專(zhuān)利名稱(chēng)：采用非旋轉(zhuǎn)搭接刀片切割螺旋式成形的管的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及切割螺旋式成形的空心金屬管的設(shè)備。特別是，本發(fā)明涉及具有相互搭接切割一根轉(zhuǎn)動(dòng)的管的非旋轉(zhuǎn)刀片的管切割設(shè)備。
空心金屬管廣泛用于通風(fēng)管道。這些管是利用連續(xù)的薄金屬帶成形的。頒布于1986年2月4日的美國(guó)專(zhuān)利第4567742號(hào)描述了一種用于制造三重肋螺旋縫管的優(yōu)選的機(jī)器。美國(guó)專(zhuān)利第3132616號(hào)(發(fā)明人Hale)描述了用于制造波紋的螺旋縫管的另一類(lèi)型的機(jī)器。這兩種類(lèi)型的機(jī)器從平的金屬帶開(kāi)始。金屬帶通過(guò)一系列輥?zhàn)?，這些輥?zhàn)訉⑦呇貜澢深A(yù)定形狀，在金屬帶上成形平行的波紋和加強(qiáng)肋。金屬帶然后以螺旋方式繞經(jīng)一個(gè)成形頭(卷筒)的內(nèi)表面，結(jié)果，金屬帶呈螺旋形，其相對(duì)的帶邊嚙合。然后，壓縮金屬帶的互相嚙合的邊，形成一種具有螺旋鎖接縫的管。金屬帶被連續(xù)地供入機(jī)器，從而連續(xù)地制造螺旋縫管。
當(dāng)管到達(dá)所期望的長(zhǎng)度時(shí)必須將其截?cái)唷那?，一些管切割機(jī)采用旋轉(zhuǎn)鋸來(lái)切割管。在一種機(jī)器中，該鋸被安裝在管外側(cè)，處在它不影響管成形過(guò)程的位置。當(dāng)管準(zhǔn)備要被切割時(shí)，它停止運(yùn)動(dòng)。然后，鋸片移入其切割位置并將管鋸穿。金屬帶供料和管成形操作然后重又以低速開(kāi)始。這使管向前移動(dòng)并轉(zhuǎn)動(dòng)。鋸適合于與管一起在管轉(zhuǎn)一整圈期間作軸向移動(dòng)，隨后將管完全切斷。鋸返回其起始位置，而被切下的管段則卸到一個(gè)引出臺(tái)上。然后重復(fù)管成形過(guò)程以制造另一個(gè)管段。
采用高速鋸來(lái)截?cái)嘟饘俟芫哂幸恍┤秉c(diǎn)。第一，轉(zhuǎn)速高達(dá)5000rpm的鋸片對(duì)機(jī)器操作者和機(jī)器附近的任何人均是危險(xiǎn)的。第二，鋸在其切割金屬時(shí)產(chǎn)生大量火花，這也造成了一個(gè)危險(xiǎn)處境。機(jī)器附近的任何人必須戴安全眼鏡，以保護(hù)其免受火花的危害。第三，鋸切割在管的邊緣留下毛刺。這些毛刺必須由人來(lái)挫掉，而這個(gè)人必須小心不被毛刺刮傷。最后，切割操作噪聲非常大。
另一種用來(lái)切割螺旋式成形的管的設(shè)備采用了被動(dòng)式的旋轉(zhuǎn)刀片。一個(gè)旋轉(zhuǎn)刀片位于管內(nèi)側(cè)，而第二個(gè)旋轉(zhuǎn)刀片位于管外側(cè)。在切割時(shí)，外刀片移入與內(nèi)刀片搭接的位置，使得刀片在管轉(zhuǎn)動(dòng)和在刀片之間被切割的同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)刀片各需要一個(gè)軸承組件。通常軸承組件需要多個(gè)以精密方式構(gòu)造的附加零件。
因此，希望一種管切割設(shè)備，它克服高速鋸的缺點(diǎn)，并且與具有帶獨(dú)立軸承組件的旋轉(zhuǎn)刀片的切割器相比結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。
本發(fā)明旨在一種克服高速鋸和旋轉(zhuǎn)刀片的上述缺點(diǎn)的用于空心金屬管的管切割設(shè)備。
按本發(fā)明的第一方面，一個(gè)上刀片被不可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在一吊架的前端部上。吊桿和上刀片位于管的內(nèi)側(cè)，使該刀片的軸線平行于管的軸線，且該刀片的切削刃鄰近管的內(nèi)表面。一個(gè)下刀片被不可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在管的外側(cè)。下刀片的切削刃應(yīng)平行于上刀片的切削刃，并應(yīng)垂直于管的軸線。為切割管，保持架被移入兩個(gè)刀片的切削刃相互搭接且刺穿管的位置?；瑒?dòng)導(dǎo)軌沿管的方向一起承載上述吊桿、保持架和刀片，結(jié)果，隨著管在刀片的搭接的切削刃之間旋轉(zhuǎn)，刀片垂直于管軸線地切割管。
本發(fā)明的刀片采用類(lèi)似于剪子的剪切動(dòng)作來(lái)切割管。管被沒(méi)有高速鋸片的火花、噪聲和危險(xiǎn)地切割。因此，本發(fā)明提供了一種更為安全的制造螺旋縫管的環(huán)境。與采用旋轉(zhuǎn)刀片的管切割機(jī)不同，本發(fā)明的非旋轉(zhuǎn)刀片不需要軸承組件，從而降低了復(fù)雜性和維護(hù)要求。此外，本發(fā)明的切割過(guò)程不會(huì)在被切割的管段的端部留下毛刺。這提高了管成形過(guò)程的效率，因?yàn)椴辉傩枰肆?lái)清理切割管的毛刺。再者，本發(fā)明的切割設(shè)備可方便地用于現(xiàn)有的螺旋管成形機(jī)上。
通過(guò)下面結(jié)合附圖所作的詳細(xì)的說(shuō)明，會(huì)更好地理解本發(fā)明本身以及其他目的和所伴隨的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為按本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的管成形和切割設(shè)備的透視圖。
圖2為與上述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例一起使用的一個(gè)螺旋管成形機(jī)的側(cè)視圖。
圖3為通過(guò)圖4中的線3-3所作的剖視圖。
圖4為圖1實(shí)施例的局部剖的局部正視圖。
圖5為通過(guò)圖4中的線20-20所作的剖視圖。
圖5a為通過(guò)圖5中的線20a-20a所作的剖視圖。
圖5b為通過(guò)圖5a中的線20b-20b所作的剖視圖。
圖5c為通過(guò)圖5中的線20c-20c所作的剖視圖。
圖5d為通過(guò)圖5c中的線20d-20d所作的剖視圖。
圖5e為通過(guò)圖5中的線20e-20e所作的剖視圖。
圖6為用在圖1的管截?cái)嘟M件中的一個(gè)非旋轉(zhuǎn)刀片的主視圖。
圖7為沿圖6的線7-7所作的剖視圖。
圖8為處于切割位置的一個(gè)優(yōu)選的切管設(shè)備的透視圖。
圖9為圖8的切管設(shè)備的側(cè)視剖視圖。
圖10為圖6的非旋轉(zhuǎn)刀片的一個(gè)替換實(shí)施例。
圖11為沿圖10中的線11-11所作的橫剖視圖。
圖12為下刀片導(dǎo)引組件的分解圖。
