CN109623907A - 一种工业法兰密封垫的切割装置及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工业法兰密封垫的切割装置，包括中心支架、转柄、标杆、刀架手柄座和刀架组件，中心支架的上端安装转柄轴承，转柄轴承外套设转柄，标杆上具有刻度，标杆的一端与转柄通过水平销轴连接，以使所述标杆在所述转柄上可上下旋转，且可随所述转柄水平旋转；刀架手柄座包括刀架固定板和手柄；刀架组件固定设置在所述标杆上，包括刀架、刀轴和圆刀片；刀架的上端与刀架固定板固定连接，下端开设刀轴通孔；刀轴的一端具有轴肩，第一轴向限位件将圆刀片轴向限位在轴肩处，另一端位于刀轴通孔内套设有刀轴轴承。本发明能够有效切割弧形的法兰密封垫，弧形的半径可以调整，且切割精度高。结构不复杂，制造成本低，且操作便捷。

Description

一种工业法兰密封垫的切割装置及加工方法

技术领域

本发明属于机械技术领域，具体地说，是关于一种工业法兰密封垫的切割装置及加工方法。

背景技术

工业上，通常在法兰连接的部位设置法兰密封垫，来保证其连接的密闭性。针对不同的法兰形式，密封垫具有不同的形状，例如，圆弧形，方形。对于弧形的法兰密封垫的切割装置通常结构复杂导致成本高，且精度不高，调整起来十分不便。同时，现有的切割装置切割的法兰密封垫的边缘时常会不光滑，这种不光滑的法兰密封垫在使用时会影响密封的效果。

因此，有必要设计新型的切割装置以克服现有技术中的上述技术缺陷。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种工业法兰密封垫的切割装置，以至少解决现有技术中的上述技术问题之一。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种工业法兰密封垫的切割装置，包括中心支架、转柄、标杆、刀架手柄座和刀架组件，其中：

所述中心支架的上端安装转柄轴承，所述转柄轴承外套设所述转柄，所述转柄通过所述转柄轴承实现水平旋转；所述标杆上具有刻度，所述标杆的一端与所述转柄通过水平销轴连接，以使所述标杆在所述转柄上可上下旋转，且可随所述转柄水平旋转；所述刀架手柄座包括刀架固定板和安装在所述刀架固定板上的手柄；

所述刀架组件固定设置在所述标杆上，包括刀架、刀轴和圆刀片；所述刀架的上端与所述刀架固定板固定连接，下端开设刀轴通孔；所述刀轴穿过所述刀轴通孔，所述刀轴的一端具有轴肩，设置在所述刀轴的一端的第一轴向限位件将所述圆刀片轴向限位在所述轴肩处的所述刀架的一侧，另一端位于所述刀轴通孔内套设有刀轴轴承，末段通过第二轴向限位件限位。

根据本发明，所述刀架的上端开设第一标杆通孔和第一限位通孔，所述第一限位通孔与所述第一标杆通孔贯通，所述标杆穿过所述第一标杆通孔，限位螺钉穿过所述第一限位通孔并顶紧所述标杆，从而将所述刀架固定在所述标杆上。

优选地，在所述标杆与所述第一标杆通孔的内壁之间设置铜板，限位螺钉的末端顶紧在所述铜板上。

根据本发明，所述第一轴向限位件用于对所述刀轴的一端进行轴向限位，同时将所述圆刀片轴向锁紧在所述刀轴的轴肩处，但可旋转，所述的第一轴向限位件可以是台阶帽，轴环，轴肩、轴端挡圈或压花把手。所述第二限位件用于对所述刀轴的另一端进行轴向限位，以防止所述刀轴从所述刀轴通孔中滑出，可以是台阶帽，轴环，套筒、轴肩、轴端挡圈、压花把手或销定位和定位螺钉，也可以再所述刀轴的另一端开设卡簧槽，卡簧安装在所述卡簧槽内，实现对所述刀轴的另一端的轴向限位。

根据本发明，所述工业法兰密封垫的切割装置还包括与所述标杆的尾部固定连接的滚珠座，和与所述滚珠座的底部固定连接的冲压万向球。

根据本发明，所述滚珠座的上端开设第二标杆通孔和第二限位通孔，所述第二限位通孔与所述第二标杆通孔贯通，所述标杆穿过所述第二标杆通孔，限位螺钉穿过所述第二限位通孔并顶紧所述标杆，从而将所述滚珠座固定在所述标杆上。

