管件表面加工設備的制作方法
【專利摘要】一種管件表面加工設備，其特征在于：包括驅動機構、分速軸、自轉分速主動齒輪、箱體分速主動齒輪、切深分速主動齒輪、定位軸、自轉主軸、自轉分速被動齒輪、箱體分速被動齒輪、自轉大齒輪、箱體、切深分速被動齒輪、切深主軸、切深大齒輪以及三個銑削機構。本實用新型由于三個銑刀120°星形布置，使得工件受力均勻，對工件無剛度要求；三個銑刀在加工過程中均按阿基米德螺旋線運行軌跡運動，因此翅片不承受側向力，不會出現(xiàn)讓刀現(xiàn)象，使得加工質量穩(wěn)定，適合批量生產；采用了一次裝夾，一次加工到位方式，使得加工效率大幅提升，并且一個人就可以同時照看多臺設備，進一步充分提高了生產效率；通過對刀架擺角的調整，實現(xiàn)了坯管倒角功能。
【專利說明】管件表面加工設備

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種管件表面加工設備，更具體地說涉及一種可以對管件表面進行切削加工的管件表面加工設備。

【背景技術】
[0002]目前，管件是機械領域中經常采用的一種工件，在各個領域中被大量運用。但是，目前對管件的外表面進行加工的設備，通常只能采用車削的加工方式對外表面進行加工。
[0003]比如熱交換領域中的整體式螺旋翅片管，它由無縫管直接軋制而成。當換熱器采用整體式螺旋翅片管作為換熱元件時，需去除兩端一定長度的翅片以便安裝、焊接和密封；作為熱管元件時，則需在翅片管中間部位去除翅片。
[0004]所述整體式螺旋翅片管的翅片與基管為一體，呈螺旋線分布于基管外徑上。去除翅片后的基管為回轉體，目前只能采用車削的加工方式對外表面進行加工。
[0005]而車削有兩種走刀方式:徑向走刀、軸向走刀。由于所述翅片是螺旋線形狀，采用方式I走刀則為間斷性切削，會導致刀具使用壽命大幅減少。可是翅片的厚度較薄，采用軸向走刀方式走刀則使得翅片受到側向力，容易產生翅片彎曲和讓刀現(xiàn)象，會造成加工質量不高以及刀具損壞頻繁。由于整體式螺旋翅片管長度范圍大，最大可達12米，采用車床加工時該工件需要旋轉，這會導致工件動態(tài)平衡較差，不利于車削加工。此外，整體式螺旋翅片管在軋制前，需要對厚壁無縫管進行倒角，由于無縫管較長，采用通用機床對無縫管加工非常麻煩、加工效率低、無法對大量無縫管進行加工，因此無法適應大規(guī)模工業(yè)化生產的需要。
[0006]


【發(fā)明內容】

[0007]本實用新型所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術只能采用車削加工方式、加工質量較差、加工效率低、刀具容易損壞、無法適應大規(guī)模工業(yè)化生產的需要等缺點，提供一種管件表面加工設備，這種管件表面加工設備能夠采用銑削方式加工，加工質量較好、加工效率高、刀具不容易損壞。采用的技術方案如下:
[0008]一種管件表面加工設備，其特征在于:包括驅動機構、分速軸、自轉分速主動齒輪、箱體分速主動齒輪、切深分速主動齒輪、定位軸、自轉主軸、自轉分速被動齒輪、箱體分速被動齒輪、自轉大齒輪、箱體、切深分速被動齒輪、切深主軸、切深大齒輪以及三個銑削機構；所述驅動機構連接分速軸，所述自轉分速主動齒輪、箱體分速主動齒輪、切深分速主動齒輪分別安裝在分速軸上，所述自轉主軸可沿著定位軸滑動的套設在定位軸上，所述自轉分速被動齒輪、自轉大齒輪分別安裝在自轉主軸上，并且自轉分速被動齒輪與自轉分速主動齒輪嚙合；所述箱體可轉動的套設在自轉主軸上，所述箱體分速主動齒輪安裝在箱體上，并且箱體分速主動齒輪通過換向齒輪與箱體分速主動齒輪嚙合；所述切深主軸可轉動的套設在箱體上，所述切深分速被動齒輪、切深大齒輪分別安裝在切深主軸上，并且切深分速被動齒輪與切深分速主動齒輪嚙合；所述三個銑削機構分別安裝在箱體上，并且所述三個銑削機構沿著箱體的周向均勻分布，呈星形布置；所述銑削機構包括刀架座、刀架、銑刀、兩根導向軸，所述刀架座通過兩根導向軸可沿著導向軸滑動的安裝在箱體上，所述刀架安裝在刀架座上，所述銑刀安裝在刀架上；所述自轉大齒輪分別依次通過三組自轉小齒輪、萬向節(jié)傳動裝置帶動三個銑刀轉動，所述切深大齒輪分別依次通過三組切深小齒輪、切深分軸、錐齒輪傳動副、絲杠螺母副帶動刀架座沿著導向軸滑動。所述驅動機構將動力傳輸給分速軸，分速軸將動力通過傳動系統(tǒng)分配到自轉主軸、箱體、絲杠螺母副，實現(xiàn)銑刀的自轉、公轉、切深調整，實現(xiàn)三個銑刀的阿基米德螺旋線運行軌跡，達到切除整體式螺旋翅片管的翅片目的；并通過調整定位軸的位置，控制工件去翅片的位置；而調整銑刀寬度，則可以控制去翅片區(qū)域的長度；在上述傳動的基礎上，調整刀架的擺角，實現(xiàn)無縫管倒角加工。加工過程中，三個銑刀分別沿著阿基米德螺旋線軌跡運行，由于銑刀安裝在箱體上，而箱體圍繞工件旋轉，因此在銑刀自轉的時候，銑刀還沿著工件徑向逐步向工件的中心靠近。
[0009]較優(yōu)的方案，所述驅動機構包括電機、皮帶輪傳動機構、離合器，所述電機依次通過皮帶輪傳動機構、離合器將動力傳遞給分速軸，帶動分速軸轉動。
[0010]本實用新型對照現(xiàn)有技術的有益效果是，由于三個銑刀120°星形布置，使得工件受力均勻，對工件無剛度要求；三個銑刀在加工過程中均按阿基米德螺旋線運行軌跡運動，因此翅片不承受側向力，不會出現(xiàn)讓刀現(xiàn)象，使得加工質量穩(wěn)定，適合批量生產；采用了一次裝夾，一次加工到位方式，使得加工效率大幅提升，并且一個人就可以同時照看多臺設備，進一步充分提高了生產效率；通過對刀架擺角的調整，實現(xiàn)了坯管倒角功能，充分發(fā)揮了設備功能。
[0011]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型優(yōu)選實施例的傳動原理示意圖；
[0013]圖2是圖1的A-A剖面示意圖；
[0014]圖3是圖1的B-B剖面示意圖；
[0015]圖4是圖1的C-C剖面示意圖；
[0016]圖5是圖1的D-D剖面示意圖；
[0017]圖6是本實用新型優(yōu)選實施例的切削加工軌跡示意圖；
[0018]圖7是用作熱管的整體式螺旋翅片管結構示意圖。
[0019]圖中各標記的含義如下:1、電機，2、帶輪傳動，3、離合器，4、自轉分速主動齒輪，
5、箱體分速主動齒輪，6、切深分速主動齒輪，7、定位軸，8、自轉主軸，9、自轉分速被動齒輪，