圖13為通過(guò)圖4的線13-13所作的剖視圖。
圖14為一個(gè)含有本發(fā)明的螺旋管成形機(jī)的控制板的平面圖。
圖15為本發(fā)明的氣動(dòng)控制系統(tǒng)的示意圖。
圖16為上述切管設(shè)備的一個(gè)第二實(shí)施例的側(cè)視剖視圖。
圖17為圖16切管設(shè)備的俯視圖。
圖18為圖16切管設(shè)備的主視圖。
參見(jiàn)圖1，其中示出了本發(fā)明的截?cái)嘟M件200和一個(gè)螺旋管成形機(jī)10。圖1至3中所示的螺旋管成形機(jī)可從伊利諾斯州Buffalo Grove的Spiral-Helix公司獲得。美國(guó)專(zhuān)利第4567742和4706481號(hào)也較為詳細(xì)地描述了合適的管成形機(jī)。這些專(zhuān)利的說(shuō)明書(shū)在此引入作為參考。截?cái)嘟M件200可方便地用在其他類(lèi)型的采用開(kāi)式成形頭的螺旋管成形機(jī)中，上述開(kāi)式成形頭允許截?cái)嗟镀诠茏映尚蔚亩瞬窟M(jìn)入管子。當(dāng)然，所期望的是，體現(xiàn)在上述截?cái)嘟M件200中的本發(fā)明的明顯的教導(dǎo)也可以應(yīng)用于其他類(lèi)型的螺旋管成形機(jī)。
如圖2所示，螺旋管成形機(jī)10具有一個(gè)安置在一底座11a上的機(jī)架11。底座11a上的一個(gè)導(dǎo)槽(未示出)允許機(jī)架11相對(duì)成形頭21進(jìn)行角度方向的調(diào)節(jié)。機(jī)架11的方向決定了所形成的管子42的直徑。一個(gè)控制柜12連接于機(jī)架11。在控制板13上設(shè)有許多控制鈕、儀表和調(diào)節(jié)控制盤(pán)14，用來(lái)控制和監(jiān)控成形機(jī)10和截?cái)嘟M件200的運(yùn)轉(zhuǎn)。
一個(gè)輥架16安裝在上述機(jī)架11上。輥架具有多個(gè)輥，它們將金屬帶15的邊緣彎曲成用于形成鎖接縫的預(yù)定形狀，并可在金屬帶上形成波紋槽和加強(qiáng)肋。一個(gè)上驅(qū)動(dòng)輥18和一個(gè)下驅(qū)動(dòng)輥17鄰近輥架16可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在機(jī)架11內(nèi)。上驅(qū)動(dòng)輥18將金屬帶15拉入機(jī)架11內(nèi)，通過(guò)輥架16，經(jīng)過(guò)下驅(qū)動(dòng)輥17。然后，這兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輥協(xié)同將上述金屬帶15在上導(dǎo)板19和下導(dǎo)板20之間推入成形頭21。
成形頭21將金屬帶卷曲成一個(gè)圓柱螺旋，由此使金屬帶15上的相對(duì)的預(yù)成形邊緣咬合。咬合或嚙合的邊緣然后在一個(gè)支承輥32和一個(gè)鉗緊輥34之間受壓，形成一個(gè)鎖接縫43。金屬帶15被驅(qū)動(dòng)輥17、18連續(xù)地推動(dòng)，呈螺旋方式通過(guò)成形頭21并在鉗緊輥34與支承輥32之間經(jīng)過(guò)，從而連續(xù)地制造出具有螺旋鎖接縫43的空心圓柱金屬管42。
支承輥32，如圖3所示，安裝在上導(dǎo)板19上。一支承臂22(圖2)向下壓在支承輥32上并將其保持就位。優(yōu)選地，支承臂應(yīng)足夠薄，以便裝配在截?cái)嘟M件200的緊湊范圍內(nèi)。支承臂22繞一個(gè)偏心軸(未示出)旋轉(zhuǎn)并將支承輥32夾緊。偏心軸還允許支承臂22在其不處于夾緊位置時(shí)擺過(guò)成形頭21。一個(gè)控制桿26(圖1)用來(lái)使支承臂22繞其偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)并控制施加在支承輥32上的壓力。鎖緊桿27釋放或鎖定控制桿26。
鉗緊輥34利用一個(gè)常規(guī)的以已知方式工作的液壓缸組件移入和移出其鉗緊位置。該液壓缸組件，如圖3所示，包括一個(gè)安裝鉗緊輥34的軛架36。該軛架附加在一個(gè)滑入和滑出缸蓋38的活塞桿37上。缸蓋38通過(guò)螺栓40安裝在缸筒39上。液壓缸組件提供了作用于鉗緊輥34上用于合閉上述鎖接縫43的壓力。
成形頭21利用夾緊桿211、212和螺栓24a緊固在成形頭座23上。第一夾緊桿211用螺栓固定于成形頭座210的側(cè)面，而第二夾緊桿212用螺栓固定于成形頭座210的頂部。因此，第一夾緊桿211有利于各種尺寸的成形頭21的互換性。
如圖4所示，成形頭座210的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)成，防止下切割刀片301在其至起始位置的回程碰到成形頭座，并有利于切割過(guò)程所需的切割刀片300、301起始位置的調(diào)節(jié)。當(dāng)切割刀片300、301最初搭接時(shí)，最好是它們恰好在管的鎖接縫43之前刺穿管42。肘桿式缸組件250并不總是有足夠的力來(lái)向上推動(dòng)下刀片301穿過(guò)厚厚的鎖接縫。然而，一旦肘桿式缸桿被鎖定于其垂直位置，則肘桿式缸組件有足夠的力在管42在切割刀片之間旋轉(zhuǎn)且切割刀片切穿鎖接縫43時(shí)將切割刀片保持在搭接狀態(tài)。此外優(yōu)選的是，在靠近成形頭座處切穿鎖接縫43。如果在離成形頭座太遠(yuǎn)處切割鎖接縫，則管容易擺動(dòng)，造成不規(guī)則的切口。
目前優(yōu)選的截?cái)嘟M件200如下面所更加詳細(xì)描述的那樣安裝在管成形設(shè)備10上。此截?cái)嘟M件200的許多部件類(lèi)似于美國(guó)專(zhuān)利第4706481號(hào)中所公開(kāi)的部件，該文件的全部公開(kāi)內(nèi)容在此引入作為參考。截?cái)嘧?14優(yōu)選地用螺栓連接在螺旋管成形機(jī)座11a上。然而，在有些情況下，可將截?cái)嘟M件200安裝在一個(gè)固定在機(jī)座上的適配板上。左邊的兩個(gè)座腿216和217利用內(nèi)六角螺栓220固定在座調(diào)節(jié)板21上。一個(gè)螺栓鎖定桿222可松脫地將右邊的腿218、219及固定它們的座調(diào)節(jié)板221固定于座板214。
現(xiàn)參見(jiàn)圖1、4和5，每一個(gè)上述座腿216-219均設(shè)有多個(gè)導(dǎo)向滾子。左前腿216設(shè)有一個(gè)垂直布置的下導(dǎo)向滾子216-1和一個(gè)水平布置的上導(dǎo)向滾子216-h。右前腿218也設(shè)有一個(gè)垂直布置的下導(dǎo)向滾子218-1和一個(gè)水平布置的上導(dǎo)向滾子218-h。左后退217設(shè)有一個(gè)垂直布置的下導(dǎo)向滾子217-1、一個(gè)垂直布置的上導(dǎo)向滾子217-u和一個(gè)水平布置的上導(dǎo)向滾子217-h。右后退219設(shè)有一個(gè)垂直布置的下導(dǎo)向滾子219-1、一個(gè)垂直布置的上導(dǎo)向滾子219-u和一個(gè)水平布置的上導(dǎo)向滾子219-h。前座腿216和218構(gòu)造相似，而后座腿217和219構(gòu)造相似。