优选地，所述滚珠座的底部开设螺纹孔，所述承压万向球的顶部与所述滚珠座的底部螺纹连接，方便拆卸和更换。

根据本发明，所述中心支架的上端的外壁形成环形的第一台阶槽；所述转柄的内部具有转柄通孔，所述转柄通孔的内壁具有环形的第二台阶槽，所述中心支架的上端插入所述转柄通孔内，所述第一台阶槽和第二台阶槽之间安装所述转柄轴承，通过所述转柄轴承实现所述转柄的水平旋转。

根据本发明，所述第一轴向限位件与所述圆刀片之间依次设置有大垫片及弹簧垫片。优选地，所述圆刀片与所述刀架的侧面之间具有间隙。

根据本发明，所述转柄的顶部设置封板。

根据本发明，所述转柄轴承的顶部具有防尘盖。

根据本发明，所述刀架组件的数量为一个。

根据本发明，所述刀架组件的数量为两个，两个所述刀架组件分别对称固定安装在所述标杆上，两个所述刀架组件的上端分别固定在所述刀架固定板上。

本发明的第二个目的在于提供工业法兰密封垫的加工方法，采用上述的工业法兰密封垫的切割装置，包括如下步骤：

1)、以所述转柄的旋转中心为圆心，通过刻度调节所述刀架组件在所述标杆上的位置以调整所述圆刀片的切割半径；

2)、人工握住所述手柄并推动所述标杆旋转，从而带动所述刀架组件及圆刀片旋转，实现对法兰密封垫的等距弧形切割。

上述切割方法操作便捷，切割精度高，切割得到的法兰密封垫的边缘光滑，保障了法兰具有良好的密封性。

与现有技术相比，本发明具有如下有益技术效果：

1)、本发明的工业法兰密封垫的切割装置，能够有效切割弧形的法兰密封垫，弧形的半径可以调整，且切割精度高。

2)、本发明的工业法兰密封垫的切割装置，结构不复杂，制造成本低，且操作便捷。

3)、本发明的工业法兰密封垫的切割装置，切割得到的法兰密封垫的边缘光滑，保障了法兰具有良好的密封性。

附图说明

图1为本发明的工业法兰密封垫的切割装置的结构示意图主视图。

图2为图1的俯视图。

图3为刀架组件的主视方向剖视图。

图4为刀架的主视方向剖视图。

图5为刀架的侧视方向剖视图。

图6为转柄的主视方向剖视图。

图7为转柄的俯视方向剖视图。

图8为刀轴的结构示意图主视图。

图9为滚珠座结构示意图。

图10为中心支架的结构示意图主视图。

图11为刀架手柄座的结构示意图俯视图。

图中：1-中心支架、2-转柄、3-标杆、4-刀架手柄座、5-刀架组件、6-滚珠座、7-冲压万向球、8-工作台、9-树脂板、11-转柄轴承、12-第一台阶槽、111-防尘盖、13-支架底板、14-第三台阶槽、21-连接耳、22-转柄通孔、23-第二台阶槽、24-封板、25-第四台阶槽、41-刀架固定板、42-手柄、411-腰孔、51-刀架、52-刀轴、53-圆刀片、54-刀轴通孔、55-第一轴向限位件、56-刀轴轴承、57-第二轴向限位件、58-大垫片及弹簧垫片、511-第一标杆通孔、512-第一限位通孔、513-圆刀片安装槽、521-轴肩、541-第三台阶槽、61-第二标杆通孔、62-第二限位通孔、63-螺纹孔。

具体实施方式

下面结合附图，以具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。

本发明的一种工业法兰密封垫的切割装置，包括中心支架、转柄、标杆、刀架手柄座和刀架组件，其中：

所述中心支架的上端安装转柄轴承，所述转柄轴承外套设所述转柄，所述转柄通过所述转柄轴承实现水平旋转；所述标杆上具有刻度，所述标杆的一端与所述转柄通过水平销轴连接，以使所述标杆在所述转柄上可上下旋转，且可随所述转柄水平旋转；所述刀架手柄座包括刀架固定板和安装在所述刀架固定板上的手柄；

