CN106216758A - 一种管材的切割装置及切割方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管材的切割装置以及切割方法，所述切割装置包括夹紧机构、第一切割件、第一驱动件、第二切割件与第二驱动件。夹紧机构用于夹紧管材。第一切割件相对于管材倾斜设置。第一驱动件与第一切割件传动相连。第二切割件相对于管材倾斜设置，第二切割件的倾斜设置方向与第一切割件倾斜设置方向相同。第二驱动件与第二切割件传动相连，第二驱动件用于驱动第二切割件在第二方向上来回运动、并使得第二切割件头部通过切口插入到管材中。本发明管材切割过程中所产生的粉屑较少，管材的斜切面上所具有的毛刺较少。

Description

一种管材的切割装置及切割方法

技术领域

本发明涉及管材的加工技术领域，尤其是涉及一种管材的切割装置及切割方法。

背景技术

传统的对管材的切割方式包括锯片拉锯管材的切割方式与无屑开料机构切割管材的切割方式。其中，锯片拉锯切割管材过程中，管材容易产生粉屑，管材的切断面上容易产生毛刺，管材切断后需要进行清洗操作。而无屑开料机构在切割管材过程中，管材所产生的粉屑较少，管材切断面上产生的毛刺较少，但是无屑开料机构仅仅适应于垂直于管材轴向方向切割操作，无法对管材进行斜切操作。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种管材的切割装置，它能够便于对管材进行斜切操作，且管材切割过程中所产生的粉屑较少，管材的斜切面上产生的毛刺较少。

其技术方案如下：一种管材的切割装置，包括：夹紧机构，所述夹紧机构用于夹紧管材；第一切割件与第一驱动件，所述第一驱动件与所述第一切割件传动相连，所述第一驱动件用于驱动所述第一切割件在第一方向上来回运动以在所述管材侧壁上形成切口；第二切割件与第二驱动件，所述第二驱动件与所述第二切割件传动相连，所述第二驱动件用于驱动所述第二切割件在第二方向上来回运动、并使得所述第二切割件头部通过所述切口插入到所述管材中。

本发明还提供一种管材的切割方法，包括如下步骤：将待切割的管材通过夹紧机构进行固定；根据所述管材的预设斜切面的倾斜角度确定第一切割件、第二切割件相对于所述管材的倾斜设置方向；通过第一驱动件驱动第一切割件在第一方向上来回运动以在所述管材侧壁上形成切口；通过第二驱动件驱动第二切割件在第二方向上来回运动、并使得所述第二切割件头部通过所述切口逐渐插入到所述管材中。

在其中一个实施例中，所述第一方向与所述第二方向垂直设置，所述第二切割件为扁平状，所述第二切割件中部的宽度大于所述管材的直径，所述第二切割件头部的宽度逐渐变小。

在其中一个实施例中，所述第一切割件为扁平状，所述第一切割件与所述第二切割件处于同一平面上。

在其中一个实施例中，所述夹紧机构包括基座、第一夹具与第二夹具，所述第一夹具与所述第二夹具并列间隔设置在所述基座上，所述第一夹具面向所述第二夹具的端面、所述第二夹具面向所述第一夹具的端面均相对于所述管材倾斜设置，且所述第一夹具面向所述第二夹具的端面、所述第二夹具面向所述第一夹具的端面倾斜设置方向与所述第一切割件倾斜设置方向相同，所述第一切割件、所述第二切割件的运动轨迹位于所述第一夹具面向所述第二夹具的端面与所述第二夹具面向所述第一夹具的端面之间。

在其中一个实施例中，所述第一切割件相对于所述管材倾斜设置，所述第二切割件相对于所述管材倾斜设置，所述第二切割件的倾斜设置方向与所述第一切割件倾斜设置方向相同。

在其中一个实施例中，所述基座设有限位槽，所述第一夹紧块、所述第三夹紧块设有与所述限位槽相适应的限位块，所述限位块装设在所述限位槽中。

在其中一个实施例中，所述第一夹具包括第一导向杆，所述第一夹紧块设有第一导向孔，所述第二夹紧块设有与所述第一导向孔相应的第二导向孔，所述第一导向孔与所述第二导向孔均倾斜设置，所述第一导向孔、所述第二导向孔的倾斜设置方向与所述第二切割件倾斜设置方向相同，所述第一夹紧块通过所述第一导向杆装入所述第一导向孔、所述第二导向孔与所述第二夹紧块相连接；

