一种管道坡口加工装置的制作方法

本实用新型涉及管道加工设备领域，具体的说是一种管道坡口加工装置。

背景技术：

管道在焊接前需加工出焊接所需的坡口结构，目前，管道坡口加工常采用传统车床加工，加工过程还需配备专用的工件夹具，其过程繁琐且费时费力，效率较低。另外，也有用专用的管道切割设备加工的，如管道坡口机、等离子切割机及磁力管道切割机等。这些设备要么费用昂贵，要么在对管道进行坡口加工过程中，对于管道的直径、管道的材质等有所限制。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种管道坡口加工装置，刀具的位置、转速和进给量都能够灵活调整，从而能够满足不同直径、不同壁厚和不同材质管道的加工需求。

为了实现上述目的，本实用新型采用的具体方案为：

一种管道坡口加工装置，包括底板，在底板上设置有驱动机构、执行机构和调节机构；所述驱动机构包括电机和由电机驱动的带轮，带轮的中心处固定设置有若干个轴向延伸的平键；所述执行机构包括转轴，转轴的一端开设有若干个与所述平键一一对应的键槽，键槽的长度大于平键的长度，转轴的另外一端固定连接有刀具；所述调节机构包括套设在所述转轴周侧的内套筒，转轴的两端各通过一个第二轴承与内套筒转动连接，在内套筒的周侧还套设有一个外套筒，外套筒上开设有一个沿外套筒的轴向延伸的通槽，在外套筒上还固定设置有直线运动机构，直线运动机构穿过通槽与内套筒固定连接，直线运动机构依次通过内套筒、第二轴承和转轴带动刀具沿转轴的轴向移动。

所述底板上固定设置有两个倾斜的支撑板，两个支撑板与底板围合成三角形机构，所述外套筒固定设置在两个支撑板的上端。

所述底板上还垂直固设有隔板，隔板与两个所述支撑板并列设置，所述电机和支撑板分别设置在隔板的两侧，其中靠近隔板的一个支撑板上还间隔设置有两个拉力套筒，两个拉力套筒之间转动设置有加固杆，加固杆呈T形结构，由水平部分和固定设置在水平部分中部的垂直部分组成，其中水平部分的两端分别插入到两个拉力套筒中，垂直部分穿通隔板后被一个第一螺母锁紧。

所述执行机构还包括滑动连接的转盘和刀具座，转盘与所述转轴固定连接，所述刀具固定设置在刀具座上。

所述转盘上并列开设有两条滑槽，滑槽为T型槽，滑槽的底部沿长度方向均匀开设有若干个螺孔，在滑槽内还设置若干个第二螺母；所述刀具座上穿通设置有若干个连接螺栓，连接螺栓穿过所述第二螺母后进入所述螺孔中，用于固定刀具座在转盘上的位置。

所述内套筒上开设有两条限位槽，所述外套筒上穿通设置有两个与限位槽一一对应的限位螺栓，限位螺栓伸入到限位槽中用于在圆周方向上对内套筒进行限位。

所述直线运动机构包括固定设置在所述外套筒上的伸缩套筒，且伸缩套筒沿外套筒的轴向延伸，伸缩套筒内通过第一轴承转动连接有齿轮座，齿轮座的中心处开设有通孔，在齿轮座上还固定设置有被动齿轮，被动齿轮的中心处穿通设置有伸缩杆，且伸缩杆的中部通过与被动齿轮螺纹连接；所述伸缩套筒还连通固设有转筒，在转筒内设置有主动轴，主动轴的一端伸入到伸缩套筒中并固定连接有主动齿轮，主动齿轮与被动齿轮相啮合，主动轴的另外一端伸出转筒并固定连接有转轮，转轮上还固定设置有手柄。

所述伸缩杆的一端从所述伸缩套筒中伸出之后固定套设有连接块，连接块通过限位块与所述内套筒固定连接，限位块设置在所述通槽中。

所述伸缩套筒上还固定设置有基座，基座上并列设置有两个限位杆；所述外套筒上固定设置有固定座，固定座上固定设置有立柱，立柱伸入到两个所述限位杆之间。

所述主动齿轮和所述被动齿轮均为圆锥齿轮。

有益效果：本实用新型提供一种管道坡口加工装置，刀具的位置、转速和进给量都能够灵活调整，从而能够满足不同直径、不同壁厚和不同材质管道的加工需求。

附图说明

图1是整体结构示意图；

图2是调节机构示意图；

图3是执行机构示意图；

图4是直线运动机构示意图；

图5是转盘及刀具座结构示意图；

图6是实施例二中转轴的设置方式示意图。

附图标记：1、底板，2、支撑板，3、隔板，4、电机，5、第一螺母，6、加固杆，7、皮带，8、拉力套筒，9、带轮，901、平键，10、外套筒，11、直线运动机构，1101、伸缩套筒，1102、基座，1103、转筒，1104、主动轴，1105、转轮，1106、手柄，1107、限位杆，1108、立柱，1109、固定座，1110、伸缩杆，1111、连接块，1112、限位块，1113、螺纹，1114、主动齿轮，1115、从动齿轮，1116、齿轮座，1117、第一轴承，12、内套筒，13、限位槽，14、转轴，1401、键槽，15、转盘，1501、滑槽，16、刀具座，17、刀具，18、连接螺栓，19、限位螺栓，20、第二轴承，21、第二螺母，22、带轮轴，23、花键，24、第三轴承。