每個(gè)導(dǎo)向滾子均包括一個(gè)鋼環(huán)，該鋼環(huán)圍繞多個(gè)繞一個(gè)軸定位的滾針軸承旋轉(zhuǎn)。用在上述截?cái)嘟M件200中的合適的導(dǎo)向滾子是由一些公司(例如，伊利諾斯州的Arlington Heights的IKO軸承公司，或伊利諾斯州Elk Grove Village的INA公司)所售的標(biāo)準(zhǔn)的凸輪從動(dòng)滾子。滾子軸223或223-e的螺紋端伸過(guò)一個(gè)座腿216-219上的孔，并用一個(gè)螺母224鎖定在各自的腿上。后退217和219上的所有的導(dǎo)向滾子，亦即導(dǎo)向滾子217-1、217-h、217-u、219-1、219-h和219-u，在它們各自的腿內(nèi)安裝在偏心軸223-e上，結(jié)果，這些導(dǎo)向滾子可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)其軸223-e加以調(diào)節(jié)。另一方面，前腿216和218上的所有導(dǎo)向滾子，亦即滾于216-1、216-h、218-1和218-h，安裝在不用于調(diào)節(jié)目的的直軸223上。
截?cái)嘟M件200的滾子布置設(shè)計(jì)成有利于切割刀片300、301的直線運(yùn)動(dòng)，上述切割刀片與直線導(dǎo)梁228-f和228-b(總體以228表示)耦合。每個(gè)座腿216、217、218和219分別具有一個(gè)下導(dǎo)向滾子216-1、217-1、218-1和219-1，此下導(dǎo)向滾子支承導(dǎo)軌228并提供了一個(gè)導(dǎo)軌228可在其上沿直線軸向運(yùn)動(dòng)的滾動(dòng)表面。這些下導(dǎo)向滾子優(yōu)選地在同一高度安裝在其各自的座腿上，以便導(dǎo)軌228處在一個(gè)水平面且其重量分布在所有四個(gè)下導(dǎo)向滾子上。(注意右座腿218和219略短于其配對(duì)的左座腿216和217，因?yàn)橛易劝惭b在座調(diào)節(jié)板221上。)當(dāng)然，后腿217-1和219-1上的下導(dǎo)向滾子能通過(guò)其偏心軸223-e調(diào)節(jié)。
所有四個(gè)座腿216-219還包括一個(gè)水平布置的導(dǎo)向滾子216-h、217-h、218-h和219-h。導(dǎo)軌228在這些水平滾子之間滑動(dòng)。水平滾子在后腿217-h和219-h上的位置通過(guò)其偏心軸223-e調(diào)節(jié)，使得導(dǎo)軌228在其在滾子之間滑動(dòng)時(shí)不會(huì)左右運(yùn)動(dòng)。如果導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)期間存在任何游動(dòng)，則難于每次均精確一致地切割管。四個(gè)水平導(dǎo)向滾子216-h、217-h、218-h和219-h優(yōu)選地安裝在相同高度上。它們還安裝在導(dǎo)軌228的中心線之下，以便如果前、后導(dǎo)軌交換的話可獲得一個(gè)清潔軌道。
兩個(gè)后腿217和219每個(gè)均分別具有一個(gè)垂直布置的上導(dǎo)向滾子217-u和219u。這兩個(gè)滾子的高度通過(guò)其偏心軸223-e調(diào)節(jié)，以使后導(dǎo)軌228-b在后下導(dǎo)向滾子217-1、219-1與后上導(dǎo)向滾子217-u、219-u之間沒(méi)有游動(dòng)地移動(dòng)。在后座腿上需要上導(dǎo)向滾子217-u和219-u是因?yàn)?，作用在截?cái)嘟M件這一側(cè)上的力在切割操作過(guò)程中能在上、下兩個(gè)方向作用。在前座腿216、218上不需要垂直布置導(dǎo)向滾子，因?yàn)樗凶饔迷诮財(cái)嗥鬟@一側(cè)上的力是朝下的。然而，在前腿216和218這一側(cè)采用較重負(fù)荷型的導(dǎo)向滾子，因?yàn)樵谇懈钸^(guò)程中管的旋轉(zhuǎn)朝前腿方向推動(dòng)截?cái)嗥鳌?br> 兩個(gè)導(dǎo)軌228在其左端部利用一個(gè)冷軋間隔桿分開(kāi)，該間隔桿用螺栓連接于導(dǎo)軌上。在其右端部，導(dǎo)軌228利用垂直吊桿架230上的腿231和232分開(kāi)。吊桿架腿231和232利用螺栓233分別固定在前和后導(dǎo)軌228-f和228-b上。(例如見(jiàn)圖20。)兩個(gè)腿232和232之間的開(kāi)口為支承臂22提供了空隙。
吊桿架230的后部具有一個(gè)接納懸臂吊桿240的中心空腔。此中心空腔由被分隔開(kāi)口236分隔開(kāi)的兩個(gè)臂234和235限定而成。設(shè)有兩個(gè)內(nèi)六角螺栓237將吊桿架的兩個(gè)臂234、235連接在一起，由此調(diào)節(jié)中心開(kāi)口的直徑和分隔開(kāi)口236的寬度。設(shè)有一個(gè)調(diào)節(jié)螺釘238，用來(lái)將臂234和235推開(kāi)，由此擴(kuò)大分隔開(kāi)口236和中心空腔，這時(shí)要松開(kāi)內(nèi)六角螺栓237。一個(gè)定位銷(xiāo)239被插入前臂234以將吊桿230保持在固定的方位。定位銷(xiāo)239密配合在吊桿240上的相應(yīng)的孔中。
垂直吊桿架230方便了吊桿240的拆卸，特別是如果管在切割過(guò)程中翹曲和截?cái)嗥骺ㄗ〉脑?。為了拆卸吊桿240，將定位銷(xiāo)239從吊桿240上取下，松開(kāi)內(nèi)六角螺栓237，以及，將調(diào)節(jié)螺釘238向內(nèi)旋轉(zhuǎn)以分開(kāi)吊桿架230的臂234和235。然后，可將吊桿240從吊桿架230上取下。將吊桿240插入吊桿架230同樣容易。具體是，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺釘238以分開(kāi)臂234、235，將吊桿240插入中心空腔，將定位銷(xiāo)239可靠地插入吊桿240，以及，擰緊內(nèi)六角螺栓237直至臂234和235緊緊地夾住吊桿。
較大直徑的吊桿更適合于例如6英寸或以上的較大直徑的管。供較大吊桿使用的為一個(gè)具有較大中心空腔但是在其他方面不變的吊桿架230。當(dāng)采用較重的5英寸吊桿時(shí)，同樣優(yōu)選但非必須的是，使下刀片導(dǎo)向組件73和后導(dǎo)軌228-b、腿和中心部分，和下刀片301的直徑，更寬些。 英寸直徑的吊桿也可用在用于切割較小直徑的管的截?cái)嘟M件200上。在一個(gè)實(shí)施例中，其吊桿在它的連接于吊桿架230的右端部的直徑為3.5英寸。該吊桿在其中心附近直徑縮小至 英寸。這個(gè)較小的吊桿將用在直徑為 英寸那么小的管上。
