中大直径厚壁管料内外同步开槽的低应力下料装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了中大直径厚壁管料内外同步开槽的低应力下料装置和方法，包括动力机构组件、外槽组件、内槽组件和下料组件，通过设置可伸缩的内槽组件来实现对管料内表面的开设微环槽的操作，外槽组件在管料外表面径向同一对称位置处的同步开槽，改善产生的断面缺陷，提高生产效率，开槽完成后，楔块退回驱使下料辊与管料进行滚动接触下料，实现内外开槽和下料装置联动一体化，所下管料可直接掉落收集操作简便，省时省力，解决了现有金属管料低应力下料过程存在的不能对中大直径厚壁管料的内表面开槽，现有下料方法所得管料的内表面会产生明显的毛圈和撕扯缺陷，难以满足工业实际中对下料断面的平整度要求以及操作繁琐、费时费力、不便取出的问题。不便取出的问题。不便取出的问题。

【技术实现步骤摘要】
中大直径厚壁管料内外同步开槽的低应力下料装置和方法


[0001]本专利技术涉及机加工
，具体涉及中大直径厚壁管料内外同步开槽的低应力下料装置和方法。

技术介绍

[0002]传统基于液压补偿的低应力下料机主要由变频电机、液压传动系统、双滑块机构、下料模具、可移动夹持机构和机架等六部分组成，将开有V型槽的管料一端放入下料模具中的轴承内，另一端固定在可移动夹持机构中，变频电机带动下料模具进行旋转；由于下料机主轴转速较高，其较小的质量和旋转半径，就会产生一个较大的离心力，并通过轴承作用在管料上，从而在管料V型槽尖端产生裂纹，通过控制加载力，V型槽尖端裂纹萌生后会迅速地沿着径向扩展，最终完全断裂，实现下料，但是采用现有低应力下料机下料前，需在管料内外表面径向同一对称位置处预制V型槽，并且开外槽、开内槽、下料三部分操作需要分别在不同设备进行加工，操作繁琐、费时费力；此外，现有的下料须在下料轴承中进行，中大直径管料下料完成后，易形成管料悬架、卡在轴承内的现象，不便取出，以及现有金属管料低应力下料过程是只在管料外表面预制环状V型槽，但利用这种下料方法所得管料的内表面会产生明显的毛圈和撕扯缺陷，难以满足工业实际中对下料断面的平整度要求，还需要对管料的内表面进行磨削和倒内角处理，明显增加生产工序和工时。目前学者们已就低应力弯曲下料技术从应力集中、机构设计、断口形貌等方面进行了一些研究。例如公开号为CN110900287A的中国专利技术专利中公开的“一种基于同一液压补偿的棒管材开槽下料一体联动装置”，通过将下料滑块连杆座和刀具滑块连杆座分别固定在液压推盘的不同偏心位置，实现采用不同弯曲方向的曲柄连杆机构分别驱动位于双燕尾槽滑台两侧的下料滑块和刀具滑块，进而可以实现下料滑块和刀具滑块的反向联动，也即通过反向联动机构可以同时实现开槽、下料操作。但上述专利技术只能对棒管材进行外表面开槽和下料操作，对中大直径厚壁管料的内表面开槽操作却难以实现，并且亦不能实现内外同步开槽和下料的联动进行，因此为克服上述现有不足，本专利技术提供了一种中大直径厚壁管料内外同步开槽的低应力下料方法和装置。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例提供了中大直径厚壁管料内外同步开槽的低应力下料装置和方法，通过设置可伸缩的内槽组件来实现对管料内表面的开设微环槽的操作，外槽组件在管料外表面径向同一对称位置处的同步开槽，极大改善产生的断面缺陷，显著提高生产效率，在内外开槽完成后，楔块即退回驱使下料辊与管料接触，进行滚动接触下料，实现内外开槽和下料装置联动一体化，并且所下管料可直接掉落收集，操作简便，省时省力，解决了现有金属管料低应力下料过程存在的不能对中大直径厚壁管料的内表面开槽，现有下料方法所得管料的内表面会产生明显的毛圈和撕扯缺陷，难以满足工业实际中对下料断面的平整度要求以及操作繁琐、费时费力、不便取出的问题。
