[发明专利]一种钢管切割机床

说明书

技术领域

本发明涉及机床技术领域，特别涉及一种钢管切割机床。

背景技术

钢管在生产线上轧制完毕后，其两个端头由于轧制时的挤压变形是不规则的，此时必须将钢管两头不规则的部分锯掉，才能使其成为合格产品出厂。

在现有技术中，锯切钢管主要可用三种方法：带锯床，大型圆锯床和大型沙轮切割机。

带锯床虽然锯切成本较低，但由于带锯条的柔韧性很容易将断面锯偏，再加上其速度太慢，不适合钢管生产线快节奏的工作。

而圆锯床和沙轮切割机的锯切速度较快，能适合钢管生产线快节奏的工作，但是，要将钢管切断，其圆锯片或沙轮的直径必须是钢管直径的三倍（见图2，钢管4、锯片5和锯片转轴6）。所以现在钢管生产线大都是采用大型圆锯床和大型沙轮切割机。

虽然大型圆锯床的切割速度很快，但其设备的价格也相当高。而且由于其锯片直径较大（1000~1500mm），为保证其锯片的强度和刚度，其锯片厚度也较厚，均在10~12mm左右。而生产线上都是连续高强度的工作，为了保证锯片的锯齿的刃部不崩裂，大型圆锯片的锯齿刃部均为负前角（即钝角）。因此，其锯切过程中的震动以及能源损耗和材料损耗都相当大。另外两个不足之处是：其切割断面的精度和光洁度较低，切割噪音及对周边环境的污染也很大。

大型沙轮切割机的不足之处与大型圆锯床一样，而且其锯切时产生的噪音和灰尘更大。

因此，如何提供一种新型的切割机床来弥补上面几种切割方式的不足，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种钢管切割机床，既能提高钢管的切割速度，降低切割过程中的震动、以及材料损耗和能源损耗，还能提高切割断面的精度和光洁度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案

一种钢管切割机床，用于大、中口径的钢管的切割，包括用于驱动锯片旋转并沿径向进给切割钢管的切割机构，还包括用于驱动钢管以低于所述锯片转速的速度绕自己的轴线转动的主轴转动机构，所述主轴转动机构包括：

轴承座；

两个同轴设置在所述轴承座上，用于安装六爪自动定心式卡盘的滑动轴承，两个所述六爪自动定心式卡盘分别相对安装在两个所述滑动轴承上，且可绕所述滑动轴承的轴线同步转动，所述六爪自动定心式卡盘用于夹紧所述钢管并带动其转动；

6个分别用于控制所述六爪自动定心式卡盘的卡盘爪夹紧-松开的锥形齿轮，所述锥形齿轮等角度装在在所述六爪自动定心式卡盘的外圆周面上；

分别共轴线安装在两个所述六爪自动定心式卡盘上的两个大齿轮；

安装在所述轴承座的同一根小齿轮轴上，且分别与两个所述大齿轮啮合的两个小齿轮；

用于带动两个所述六爪自动定心式卡盘转动的主轴转动伺服电机，所述主轴转动伺服电机通过同步带轮减速传递，用于驱动所述小齿轮轴旋转，再依次带动所述小齿轮和所述大齿轮，最终驱动两个所述六爪自动定心式卡盘同步转动。

优选的，所述轴承座上设置有两套卡盘夹紧-松开装置，分别用于控制两个所述六爪自动定心式卡盘的夹紧-松开动作，所述卡盘夹紧-松开装置包括：

固定在所述轴承座上的安装底板；

安装在所述安装底板上的底座；

安装在所述底座上的升降油缸；

连接于所述升降油缸的升降活塞上的滑板，所述滑板与所述底座滑动配合；

垂直安装在所述滑板上的液压马达；

固定在所述液压马达的输出轴上的六角头扳手，用于同所述锥形齿轮上的六角槽配合，通过正转或反转插入所述锥形齿轮的六角槽内的所述六角头扳，来控制所述六爪自动定心式卡盘的夹紧或松开动作；

分别用于检测所述滑板的上、下两个极限位置的上位检测开关和下位检测开关，分别对应于所述六角头扳手完全抽出或插入所述锥形齿轮的六角槽的位置，并将此位置检测信号反馈到程序控制器PLC，检测信号经PLC处理后，再由PLC发出控制信号，分别控制所述升降油缸和所述液压马达，所述液压马达带动所述六角头扳手转动，以控制所述六爪自动定心式卡盘的夹紧或松开动作。

优选的，还包括连接在液压回路中的比例减压阀；通过人机界面HMI输入的工作参数，再由程序控制器PLC计算后发出模拟控制信号给比例减压阀，调整和控制所述比例减压阀的出口压力，即所述液压马达的进口压力，从而能方便的控制所述液压马达的输出转矩，进而控制和调整所述六爪自动定心式卡盘对所述钢管的夹压力，实现对不同壁厚的所述钢管施加不同的夹压力。

优选的，还包括用于带动所述钢管上下移动的主轴升降机构，所述主轴升降机构包括：