無(wú)論吊桿直徑如何，吊桿230的長(zhǎng)度應(yīng)始終相同，以便在吊桿的左端部的上刀片300與下刀片301始終具有相同的橫向間距。事實(shí)上，定位銷(xiāo)239的功能之一就是保證上刀片300相對(duì)下刀片301具有相同的橫向位置。
當(dāng)然，不同直徑的吊桿可在不同程度上被切掉若干部分。較小直徑的吊桿被切掉的程度小于較寬的吊桿，因?yàn)樗迷谳^小的支承輥32上。另一方面，一個(gè)5英寸直徑的吊桿與較大的支承輥32和支承臂22一起應(yīng)用，則將其切得更多。切掉的程度取決于具體的應(yīng)用情形。一個(gè)重要的原則是吊桿為支承臂22和支承輥32提供適當(dāng)?shù)目障?，同時(shí)，具有足夠的強(qiáng)度以保持一個(gè)上切割刀片300。上切割刀片300可調(diào)節(jié)地固定在吊桿240的前端部上的一個(gè)插座318中。
圖6和7示出了一個(gè)優(yōu)選的非旋轉(zhuǎn)刀片300、301，它可用在截?cái)嗥?00上，截?cái)嗥?00既可用于上刀片300也可用于下刀片301。刀片300、301在其相對(duì)的端部具有兩個(gè)彎曲端302。刀片還具有兩個(gè)連接上述彎曲端302的平的平行側(cè)304。刀片可以用A2-60-62°HRC鋼的單件構(gòu)造。每個(gè)彎曲端302優(yōu)選地被斜削并具有一個(gè)切削刃306。在刀片各端部的斜面通過(guò)減小刀片與管的接觸面積而使刀片端部與管之間的摩擦最小化。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，斜面被成形為，與垂直于刀片兩個(gè)面303的直線成約10°至30°的夾角。其他夾角也可用于此斜面。
兩個(gè)卵形槽308穿過(guò)刀片的厚度“t”，并定向成相互平行。卵形槽在刀片的彎曲端302之間延伸。一個(gè)同心的卵形凹槽310在每個(gè)刀片的切削刃一側(cè)圍繞各卵形槽308，形成了用于螺栓頭緊貼于其上的搭接部分。相同的下刀片301可用于所有尺寸的上刀片300。然而，可以?xún)?yōu)選的是，采用一個(gè)具有更急劇彎曲的切削刃306的較寬的下刀片301以及一個(gè)較寬的上刀片300來(lái)切割三重肋螺旋縫的管(triple rib spiralseamed pipe)。
如圖8和9所示，刀片300、301利用螺栓312可調(diào)節(jié)地安裝在吊架240和下刀片導(dǎo)向組件73上。螺栓312位于各個(gè)槽308內(nèi)并擰緊在吊桿上的螺紋部314和下刀片導(dǎo)向組件73上的螺紋部308中。吊桿240上的插座318優(yōu)選地為在吊桿240端部?jī)?nèi)、設(shè)計(jì)成接納上刀片300的凹入部分。插座318具有兩個(gè)與刀片300的平的平行側(cè)304相密配的側(cè)壁。插座的側(cè)壁和兩個(gè)螺栓312防止刀片出現(xiàn)任何轉(zhuǎn)動(dòng)。一個(gè)調(diào)節(jié)螺釘320在鄰近插座318的缺口區(qū)域322內(nèi)定位在吊桿240上。調(diào)節(jié)螺釘?shù)亩瞬垦貜较虼┻^(guò)吊桿至插座318內(nèi)并靠在刀片300的彎曲端302上。通過(guò)松開(kāi)將刀片保持在吊桿內(nèi)的螺栓312并滑動(dòng)刀片至靠近待切割的管的內(nèi)周邊的所希望的位置，可以調(diào)節(jié)刀片。在重新擰緊螺栓312后，使用者即可擰緊調(diào)節(jié)螺釘320，以防止刀片300相對(duì)于管沿徑向運(yùn)動(dòng)。
類(lèi)似地，如圖8和9所示，下刀片利用螺栓312保持在一個(gè)下刀片接納區(qū)域326。一個(gè)下刀片調(diào)節(jié)螺釘324靠在刀片的與當(dāng)前用來(lái)切割管那個(gè)彎曲端相對(duì)的彎曲端302上，以消除任何徑向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)上和下刀片300、301具有相同尺寸時(shí)，上和下刀片300、301規(guī)定為是可互換的。
圖10和11示出了刀片350、351的替換實(shí)施例。在這一實(shí)施例中，刀片350、351還具有在刀片的相對(duì)的端部上的彎曲端352和兩個(gè)連接彎曲端352的平的平行側(cè)354。每個(gè)彎曲端具有兩個(gè)間距為刀片厚度“t”的切削刃356。與圖6和7所示的實(shí)施例不同，圖10和11中的彎曲端352與刀片350、351的兩個(gè)面353垂直。兩個(gè)卵形槽358穿過(guò)刀片的厚度“t”，處在兩個(gè)相對(duì)面353之間。在刀片的兩側(cè)，每個(gè)卵形槽358均被一個(gè)同心的卵形凹槽360所環(huán)繞。該實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，每個(gè)刀片具有四個(gè)切削刃356，而每個(gè)切削刃通過(guò)將刀片定向成使該所希望的切削刃定向?yàn)榕c另一刀片的切削刃搭接來(lái)加以利用。當(dāng)一個(gè)切削刃變得磨損時(shí)，可以將刀片拆下來(lái)，回轉(zhuǎn)或翻轉(zhuǎn)，并利用螺栓312重新固定，結(jié)果一個(gè)新的切削刃356則得以定位，供使用。
在截?cái)嘟M件200中所用的下刀片導(dǎo)向組件73示于圖8、9和12中。該組件包括一個(gè)第一導(dǎo)向腿75，它利用一些螺釘77固定在后導(dǎo)軌228-b上。在此第一腿75上設(shè)有用于螺釘77的孔77a。一個(gè)第二腿84利用更多的螺釘77和螺釘孔77a固定在另一導(dǎo)軌228-f上。一個(gè)中間腿80利用螺栓85連接于上述第二腿84。這三個(gè)腿用熱處理的鋼制造，硬化至58-60洛氏硬度。第一腿75和中間腿80兩者具有相互面對(duì)、與之成一體的v形舌81。具有v形槽的一個(gè)中心部分78適用于在上述v形舌上上、下滑動(dòng)。伊利諾斯州的Arlington Heights的IKO軸承公司所售的直線v形滾針軸承帶(未示出)，放置在v形槽79和v形舌81之間，以使中心部分78的移動(dòng)具有低摩擦阻力。在v形槽79的頂部和底部各安裝了一個(gè)保持唇，以將上述軸承帶87保持就位。四個(gè)六角螺釘88擰入第二腿84上的孔內(nèi)。這些螺釘88的端部與中間腿8的表面接合，以便將壓力施加在位于中心部分78和與其相鄰的腿75和80之間的軸承帶87上。作用在軸承帶上的壓力應(yīng)利用上述六角螺釘88調(diào)節(jié)成，使得下刀片300沒(méi)有游動(dòng)，不論是上下方向還是左右方向。切割刀片的游動(dòng)會(huì)造成毛邊和/或不良截面。第一腿75和第二腿84的底端利用一個(gè)橫撐90和若干螺栓91連接在一起。
