動力傳遞裝置、軌道式管切削裝置和液壓卡緊裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及用于將外部動力傳遞給轉動體的動力傳遞裝置，利用該動力傳遞裝置 的管切削裝置以及利用該動力傳遞裝置的液壓卡緊裝置。更具體地，本發明涉及一種動力 傳遞裝置，該動力傳遞裝置在對轉動不產生影響的情況下，將外部動力直接傳遞至高速轉 動的轉動體，從而通過動力能夠自由地控制在該轉動體內存在的具體物件的運動；本發明 還涉及一種軌道式管切削裝置，該軌道式管切削裝置通過使用該動力傳遞裝置，能夠切削 管、斜切管或將管加工成不同的形狀；以及一種液壓卡緊裝置。
【背景技術】
[0002] 關于管切削技術，隨著管的尺寸和重量的逐漸增加，已經發展了軌道式管切削裝 置，該軌道式管切削裝置在特定深度處一點一點地切削固定的管來進行切削操作的同時， 允許切削工具繞該管的外周旋轉。該軌道式管切削裝置裝配有切削工具和斜切工具，從而 該管切削工具能夠進行斜切和切削。
[0003] 對于上述提及的軌道切削/斜切裝置的一個實例，在圖1和圖2中示出了可得到 的裝置（以下稱為現有技術1)。如圖1和圖2所示，現有技術1的裝置包括主體10,該主體 10被配置為將管（P)放置并固定在其中心處。轉動體20,其被配置為允許該管（P)穿過并 且通過電動機15進行轉動，該電動機15聯接至該主體10的一側（前側）。切削工具31和 斜切工具32以相對的關系（或以平衡的方式）安裝至轉動體20的前側。每次當轉動體20 旋轉一周時，切削工具31或斜切工具32能夠產生預定距離的垂直運動（朝向管的中心）。 在這種情況下，切削工具31和斜切工具32被安裝至定向的擋塊40,從而擋塊40沿轉動體 20的前表面能夠朝向該管（P)的中心以及遠離該管（P)的中心進行往復運動。每個擋塊 40螺紋地聯接至轉動軸50。齒輪51形成在轉動軸50的上端。每次當從主體10突出的接 合爪60與齒輪51接觸時，轉動軸50以對應于齒輪51的轉動角度的間距垂直地移動每個 擋塊，從而安裝至擋塊40的切削工具31和斜切工具32能夠朝向管（P)的中心移動。
[0004] 現有技術1針對一種裝置，在該裝置中，每次當切削工具31和斜切工具32繞管 (P)旋轉一周時，切削工具31和斜切工具32以特定深度切入管（P)中，從而切削或斜切管 (P)。然而，上述技術為一受限的技術，其不能任意地控制切削工具和斜切工具的運動。換 句話說，現有技術1的裝置不能任意地控制切削工具和斜切工具的同時，移動轉動體20。
[0005] 由于不能任意地控制切削工具和斜切工具，所以不能根據工件的尺寸、材料和類 型來改變切削條件。這就可能導致切削效率的降低。在一些情況下，可能不能進行切削操 作。此外，為了在完成切削工作之后，使切削工具和斜切工具返回至其初始位置，轉動體需 要可逆地轉動，或需要使用單獨的可逆轉動構件來進行將轉動體返回至起始位置的工作。 這是繁瑣且繁重的。
[0006] 在現有技術1的切削/斜切裝置中，難以預測在工作期間切削工具或斜切工具變 鈍或損壞的時間。因此，由于切削工具或斜切工具的損壞而頻繁地產生工件的燃燒。更具 體地，在現有技術1的切削/斜切工具中，當工具變鈍或損壞時，隨著齒輪的轉動，即使由于 異常工具條件而使得該工件不能被切削時，工具仍然重復連續朝向工件移動的動作。由于 該狀態的重復，增加了工具和工件之間的載荷。
[0007] 此外，現有技術1的切削/斜切裝置沒有解決不能將工件加工成不同形狀的問題； 不能切削具有預定厚度或更厚的厚管的問題；齒輪和接合爪由于碰撞而損壞的問題；難以 控制切削深度的問題；以及根據斜切角度和形狀而頻繁地更換斜切刀片的問題。
[0008] 現將更加詳細地描述上述問題。現有技術1的裝置被配置用于以在圖3示出的工 作順序來對管進行加工。也就是說，如圖3中第一幅圖中所示，切削工具31和斜切工具32 移動至管（P)。如果切削工具31和斜切工具32移動得更深，則管（P)以第二幅圖至第四幅 圖的順序來同時經受切削和斜切。因此，通過現有技術1的裝置所進行的管的加工僅限于 圖4A中示出的切削中的頂板12以及圖4B中示出的切削和單面斜切。
[0009] 如圖5所示，只有當用于切削管的切削工具31的長度大于待被切削的管的厚度 (t)時，才能進行該切削。然而，如果增加切削工具的長度（L)以切削具有幾十毫米或更大 厚度的管時，切削工具不能承受在切削過程中施加的力，而很容易地被損壞。
[0010] 從圖6中可以看到，用于斜切管（P)的切削表面的斜切工具32的刀刃長度（Ib)可 大于待被切削的管的傾斜表面的長度。然而，由圖7可知曉的是，斜切工具的刀刃長度（Ib) 顯著地大于切削工具的刀刃長度（U。因此，斜切工具的刀刃應當承擔相應的負載。