所述刀架组件固定设置在所述标杆上，包括刀架、刀轴和圆刀片；所述刀架的上端与所述刀架固定板固定连接，下端开设刀轴通孔；所述刀轴穿过所述刀轴通孔，所述刀轴的一端具有轴肩，设置在所述刀轴的一端的第一轴向限位件将所述圆刀片轴向限位在所述轴肩处的所述刀架的一侧，另一端位于所述刀轴通孔内套设有刀轴轴承，末段通过第二轴向限位件限位。

以下通过具体实施例对上述技术方案进行详细说明。

如图1至图7所示，本发明的工业法兰密封垫的切割装置，包括中心支架1、转柄2、标杆3、刀架手柄座4和两个刀架组件5，其中：

所述中心支架1的上端安装转柄轴承11，所述转柄轴承11外套设所述转柄2，所述转柄2通过所述转柄轴承11实现水平旋转。所述标杆3上具有刻度，所述转柄2的一侧具有平行设置的两个连接耳21，所述标杆3的一端插入两个所述连接耳21之间，并与所述连接耳21通过水平销轴22连接，以使所述标杆3在所述转柄2上可上下旋转，且可随所述转柄2的水平转动而转动。所述刀架手柄座4包括刀架固定板41和安装在所述刀架固定板41上的手柄42。

如图1至图5及图8所示，所述刀架组件5固定设置在所述标杆3上，包括刀架51、刀轴52和圆刀片53；所述刀架51的上端与所述刀架固定板41固定连接，下端开设刀轴通孔54；所述刀轴51穿过所述刀轴通孔54，所述刀轴52的一端具有轴肩521，所述圆刀片53抵靠在所述轴肩521处，并被第一轴向限位件55限位在所述刀架51的一侧，并可旋转，另一端位于所述刀轴通孔54内穿设有刀轴轴承56，末段通过第二轴向限位件57限位。

两个所述刀架组件5分别对称固定安装在所述标杆3上，两个所述刀架组件5的上端分别固定在所述刀架固定板41上。

如图5和图8所示，所述的第一轴向限位件55用于对所述刀轴52的一端进行轴向限位，同时将所述圆刀片53锁紧在所述刀轴52的轴肩521处，可以是台阶帽，轴环，轴肩、轴端挡圈或压花把手。所述第二限位件57用于对所述刀轴52的另一端进行轴向限位，以防止所述刀轴52从所述刀轴通孔54中滑出，可以是台阶帽，轴环，套筒、轴肩、轴端挡圈、压花把手或销定位和定位螺钉，也可以再所述刀轴52的另一端开设卡簧槽，卡簧安装在所述卡簧槽内，实现对所述刀轴52的另一端的轴向限位。

所述刻度可以设置在所述标杆3的两侧或顶面，只要能够实现标尺的功能即可。优选地，所述刻度设置在所述标杆3的两侧，进一步优选地，所述刻度设置在朝向操作者的一侧。

本发明中，所述转柄轴承11的外壁与所述转柄通孔22的内壁过盈配合，所述转柄轴承11的内壁与所述中心支架1的上端过度配合。

如图1、图4和图5所示，根据本发明，所述刀架51的上端开设第一标杆通孔511和第一限位通孔512，所述第一限位通孔512与所述第一标杆通孔511贯通，所述标杆3穿过所述第一标杆通孔511，限位螺钉穿过所述第一限位通孔512并顶紧所述标杆3，从而将所述刀架51固定在所述标杆3上。

所述第一标杆通孔511的形状与所述标杆3的横截面形状相匹配。当所述标杆3的横截面为圆形时，所述标杆通孔511为圆形，当所述标杆3的横截面为方形时，所述第一标杆通孔511为方形。

优选地，在所述标杆3与所述第一标杆通孔511的内壁之间设置铜板，限位螺钉的末端顶紧在所述铜板上。可保障所述刀架51在所述标杆3上的固定稳定性，同时可保护所述标杆3不被限位螺钉的末端损坏。

