圆管切割机机构设计

1、摘 要自动切管机的作用主要针对各种用途的管件，及各种材料的金属管件进行加工，本题目主要设计的是直径在6070mm范围内有关管件加工的自动切管机及送料机构。本篇文章所设计的自动切管机可以达到切管自动化以及送料机构可以完成对金属管件进行自动加工的目的。主要的工作任务是完成对自动切管机中圆锥齿轮减速器、切管机棍筒、机架及自动送料机构工作方案的设计。在此之中，切管机的工用原理是：电动机通过V带传动，圆锥齿轮减速箱、开式齿轮传动到一对棍筒，然后带动金属管的旋转，获得切割时的主运动。同时，圆盘刀片向下移动，实现管子的切割工作。其中包括确定切管机设计方案的制定、传动装置的设计和计算（包括电动机的选择、拟定传动方案、各轴转速、功率和转矩的计算、传动机构的设计与计算等）。根据已有的经验公式，对上述各项进行了详细的计算和强度校核之后，确定了各个零件之间的尺寸位置。然后完成对切管机装配图、部件图以及部分零件图的绘制。该题目设计的切管机主要应用于切割车间中6070mm的管件，有了这种自动切管机，提高了工人的工作进度，降低了工人的工作负担，对工人及其企业的发展有着重要的意义。关键词：切管机；减速器；棍筒Abst

2、ractAutomatic cutting machine mainly being used in processing various functional tube parts ,primarily includes varieties materials metals tube parts . This time the designed automatic cutting machine and conveying mechanism essentially process the tube parts which diameter between 6070mm.The task of this time designed automatic cutting machine and conveying mechanism , automatic pipe cutting and feeding mechanism to achieve automatic processing of metal pipe fitting objective. The main work is

3、the automatic pipe cutting bevel gear machine reducer, pipe cutting machine roller, frame and the automatic feeding programme of work organization design. Among them, pipe cutting machine working principle is: the motor through driving V, bevel gear reducer, gear transmission to a pair of roller, and then drive the metal tube rotary, obtain the main movement during cutting. At the same time, move down the disc blade, cutting the pipe. Including the determination of design and calculation formula

4、tion, transmission pipe cutting machine design scheme (including the choice of motor, the proposed transmission scheme, the shaft speed, power and torque calculation of the transmission mechanism, design and calculation.).According to the already experienced-formula,the mutual dimension among each components being fixed .Finally ,draw the assemble chart; components chart as well as portion spare parts chart.The designed of pipe cutting machine is mainly used for pipe processing of 60 70mm pipe c

5、utting workshop, to improve production efficiency, is of positive significance to reduce the labor intensity of workers.Key words: pipe cutting machine; reducer; drum sticks 40圆管切割机机构设计1 绪论在国民经济中，机械制造业有着举足轻重的地位。在当今飞速进步的时代，人们在想方设法改善自己的生存条件和生活水平，正是因为这一点，并推动机械制造业生产的快速发展，人们在超前进到一个更高的精度，效率更高，成本更低，更人性化的方向发展。数控技能床，加工中心，柔性制造系统，集成制造系统，虚拟制造，敏捷制造，和其他不断出现的先进制造技术和在新的先进生产模式的新提高企业的生产能力和市场适应能力，产品性能大幅提高，机械制造行业呈现激烈的国际竞争中高速发展的势头。1.1 课题的意义、目的、研究范围在过去原始的工业生产中，相对落后的手工金属管切割操作长期以来被用来进行批量生产，造成了劳动强度大，效率低，产品质量差，合格率低，导致成本高

6、。随着机械制造业的快速发展和人民的要求越来越高，产品，工厂，以提高生产效率，生产精度，降低生产成本，因此自动切管机的需求已是迫在眉睫。自动切管机不仅仅可以转变成原始的人工生产，还可以进行自动化生产。加快了工人的工作进度，极大的降低了工人们的超负荷工作，并且对产品的质量有了极大的保障，以满足精度要求的产品。所以在制造业中，自动切管机占有非常重要的分量。特别是在汽车制造业，石油，冶金和许多其他制造业，管道切割机具有自动送料机构已被广泛使用。针对于切割金属管道，本篇文章主要设计了自动切管机切割机和送料机构。其中主要描述了切管机，切割机构和齿轮箱和其相关联的部分的进给机构的内容。其中还主要包括了传输的设计和计算;整体结构的设计，检查设计计算的研究和设计，并通过获得的数据，系统的总装配图，进行相关零件图的绘制;然后将切管机与自动送料机构结合起来，最终可实现自动化生产。1.2 国内外的发展概况随着科技的进步，机械制造业的迅速崛起，原始的手工生产已经不能达到产品的低成本，高效率，高精度的要求，所以自动化在许多领域取得了很好的效果，自动化已经深入人心。于是便产生了各种类型的切管机。图1.1 车床切断金