[0011] 現有技術1的裝置被配置為每次當切削工具旋轉一周時，以預定深度值朝向管中 心來切削管。應當注意的是，也被稱為切削阻力（P)的切削過程的負荷承載以及斜切過程 的負荷承載以不同的方式發揮作用。就該點而言，切削阻力（P)通過特定切削阻力（Ks)來 確定，該特定切削阻力（Ks)取決于工件的材料、切削寬度（1)以及加工深度（dp)，并且可通 過下述數學式來表示：
[0012] P=KsXlXdp
[0013] 因此，從圖7B中可以看到，當使用用于進行切斷工作的切尖時，通過預測的切削 寬度（1)和加工深度（dp)同時忽略取決于工件材料的具體切削阻力，可計算出間距。在斜 切工作期間，從圖7A中可以看到，切削寬度⑴根據管的厚度⑴而改變。因此，難以選定 用于斜切工作的合適的間距值（也即，每一次旋轉的加工深度）。為此，不能滿足不同的工 作要求。這就使得現有技術1的裝置難以商業化。因此，在設計能夠克服斜切工具的頻繁 斷裂問題的機構中遇到了困難。
[0014] 每次當被接合爪捕獲的齒輪以特定角度轉動時，切削工具和斜切工具向下移動以 特定深度切削管。當試圖切削并斜切具有幾十毫米或更厚的管時，存在這樣一個問題，齒 輪、其部件以及接合爪可能由于齒輪和接合爪的碰撞產生的幾百次的沖擊而損壞。例如，如 果假定齒輪具有5齒，齒輪的每一轉動的間距為1mm，管的厚度為20mm，則當管被切削Imm 的同時，接合爪與齒輪的齒碰撞5次。當管被加工20_的同時，接合爪與齒輪的齒碰撞100 次。如果每天進行一百次切削工作，則將發生10000次碰撞。如果切削工作進行一百天，則 將發生1000000次碰撞。當齒輪高速轉動時，沖擊的幅度變大，從而對裝置的耐久性產生不 利的影響。
[0015] 在現有技術1的裝置中，只有當齒輪被接合爪捕獲時，才能進行該切削。因此，不 可能任意地調整切削深度。因此，工件的選擇范圍變窄。也就是說，根據工件的材料和所使 用的工具類型來確定切削速率和工件的切削深度。在現有技術中，存在這樣一問題，即使存 在這樣的加工條件，也不可能調整加工條件。
[0016] 管的斜切角度可根據管的類型和設計而變化。現有技術科具有這樣的缺點：必須 更換斜切工具以改變斜切角度。
[0017] 為了解決上述問題，已經在廣泛領域中進行了技術研究。因此，已經開發了能夠容 易地傳遞動力的液壓控制方法，其能夠保持輸入值和輸出值彼此基本相同，并且不易于受 到轉動體的離心力的影響。
[0018] 作為在軌道切削裝置的相關技術中，其液壓地控制布置在轉動體內的切削工具， 存在該可得到的管切斷裝置，該管切斷裝置公開在1999年4月6日公開的韓國實用新型申 請公開1999-0012096(以下簡稱為現有技術2)中。
[0019] 如圖8所示，現有技術2針對一種裝置，該裝置利用圓形棒材（P)(切削材料）和切 削工具（Tl和T2)(切削元件）之間的相對轉動運動來切斷圓形棒材。現有技術2的裝置 包括：切削材料供應構件（未示出），提供有用于以預定長度進給材料的進給構件，以及三 爪卡盤，用于緊固地固定該切削材料；切削構件，提供有切削工具（Tl)和斜切工具（T2)，并 配置為通過動力傳遞構件以高速轉動，從而該切削構件能夠對切削材料進行切削的同時， 相對于切削材料進給構件相對轉動；動力傳遞構件，提供有主軸驅動滑輪74,主軸73和轉 動板80,并配置為將轉動動力傳遞至切削構件；以及操作控制構件，提供有限位開關90和 多個液壓氣缸，以及斜切工具32,控制切削構件的操作。在現有技術2的裝置中，切削材料 保持固定，并且工具相對地轉動以切削該切削材料。
[0020] 在操作切削構件中，液壓流體入口 72形成在安置在固定底座70中的框架71上。 布置在液壓流體入口 72內的推桿75通過提供至液壓流體入口 72的液壓流體的動力而移 動。推桿75利用與推桿75 -體形成的推桿式法蘭來推動布置在轉動板80內的兩個水平 頂桿81。頂桿81使得布置在轉動板80內的兩個垂直活塞83開始運行。憑借垂直活塞83 的運行，切削工具Tl和斜切工具T2沿垂直于圓形棒材P的方向前進和后退。
[0021] 限位開關90連接至推桿式法蘭76,并且被配置為檢測推桿式法蘭76的前進狀態 和后退狀態以進行自動化的利用。
[0022] 上述提及的現有技術2成功地允許外部動力進入轉動體。通過檢測外部動力的施 加時間，能夠實現裝置整體的自動化。
[0023] 然而，現有技術2利用外部動力僅僅是為了切削工具Tl和斜切工具T2的前進和 自動化，