一种坡口机
阅读说明：本技术 一种坡口机 (Beveling machine ) 是由 项光明 项林华 于 2021-07-24 设计创作，主要内容包括：本申请涉及坡口机的技术领域,公开了一种坡口机,包括机座和安装于机座中心的支撑主轴,机座上设有驱动电机,支撑主轴一侧安装有跟踪刀架和刀具支撑座,跟踪刀架包括滑移连接于刀具支撑座的刀盘座、固定连接于刀盘座上的切削刀具和位于切削刀具内侧的跟踪滚轮,跟踪刀架与刀具支撑座之间设有弹性活动结构,弹性活动结构对刀盘座施加远离支撑主轴中心方向的力；即让动刀盘座具有朝远离支撑主轴中心方向移动的趋势,即使得刀盘座上的跟踪滚轮始终保持与钢管的内壁紧贴,因此不管钢管端面是否为圆形还是非圆形结构,都能使得切削刀具始终能够按照设定尺寸对管件进行切削。(The application relates to the technical field of beveling machines, and discloses a beveling machine which comprises a machine base and a supporting main shaft arranged at the center of the machine base, wherein a driving motor is arranged on the machine base, a tracking tool rest and a tool supporting seat are arranged on one side of the supporting main shaft, the tracking tool rest comprises a tool disc seat connected to the tool supporting seat in a sliding manner, a cutting tool fixedly connected to the tool disc seat and a tracking roller positioned on the inner side of the cutting tool, an elastic movable structure is arranged between the tracking tool rest and the tool supporting seat, and the elastic movable structure applies a force to the tool disc seat in a direction away from the center of the supporting main shaft; the movable cutter head seat has the trend of moving towards the direction away from the center of the supporting main shaft, namely, the tracking roller on the cutter head seat is always kept to be attached to the inner wall of the steel pipe, and therefore, the cutting tool can always cut the pipe fitting according to the set size no matter whether the end face of the steel pipe is in a circular or non-circular structure.)
技术领域
本申请涉及坡口机的技术领域，尤其是涉及一种坡口机。
背景技术
坡口机是一种用于切削钢管端面的设备，一般加工钢管时，先将钢管固定在坡口机上或是将坡口机固定在钢管上，然后通过坡口刀具对钢管做圆周转动，切削钢管的端面。
目前，公开号为CN102962521A的专利公开了一种管道坡口机，该管道坡口机包括：支撑主轴，支撑主轴上设有主轴套，主轴套通过轴承与支撑主轴活动连接，主轴套上设有传动齿轮和刀盘，液压切削给进装置和液压胀紧装置分别设在支撑主轴的两端，驱动装置通过动力输出齿轮与传动齿轮啮合；以及机壳，驱动装置固定在机壳上，机壳通过机壳支撑主轴承与主轴套活动连接；利用液压胀紧装置和液压切削给进装置来实现坡口机与管道的固定和刀盘的进刀与退刀。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在以下缺陷：目前坡口机进行切削的工位是固定的，只能完成标准的圆形坡口，而当钢管管壁厚度不同或者发生变形造成其端面为非圆形时，现有的坡口机难以达到较好的坡口切削效果，因此仍有待改进。