7、属示意图图1. 2 弓锯切割金属示意图图1.3 砂轮片切割机车床切割机在操作过程中，其工件易旋转，而且还翻不动，如果将表面质量切割的话，虽然可以得到令人十分满意的效果，但是缺点是工作效率慢，芯片较多，而且十分坚硬，不容易将其弄折，尤其是大型加工噪声的切割材料，把寿命不长，切有限由床料的长度。高温，在组织切口的变化。锯切割机类工作的工件不旋转，噪音，大口径切割管材，而且会增大锯刀片的直径，对着中心将料歪斜着切，这样具有平行度低，加工表面质量好的优点，将材料进行加工时，会有丢失的情况，尤其是在粗切的情况下，会有小小一部分一侧的前板坯料，影响下道工序的定位，以及从头开始的手可能。轮切管机工作产生较大的火花，有很大的噪音，切割表面质量差，加工时，材料丢失。1.3 本课题应达到的要求根据本篇文章对自动切管机和送料机构的设计，可以使直径在60-70mm的钢制材料的自动切管机达到自动处理的目的。自动切管机和自动切管材料互相配合，一起切割完成上下料，实现了自动送料的过程，然后继续配合进行切割工作，循环切割。相对于较原始的手工生产，自动化生产可以完成大批量的生产，使产品结构稳定，并降低了生产成本。2 自

8、动切管机设计方案的拟定2.1 自动切管设计方案的分析一个项目中，设计起到了非常重要的作用，是用来校准琐碎、难度系数高的工作，并且可以掌控工作的方向，使工作可以井然有序、事半功倍的进行。在最大程度上能减少误差和偏差的发生，而且在工作过程中，使所生产的产品，能够实现预期的任务，也能达到预期的质量要求。2.1.1 拟定切管方案与传统切管机相比，通过切割金属管的方法以及改进方法现拟定以下方案第一种方案：切断金属管的原理；使用车床，通过切断刀的进给运动来切断。工作原理图如下图（图2.1）所示：图2.1 车床切断刀切断金属管原理图第二种方案：切断金属管原理：使用砂轮切割机，通过砂轮片的高速旋转来切断。工作原理图下图（图2.2）所示：图2.2 砂轮切割金属管原理图第三种方案：切断金属管原理：使用切管机，通过棍筒旋转碾压的方法来切断。其工作原理如下图（图2.3）所示：图2.3 棍筒旋转碾压割断金属管原理图2.1.2 比较切管方案第一种方案中，在该机器上切断的金属管，仅仅占用一个共同的工具，但是在夹紧时需消耗时间，所以处理效率不高，夹紧过程中很容易变形。所以此方案的缺点是生产率低而且容易破坏管，但是这种

9、方案可以直接送料。第二种方案是通过饲料被摇臂而带动旋转的方式来进行金属管的切割。优点是它的结构明了，操作简单，省时省力。但是在切割时容易损坏砂轮。因此，这种解决方案是只适用于小批量的间歇生产，大规模生产不能满足。方案三的金属管，同时旋转圆盘刀片不断地向下移动，为了达到目的切割管道，机器结构简单，工作可靠，能满足大量切管的目的。其结构简单，也不需要加强，以方便自动处理管。2.2 切管方案的确定基于以上的分析和比较，生产的实际需求和设计要求，设计选择方案三的设计。切割原理是首先要借助一电动机，由电动机带入运动和力，滚筒帮在减速齿轮机构的驱动下进行旋转，在棒、管、缸之间通过棍筒旋转带动钢管，由于刀具与管摩擦给予切割的主运动，最终完成切割金属管。3 设计自动切管机传动装置3.1 分析传动装置传动装置的发送是运动与功率他俩的长距离的数据发送和接受兼实现其他效果的移动设备，其功能如下：1、能量分布;2、速度的变化;3、运动形式的改变。该驱动装置是机器的主要组成部分。3.1.1 初步拟定棍筒传动装置方案通过本篇文章的要求现设计以下三种方案第一种方案：涡轮蜗杆-圆柱齿轮传动，如下图（图3.1）所示：图3.1 涡轮蜗杆-圆柱齿轮传动示意图第二种方案：二级圆柱齿轮传动，如下图（图3.2）所示：图3.2 二级圆柱齿轮传动示意图第三种方案：圆锥齿轮-圆柱齿轮传动，如下图（图3.3）所示：图3.3 圆锥齿轮-圆柱齿轮传动示意图3.1.2 各传动装置方案的比较表1各传动装置方案的比较各传动装置方案的比较方案优点缺点方案1涡轮蜗杆-圆柱齿轮传动结构紧凑，传动比大，传动平稳，噪音低在长期连续运行的条件下，由于效率低蜗轮，功率损耗，适用于负载较小，间歇工作的情况下，往往需要更昂贵的耐磨材料，具有良好的耐磨性和良好的润滑装

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