變形，并使管件頭端內(nèi)部的填充物破碎；
[0018]S3、使用拔管動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)夾管裝置，使夾管裝置沿與管件平行的方向向后平移，從而將管件頭端及其內(nèi)部填充物與管件主體分離。
[0019]采用以上方法在加工電熱管，使用的是拔出的方式整體分離金屬管的頭端，分離時(shí)，頭端內(nèi)部的絕緣粉末大部分都保留在其內(nèi)部，產(chǎn)生的粉塵大大減少。使用該方法加工電熱管等還有填充物的管件，不僅加工的精度好、效率高，金屬管切面平滑不易變形，而且不會(huì)產(chǎn)生大量的絕緣粉末粉塵，改善了工作環(huán)境。
[0020]在一些實(shí)施方式中，步驟S2包括以下步驟:
[0021]S21、使用夾管裝置夾緊管件頭端，使管件頭端發(fā)生變形，并使管件頭端內(nèi)部的填充物破碎；
[0022]S22、松開夾管裝置，使管件頭端與夾管裝置分離；
[0023]S23、軸向旋轉(zhuǎn)夾管裝置，使夾管裝置在不同的方向再次夾緊管件頭端管件，使管件頭端發(fā)生變形，并使管件頭端內(nèi)部的填充物松動(dòng)和脫落。
[0024]由此，可以使管件頭端內(nèi)部的填充物變松，更加易于分離。
[0025]在一些實(shí)施方式中，夾管裝置在夾緊管件頭端時(shí)還進(jìn)行一次或者多次小于一周的軸向旋轉(zhuǎn)。通過(guò)旋轉(zhuǎn)管件頭端，可以扭斷的方式將管件頭端與管件主體斷開，特別適用于不銹鋼管或者銅管的加工。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為電熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2為本發(fā)明一種實(shí)施方式的管端加工裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖3為圖1所示管端加工裝置的切管機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖4為圖3中A所示部分的放大圖。
[0030]圖5為圖1所示管端加工裝置的切管機(jī)構(gòu)的裝配圖。
[0031]圖6為圖1所示管端加工裝置的拔管機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖7為圖1所示管端加工裝置的拔管機(jī)構(gòu)的裝配圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0034]圖2至圖7示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的管端加工裝置。該裝置安裝在用于加工含有填充物的管件的管端加工機(jī)械中。如圖所示，該裝置包括用于環(huán)切管件的周壁將管件外層的金屬管分成管件主體和管件頭端的切管機(jī)構(gòu)2和用于夾緊管件頭端并將管件頭端與管件主體分離的拔管機(jī)構(gòu)3。
[0035]其中，切管機(jī)構(gòu)2包括旋轉(zhuǎn)刀頭和旋轉(zhuǎn)電機(jī)21。旋轉(zhuǎn)電機(jī)21通過(guò)傳動(dòng)裝置7與旋轉(zhuǎn)刀頭相連接。
[0036]旋轉(zhuǎn)刀頭包括刀盤23、軸承座5、刀盤連接塊26和刀爪動(dòng)力油缸25。刀盤23 —側(cè)設(shè)有三個(gè)可開合的刀爪22，另一側(cè)具有刀盤軸24。刀爪22頂端設(shè)有切刀221。
[0037]傳動(dòng)裝置7包括主動(dòng)皮帶輪71、從動(dòng)皮帶輪72和皮帶73。主動(dòng)皮帶輪71設(shè)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)21的電機(jī)軸上，從動(dòng)皮帶輪72設(shè)于刀盤軸24上。主動(dòng)皮帶輪71與從動(dòng)皮帶輪72通過(guò)皮帶73相連接。
[0038]刀盤軸24通過(guò)軸承4安裝在軸承座5內(nèi)。軸承座5安裝于刀盤連接塊26內(nèi)。刀盤連接塊26兩側(cè)設(shè)有沿刀盤軸24的軸向的定位槽261。軸承座5兩側(cè)設(shè)有與定位槽261相匹配的定位柱51。定位柱51位于定位槽261內(nèi)。刀盤連接塊26可以在定位柱51和定位槽261的限制下沿刀盤軸24的軸向前后移動(dòng)。
[0039]刀爪動(dòng)力油缸25與刀盤連接塊26固定連接。刀爪動(dòng)力油缸25的油缸軸與軸承座5連接，由此能夠推動(dòng)刀盤連接塊26沿軸承座5滑動(dòng)。當(dāng)?shù)侗P連接塊26靠近刀盤23時(shí)，刀爪22相互合攏，反之當(dāng)?shù)侗P連接塊26遠(yuǎn)離刀盤23時(shí)，刀爪22相互分開。由此可以調(diào)節(jié)切刀221環(huán)切的深度，使切刀221產(chǎn)生的切痕既不會(huì)太淺導(dǎo)致拔管機(jī)構(gòu)無(wú)法拉斷管件頭端，又不會(huì)太深導(dǎo)致切刀221損壞和產(chǎn)生絕緣粉末粉塵。
[0040]在本實(shí)施例中，切管機(jī)構(gòu)2還包括切管進(jìn)退動(dòng)力油缸27。軸承座5固定在切管固定板29上。切管固定板29通過(guò)平移裝置6與固定在管端加工機(jī)械的機(jī)床上的切管底板28相連接。
[0041]平移裝置6包括滑軌61和套設(shè)于滑軌61外且與滑軌61相匹配的滑套62?；?2可以在滑軌61上來(lái)回滑動(dòng)?；?1與切管底板28固定，切管固定板29與滑套62固定。切管進(jìn)退動(dòng)力油缸27與切管底板28固定連接，其油缸軸與切管固定板29相連接，由此切管進(jìn)退動(dòng)力油缸27可以推動(dòng)切管機(jī)構(gòu)2在管端加工機(jī)械的機(jī)床上整體移動(dòng)。切管機(jī)構(gòu)2在環(huán)切完成之后可以馬上脫離管件，將分離工序交由專門的拔管機(jī)構(gòu)3完成，更加適合自動(dòng)化加工。
[0042]拔管機(jī)構(gòu)3包括夾管裝置31、拔管動(dòng)力油缸34、支撐軸32、平移裝置6、軸承座5和扭動(dòng)動(dòng)力