所述第二夹具包括第二导向杆，所述第三夹紧块设有第三导向孔，所述第四夹紧块设有与所述第三导向孔相应的第四导向孔，所述第三导向孔与所述第四导向孔均倾斜设置，所述第三导向孔、所述第四导向孔的倾斜设置方向与所述第二切割件倾斜设置方向相同，所述第三夹紧块通过所述第二导向杆装入所述第三导向孔、所述第四导向孔与所述第四夹紧块相连接。

在其中一个实施例中，所述基座设有凹槽，所述凹槽的槽口与所述第一夹具端面、所述第二夹具端面之间的间隔相对设置。

在其中一个实施例中，所述第一夹具面向所述第二夹具的端面、所述第二夹具面向所述第一夹具的端面均为阶梯结构，所述第一夹具的高阶面与所述第二夹具的高阶面相对设置，所述第一夹具的高阶面、所述第二夹具的高阶面与所述第一切割件、所述第二切割件相接触；所述第一夹具的低阶面与所述第二夹具的低阶面相对设置，所述第一夹具的低阶面与所述第二夹具的低阶面之间的间隔与所述凹槽相通。

下面结合上述技术方案对本发明的原理、效果进一步说明：

1、上述的管材的切割装置，通过第一驱动件、第二驱动件分别驱动第一切割件沿着第一方向运动，以及驱动第二切割件沿着第二方向运动，以在管材侧壁上形成切口。管材侧壁上切割形成切口后，第二切割件通过切口插入到管材中，并贴合管材切口侧壁沿着第二方向继续来回切割运动，便能够顺利的将管材切断。且第二切割件以冲压方式切断管材的过程中，管材所产生的粉屑较少，管材的斜切面上所具有的毛刺较少。

2、第一切割件为扁平状，第一切割件与第二切割件处于同一平面上。第二切割件为扁平状，第二切割件中部的宽度大于所述管材的直径，第二切割件头部的宽度逐渐变小。如此，第一切割件、第二切割件切割管材过程中受到的压力相对较小，能便于将管材切断并形成斜切面，第二切割件头部便于穿过切口、并将管材逐渐切断。

3、由于第二切割件与第一切割件相对于管材的横截面倾斜设置，管材切断后形成的切断面相应为斜切面。

4、基座设有限位槽。限位槽沿着管材轴向方向设置。第一夹紧块、第三夹紧块设有与限位槽相适应的限位块，限位块装设在限位槽中。限位槽与限位块能够将第一夹具与第二夹具定位于基座上。第一切割件拉切管材形成切口的过程中，第一切割件由第一驱动件所驱动的第一方向垂直于管材，而限位块抵触限位槽，第一夹具与第二夹具能避免管材被第一切割件所带动，管材在第一切割件切割过程中稳固设置在基座上，如此能便于第一切割件在管材侧壁上形成切口。

5、第一夹具面向第二夹具的端面、第二夹具面向第一夹具的端面均为阶梯结构。第一夹具的高阶面与第二夹具的高阶面相对设置，第一夹具的高阶面、第二夹具的高阶面与第一切割件、第二切割件相接触。第一切割件、第二切割件在切割管材过程中，第一切割件、第二切割件均沿着第一夹具、第二夹具的高阶面移动，如此，第一切割件、第二切割件运行更加稳定，对管材的切割效果较好。

6、基座设有凹槽。凹槽的槽口与第一夹具端面、第二夹具端面之间的间隔相对设置。第一夹具的低阶面与第二夹具的低阶面相对设置，第一夹具的低阶面与第二夹具的低阶面之间的间隔与凹槽相通。管材经过第一切割件、第二切割件切割所产生的废料通过第一夹具的低阶面与第二夹具的低阶面之间的间隔及时排入到基座的凹槽中，这样能避免管材切割过程中所产生的废料停留在第一夹具与第二夹具之间对管材切割造成的不利影响。