具体实施方式

下面根据附图具体说明本实用新型的实施方式。

实施例一。

如图1至5所示，一种管道坡口加工装置，包括底板1，在底板1上设置有驱动机构、执行机构和调节机构。

驱动机构包括电机4，电机4通过皮带7驱动有带轮9，带轮9的中心处固定设置有若干个轴向延伸的平键901。

执行机构包括转轴14，转轴14的一端开设有若干个与平键901一一对应的键槽1401，键槽1401的长度大于平键901的长度，转轴14的另外一端固定连接有刀具17。执行机构还包括滑动连接的转盘15和刀具座16，转盘15与转轴14固定连接，刀具17固定设置在刀具座16上。转盘15上并列开设有两条滑槽1501，滑槽1501为T型槽，滑槽1501的底部沿长度方向均匀开设有若干个螺孔，在滑槽1501内还设置若干个第二螺母21；刀具座16上穿通设置有若干个连接螺栓18，连接螺栓18穿过第二螺母21后进入螺孔中，用于固定刀具座16在转盘15上的位置。

调节机构包括套设在转轴14周侧的内套筒12，转轴14的两端各通过一个第二轴承20与内套筒12转动连接，第二轴承20优选为球轴承。在内套筒12的周侧还套设有一个外套筒10，外套筒10上开设有一个沿外套筒10的轴向延伸的通槽，在外套筒10上还固定设置有直线运动机构11，直线运动机构11穿过通槽与内套筒12固定连接，直线运动机构11依次通过内套筒12、第二轴承20和转轴14带动刀具17沿转轴14的轴向移动。内套筒12上开设有两条限位槽13，外套筒10上穿通设置有两个与限位槽13一一对应的限位螺栓19，限位螺栓19伸入到限位槽13中用于在圆周方向上对内套筒12进行限位，使内套筒12能够沿轴向移动但是不会转动。

直线运动机构11包括固定设置在外套筒10上的伸缩套筒1101，且伸缩套筒1101沿外套筒10的轴向延伸，伸缩套筒1101内通过第一轴承1117转动连接有齿轮座1116，齿轮座1116的中心处开设有通孔，在齿轮座1116上还固定设置有被动齿轮1115，被动齿轮1115的中心处穿通设置有伸缩杆1110，且伸缩杆1110的中部通过与被动齿轮1115螺纹连接；伸缩套筒1101还连通固设有转筒1103，在转筒1103内设置有主动轴1104，主动轴1104的一端伸入到伸缩套筒1101中并固定连接有主动齿轮1114，主动齿轮1114与被动齿轮1115相啮合，且主动齿轮1114和被动齿轮1115均为圆锥齿轮。主动轴1104的另外一端伸出转筒1103并固定连接有转轮1105，转轮1105上还固定设置有手柄1106。伸缩杆1110的一端从伸缩套筒1101中伸出之后固定套设有连接块1111，连接块1111通过限位块1112与内套筒12固定连接，限位块1112设置在通槽中。

伸缩套筒1101上还固定设置有基座1102，基座1102上并列设置有两个限位杆1107；外套筒10上固定设置有固定座1109，固定座1109上固定设置有立柱1108，立柱1108伸入到两个限位杆1107之间。

底板1上固定设置有两个倾斜的支撑板2，两个支撑板2与底板1围合成三角形机构，外套筒10固定设置在两个支撑板2的上端。底板1上还垂直固设有隔板3，隔板3与两个支撑板2并列设置，电机4和支撑板2分别设置在隔板3的两侧，其中靠近隔板3的一个支撑板2上还间隔设置有两个拉力套筒8，两个拉力套筒8之间转动设置有加固杆6，加固杆6呈T形结构，由水平部分和固定设置在水平部分中部的垂直部分组成，其中水平部分的两端分别插入到两个拉力套筒8中，垂直部分穿通隔板3后被一个第一螺母5锁紧，通过调节加固杆6在第一螺母5中的伸出量，来对皮带7的松紧程度进行调整。

加工过程中，根据管道的实际情况，需要对刀具17的转速、位置和进给量进行调整。对转速的调整，只需要调整电机4的转速即可。对位置的调整，首先拧动四个连接螺栓18，使四个连接螺栓18从开设在滑槽1501上的螺孔中旋出，然后移动刀具座16，到达理想的位置后，再拧动连接螺栓18将其旋入对应的螺孔中固定即可。对于进给量的调整，首先转动手柄1106，进而依次带动转轮1105、主动轴1104和主动齿轮1114转动，然后通过主动齿轮1114带动从动齿轮1115、齿轮座1116转动，因为在伸缩杆1110的中部设置有螺纹1113，而伸缩杆1110与齿轮座1116螺纹连接，因此此时齿轮座1116相当于丝母，伸缩杆1110相当于丝杠，所以当齿轮座1116转动时，伸缩杆1110会伸出或者收回伸缩套筒1101，进而依次通过连接块1111和限位块1112带动内套筒12沿轴向移动，因为转轴14和内套筒12是通过两个球轴承连接的，而球轴承可以承受轴向载荷，因此内套筒12可以带动转轴14移动，而且键槽1401的长度大于平键901的长度，且长度之差即为转轴14的移动范围。最终转轴14通过转盘15和刀具座16带动刀具17移动，实现对刀具17进给量的调整。本实用新型中刀具的位置、转速和进给量都能够灵活调整，从而能够满足不同直径、不同壁厚和不同材质管道的加工需求。

实施例二。

因为管道材质不同，有些管道在加工时所需的切削力较大，仅靠平键901向转轴14传递驱动力可能会存在强度不足的风险，因此采用花键来传递驱动力。如图6所示，带轮9上同轴固定设置一个带轮轴22，带轮轴22通过花键23带动转轴14转动，转轴14通过一个第三轴承23与内套筒10转动连接，使转轴14能够沿轴向移动。因为同等轴径下，花键承受的扭矩更大，因此能够满足高硬度材质管道的加工需要。