[0004]鉴于上述问题，本专利技术提出的技术方案是：
[0005]中大直径厚壁管料内外同步开槽的低应力下料装置，包括：
[0006]动力机构组件，所述动力机构组件包括主轴、液压推盘、液压推杆、套杆、导柱和固定盘；
[0007]其中，所述主轴的一端端面由内至外依次开设有第一孔位和第二导向槽，所述第一孔位的内壁一侧开设有第二导向槽，所述固定盘设置于所述主轴的一端端面上，所述固定盘的表面一侧开设有第二孔位，所述固定盘的表面另一侧开设有第一滑槽，所述液压推盘设置于所述主轴另一端的表面，所述液压推杆贯通所述主轴的另一端端面并延伸至所述第二导向槽的内部，所述液压推杆与所述主轴滑动连接，所述套杆安装于所述液压推盘的表面一侧，所述液压推杆的一端插接于所述套杆的内部，所述液压推杆的另一端贯通所述固定盘的一侧，并延伸至所述固定盘的外部；
[0008]外槽组件，所述外槽组件包括阻推装置和外槽开设装置；
[0009]其中，所述阻推装置设置于所述固定盘的一侧，所述外槽开设装置设置与所述导柱的另一端连接，所述外槽开设装置的表面与所述阻推装置的表面接触；
[0010]内槽组件，所述内槽组件包括内槽套筒、内槽推杆、伸缩连杆、导向块、内槽刀夹、内槽刀和拉簧；
[0011]其中，所述内槽套筒的表面一侧依次开设有第一凹槽和第二凹槽，所述导向块设置于所述内槽套筒的表面靠近所述第二凹槽的一端，所述导向块的外壁与所述第二导向槽的内部滑动连接，所述导向块与所述液压推杆的另一端连接，所述内槽刀夹的设置于所述内槽套筒的内部，且所述内槽刀夹的一端与所述内槽套筒转动连接，所述内槽刀安装于所述内槽刀夹的另一端上，所述第一凹槽、所述内槽刀和所述内槽刀夹的数量为两个，以所述内槽套筒的轴心对称分布于所述内槽套筒的另一侧，两个所述内槽刀夹之间通过拉簧连接，伸缩连杆的一端插接于所述内槽套筒的内部，所述伸缩连杆的一端与所述液压推盘转动连接，所述伸缩连杆的另一端与所述伸缩连杆的一端转动连接，所述伸缩连杆的外壁与所述第二导向槽的内壁之间间隙配合；
[0012]下料组件，所述下料组件包括下料支架、下料辊、滚轮支架、滚轮和第二伸缩弹簧，所述下料支架的一端设置于所述第一滑槽的内部，所述下料支架的一端位于所述第一滑槽的外部，所述滚轮支架安装于所述下料支架的另一端，所述滚轮转动连接于所述滚轮支架的内部一侧，所述下料辊转动连接于所述滚轮支架的内部另一侧，所述滚轮的表面与所述外槽开设装置接触，所述滚轮支架与所述第一滑槽滑动连接，所述第二伸缩弹簧的一端与第一滑槽连接，所述第二伸缩弹簧的另一端与所述下料支架连接。
[0013]为了更好的实现本专利技术技术方案，还采用了如下技术措施。
[0014]进一步的，所述第一孔位的大小与所述第二孔位的孔径一致，且所述第一孔位的轴心与所述第二孔位的轴心位于同一直线上。
[0015]进一步的，所述套杆的一侧开设有第三导向槽，所述导柱的一侧设置有卡块，所述卡块的外壁与所述第三导向槽的内壁滑动连接。
[0016]进一步的，所述阻推装置包括阻推板和外槽推块，所述阻推板安装于所述固定盘的表面靠近所述第一滑槽的一侧，所述外槽推块安装于所述阻推板靠近所述固定盘的一侧。
[0017]进一步的，所述外槽开设装置包括楔块、外槽刀夹、外槽刀和第一伸缩弹簧，所述楔块靠近所述固定盘的一侧与所述导柱的另一端固定连接，所述楔块的一侧开设有第二滑槽，所述外槽刀夹设置于所述第二滑槽的内部，所述外槽刀设置于所述外槽刀夹远离所述外槽推块的一端，所述外槽刀夹靠近所述外槽推块的一端延伸至所述第二滑槽的外部，且与所述外槽推块接触。