附图说明

图1为本发明实施例所述管材的切割装置切割管材时的结构示意图一；

图2为本发明实施例所述管材的切割装置切割管材时的结构示意图二；

图3为本发明实施例所述管材的切割装置切割管材时的结构示意图三；

图4为本发明实施例所述管材的切割装置分解示意图；

图5为本发明实施例所述第一切割件在管材侧壁上形成切口的示意图一；

图6为本发明实施例所述第一切割件在管材侧壁上形成切口的示意图二；

图7为本发明实施例所述第一切割件在管材侧壁上形成切口的示意图三。

附图标记说明：

10、夹紧机构，11、基座，111、限位槽，112、限位块，113、凹槽，12、第一夹具，121、第一夹紧块，1211、第一凹部，1212、第一导向孔，122、第二夹紧块，1221、第二凹部，1222、第二导向孔，123、第一导向杆，13、第二夹具，131、第三夹紧块，1311、第三凹部，1312、第三导向孔，132、第四夹紧块，1321、第四凹部，1322、第四导向孔，133、第二导向杆，141、高阶面，142、低阶面，20、第一切割件，30、第一驱动件，40、第二切割件，41、头部，50、第二驱动件，60、管材，61、切口。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明：

如图1所示，本发明实施例所述的管材的切割装置，包括：夹紧机构10、第一切割件20、第一驱动件30、第二切割件40与第二驱动件50。

所述夹紧机构10用于夹紧管材60。所述第一切割件20相对于所述管材60倾斜设置。所述第一驱动件30与所述第一切割件20传动相连，所述第一驱动件30用于驱动所述第一切割件20在第一方向上来回运动以在所述管材60侧壁上形成切口61(如图5、6或7所示)。由于第一切割件20相对于管材60倾斜设置，管材60侧壁上所形成的切口61相应倾斜设置。

所述第二切割件40相对于所述管材60倾斜设置，所述第二切割件40的倾斜设置方向与所述第一切割件20倾斜设置方向相同。所述第二驱动件50与所述第二切割件40传动相连，所述第二驱动件50用于驱动所述第二切割件40在第二方向上来回运动、并使得所述第二切割件40头部41通过所述切口61插入到所述管材60中。第一切割件20在管材60侧壁形成切口61的过程中，可以采用第二切割件40不断冲压管材60侧壁上与第一切割件20相接触的切割位置，从而能使得管材60侧壁能够快速形成切口61。管材60侧壁上切割形成切口61后，第二切割件40通过切口61插入到管材60中，并贴合管材60切口61侧壁沿着第二方向继续来回切割运动，便能够顺利的将管材60切断。由于第二切割件40与第一切割件20相对于管材60的横截面倾斜设置，管材60切断后形成的切断面为斜切面。且第二切割件40以冲压方式切断管材60的过程中，管材60所产生的粉屑较少，管材60的斜切面上所具有的毛刺较少。

上述的管材的切割装置，通过第一驱动件30、第二驱动件50分别驱动第一切割件20沿着第一方向运动，以及驱动第二切割件40沿着第二方向运动，以在管材60侧壁上形成切口61。管材60侧壁上切割形成切口61后，第二切割件40通过切口61插入到管材60中，并贴合管材60切口61侧壁沿着第二方向继续来回切割运动，便能够顺利的将管材60切断。且第二切割件40以冲压方式切断管材60的过程中，管材60所产生的粉屑较少，管材60的斜切面上所具有的毛刺较少。

其中，所述第一方向与所述第二方向垂直设置。

在本实施例中，当第二切割件40与第一切割件20相对于管材60的横截面倾斜设置时，管材60切断后形成的切断面相应为斜切面。当第二切割件40与第一切割件20相对于管材60的横截面垂直设置时(如图2或3所示)，管材60切断后形成的切断面相应为垂直面。

