人字形筛缝管加工设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种人字形筛缝管加工设备，用于在管道上加工外窄内宽的人字形筛缝，适用于石油开采、地下水汲取等需要对液体粗过滤的行业。
【背景技术】
[0002]目前，在筛管加工领域，多采用矩形筛缝管，其筛缝内外壁宽度一致，结构简单，加工方便，而被广泛引用。但这种筛缝管常因渗入的砂石或其它固体颗粒或结晶、结蜡等经常堵塞筛缝，造成筛缝可用面积越来越小，影响液体开采效率而饱受诟病。而人字形筛缝其外窄内宽的结构，具有自清洁防堵塞的优异性能，正在石油开采和地下水汲取等行业广泛应用。由于人字形筛缝外窄内宽的结构，普通冷加工机床及传统激光均无法加工出完美的人字形筛缝。
[0003]在现有技术中，加工人字形筛缝管多采用以下几种方式:
[0004](I)采用激光等热加工方式，枪头偏转一定角度，管材固定不动的方式加工，该加工方式设备采购投入及后期维护成本较高，同时对加工工艺要求较高，容易产生爆孔、切割断面粗糙、切不透、切缝过宽、管材内部挂渣等，坏缝率高，后期修补工序人力及成本投入大，加工效率低。
[0005](2)采用在管材上钻孔，然后在管材外部缠绕钢丝等物，利用每圈缠绕物之间的间隙代替筛缝，此种方式很难掌控间隙尺寸精度，尤其在将管材打入地下时，缠绕物与井壁碰触摩擦容易移位，造成间隙过大或过小，从而失去过滤效果。
[0006](3)采用冷加工，在管道表面加工出很多沉孔，然后镶嵌加工好的盖板，盖板为一面窄缝，另一面为宽缝，镶嵌时保证窄缝向外，该方式加工工艺繁琐，劳动强度大，效率低，且管材表面开孔数较少，影响出液效率。
[0007](4)采用双层管材镶嵌，内部管材表面加工的缝宽较大，外部管材缝宽较小，从而代替人字形缝，该管材加工效率低，且双层管材镶嵌对配合公差要求高，否者容易在两层管材之间产生固体沉积、结晶或结蜡，从而堵塞筛缝。
[0008]因此，有必要设计一种人字形筛缝管加工设备，以解决上述问题。
【实用新型内容】
[0009]本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种人字形筛缝管加工设备，采用一次起吊装夹即可加工完成完整的人字形筛缝，工艺简单，加工效率高，同时保证加工质量。
[0010]本实用新型是这样实现的:
[0011]本实用新型提供一种人字形筛缝管加工设备，用于在管材上加工人字形筛缝，包括主轴箱、进给分度装置、摆动支撑机构和夹紧机构，所述进给分度装置沿管材进给方向设于所述主轴箱的前侧，所述摆动支撑机构设于所述主轴箱下方，所述夹紧机构设于所述主轴箱上方；所述主轴箱上沿长度方向均匀设有多根旋转轴，所述旋转轴上设有圆形锯片，所述主轴箱竖直方向进退刀。
[0012]进一步地，所述摆动支撑机构包括沿所述主轴箱长度方向设置的多个摆动支撑装置，所述摆动支撑装置包括底座、摆动座、高度调节装置、驱动所述摆动座摆动的驱动装置和调节所述摆动座摆动角度的角度调节装置，所述底座顶部设有弧形凹面，所述摆动座底部对应设有弧形凸面，所述弧形凸面与所述弧形凹面相切接触，所述高度调节装置设于所述摆动座顶部。
[0013]进一步地，所述驱动装置包括摆动气缸，所述摆动气缸输出端与所述摆动座连接。
[0014]进一步地，所述角度调节装置包括设于所述摆动座下部的限位块和设于底座上部的两个螺杆，所述限位块位于所述两个螺杆之间。
[0015]进一步地，所述高度调节装置包括调节垫块和两个垫块安装座，所述两个垫块安装座设于所述摆动座顶部，所述两个垫块安装座沿所述摆动座的中轴线对称设置且向所述摆动座的中轴线倾斜。
[0016]进一步地，所述夹紧机构包括沿所述主轴箱长度方向设置的多根夹紧杆和驱动各夹紧杆上下运动的驱动电机。
[0017]进一步地，所述进给分度装置包括弹性卡爪。
