[发明专利]一种薄壁不锈钢管双刀对称行星式自动切割的装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于机械设备领域，涉及一种薄壁不锈钢管切断的装置及方法，具体说是壁厚1mm左右的薄壁不锈钢管对称行星式自动切断的装置及方法。

技术背景

随着汽车、航空、航天、石油、化工和食品等工业的蓬勃发展，不锈钢管已得到广泛应用。与一般钢材相比，不锈钢的强度、硬度并不高，但由于不锈钢含有大量的C_r、N_i、M_n等元素，韧性较好、热强度高、导热系数低、切削时塑性变形大、加工硬化严重、切削产生的热量多、散热困难等原因，不锈钢管在切削时，极易造成刀具刃口处切削温度高、切屑粘附刃口严重、容易产生积屑瘤，既加剧刀具的磨损，又影响加工表面的光洁度。此外，由于切削不易卷曲和折断，也会损伤已加工表面，影响工件的断面质量。针对上述不锈钢难以切削的特点，业内人士纷纷开展相关的研究并研制了不同类型的切管机。

美国PMC公司（PIPE MECHINE CONPANY）在世界上首次研发成功了钢管固定不动、刀具旋转进给的管子车丝机，并使用硬质合金刀具加工管端螺纹，使油套管加工的生产率和产品质量都有了显著提高。随后美国PMC公司又进行了技术的改进和创新，将此技术应用到切管机、接箍切断机等管加工机床上。但由于该切管机采用强力切削技术，切削工件容易变形，切削情况也不理想，同时机床对管件的几何尺寸要求较严格，不适合薄壁钢管的切割。意大利的钢管加工设备公司TTM（Tube Tech Machinery）设计、制造的新型切管机—SPEEDFly5采用了激光技术。由于激光束的指向性高，具有较高的功率密度和很好的聚焦特性，因此切割效率高，对管件不会产生机械作用力，避免工件的机械变形，而且可切割的材料范围广。但由于激光切割是利用聚集的能量使金属材料局部瞬时气化，容易产生飞渣，且切割断面光洁度不高，难以满足高精度、高表面光洁度切割断面的要求，同时，设备的投入成本较高，一般企业难以承受。

法国AXXAIR行星式不锈钢管切割机，利用人工或者简单电机驱动自转的刀片绕着管子公转进行切割。即管子被加紧在自定心卡盘上，手动使进刀手柄先进给切透钢管，然后固定进刀位置，接着人工旋转手轮，使其绕管件旋转一周，从而切断管件。该种方法切割的管件断面质量较好，但由于是人工驱动，自动化程度不高，劳动强度大，效率低，对工人要求较高，难以实现工业化生产的要求。

国内在薄壁不锈钢管切割方法的研究及设备开发方面，与国外相比还有较大差距。国内切管机大部分为仿前苏联的产品，这些切管机主要采用高速钢切刀、凸轮机构进刀、弹簧卡爪卡紧。这类设备切割效率低、进刀不平衡、定心精度差、并且卡爪极易被铁屑卡死,甚至还有些管子是在车床上进行切割加工，80年代初，国内研制开发的专用液压切管机虽在卡紧、进刀技术上前进了一步，但同样存在着进刀平衡差、切管效率低等弱点，不适宜于薄壁管件的切割。而且，目前国内还没有专门用于切割薄壁不锈钢管的行星式全自动切管机。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提出了一种薄壁不锈钢管双刀对称行星式自动切割的装置及方法。

本发明的装置所采用的技术方案是：一种薄壁不锈钢管双刀对称行星式自动切割的装置，其特征在于，包括：导柱支架、床身、导柱、管件、送料装置、夹具支架、夹具、第一刀盘、两块第一刀盘支撑板、两块第二刀盘支撑板、第二刀盘、两台第一电机、两块第一电机固定板、两台切削电机、轴承支撑座、从动齿轮、空心轴、主动齿轮、轴承支撑座、第一联轴器、第二电机、第二电机固定架、支撑座、两片锯片铣刀、导轨、两块支撑板、两根丝杆、两块切削电机固定板、两台第二联轴器、轴承、导滑管；

所述的导柱固定安装在所述的导柱支架上，所述的导柱支架固定安装在所述的床身上，所述的送料装置可滑动地安装在所述的导柱上；所述的夹具上部水平方向与所述送料装置的上部水平方向对齐、垂直方向与送料装置垂直方向平行地固定安装在所述的夹具支架上，所述的夹具支架与所述的送料装置固定安装在所述的床身上；