所述第二切割件40为扁平状，所述第二切割件40中部的宽度大于所述管材60的直径，所述第二切割件40头部41的宽度逐渐变小。所述第一切割件20为扁平状，所述第一切割件20与所述第二切割件40处于同一平面上。如此，第一切割件20、第二切割件40切割管材60过程中受到的压力相对较小，能便于将管材60切断并形成斜切面，第二切割件40头部41便于穿过切口61、并将管材60逐渐切断。

请参阅图4，所述夹紧机构10包括基座11、第一夹具12与第二夹具13。所述第一夹具12与所述第二夹具13并列间隔设置在所述基座11上，所述第一夹具12面向所述第二夹具13的端面、所述第二夹具13面向所述第一夹具12的端面均相对于所述管材60倾斜设置，且所述第一夹具12面向所述第二夹具13的端面、所述第二夹具13面向所述第一夹具12的端面倾斜设置方向与所述第一切割件20倾斜设置方向相同。所述第一切割件20、所述第二切割件40的运动轨迹位于所述第一夹具12面向所述第二夹具13的端面与所述第二夹具13面向所述第一夹具12的端面之间。第一夹具12、第二夹具13将管材60紧固在基座11上，且使管材60的切断面形成于第一夹具12与第二夹具13之间。如此，管材60在基座11上的固定效果较好，第一切割件20、第二切割件40切割管材60过程中的切割效果更加稳定，便于将管材60切断。

所述第一夹具12包括第一夹紧块121与第二夹紧块122。所述第一夹紧块121设有与所述管材60外侧壁相适应的第一凹部1211，所述第二夹紧块122设有与所述管材60外侧壁相适应的第二凹部1221。所述第一凹部1211与所述第二凹部1221相对设置。所述第一夹紧块121装设在所述基座11上，所述第二夹紧块122与所述第一夹紧块121可打开连接。

所述第二夹具13包括第三夹紧块131与第四夹紧块132。所述第三夹紧块131设有与所述管材60外侧壁相适应的第三凹部1311，所述第四夹紧块132设有与所述管材60外侧壁相适应的第四凹部1321。所述第三凹部1311与所述第四凹部1321相对设置，所述第三夹紧块131装设在所述基座11上，所述第四夹紧块132与所述第三夹紧块131可打开连接。

管材60装入第一夹具12、第二夹具13之前，将第一夹紧块121与第二夹紧块122打开，第三夹紧块131与第四夹紧块132打开，使管材60一部分装入到第一夹紧块121与第二夹紧块122之间，管材60另一部分装入到第三夹紧块131与第四夹紧块132之间，然后合上第一夹紧块121与第二夹紧块122、第三夹紧块131与第四夹紧块132，如此便可以将管材60一部分固定于第一凹部1211与第二凹部1221中，管材60另一部分固定于第三凹部1311与第四凹部1321中。在管材60切割操作之后，将第一夹紧块121与第二夹紧块122打开，以及第三夹紧块131与第四夹紧块132打开，便可以将切断的两段管材60分别从第一夹具12、第二夹具13中取出。

所述第一夹具12包括第一导向杆123。所述第一夹紧块121设有第一导向孔1212，所述第二夹紧块122设有与所述第一导向孔1212相应的第二导向孔1222。所述第一导向孔1212与所述第二导向孔1222均倾斜设置，且所述第一导向孔1212、所述第二导向孔1222的倾斜设置方向与所述第二切割件40倾斜设置方向相同。所述第一夹紧块121通过所述第一导向杆123装入所述第一导向孔1212、所述第二导向孔1222与所述第二夹紧块122相连接。

所述第二夹具13包括第二导向杆133。所述第三夹紧块131设有第三导向孔1312，所述第四夹紧块132设有与所述第三导向孔1312相应的第四导向孔1322。所述第三导向孔1312与所述第四导向孔1322均倾斜设置，且所述第三导向孔1312、所述第四导向孔1322的倾斜设置方向与所述第二切割件40倾斜设置方向相同。所述第三夹紧块131通过所述第二导向杆133装入所述第三导向孔1312、所述第四导向孔1322与所述第四夹紧块132相连接。