发明内容
为了满足坡口机可以对端面为非圆形的钢管进行坡口切削，本申请提供一种坡口机。
本申请提供的一种坡口机采用如下的技术方案：
一种坡口机，包括机座和安装于机座中心的支撑主轴，机座上设有驱动电机,支撑主轴一侧安装有跟踪刀架和刀具支撑座，跟踪刀架包括滑移连接于刀具支撑座的刀盘座、固定连接于刀盘座上的切削刀具和位于切削刀具内侧的跟踪滚轮，跟踪刀架与刀具支撑座之间设有弹性活动结构，弹性活动结构对刀盘座施加远离支撑主轴中心方向的力。
通过采用上述技术方案，在对钢管进行坡口作业时，钢管的管壁放置在切削刀具和跟踪滚轮之间，跟踪滚轮是位于管件内侧的，弹性活动结构对刀盘座施加远离支撑主轴中心方向的力，让动刀盘座具有朝远离支撑主轴中心方向移动的趋势，即使得刀盘座上的跟踪滚轮始终保持与钢管的内壁紧贴，切削刀具和跟踪滚轮又是都固定在刀盘座上的，因此不管钢管端面是否为圆形还是非圆形结构，都能使得切削刀具始终能够按照设定尺寸对管件进行切削，满足了对端面为圆形或者非圆形管件进行坡口的要求。
进一步地：所述弹性活动结构包括拉杆上和压缩弹簧，所述压缩弹簧套设于拉杆上，所述拉杆一端穿过刀具支撑座并固定连接在刀盘座上，所述拉杆另一端设有固定块，所述固定块上套设有垫片，所述压缩弹簧的一端抵接于垫片，另一端抵接于刀具支撑座上。
通过采用上述技术方案，压缩弹簧套设于拉杆上，两端分别抵接于垫片上和刀具支撑座上，使拉杆有远离支撑主轴中心方向的作用力，由此让动刀盘座具有朝远离支撑主轴中心方向移动的趋势，即带动刀盘座上的跟踪滚轮始终抵接于钢管内壁。
进一步地：所述刀盘座通过定位结构定位。
通过采用上述技术方案，将坡口机和钢管相对定位时，定位结构定位刀盘座，从而解决跟踪滚轮的高度阻碍钢管的安装的问题，使跟踪滚轮可始终位于钢管的内壁处。
进一步地：所述定位结构包括螺纹连接于刀具支撑座上的抵接螺杆和复位弹簧，所述抵接螺杆可抵接于刀盘座，所述复位弹簧套设于抵接螺杆上并抵接于刀具支撑座上。
通过采用上述技术方案，通过旋入螺纹连接于刀具支撑座上的抵接螺杆以抵接并推动刀盘座下降，朝支撑主轴方向移动，使跟踪滚轮不会在压缩弹簧的作用力下抵接在钢管内壁处；待钢管安装固定在切削刀具和跟踪滚轮之间后，旋出抵接螺杆，在压缩弹簧的作用力下跟踪滚轮再抵接在钢管内壁处；复位弹簧能防止抵接螺杆因为振动下移抵接到刀盘座，避免干涉跟踪滚轮抵接在钢管内壁上。
进一步地：所述刀具支撑座由推进机构推动，所述机座上固定有安装座，所述推进机构安装于安装座内；所述推进机构包括蜗轮、蜗杆和齿形套管，所述齿形套管一体成型于支撑主轴上，所述蜗轮套设于齿形套管并与齿形套管配合，所述蜗杆与蜗轮啮合，所述齿形套管定位时，所述蜗轮转动，所述安装座沿齿形套管水平移动。
通过采用上述技术方案，蜗杆转动带动蜗轮转动时，通过齿形套管和蜗轮的配合驱动安装座水平滑移，使刀具支撑座可相对钢管推进或退出，即可以使切削刀具对待坡口的管件进行进给切削。
进一步地：所述蜗杆的两端分别穿设于安装座外，且所述蜗杆的一端固定有手摇轮，另一端连接有伺服电机。
通过采用上述技术方案，蜗杆的端部穿设于安装座外，使蜗杆的两个端部可分别安装手摇轮和伺服电机，从而既可自动又可手动控制进给速率，实现自动加工。
进一步地：所述支撑主轴的端部设有抵接于管道内壁的支撑机构。
通过采用上述技术方案，支撑机构使坡口机可与待切削的钢管相对稳定地定位。
进一步地：所述支撑机构包括涨爪斜块和涨紧块，所述支撑主轴上设置有上涨紧盘和下涨紧盘，涨爪斜块间隔设置于上涨紧盘和下涨紧盘之间，且所述涨爪斜块之间通过弹性套圈定位；所述涨紧块安装于涨爪斜块上且涨紧块可叠加并抵接于钢管的内壁。
通过采用上述技术方案，上涨紧盘和下涨紧盘支撑涨爪斜块，弹性套圈进一步定位间隔的涨爪斜块；通过涨爪斜块支撑涨紧块，使涨紧块抵接于钢管的内壁以定位坡口机。
进一步地：所述下涨紧盘为圆盘形；所述下涨紧盘上间隔开设有安装槽，所述涨爪斜块上形成有缩径块，所述缩径块卡接于安装槽中；所述上涨紧盘的侧壁上与涨爪斜块对应处开设有供涨爪斜块容置并滑动的配合槽；所述上涨紧盘靠近下涨紧盘的周向侧壁上形成朝向下涨紧盘内缩的倾斜面，所述涨爪斜块靠近上涨紧块的内侧壁上形成有与倾斜面配合的斜切面。