10、箱體分速被動齒輪，11、箱體，12、切深分速被動齒輪，13、切深主軸，14、切深大齒輪，15、切深小齒輪，16、切深分軸，17、切深分軸軸承，18、自轉分軸，19、自轉小齒輪，20、自轉大齒輪，21、萬向節(jié)傳動，22、錐齒輪傳動副，23、絲杠螺母副，24、刀架旋轉中心，25、導向軸，26、螺栓，27、刀架座，28、刀架，29、銑刀，30、固定卡盤，31、分速軸，32、換向齒輪，33、箱體軸承，
34、分速軸軸承，35、用作熱管的整體式螺旋翅片管。
[0020]

【具體實施方式】
[0021]如圖1-5所示,本優(yōu)選實施例中的管件表面加工設備,包括驅動機構、分速軸、自轉分速主動齒輪、箱體分速主動齒輪、切深分速主動齒輪、定位軸、自轉主軸、自轉分速被動齒輪、箱體分速被動齒輪、自轉大齒輪、箱體、切深分速被動齒輪、切深主軸、切深大齒輪以及三個銑削機構。
[0022]兩個箱體軸承33分別安裝在分速軸31上。所述分速軸31通過固定卡盤30固定在地上。
[0023]所述驅動機構連接分速軸，所述自轉分速主動齒輪、箱體分速主動齒輪、切深分速主動齒輪分別安裝在分速軸上，所述自轉主軸可沿著定位軸滑動的套設在定位軸上，所述自轉分速被動齒輪、自轉大齒輪分別安裝在自轉主軸上，并且自轉分速被動齒輪與自轉分速主動齒輪嚙合。
[0024]所述箱體可轉動的套設在自轉主軸上，所述箱體分速主動齒輪安裝在箱體上，并且箱體分速主動齒輪通過換向齒輪與箱體分速主動齒輪嚙合；所述切深主軸可轉動的套設在箱體上，所述切深分速被動齒輪、切深大齒輪分別安裝在切深主軸上，并且切深分速被動齒輪與切深分速主動齒輪嚙合。
[0025]所述三個銑削機構分別安裝在箱體上，并且所述三個銑削機構沿著箱體的周向均勻分布，呈星形布置。
[0026]所述銑削機構包括刀架座、刀架、銑刀、兩根導向軸，所述刀架座通過兩根導向軸可沿著導向軸滑動的安裝在箱體上，所述刀架安裝在刀架座上，所述銑刀安裝在刀架上。
[0027]所述自轉大齒輪分別依次通過三組自轉小齒輪、萬向節(jié)傳動裝置帶動三個銑刀轉動，所述切深大齒輪分別依次通過三組切深小齒輪、切深分軸、錐齒輪傳動副、絲杠螺母副帶動刀架座沿著導向軸滑動。
[0028]所述驅動機構包括電機、皮帶輪傳動機構、離合器，所述電機依次通過皮帶輪傳動機構、離合器將動力傳遞給分速軸，帶動分速軸轉動。
[0029]所述電機I將動力通過帶輪傳動2傳輸給離合器3，離合器3與分速軸31連接；分速軸31將動力通過傳動系統(tǒng)分配到自轉主軸8、箱體11、絲杠螺母副23，實現(xiàn)銑刀29的自轉、公轉、切深調整，實現(xiàn)三個銑刀29的阿基米德螺旋線運行軌跡，達到切除整體式螺旋翅片管的翅片目的；并通過調整定位軸7的位置，控制工件去翅片的位置；而調整銑刀寬度，則可以控制去翅片區(qū)域的長度；在上述傳動的基礎上，調整刀架28的擺角α，實現(xiàn)無縫管倒角加工。
[0030]所述整體式螺旋翅片管端頭加工設備的銑刀29阿基米德螺旋線運行軌跡，由銑刀29安裝在箱體11上，而箱體11圍繞工件旋轉，銑刀29自轉，銑刀29并且在工件徑向上逐步向工件中心靠近實現(xiàn)。
[0031]所述整體式螺旋翅片管端頭加工設備的銑刀29的自轉，由如下方式實現(xiàn)，動力由分速軸31上的自轉分速主動齒輪4傳遞給自轉分速被動齒輪9 ；自轉分速被動齒輪9安裝在自轉主軸8上，因此自轉分速被動齒輪9帶動自轉主軸8，然后通過自轉大齒輪20，再帶自轉小齒輪19轉動；自轉小齒輪19通過自轉分軸18將動力傳遞給萬向節(jié)21，然后萬向節(jié)21將動力傳遞給銑刀29，從而帶動銑刀29自轉。