所述基座11设有限位槽111。限位槽111沿着管材60轴向方向设置。所述第一夹紧块121、所述第三夹紧块131设有与所述限位槽111相适应的限位块112，所述限位块112装设在所述限位槽111中。限位槽111与限位块112能够将第一夹具12与第二夹具13定位于基座11上。第一切割件20拉切管材60形成切口61的过程中，第一切割件20由第一驱动件30所驱动的第一方向垂直于管材60，而限位块112抵触限位槽111，第一夹具12与第二夹具13能避免管材60被第一切割件20所带动，管材60在第一切割件20切割过程中稳固设置在基座11上，如此能便于第一切割件20在管材60侧壁上形成切口61。

所述第一夹具12面向所述第二夹具13的端面、所述第二夹具13面向所述第一夹具12的端面均为阶梯结构。所述第一夹具12的高阶面141与所述第二夹具13的高阶面141相对设置，所述第一夹具12的高阶面141、所述第二夹具13的高阶面141与所述第一切割件20、所述第二切割件40相接触。第一切割件20、第二切割件40在切割管材60过程中，第一切割件20、第二切割件40均沿着第一夹具12、第二夹具13的高阶面141移动，如此，第一切割件20、第二切割件40运行更加稳定，对管材60的切割效果较好。

所述基座11设有凹槽113。所述凹槽113的槽口与所述第一夹具12端面、所述第二夹具13端面之间的间隔相对设置。所述第一夹具12的低阶面142与所述第二夹具13的低阶面142相对设置，所述第一夹具12的低阶面142与所述第二夹具13的低阶面142之间的间隔与所述凹槽113相通。管材60经过第一切割件20、第二切割件40切割所产生的废料通过第一夹具12的低阶面142与第二夹具13的低阶面142之间的间隔及时排入到基座11的凹槽113中，这样能避免管材60切割过程中所产生的废料停留在第一夹具12与第二夹具13之间对管材60切割造成的不利影响。

本发明所述的管材60的切割方法，包括如下步骤：将待切割的管材60通过夹紧机构10进行固定；根据所述管材60的预设斜切面的倾斜角度确定第一切割件20、第二切割件40相对于所述管材60的倾斜设置方向；例如，管材60的预设斜切面的倾斜角度为60度时，则确定第一切割件20、第二切割件40相对于管材60的倾斜设置角度为60度。

通过第一驱动件30驱动第一切割件20在第一方向上来回运动以在所述管材60侧壁上形成切口61；通过第二驱动件50驱动第二切割件40在第二方向上来回运动、并使得所述第二切割件40头部41通过所述切口61逐渐插入到所述管材60中。其中，第一驱动件30驱动第一切割件20在第一方向上来回运动以在所述管材60侧壁上形成切口61过程中，以及第二驱动件50驱动第二切割件40在第二方向上来回运动、并使得所述第二切割件40头部41通过所述切口61逐渐插入到所述管材60过程中，均不改变第一切割件20与第二切割件40相对于管材的倾斜设置方向，这样能保证第一切割件20、第二切割件40切割管材的切割效率。

上述的管材60的切割方法，根据管材60预设斜切面的倾斜角度设置第一切割件20、第二切割件40相对于管材60的倾斜方向，管材60切断后形成的切断面相应为预设斜切面。另外，由于第二切割件40以冲压方式切断管材60，如此管材60所产生的粉屑较少，管材60的斜切面上所具有的毛刺较少。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种管材的切割装置，其特征在于，包括：

夹紧机构，所述夹紧机构用于夹紧管材；

第一切割件与第一驱动件，所述第一驱动件与所述第一切割件传动相连，所述第一驱动件用于驱动所述第一切割件在第一方向上来回运动以在所述管材侧壁上形成切口；

第二切割件与第二驱动件，所述第二驱动件与所述第二切割件传动相连，所述第二驱动件用于驱动所述第二切割件在第二方向上来回运动、并使得所述第二切割件头部通过所述切口插入到所述管材中。