通过采用上述技术方案，圆盘形的下涨紧盘为涨爪斜块提供更大的安装面积；通过缩径块和安装槽的配合使涨爪斜块可安装于下涨紧盘上又可活动；当下涨紧盘朝靠近上涨紧盘的方向移动，涨爪斜块可在倾斜面的导向下外张，从而使涨紧块抵接于钢管内壁；而斜切面使涨爪斜块相对下涨紧盘的移动过程更易进行。
进一步地：所述支撑主轴上套设有由驱动电机驱动转动的主轴套，所述主轴套上固定有刀架底板，所述刀具支撑座安装于刀架底板上；所述刀架底板的侧壁上间隔开设有安装孔，所述刀具支撑座通过螺栓穿设于对应处的安装孔安装于刀架底板上的不同位置；所述机座上固定有手柄。
通过采用上述技术方案，刀架底板上的安装孔使刀具支撑座可安装于不同高度，从而适用于对不同直径的管道进行端面的切削；人手握住手柄可达到移动坡口机的目的。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.弹性活动结构对刀盘座施加远离支撑主轴中心方向的力，让动刀盘座具有朝远离支撑主轴中心方向移动的趋势，即使得刀盘座上的跟踪滚轮始终保持与钢管的内壁紧贴，切削刀具和跟踪滚轮又是都固定在刀盘座上的，因此不管钢管端面是否为圆形还是非圆形结构，都能使得切削刀具始终能够按照设定尺寸对管件进行切削，即钢管端面坡口后的留边可以做到等距离，满足了对端面为圆形或者非圆形管件进行坡口的要求。
2.蜗杆的端部穿设于安装座外，使蜗杆的两个端部可分别安装手摇轮和伺服电机，从而既可以手动又可以自动控制进给速率，实现手动加工和自动加工一体化，尤其通过私服电机自动加工的模式，其大大提高了加工精度和加工效率。
附图说明
图1是本申请实施例的结构示意图；
图2是本申请实施例的蜗轮和蜗杆配合的局部剖视示意图；
图3是凸显本申请实施例的上涨紧盘、涨爪斜块、涨紧块和下涨紧盘配合连接的局部爆炸结构示意图；
图4是凸显本申请实施例的拉杆、刀盘座和跟踪滚轮的局部爆炸结构示意图。
附图标记说明：1、机座；11、手柄；12、安装座；13、驱动电机；2、支撑主轴；22、上涨紧盘；221、倾斜面；222、配合槽；23、下涨紧盘；231、安装槽；3、推进机构；31、蜗轮；32、蜗杆；321、手摇轮；322、伺服电机；33、齿形套管；4、支撑机构；41、涨爪斜块；411、斜切面；412、缩径块；42、涨紧块；5、主轴套；6、刀架底板；61、安装孔；7、刀具支撑座；8、跟踪刀架；81、刀盘座；82、切削刀具；83、跟踪滚轮；9、弹性活动结构；91、拉杆；911、固定块；912、垫片；92、压缩弹簧；10、定位结构；101、抵接螺杆；102、复位弹簧。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种坡口机。参照图1，一种坡口机包括机座1和安装于机座1中心的支撑主轴2，机座1上设有驱动电机13，机座1上固定有手柄11，人手握住手柄11即可便捷移动坡口机。
参照图1，支撑主轴2上套设有主轴套5，主轴套5与支撑主轴2转动连接，主轴套5远离安装座12的侧壁上固定有刀架底板6，刀架底板6上安装有刀具支撑座7。
参照图1、2，刀具支撑座7由推进机构3推动，机座1上位于主轴套5的另一侧固定有推进机构3的安装座12，推进机构3包括蜗轮31、蜗杆32和齿形套管33，齿形套管33一体成型于支撑主轴2上，所述蜗轮31位于安装座12内并套设于齿形套管33上，且蜗轮31与齿形套管33配合，蜗杆32位于安装座12内，且蜗杆32位于蜗轮31的上方并与蜗轮31啮合，通过蜗杆32的转动驱动蜗轮31的转动，而当坡口机和钢管相对定位后，随着蜗轮31的转动，刀具支撑座7会沿支撑主轴2的轴线方向慢慢进给，即可以使切削刀具82对待坡口的管件进行进给切削。蜗杆32的两端分别穿设于安装座12外，且所述蜗杆32的一端固定有手摇轮321，另一端连接有伺服电机322，从而既可手动又可自动控制驱动蜗杆32的转动，尤其是伺服电机322的方案，其能实现自动控制切削刀具82的进给量，得该坡口机实现自动进给切削作业，而且还可以设定指定参数对钢管进行自动切削，达到指定深度后自动停止，完成坡口加工，大大提高了加工精度和加工效率。
参照图1、3，支撑主轴2远离安装座12的一端设有抵接于管道内壁的支撑机构4，支撑机构4使坡口机可与待切削的钢管相对稳定地定位；支撑机构4包括涨爪斜块41，支撑主轴2上沿长度方向相对设置有上涨紧盘22和下涨紧盘23，上涨紧盘22固定于支撑主轴2上，下涨紧盘23为圆盘形，套设并滑动连接于支撑主轴2上；涨爪斜块41安装于上涨紧盘22和下涨紧盘23之间。