[0018]进一步地，所述人字形筛缝管加工设备还包括冷却机构，所述冷却机构包括与所述旋转轴数量相同的喷嘴和连接各喷嘴的冷却管路；每根所述旋转轴上方对应设置一个喷嘴，所述喷嘴的喷射方向正对所述旋转轴上的圆形锯片。
[0019]进一步地，所述人字形筛缝管加工设备还包括过滤装置，所述过滤装置包括沿所述主轴箱长度方向设于所述摆动支撑机构两侧的过滤网。
[0020]进一步地，所述多根旋转轴分成多组，每组连接一个输出电机，每个输出电机与对应组内的各旋转轴之间采用单级或多级齿轮传动。
[0021]本实用新型具有以下有益效果:通过设置摆动支撑机构，驱动管材在加工过程中摆动相应角度，可切割出完整的人字形筛缝，管材经一次起吊装夹即可完成加工，有效提高加工效率。通过设置夹紧机构，保证加工过程中管材位置稳定，提高加工精度。通过设置高度调节装置，可根据不同直径的管材调整高度，使管材最高点位于摆动座的旋转圆心，从而适用范围广，且保证加工精度。
[0022]本实用新型的进一步有益效果是:通过设置弹性卡爪，可避免摆动支撑装置动作时，管材轴线偏移造成卡爪中心与管材中心不同心，使卡爪憋力或与管材脱离，造成夹持松动，因而可有效提高加工精度。
[0023]本实用新型的进一步有益效果是:通过设置冷却机构，对圆形锯片进行冷却并冲走加工切肩，可有效提高设备的使用寿命，降低维修更换费用。通过设置过滤装置，对冷却液中的切肩过滤，方便排渣除肩。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0025]图1为本实用新型实施例提供的人字形筛缝管加工设备的结构示意图；
[0026]图2为本实用新型实施例提供的摆动座向一侧摆动的示意图；
[0027]图3为本实用新型实施例提供的摆动座向另一侧摆动的示意图；
[0028]图4为本实用新型实施例提供的摆动支撑机构摆动过程中管材的运动轨迹示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0030]如图1-图4，本实用新型实施例提供一种人字形筛缝管加工设备，用于在管材6上加工人字形筛缝，包括主轴箱1、进给分度装置8、摆动支撑机构和夹紧机构。所述主轴箱I沿管材6进给方向设置，所述进给分度装置8沿管材6进给方向设于所述主轴箱I的前侧，所述摆动支撑机构设于所述主轴箱I下方，所述夹紧机构设于所述主轴箱I上方；所述主轴箱I上沿长度方向均匀设有多根旋转轴2，所述旋转轴2上设有至少一片圆形锯片3，所述主轴箱I竖直方向进退刀。其中，当需要切割人字形筛缝时，每根旋转轴2上安装一片圆形锯片3 ;当需要切割普通筛缝时，可在每根旋转轴2上安装多片圆形锯片3，以提高加工效率，优选为4片。主轴箱I竖直方向进退刀通过与所述主轴箱I连接的丝杠实现，该丝杠通过电机驱动从而带动主轴箱I沿竖直方向升降。圆形锯片3厚度为0.直径为70mm?85mm，齿数80?100，材质为高速合金钢，旋转轴2转速100r/min?400r/min。另夕卜，为保证每根旋转轴2的扭矩，将所述多根旋转轴2分成多组，每组连接一个输出电机12，从而保证输出电机12负载均衡，使单个输出电机12功率不至于太大；每个输出电机12与对应组内的各旋转轴2之间采用单级或多级齿轮传动，保证运行平稳。
[0031]如图1-图4，作为本实施例的一种优选结构，所述摆动支撑机构包括沿所述主轴箱I长度方向设置的多个摆动支撑装置10，所述摆动支撑装置10包括底座18、摆动座14、高度调节装置13、驱动所述摆动座14摆动的驱动装置和调节所述摆动座14摆动角度的角度调节装置。所述底座18顶部设有弧形凹面，所述摆动座14底部对应设有弧形凸面，所述弧形凸面与所述弧形凹面相切接触，所述高度调节装置13设于所述摆动座14顶部。弧形凸面与弧形凹面相切接触，从而弧形凸面可相对于弧形凹面摆动，即摆动座14相对于底座18摆动；弧形凸面的长度可设置成较弧形凹面的长度大，从而保证弧