一种用于大口径管道坡口机的自动进退刀机构的制作方法与工艺

本发明专利涉及机械领域，尤其是涉及一种大口径管道坡口机的有旋转并自动慢速进刀快速退刀机构。

背景技术：
在化工与石油天然气运输等行业，管道坡口机被广泛用于管道焊接前的破损位置切割与做坡口工作。目前的管道坡口机进刀机构主要有机械式与数控式两种。数控式坡口机进刀机构成本较高且可靠性较低；而机械式坡口机进刀机构复杂、需要人工干预实现进/退刀的切换、没有快速退刀功能。

技术实现要素：
为了解决目前机械式坡口机进刀机构复杂、需要人工干预实现进/退刀的切换、没有快速退刀功能的问题，本发明提出一种结构简单、自动实现进/退刀切换且能够实现慢速进刀快速退刀功能的坡口机自动进退刀机构，从而提高坡口机的加工效率、降低坡口机的生产成本。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于大口径管道坡口机的自动进退刀机构，包括：坡口机转动盘、刀架总成、进刀槽轮、退刀槽轮、进刀曲柄和退刀曲柄。所述刀架总成固定在所述坡口机转动盘上，包括刀架、牵引部及安装于所述牵引部上的坡口刀，所述牵引部通过传动部与所述进刀槽轮和退刀槽轮连接，；所述进刀曲柄与退刀曲柄固定在待坡口的管道上，所述进刀曲柄上设有与所述进刀槽轮匹配的进刀销钉，所述退刀曲柄上设有与所述退刀槽论相匹配的退刀销钉。进一步的，所述牵引部固定于所述刀架上，包括用于保证坡口刀运动方向的导轨，沿导轨运动并与坡口刀固结的丝杆滑块，以及驱动所述丝杆滑块的丝杆，所述丝杆与所述传动部连接。进一步的，所述传动部包括从动锥齿轮、主动锥齿轮及转轴；所述从动锥齿轮与所述丝杆连接，通过丝杆驱动丝杆滑块运动，所述主动锥齿轮驱动从动锥齿轮转动，并通过所述转轴与所述进刀槽轮、退刀槽轮联接。进一步的，所述进刀槽轮通过进刀单向轴承与所述转轴联接，所述退刀槽轮通过退刀单向轴承与所述转轴联接，所述进刀单向轴承与退刀单向轴承的工作方向相反。进一步的，所述进刀曲柄上的进刀销钉数量比所述退刀曲柄上的退刀销钉数量少。本发明的用于大口径管道坡口机的自动进退刀机构，结构简单、能够自动实现进/退刀切换，从而提高了坡口机的加工效率、降低坡口机的生产成本。同时，利用坡口刀架自身的转动来自动实现慢速进刀与快速退刀，无需人工干预进刀与退刀的切换，结构简单、加工效率高。附图说明图1是本发明的一个实施例的总体结构示意图；图2是图1实施例中刀架总成示意图；图3是图1实施例中刀架总成中的锥齿轮与进刀槽轮、退刀槽轮的装配示意图；图4是图1实施例中进刀槽轮与进刀单向轴承的安装示意图；图5是图1实施例中的进刀曲柄；图6是图1实施例中的退刀曲柄；附图标记说明：1-坡口机转动盘；2-刀架总成；21-刀架；22-导轨；23-破口刀；24-丝杠滑块；25-丝杆；26-从动锥齿轮；27-主动锥齿轮；28-转轴；31-进刀槽轮；311-进刀单向轴承；32-退刀槽轮；321-退刀单向轴承；41-进刀曲柄；411-进刀销钉；42-退刀曲柄；421-退刀销钉。具体实施方式为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。如图1所示，一种用于大口径管道坡口机的自动进退刀机构由坡口机转动盘1、刀架总成2、进刀曲柄41和退刀曲柄42组成。刀架总成2固定在坡口机转动盘1上，刀架总成2随着坡口机转动盘1旋转。刀架总成2上安装有进刀槽轮31和退刀槽轮32。进刀曲柄41和退刀曲柄42固定在待坡口的管道上。进刀曲柄41同进刀槽轮31配合，退刀曲柄42同退刀槽轮32配合。如图2、图3、图4所示，刀架总成2由刀架21、导轨22、坡口刀23、丝杆滑块24、丝杆25、主动锥齿轮27、从动锥齿轮26和进刀槽轮31、退刀槽轮32组成。丝杆25与从动锥齿轮26固结，丝杆滑块24与丝杆25组成丝杆副，丝杆滑块24与导轨22组成平动副。破口刀23与丝杆滑块24固结。主动锥齿轮27通过转轴28及进刀单向轴承311与进刀槽轮31联接，同时，主动锥齿轮27还通过转轴28及退刀单向轴承321与退刀槽轮32联接。其中，进刀单向轴承311与退刀单向轴承321工作方向相反，即进刀单向轴承311工作时，退刀单向轴承321处于空转状态；退刀单向轴承321工作时，进刀单向轴承311处于空转状态。如图5所示，进刀曲柄41上装有数量较少的进刀销钉411，进刀销钉411同进刀槽轮31配合工作，本实施例中为一个进刀销钉411。如图6所示，退刀曲柄42上装有数量较多的退刀销钉421，退刀销钉421同退刀槽轮32配合工作，本实施例中为十个退刀销钉421。本发明的用于大口径管道坡口机的自动进退刀机构整个工作过程为：如图1、图2、图3、图4和图5所示，当坡口机转动盘1朝一个方向旋转（如顺时针方向）时，退刀槽轮32会依次碰到退刀曲柄42上的退刀销钉421，与退刀槽轮32配合的退刀单向轴承321处于空转状态，不会驱动主动锥齿轮27转动；与此同时，进刀槽轮31会碰到进刀曲柄41上的进刀销钉411，与进刀槽轮31配合的进刀单向轴承311处于工作状态，驱动主动锥齿轮27朝与坡口机转动盘1相同的方向转动，进一步驱动从动锥齿轮26转动，与从动锥齿轮26固接的丝杆25驱动丝杆滑块24沿导轨22向指向坡口机转动盘1圆心方向移动一段距离，从而实现破口刀23的进刀行程；由于固定在进刀曲柄41上的销钉411只有一个，坡口机转动盘1每转一转，坡口刀23进刀一次，实现慢速进刀过程。如图1、图2、图3和图6所示，当坡口机转动盘1朝另一个方向旋转（如逆时针方向）时，退刀槽轮32会碰到退刀曲柄42上的退刀销钉421，与进刀槽轮32配合的进刀单向轴承311处于空转状态，不会驱动主动锥齿轮27转动；与此同时，退刀槽轮32会依次碰到退刀曲柄42上的退刀销钉421，与退刀槽轮32配合的退刀单向轴承321处于工作状态，驱动主动锥齿轮27朝坡口机转动盘1相同的方向转动，进一步驱动从动锥齿轮26转动，与从动锥齿轮26固接的丝杆25驱动丝杆滑块24沿导轨22朝远离坡口机转动盘1圆心方向移动一段距离，从而实现破口刀23的退刀行程；由于固定在退刀曲柄42上的退刀销钉421有十个，坡口机转动盘1每转一转，坡口刀23退刀十次，实现快速退刀过程。如上所述，利用本发明可以实现坡口机的慢速进刀与快速退刀，且工作过程不需要人工切换进刀与退刀模式，减少了人工工作量，提高了工作效率。以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。