[0018]进一步的，所述外槽推块的形状为三角形，所述外槽刀夹靠近所述外槽推块的一端设置为斜面，且该斜面与所述外槽推块接触，所述外槽刀夹与所述第二滑槽之间设置有所述第一伸缩弹簧。
[0019]进一步的，所述内槽刀夹和所述内槽刀通过以所述内槽刀夹的一端为转轴用于在所述第一凹槽内部转动，使所述内槽刀转动至所述第一凹槽的外部。
[0020]进一步的，所述滚轮与所述楔块的表面远离所述外槽推块的一侧接触，且所述楔块与所述滚轮接触的一面设置为斜面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.中大直径厚壁管料内外同步开槽的低应力下料装置，其特征在于，包括：动力机构组件，所述动力机构组件包括主轴、液压推盘、液压推杆、套杆、导柱和固定盘；其中，所述主轴的一端端面由内至外依次开设有第一孔位和第二导向槽，所述第一孔位的内壁一侧开设有第二导向槽，所述固定盘设置于所述主轴的一端端面上，所述固定盘的表面一侧开设有第二孔位，所述固定盘的表面另一侧开设有第一滑槽，所述液压推盘设置于所述主轴另一端的表面，所述液压推杆贯通所述主轴的另一端端面并延伸至所述第二导向槽的内部，所述液压推杆与所述主轴滑动连接，所述套杆安装于所述液压推盘的表面一侧，所述液压推杆的一端插接于所述套杆的内部，所述液压推杆的另一端贯通所述固定盘的一侧，并延伸至所述固定盘的外部；外槽组件，所述外槽组件包括阻推装置和外槽开设装置；其中，所述阻推装置设置于所述固定盘的一侧，所述外槽开设装置设置与所述导柱的另一端连接，所述外槽开设装置的表面与所述阻推装置的表面接触；内槽组件，所述内槽组件包括内槽套筒、内槽推杆、伸缩连杆、导向块、内槽刀夹、内槽刀和拉簧；其中，所述内槽套筒的表面一侧依次开设有第一凹槽和第二凹槽，所述导向块设置于所述内槽套筒的表面靠近所述第二凹槽的一端，所述导向块的外壁与所述第二导向槽的内部滑动连接，所述导向块与所述液压推杆的另一端连接，所述内槽刀夹的设置于所述内槽套筒的内部，且所述内槽刀夹的一端与所述内槽套筒转动连接，所述内槽刀安装于所述内槽刀夹的另一端上，所述第一凹槽、所述内槽刀和所述内槽刀夹的数量为两个，以所述内槽套筒的轴心对称分布于所述内槽套筒的另一侧，两个所述内槽刀夹之间通过拉簧连接，伸缩连杆的一端插接于所述内槽套筒的内部，所述伸缩连杆的一端与所述液压推盘转动连接，所述伸缩连杆的另一端与所述伸缩连杆的一端转动连接，所述伸缩连杆的外壁与所述第二导向槽的内壁之间间隙配合；下料组件，所述下料组件包括下料支架、下料辊、滚轮支架、滚轮和第二伸缩弹簧，所述下料支架的一端设置于所述第一滑槽的内部，所述下料支架的一端位于所述第一滑槽的外部，所述滚轮支架安装于所述下料支架的另一端，所述滚轮转动连接于所述滚轮支架的内部一侧，所述下料辊转动连接于所述滚轮支架的内部另一侧，所述滚轮的表面与所述外槽开设装置接触，所述滚轮支架与所述第一滑槽滑动连接，所述第二伸缩弹簧的一端与第一滑槽连接，所述第二伸缩弹簧的另一端与所述下料支架连接。2.根据权利要求1所述的中大直径厚壁管料内外同步开槽的低应力下料装置，其特征在于：所述第一孔位的大小与所述第二孔位的孔径一致，且所述第一孔位的轴心与所述第二孔位的轴心位于同一直线上。3.根据权利要求1所述的中大直径厚壁管料内外同步开槽的低应力下料装置，其特征在于：所述套杆的一侧开设有第三导向槽，所述导柱的一侧设置有卡块，所述卡块的外壁与所述第三导向槽的内壁滑动连接。4.根据权利要求1所述的中大直径厚壁管料...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立军，傅术林，杨宁，徐嘉怡，王杭，陶继绍，杨博涵，苟林瀚，刘涛，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：