現(xiàn)參見(jiàn)圖1和4，一個(gè)重負(fù)荷型的肘桿式缸組件250用在截?cái)嘟M件200上，用來(lái)將下刀片導(dǎo)向組件73的中心部分78上下移動(dòng)，并由此上下移動(dòng)下刀片301。用于肘桿式缸組件250的一種合適的缸是Milwaukee缸公司所售的3.5英寸直徑、1英寸沖程的氣動(dòng)缸。該肘桿式缸組件250具有一個(gè)單件的上肘桿251，它利用一個(gè)上銷(xiāo)252可樞轉(zhuǎn)地連接于中心刀片保持部分78上。上肘桿251還可樞轉(zhuǎn)地連接于一個(gè)中心銷(xiāo)253。下肘桿254包括兩件，這兩件在一端可樞轉(zhuǎn)地連接于中心銷(xiāo)253，在另一端可樞轉(zhuǎn)地連接于一個(gè)下銷(xiāo)255。下銷(xiāo)255將下肘桿254和與橫撐244成一體的突出部256連接起來(lái)。一個(gè)軛架257將上述中心銷(xiāo)253連接于一個(gè)活塞桿258，該活塞桿則滑入和滑出缸筒259的一端。一個(gè)凸耳260連接于缸筒259的另一端。一個(gè)桿261穿過(guò)上述凸耳260、一個(gè)第二軛架262以及支承架264和265上的卵形槽263。
兩個(gè)支承架264、265承載上述肘桿式缸組件250。前支承架264利用螺栓272安裝在下刀片保持組件73的第一腿75的底部，并利用一凸緣270連接于前導(dǎo)軌228-f。凸緣270焊接在前支承架264上并利用螺栓271連接于前導(dǎo)軌228-f的左端部。后支承架265利用螺栓272連接于下刀片保持組件73的第二腿84的底部。支承架264、265的左端部利用一個(gè)端板269結(jié)合在一起。一個(gè)螺紋軸266從第二軛架262延伸穿過(guò)端板269上的開(kāi)口。一個(gè)具有互補(bǔ)螺紋的鎖定桿267鄰近端板269位于上述螺紋軸上，一個(gè)調(diào)節(jié)桿268連接于螺紋軸266的端部用于轉(zhuǎn)動(dòng)此螺紋軸。
上述肘桿式缸組件250啟動(dòng)，則移動(dòng)上述下刀片301，使其通過(guò)下刀片保持架的中心部分78，移入和移出其與上刀片300相搭接的切割位置。此肘桿式缸組件250還適合于隨導(dǎo)軌228和下刀片保持組件73一起沿軸向運(yùn)動(dòng)。支承架264和265的分離距離為下刀片保持組件73的寬度，以便其整個(gè)長(zhǎng)度提供對(duì)較重的肘桿式缸的支承。上、中心和下銷(xiāo)252、253和255的直徑分別設(shè)計(jì)成避免它們?cè)谳^重的載荷下彎曲。這三個(gè)銷(xiāo)最好具有相同的直徑。上肘桿251為一個(gè)整體件，而下肘桿254鄰近上肘桿布置，從而為升降下刀片保持組件73需要較小的力和較輕的承載。
為了調(diào)節(jié)下刀片301的切割和休止位置，鎖定桿267只是轉(zhuǎn)動(dòng)至松開(kāi)位置。然后轉(zhuǎn)動(dòng)深度調(diào)節(jié)桿268以便沿支承架264、265上的槽263軸向移動(dòng)缸筒259。接著，在實(shí)現(xiàn)所希望的調(diào)節(jié)時(shí)將鎖定桿267緊固。
截?cái)嘟M件200包括一個(gè)可調(diào)節(jié)的直線運(yùn)動(dòng)(或軸向運(yùn)動(dòng))止動(dòng)裝置276，如圖11所示。止動(dòng)板276利用螺栓281連接在后導(dǎo)軌228-b的左端部上。一個(gè)螺栓280利用一個(gè)螺母279緊固在此止動(dòng)板276上。一個(gè)桿連接于上述螺母以方便調(diào)節(jié)。螺栓280的頭277在與擦拭組件285相對(duì)的一側(cè)與固定在左后座腿218上的一個(gè)橡膠墊278接合。當(dāng)摩擦補(bǔ)償缸148在一次切割完成后將導(dǎo)軌228和所安裝的切割刀300、301朝它們的起始位置返回時(shí)，螺栓頭277會(huì)接合橡膠墊278以終止直線(軸向)回程運(yùn)動(dòng)。止動(dòng)板276于是為刀片300、301控制起始位置。此起始位置可通過(guò)調(diào)節(jié)止動(dòng)板276和螺栓頭277之間的距離來(lái)加以調(diào)節(jié)。
每當(dāng)更換成形頭21以制造具有不同半徑的新管時(shí)，通常需要調(diào)節(jié)刀片300、301的起始位置。不同尺寸的成形頭和管通常會(huì)改變鎖接縫相對(duì)于刀片的位置。因此，基于上述原因，有利的是，調(diào)節(jié)刀片的起始位置，使刀片恰好在鎖接縫之前開(kāi)始切割過(guò)程。
參見(jiàn)圖5-5g，截?cái)嗥鞯拈g距是可調(diào)的。截?cái)嗥?00的右座腿連接在座調(diào)節(jié)板221上，結(jié)果，這些腿和板221可以一起移動(dòng)。右座腿218和219以及間距調(diào)節(jié)板221設(shè)有傾斜的調(diào)節(jié)槽291，調(diào)節(jié)槽291使得這些連接的座腿沿一條弧形路徑左右移動(dòng)。一個(gè)桿290用來(lái)實(shí)現(xiàn)截?cái)嘟M件的間距調(diào)節(jié)。該間距調(diào)節(jié)桿290具有一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在座調(diào)節(jié)板221內(nèi)的第一圓軸292，和一個(gè)偏心地安裝在第一軸292上且可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在座調(diào)節(jié)板214上的卵形槽294中的第二圓軸293。
截?cái)嘟M件200的間距按下述方式調(diào)節(jié)。松開(kāi)在右座腿218、219上的螺栓和鎖定桿222，使右座腿和間距調(diào)節(jié)板221與座板214分離。然后，例如逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)間距調(diào)節(jié)桿290，這使得間距調(diào)節(jié)板221和所連接的右座腿沿其調(diào)節(jié)槽291逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)截?cái)嗥鞯拈g距實(shí)現(xiàn)上和下刀片300、301的適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)(以便例如實(shí)現(xiàn)整齊、成直角的截切面)時(shí)，將鎖定桿222緊固以便將右座腿和間距調(diào)節(jié)板221鎖定在座板214上。