参照图1、3，下涨紧盘23的侧壁上周向间隔开设有若干安装槽231，若干涨爪斜块41对应安装于安装槽231处，涨爪斜块41靠近下涨紧盘23的一端侧壁缩径形成有缩径块412，缩径块412卡接于安装槽231；周向设置于下涨紧盘23的涨爪斜块41上可套设弹性套圈，通过弹性套圈的设置将若干涨爪斜块41向内收紧，起进一步的定位作用；上涨紧盘22靠近下涨紧盘23的周向侧壁上形成朝向下涨紧盘23内缩的倾斜面221，涨爪斜块41靠近上涨紧块42的内侧壁上形成有与倾斜面221配合的斜切面411，且上涨紧盘22的侧壁上与涨爪斜块41对应处开设有供涨爪斜块41容置并滑动的配合槽222；导向涨爪斜块41靠近上涨紧块42的过程并可使涨爪斜块41外张。
参照图3，支撑机构4还包括涨紧块42，涨紧块42插接于涨爪斜块41的外侧壁上，且用螺栓固定；涨紧块42可沿纵向方向叠加，使最后一个涨紧块42抵接于钢管的内侧壁，从而稳定支撑坡口机。
参照图1、4，刀具支撑座7上安装有跟踪刀架8；所述刀架底板6的侧壁上纵向间隔开设有若干安装孔61，所述刀具支撑座7可通过螺栓穿设于对应处的安装孔61安装于刀架底板6上的不同位置，从而调整跟踪刀架8的位置。
参照图4，跟踪刀架8包括滑动连接于刀具支撑座7的刀盘座81、安装于刀盘座81上的切削刀具82和跟踪滚轮83，且跟踪滚轮83位于切削刀具82的内侧，即跟踪滚轮83位于切削刀具82和支撑主轴2之间，切削刀具82通过螺栓固定于刀盘座81上并可调节安装位置；需要对钢管进行坡口时，根据钢管管壁的厚度以及需要坡口的尺寸可以调节切削刀具82位于刀盘座81上的位置，即切削刀具82和跟踪滚轮83之间的相对距离会被固定，跟踪滚轮83会紧贴钢管壁内侧，从而使得切削刀具82按照设定尺寸对钢管的端面进行切削。
参照图4，刀盘座81和刀具支撑座7是滑动连接的，其滑动方向为垂直支撑主轴2的轴线方向，刀盘座81和刀具支撑座7之后有弹性活动结构9；弹性活动结构9包括拉杆91和压缩弹簧92，压缩弹簧92套设于拉杆91上，拉杆91一端穿过刀具支撑座7并固定连接在刀盘座81上，拉杆91和刀盘座81可为螺纹连接固定，拉杆91另一端设有固定块911，固定块911上套设有垫片912，压缩弹簧92的一端抵接于垫片912，另一端抵接于刀具支撑座7上，在压缩弹簧92的弹力作用下，拉杆91对刀盘座81施加使其远离支撑主轴2中心方向的力，即使刀盘座81上的跟踪滚轮83有一个远离支撑主轴2中心方向的运动趋势，不管钢管的端面是圆形还是非圆形，跟踪滚轮83都可紧贴于钢管内壁滚动。
参照图4，钢管放置于跟踪滚轮83的外侧壁上时，刀盘座81通过定位结构10定位；定位结构10包括螺纹连接于刀具支撑座7上并竖直向下延伸的抵接螺杆101和复位弹簧102，抵接螺杆101可抵接于刀盘座81的上部，复位弹簧102套设于抵接螺杆101上并抵接于刀具支撑座7上；通过旋入抵接螺杆101使刀盘座81下降，朝向支撑主轴2方向移动，使跟踪滚轮83不会在压缩弹簧92的作用力下抵接在钢管内壁处；待钢管安装到位后，旋出抵接螺杆101，在压缩弹簧92的作用力下跟踪滚轮83再抵接在钢管内壁处。复位弹簧102能防止抵接螺杆101因为振动下移抵接到刀盘座81，避免干涉跟踪滚轮83抵接在钢管内壁上的正常工作。
本申请实施例的实施过程为：
将坡口机和钢管相对定位时，首先旋入抵接螺杆101，使抵接螺杆101抵接于刀盘座81使其朝向靠近支撑主轴2的方向移动，压缩弹簧92被拉伸，调节并使跟踪滚轮83位于钢管的内径范围内；接着将涨紧块42安装于涨爪斜块41上，使远离支撑主轴2的最后一个涨紧块42抵接于钢管的内壁，此时支撑主轴2和钢管相对定位；然后旋出抵接螺杆101，在压缩弹簧92的恢复力作用下，跟踪滚轮83可始终抵接于钢管的内壁；同时根据不同尺寸钢管的坡口要求，通过调整切削刀具82在刀盘座81上的安装位置。最后通过驱动电机13带动主轴套5转动，即带动跟踪刀架8周向转动，伺服电机322控制跟踪刀架8的进给速度，实现自动进给切削作业，而且还可以设定指定参数对钢管进行自动切削，达到指定深度后自动停止或者自动退刀，完成坡口加工。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
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