2.根据权利要求1所述的管材的切割装置，其特征在于，所述第一方向与所述第二方向垂直设置，所述第二切割件为扁平状，所述第二切割件中部的宽度大于所述管材的直径，所述第二切割件头部的宽度逐渐变小。

3.根据权利要求2所述的管材的切割装置，其特征在于，所述第一切割件为扁平状，所述第一切割件与所述第二切割件处于同一平面上。

4.根据权利要求1～3任一项所述的管材的切割装置，其特征在于，所述夹紧机构包括基座、第一夹具与第二夹具，所述第一夹具与所述第二夹具并列间隔设置在所述基座上，所述第一夹具面向所述第二夹具的端面、所述第二夹具面向所述第一夹具的端面均相对于所述管材倾斜设置，且所述第一夹具面向所述第二夹具的端面、所述第二夹具面向所述第一夹具的端面倾斜设置方向与所述第一切割件倾斜设置方向相同，所述第一切割件、所述第二切割件的运动轨迹位于所述第一夹具面向所述第二夹具的端面与所述第二夹具面向所述第一夹具的端面之间。

5.根据权利要求4所述的管材的切割装置，其特征在于，所述第一切割件相对于所述管材倾斜设置，所述第二切割件相对于所述管材倾斜设置，所述第二切割件的倾斜设置方向与所述第一切割件倾斜设置方向相同。

6.根据权利要求5所述的管材的切割装置，其特征在于，所述基座设有限位槽，所述第一夹紧块、所述第三夹紧块设有与所述限位槽相适应的限位块，所述限位块装设在所述限位槽中。

7.根据权利要求5所述的管材的切割装置，其特征在于，所述第一夹具包括第一导向杆，所述第一夹紧块设有第一导向孔，所述第二夹紧块设有与所述第一导向孔相应的第二导向孔，所述第一导向孔与所述第二导向孔均倾斜设置，所述第一导向孔、所述第二导向孔的倾斜设置方向与所述第二切割件倾斜设置方向相同，所述第一夹紧块通过所述第一导向杆装入所述第一导向孔、所述第二导向孔与所述第二夹紧块相连接；

所述第二夹具包括第二导向杆，所述第三夹紧块设有第三导向孔，所述第四夹紧块设有与所述第三导向孔相应的第四导向孔，所述第三导向孔与所述第四导向孔均倾斜设置，所述第三导向孔、所述第四导向孔的倾斜设置方向与所述第二切割件倾斜设置方向相同，所述第三夹紧块通过所述第二导向杆装入所述第三导向孔、所述第四导向孔与所述第四夹紧块相连接。

8.根据权利要求4所述的管材的切割装置，其特征在于，所述基座设有凹槽，所述凹槽的槽口与所述第一夹具端面、所述第二夹具端面之间的间隔相对设置。

9.根据权利要求4所述的管材的切割装置，其特征在于，所述第一夹具面向所述第二夹具的端面、所述第二夹具面向所述第一夹具的端面均为阶梯结构，所述第一夹具的高阶面与所述第二夹具的高阶面相对设置，所述第一夹具的高阶面、所述第二夹具的高阶面与所述第一切割件、所述第二切割件相接触；所述第一夹具的低阶面与所述第二夹具的低阶面相对设置，所述第一夹具的低阶面与所述第二夹具的低阶面之间的间隔与所述凹槽相通。

10.一种管材的切割方法，其特征在于，采用了如权利要求1～9任一项所述的管材的切割装置，包括如下步骤：

将待切割的管材通过夹紧机构进行固定；

根据所述管材的预设斜切面的倾斜角度确定第一切割件、第二切割件相对于所述管材的倾斜设置方向；

通过第一驱动件驱动第一切割件在第一方向上来回运动以在所述管材侧壁上形成切口；

通过第二驱动件驱动第二切割件在第二方向上来回运动、并使得所述第二切割件头部通过所述切口逐渐插入到所述管材中。