如上所示和所述的截?cái)嘟M件的操作現(xiàn)特別是參照?qǐng)D14和15加以說(shuō)明。在控制板13的左手側(cè)上的調(diào)節(jié)控制盤(pán)和開(kāi)關(guān)14執(zhí)行的功能與其在已經(jīng)在市場(chǎng)上存在一年多的螺旋管成形機(jī)上所執(zhí)行的功能相同。截?cái)嗥鲉?dòng)和關(guān)閉按鈕可用來(lái)采用截?cái)嘟M件200修整管42的前緣。調(diào)節(jié)控制盤(pán)LOW在降速階段和切割操作期間控制管速，盡管切割速度并不取決于帶厚和管直徑。
在控制板的右手側(cè)，液壓計(jì)14a利用調(diào)節(jié)控制盤(pán)14f控制。當(dāng)調(diào)節(jié)控制盤(pán)14f處在第一調(diào)節(jié)位置時(shí)，液壓計(jì)14a會(huì)指示作用在上驅(qū)動(dòng)輥18上的液壓。在調(diào)節(jié)控制盤(pán)的第二調(diào)節(jié)位置，液壓計(jì)14a顯示鉗緊輥34壓力。在第三調(diào)節(jié)位置，讀出的是驅(qū)動(dòng)馬達(dá)壓力，而在第四調(diào)節(jié)位置，顯示的是泵壓。驅(qū)動(dòng)輥液壓安全閥14c控制驅(qū)動(dòng)輥壓力，而鉗緊輥液壓安全閥14d則控制鉗緊輥壓力。氣壓計(jì)14b顯示作用在摩擦補(bǔ)償缸組件148上的壓力。氣壓安全閥14c(例如在切割過(guò)程期間)調(diào)節(jié)活塞桿149返回行程上的氣壓。
圖15示出截?cái)嘟M件200的氣動(dòng)控制系統(tǒng)的示意圖，它包括若干個(gè)常規(guī)的以已知方式運(yùn)行的部件。例如，空氣源158經(jīng)過(guò)濾器159、壓力調(diào)節(jié)器160和潤(rùn)滑器161接入。定向閥162控制上述肘桿式缸組件250、摩擦補(bǔ)償缸148和一卸管缸163的運(yùn)行。
螺旋縫的管利用管成形機(jī)10按已知方式制造。金屬帶16可以按美國(guó)專(zhuān)利第4567742中所述的方式供入成形機(jī)10并成形為螺旋縫的管。一旦金屬帶已經(jīng)被插入成形機(jī)，操作者則通過(guò)按下按鈕MAIN來(lái)開(kāi)動(dòng)主馬達(dá)(油泵)。接著，按下按鈕LUBRICANT啟動(dòng)潤(rùn)滑泵。調(diào)節(jié)速度選擇器LOW來(lái)設(shè)定切割速度，并設(shè)置速度選擇器HIGH來(lái)調(diào)節(jié)管成形速度。然后，利用控制鈕AUTO來(lái)選擇手動(dòng)或自動(dòng)操作。當(dāng)操作者將速度選擇器HIGH置于自動(dòng)模式時(shí)，管成形機(jī)10會(huì)連續(xù)地制造管，且截?cái)嗥?00會(huì)連續(xù)地切段。在手動(dòng)模式時(shí)，管成形機(jī)10會(huì)連續(xù)地制造管，而截?cái)嗥鲿?huì)自動(dòng)地將管截成段，但是管成形機(jī)在管段已經(jīng)被卸下后將關(guān)閉。本發(fā)明的此實(shí)施例在常規(guī)的編程控制器控制下運(yùn)行。當(dāng)然，可采用開(kāi)關(guān)和延時(shí)器取而代之。
現(xiàn)參見(jiàn)圖15，隨著金屬帶15成形為螺旋縫管42，管42旋轉(zhuǎn)并沿軸向向前移動(dòng)。當(dāng)管的外邊緣166碰到第一限位開(kāi)關(guān)167時(shí)，上驅(qū)動(dòng)輥18減速。因此，管42運(yùn)動(dòng)速度減慢。當(dāng)管42碰到第二限位開(kāi)關(guān)168時(shí)，管成形機(jī)將上驅(qū)動(dòng)輥停住，且管42停止運(yùn)動(dòng)。然后，空氣供給肘桿式缸組件250以升起下刀片301。下刀片被升起直至其切削刃搭接上刀片的切削刃并刺穿管42。在肘桿式缸組件250的入口管線和出口管線上設(shè)有限流孔和單向閥169，所以，下刀片導(dǎo)向組件73不會(huì)過(guò)塊地升或降。
在經(jīng)過(guò)1-2秒的延遲之后，上驅(qū)動(dòng)輥18重又以低速啟動(dòng)，且摩擦補(bǔ)償缸148換向。于是，管42又開(kāi)始向前移動(dòng)并螺旋地轉(zhuǎn)動(dòng)。然而，管42會(huì)在搭接的上和下刀片300、301之間轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)的管在搭接的刀片300、301之間回轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)動(dòng)的管在搭接的刀片300、301之間回轉(zhuǎn)使得固定的、非旋轉(zhuǎn)刀片在管旋轉(zhuǎn)時(shí)相配合將其切割。刀片300、301和連接于其上的截?cái)嘟M件的部件會(huì)沿管的方向移動(dòng)，其原因是移動(dòng)的管對(duì)刀片的推動(dòng)和摩擦補(bǔ)償缸組件148的牽引作用。在管42轉(zhuǎn)一整轉(zhuǎn)后，管應(yīng)被上和下刀片完整地成直角(亦即垂直于管的軸線)切割。
摩擦補(bǔ)償氣缸148在返回(“牽引”)行程在低壓力下運(yùn)行。該壓力利用一個(gè)卸壓閥170控制，該卸壓閥利用控制板13上的氣動(dòng)控制鈕14e調(diào)節(jié)。虛線170a表示卸壓管線。牽引時(shí)的壓力必須被調(diào)節(jié)成補(bǔ)償直線軸承單元58內(nèi)的任何摩擦阻力。氣缸148內(nèi)的壓力應(yīng)與軸承內(nèi)的摩擦保持平衡，以便刀片300、301在手指的觸碰下會(huì)橫向移動(dòng)。此壓力平衡可以通過(guò)在推吊桿240的同時(shí)手動(dòng)地調(diào)節(jié)氣缸壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者利用閥自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。壓力補(bǔ)償缸148使刀片和所連接的部件與管一起軸向移動(dòng)，結(jié)果，作用于刀片的唯一的力是管旋轉(zhuǎn)的力。
為了獲得管的整齊、成直角的截面，重要的是，刀片300、301和連接于其上的所有零件，被適當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)和移動(dòng)，好象不存在摩擦。同樣重要的是，刀片具有合適的間隙且沒(méi)有游動(dòng)。如果任何東西沒(méi)有被合適地調(diào)節(jié)，則截面就不會(huì)是成直角的。截面可能會(huì)代之以螺旋形，結(jié)果使截面的起始點(diǎn)和終點(diǎn)不相遇。
采用高壓力來(lái)將壓力補(bǔ)償缸148返回(“推”)至其起始位置，因?yàn)榛钊麠U149的伸展行程不夠靈敏。采用一個(gè)卸壓閥171來(lái)調(diào)節(jié)此壓力。卸壓閥171和壓力計(jì)171a位于控制柜12內(nèi)。采用單向閥和限流孔169來(lái)阻尼高壓回程。