如图1至图3所示，根据本发明，所述工业法兰密封垫的切割装置还包括与所述标杆3的尾部固定连接的滚珠座6，和与所述滚珠座6的底部固定连接的冲压万向球7。所述冲压万向球7实现对所述标杆3及安装在所述标杆3上的刀架手柄座4、刀架组件5的承重，以防止重量直接承压在所述圆刀片53上，导致所述圆刀片53磨损，保证了切割过程中，避免所述圆刀片53承压后弯曲变形。

所述冲压万向球7为标准件，市售产品，例如CY-25D冲压万向球。

如图1和图9所示，优选地，所述滚珠座6的底部开设螺纹孔63，所述冲压万向球7的顶部与所述滚珠座6的底部螺纹连接，方便拆卸和更换。

根据本发明，所述滚珠座6的上端开设第二标杆通孔61和第二限位通孔62，所述第二限位通孔62与所述第二标杆通孔61贯通，所述标杆3穿过所述第二标杆通孔61，限位螺钉穿过所述第二限位通孔62并顶紧所述标杆3，从而将所述滚珠座6固定在所述标杆3上。

所述滚珠座6还可以现有技术中的其他方式与所述标杆3固定连接。例如，在所述标杆3的末端沿其轴向开设的长条孔，螺钉或螺栓螺母组件穿过所述长条孔并打入所述滚珠座6的顶部，实现所述滚珠座6与所述标杆3固定连接。

如图1、图6、图7和图10所示，根据本发明，所述中心支架1的上端的外壁形成环形的第一台阶槽12；所述转柄2的内部具有转柄通孔22，所述转柄通孔22的内壁具有环形的第二台阶槽23，所述中心支架1的上端插入所述转柄通孔22内，所述第一台阶槽12和第二台阶槽23之间安装所述转柄轴承11，通过所述转柄轴承11实现所述转柄2的水平旋转。

优选地，所述中心支架1为对称结构，所述转柄2以所述中心支架1的中心水平旋转。

如图3所示，根据本发明，所述第一轴向限位件55与所述圆刀片53之间依次设置有大垫片及弹簧垫片58。所述弹簧垫片具有一定的弹性，可保证所述圆刀片53旋转时所需的自由度。

如图3和图8所示，优选地，所述圆刀片53与所述刀架51的侧面之间具有一定的间隙，以进一步确保所述圆刀片53能够沿所述刀轴52自由转动。

如图1所示，根据本发明，所述转柄2的顶部设置封板24，以实现所述转柄2的上端的密封。由于所述转柄2内安装所述转柄轴承11，因此，设置所述封板24以对所述转柄轴承11进行防水防尘。

根据本发明，所述转柄轴承11的顶部具有防尘盖111。所述防尘盖111用于保障所述转柄轴承11的防尘防水性能。

优选地，所述封板24的底部具有封板凹槽，所述防尘盖111的顶部嵌入所述封板凹槽内。优选地，所述转柄轴承11为深沟球轴承。

如图3和图8所示，优选地，所述第一轴向限位件55为压花把手。所述压花把手与所述刀轴52的一端螺纹连接，所述压花把手的端面将所述圆刀片53轴向限位在所述刀轴52的轴肩521上。

优选地，如图4和图5所示，所述刀架51的下端一侧向内凹陷，形成圆形的圆刀片安装槽513。上述设置，提高了所述圆刀片53的安装稳定性。

所述刀轴通孔54靠近所述刀架51的另一侧具有进一步扩大的第三台阶槽541，所述刀轴轴承嵌在所述第三台阶槽541内。

如图1、图3和图11所示，根据本发明，所述刀架固定板41上开设腰孔411，螺钉穿过所述腰孔411并打入所述刀架51的顶端，实现两个所述刀架组件5在所述刀架固定板41上的固定。所述腰孔411的开设可使实现两个所述刀架组件5之间的位置微调，操作便捷。