[0032]所述整體式螺旋翅片管端頭加工設備的銑刀29的公轉，由如下方式實現(xiàn):動力由分軸31上箱體分速主動齒輪5傳遞給換向齒輪32，換向齒輪32帶動箱體分速被動齒輪10，這樣就使得箱體繞著工件中心旋轉，從而帶動刀架座繞工件中心旋轉，因此銑刀29也同步圍繞工件公轉。
[0033]所述整體式螺旋翅片管端頭加工設備的銑刀29的切深調整，由如下方式實現(xiàn):動力由分軸31上的切深分速主動齒輪6傳遞給切深分速被動齒輪12 ;切深分速被動齒輪12通過切深主軸13將動力傳遞給切深大齒輪14，切深大齒輪14帶動切深小齒輪15，并通過切深分軸16將動力傳遞給錐齒輪傳動副22，錐齒輪傳動副帶動絲杠螺母副23，絲杠螺母副23使得刀架座26實現(xiàn)進退，從而實現(xiàn)切深量的調整；導向軸設置在刀架座下部，并由設置在箱體11上的導向孔導正。
[0034]參照圖1，調整定位軸07的位置，可以控制工件伸入設備的長度，即可控制去翅片的位置。
[0035]參照圖5，將擺角α調整為所需要的值，并用螺栓26固定刀架28和刀架座27，就使得銑刀29軸線與無縫管軸線成α角度，此角度為無縫管所需倒角的大小。
【權利要求】
1.一種管件表面加工設備，其特征在于:包括驅動機構、分速軸、自轉分速主動齒輪、箱體分速主動齒輪、切深分速主動齒輪、定位軸、自轉主軸、自轉分速被動齒輪、箱體分速被動齒輪、自轉大齒輪、箱體、切深分速被動齒輪、切深主軸、切深大齒輪以及三個銑削機構；所述驅動機構連接分速軸，所述自轉分速主動齒輪、箱體分速主動齒輪、切深分速主動齒輪分別安裝在分速軸上，所述自轉主軸可沿著定位軸滑動的套設在定位軸上，所述自轉分速被動齒輪、自轉大齒輪分別安裝在自轉主軸上，并且自轉分速被動齒輪與自轉分速主動齒輪嚙合；所述箱體可轉動的套設在自轉主軸上，所述箱體分速主動齒輪安裝在箱體上，并且箱體分速主動齒輪通過換向齒輪與箱體分速主動齒輪嚙合；所述切深主軸可轉動的套設在箱體上，所述切深分速被動齒輪、切深大齒輪分別安裝在切深主軸上，并且切深分速被動齒輪與切深分速主動齒輪嚙合；所述三個銑削機構分別安裝在箱體上，并且所述三個銑削機構沿著箱體的周向均勻分布，呈星形布置；所述銑削機構包括刀架座、刀架、銑刀、兩根導向軸，所述刀架座通過兩根導向軸可沿著導向軸滑動的安裝在箱體上，所述刀架安裝在刀架座上，所述銑刀安裝在刀架上；所述自轉大齒輪分別依次通過三組自轉小齒輪、萬向節(jié)傳動裝置帶動三個銑刀轉動，所述切深大齒輪分別依次通過三組切深小齒輪、切深分軸、錐齒輪傳動副、絲杠螺母副帶動刀架座沿著導向軸滑動。
2.如權利要求1所述的管件表面加工設備，其特征在于:所述驅動機構包括電機、皮帶輪傳動機構、離合器，所述電機依次通過皮帶輪傳動機構、離合器將動力傳遞給分速軸，帶動分速軸轉動。
【文檔編號】B23C3/00GK203936433SQ201420292920
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年6月4日 優(yōu)先權日:2014年6月4日
【發(fā)明者】佘京鵬, 鐘敏, 林華東, 鄭之盛, 吳淵, 王啟峰, 廖秀姻, 胡強 申請人:汕頭華興冶金設備股份有限公司