截?cái)嘟M件200繼續(xù)隨管移動(dòng)，直至截?cái)嘟M件與一個(gè)第三限位開(kāi)關(guān)173接觸。此限位開(kāi)關(guān)設(shè)置在利用該管成形機(jī)10和截?cái)嘟M件200所制造的任何尺寸(直徑)的管將轉(zhuǎn)一整圈的位置，以便截面是完整的。實(shí)際上，限位開(kāi)關(guān)173應(yīng)保證截面有一點(diǎn)重疊。如果截面不十分完整，則兩個(gè)管段會(huì)被一條金屬連在一起。直徑范圍在4英寸至24英寸的管轉(zhuǎn)一整圈軸向移動(dòng)約 英寸。管成形機(jī)10然后又停止。肘桿式缸組件250被降低至備用位置。在一個(gè)短時(shí)的延遲后，摩擦補(bǔ)償缸148反向，將刀片300、301返回至它們的起始位置。
接著，卸管缸163將臂175升起，以把管的切割段卸在一個(gè)引出臺(tái)上。設(shè)置了單向閥和限流孔169使得卸料臂175被緩慢且平穩(wěn)地升降。當(dāng)卸料臂175返回時(shí)，它們將合閉一個(gè)第四限位開(kāi)關(guān)176。管成形機(jī)10直到此限位開(kāi)關(guān)已經(jīng)被合閉之前不會(huì)再啟動(dòng)。如果管成形機(jī)10處在自動(dòng)模式且第四限位開(kāi)關(guān)176合閉，成形機(jī)10和截?cái)嗥?00會(huì)自動(dòng)地重復(fù)上述成形和截?cái)喙艿倪^(guò)程。如果是在手動(dòng)模式，則操作者必須碰鈕HIGH，以為另一個(gè)管段重復(fù)上述過(guò)程。
優(yōu)選的截?cái)嘟M件的替換實(shí)施例示于圖16-18中。在這一實(shí)施例中，管切割部分在管正被切割的同時(shí)使非旋轉(zhuǎn)下刀片301沿管的徑向方向連續(xù)地上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以有助于切割過(guò)程。在此實(shí)施例中采用與上面所述相同的肘桿式缸組件250。下刀片導(dǎo)向組件400包括兩個(gè)分開(kāi)的中心部件402、404。一個(gè)升降中心部件404連接于上肘桿251并被缸259和活塞桿258上、下移動(dòng)。刀片保持中心部件402在一個(gè)下刀片301離開(kāi)管42的備用位置和一個(gè)下刀片刺穿管并與內(nèi)刀片300搭接的切割位置之間移動(dòng)。刀片保持部件402利用一個(gè)穿過(guò)升降和往復(fù)中心部件402、404的偏心軸406可滑動(dòng)地連接在升降部件404。兩個(gè)中心部件是平行的，且被位于它們與第一和第二側(cè)腿410、412之間的滾針軸承408垂直導(dǎo)引。一個(gè)中間腿連接于第二腿412。兩個(gè)中心部件402、404優(yōu)選地具有v形槽416，此v形槽與v形凸起和滾針軸承408相配合，以利于中心部件的運(yùn)動(dòng)。
一個(gè)馬達(dá)420安裝在保持缸組件250的支承架265上。馬達(dá)420通過(guò)一個(gè)在兩端各有一個(gè)萬(wàn)向節(jié)的滑動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)刀片保持部件402。上述馬達(dá)可以是 馬力、能以1700rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的直流馬達(dá)?；瑒?dòng)軸422進(jìn)行必要的伸展和收縮，以使升降部件在一個(gè)切割位置和一備用位置之間運(yùn)動(dòng)。萬(wàn)向節(jié)424有利于馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)能量傳遞至偏心軸406。
偏心軸406通過(guò)上述升降部件404內(nèi)包括推力軸承426和滾針軸承428的一個(gè)軸承組件。偏心軸406通過(guò)此升降部件404內(nèi)的軸承組件并通入刀片保持部件402內(nèi)的一個(gè)軸承組件。包括推力軸承426和滾針軸承428的軸承組件定位在一個(gè)位于刀片保持部件402內(nèi)的滑動(dòng)件430內(nèi)。該滑動(dòng)件可在刀片保持部件402內(nèi)的一個(gè)開(kāi)口432中水平滑動(dòng)。最好是，該開(kāi)口被潤(rùn)滑，以便滑動(dòng)件能自由地向每一側(cè)滑動(dòng)。偏心軸406的偏置部分434支承在刀片保持部件402的軸承組件內(nèi)。于是，當(dāng)馬達(dá)420轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)軸422和偏心軸406時(shí)，偏置部分434的轉(zhuǎn)動(dòng)使刀片保持部件402上下移動(dòng)，并使滑動(dòng)件前后滑動(dòng)。偏心軸的偏置部分最好是偏置成一個(gè)例如0.030英寸的小量，使得刀片300、301在升降部件處于切割位置時(shí)始終搭接。刀片保持部件的小運(yùn)動(dòng)造成了一種可有助于切割較重的厚管的剪式動(dòng)作。在所有其他方面，圖16-18所示的實(shí)施例的管切割操作最好是與圖1-15實(shí)施例所述的相同。最好是，具有非斜削端部的刀片350、351可用來(lái)作為圖16-18中所示的具有斜削的端部的刀片300、301替代刀片，或可與之互換。
應(yīng)當(dāng)明白，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，對(duì)上述優(yōu)選實(shí)施例可作出各種修改和變化。所希望的是，上述描述應(yīng)為理解為例示性的而非限制行的，并且，應(yīng)當(dāng)明白，正是所附的權(quán)利要求，包括所有等同物，限定了本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1．一種用于切割螺旋式成形的管的設(shè)備，其中，管被活動(dòng)地在一個(gè)預(yù)定方向繞管的縱軸線旋轉(zhuǎn)，且管沿該縱軸線移動(dòng)，上述設(shè)備包括一個(gè)位于管內(nèi)的非旋轉(zhuǎn)內(nèi)刀片；一個(gè)位于管外的非旋轉(zhuǎn)外刀片；和一個(gè)連接于上述外刀片的刀片定位器，該刀片定位器適用于將上述外刀片從一備用位置移入一切割位置，在此切割位置，上述內(nèi)刀片和外刀片搭接并刺穿管，由此，隨著管在兩個(gè)非旋轉(zhuǎn)、搭接的內(nèi)和外刀片之間旋轉(zhuǎn)且沿上述縱軸線移動(dòng)的同時(shí)，管被切斷。
2．如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于上述內(nèi)刀片被可調(diào)節(jié)地固定在一個(gè)在管內(nèi)側(cè)延伸的吊桿上，且上述內(nèi)刀片可相對(duì)于上述管沿徑向移動(dòng)，使得該內(nèi)刀片為了用于不同直徑的管可加以調(diào)節(jié)。
3．如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于上述內(nèi)刀片還包括一對(duì)位于其內(nèi)的狹槽，每個(gè)狹槽與一個(gè)固定裝置合作，允許上述內(nèi)刀片針對(duì)不同尺寸的管加以調(diào)節(jié)，由此使上述內(nèi)刀片可調(diào)節(jié)成用來(lái)切割具有預(yù)定管直徑范圍的管。
4．如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于上述內(nèi)刀片還包括多個(gè)切削刃。
5．如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于上述外刀片包括多個(gè)切削刃。
6．如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于上述內(nèi)刀片可調(diào)節(jié)地安裝在一個(gè)位于管內(nèi)的吊桿上，該內(nèi)刀片可調(diào)節(jié)以使其上述多個(gè)切削刃中的任一個(gè)在切割操作過(guò)程中與上述外刀片搭接。
7．如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于上述外刀片可調(diào)節(jié)地安裝在位于管外的刀片定位器上，該外刀片可調(diào)節(jié)以使其上述多個(gè)切削刃中的任一個(gè)在切割操作過(guò)程中與上述內(nèi)刀片搭接。
8．一種用于切割螺旋式成形的管的設(shè)備，其中，管繞一個(gè)縱軸線旋轉(zhuǎn)且沿縱向移動(dòng)，上述設(shè)備包括一個(gè)位于管內(nèi)的非旋轉(zhuǎn)內(nèi)刀片；一個(gè)位于管外的非旋轉(zhuǎn)外刀片，該外刀片具有至少兩個(gè)彎曲的切削刃；和一個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的刀片定位器，該刀片定位器適用于在切割操縱過(guò)程中連續(xù)地移動(dòng)上述外刀片。
9．如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于上述往復(fù)運(yùn)動(dòng)刀片定位器包括一個(gè)升降部件和一個(gè)往復(fù)部件，此升降部件安裝成移動(dòng)上述外刀片，將其從一個(gè)備用位置移到一個(gè)切割位置，在此切割位置，上述內(nèi)刀片和外刀片搭接并刺穿管，上述往復(fù)部件連接在上述升降部件上并適用于在切割操縱過(guò)程中連續(xù)地移動(dòng)上述外刀片。
10．如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于上述內(nèi)刀片被可調(diào)節(jié)地固定在一個(gè)在管內(nèi)側(cè)延伸的吊桿上，且上述內(nèi)刀片相對(duì)于上述管可沿徑向移動(dòng)，使得該內(nèi)刀片為了用在不同直徑的管可加以調(diào)節(jié)。
11．如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于上述內(nèi)刀片還包括一對(duì)位于其內(nèi)的狹槽，每個(gè)狹槽與一個(gè)固定裝置合作，允許上述內(nèi)刀片針對(duì)不同尺寸的管加以調(diào)節(jié)，其中上述內(nèi)刀片可調(diào)節(jié)成用來(lái)切割具有不同直徑的管。
12．如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于上述外刀片和內(nèi)刀片均包括多個(gè)切削刃。
13．如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于上述多個(gè)切削刃中的每一個(gè)均是彎曲的。
14．如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于上述外刀片利用至少一個(gè)固定裝置可拆卸地連接于上述往復(fù)部件。
15．如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于上述往復(fù)部件和升降部件利用一個(gè)偏心軸沿軸向連接在一起。
16．如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于上述往復(fù)部件還包括一個(gè)安裝于上述偏心軸的軸承組件，其中往復(fù)部件在偏心軸旋轉(zhuǎn)時(shí)相對(duì)管沿徑向運(yùn)動(dòng)。
17．如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于上述軸承組件定位在一個(gè)可滑動(dòng)地安裝在上述往復(fù)部件內(nèi)的滑動(dòng)部件內(nèi)，由此，上述偏心軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換成上述外刀片的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
18．一種切割螺旋式成形的管的方法，包括下述步驟連續(xù)地沿一個(gè)預(yù)定旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)一個(gè)螺旋式成形的管；將一個(gè)下刀片從一個(gè)備用位置移到一個(gè)切割位置；將外刀片相對(duì)管沿徑向往復(fù)運(yùn)動(dòng)；以及在管已經(jīng)轉(zhuǎn)了一轉(zhuǎn)后撤回上述外刀片。
19．如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于上述非旋轉(zhuǎn)內(nèi)刀片包括至少一個(gè)定位在其傾斜端上的切削刃。
20．如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于上述非旋轉(zhuǎn)外刀片包括至少一個(gè)定位在其傾斜端上的切削刃。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有非旋轉(zhuǎn)搭接刀片的管截?cái)嗥?由此,在一個(gè)實(shí)施例中,刀片之一被連續(xù)地往復(fù)運(yùn)動(dòng)。還提供了一種切割螺旋式成形的管的方法。
文檔編號(hào)B21C37/06GK1281396SQ98811870
公開(kāi)日2001年1月24日 申請(qǐng)日期1998年12月7日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月5日
發(fā)明者威廉默斯·P·H·卡特里科姆 申請(qǐng)人:林登公司