所述腰孔411的数量可以为一个，两个所述刀架组件5的上端通过同一个腰孔与所述刀架固定板固定连接。

当然，所述腰孔411也可以分别开设两个，两个所述刀架组件5的上端分别通过一个腰孔与所述刀架固定板41固定连接。

如图7和图10所示，根据本发明，所述中心支架1的上端还具有第三台阶槽14，所述转柄2的转柄通孔22的内壁形成于所述第三台阶槽14匹配的第四台阶槽25。

如图10所示，根据本发明，所述中心支架1的底部具有支架底板13，所述支架底板13通过螺钉固定在工作台上。

优选地，所述工作台上铺设树脂板，所述支架底板通过螺钉固定在所述树脂板和工作台上。以防止所述圆刀片53划伤所述工作台，同时减少所述圆刀片53的磨损。

根据本发明的一个具体实施例，所述法兰密封垫的切割直径范围为大于直径时垫圈分三段切割成型。

如图1和图3所示，当法兰密封垫的切割宽度B小于40mm使用单刀切割，即使用一个刀架组件。

当法兰密封垫的切割宽度B大于等于40mm时，使用双刀切割，即使用两个刀架组件，两个所述刀架组件分别对称固定安装在所述标杆上。当使用两个所述刀架组件同时进行切割时，一次切割操作即可完成法兰密封垫的切割，提高了切割精度。

本发明的工业法兰密封垫的切割装置，运行时，包括如下步骤：

1)、以所述转柄2的旋转中心为圆心，通过刻度调节所述刀架组件5在所述标杆3上的位置以调整所述圆刀片53的切割半径；

2)、人工握住所述手柄42并推动所述标杆3旋转，从而带动所述刀架组件5及圆刀片53旋转，实现对法兰密封垫的等距弧形切割。

当需要更换法兰密封垫切割原料时，可对所述标杆3施加向上的力，以使所述标杆3沿所述转轴2向上旋转，需要更换的法兰密封垫切割原料可从所述刀架51的底部插入所述工作台8上，然后再将所述标杆3沿所述转轴2向下旋转，实现法兰密封垫切割原料的更换。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种工业法兰密封垫的切割装置，其特征在于，包括中心支架、转柄、标杆、刀架手柄座和刀架组件，其中：

所述中心支架的上端安装转柄轴承，所述转柄轴承外套设所述转柄，所述转柄通过所述转柄轴承实现水平旋转；所述标杆上具有刻度，所述标杆的一端与所述转柄通过水平销轴连接，以使所述标杆在所述转柄上可上下旋转，且可随所述转柄水平旋转；所述刀架手柄座包括刀架固定板和安装在所述刀架固定板上的手柄；

所述刀架组件固定设置在所述标杆上，包括刀架、刀轴和圆刀片；所述刀架的上端与所述刀架固定板固定连接，下端开设刀轴通孔；所述刀轴穿过所述刀轴通孔，所述刀轴的一端具有轴肩，设置在所述刀轴的一端的第一轴向限位件将所述圆刀片轴向限位在所述轴肩处，另一端位于所述刀轴通孔内套设有刀轴轴承，末段通过第二轴向限位件限位。

2.根据权利要求1所述的工业法兰密封垫的切割装置，其特征在于，所述刀架的上端开设第一标杆通孔和第一限位通孔，所述第一限位通孔与所述第一标杆通孔贯通，所述标杆穿过所述第一标杆通孔，限位螺钉穿过所述第一限位通孔并顶紧所述标杆，从而将所述刀架固定在所述标杆上。

3.根据权利要求2所述的工业法兰密封垫的切割装置，其特征在于，在所述标杆与所述第一标杆通孔的内壁之间设置铜板，限位螺钉的末端顶紧在所述铜板上。

4.根据权利要求1所述的工业法兰密封垫的切割装置，其特征在于，还包括与所述标杆的尾部固定连接的滚珠座，和与所述滚珠座的底部固定连接的冲压万向球。

5.根据权利要求1所述的工业法兰密封垫的切割装置，其特征在于，所述中心支架的上端的外壁形成环形的第一台阶槽；所述转柄的内部具有转柄通孔，所述转柄通孔的内壁具有环形的第二台阶槽，所述中心支架的上端插入所述转柄通孔内，所述第一台阶槽和第二台阶槽之间安装所述转柄轴承，通过所述转柄轴承实现所述转柄的水平旋转。

6.根据权利要求1所述的工业法兰密封垫的切割装置，其特征在于，所述第一轴向限位件与所述圆刀片之间依次设置有大垫片及弹簧垫片。

7.根据权利要求6所述的工业法兰密封垫的切割装置，其特征在于，所述圆刀片与所述刀架的侧面之间具有间隙。

8.根据权利要求1所述的工业法兰密封垫的切割装置，其特征在于，所述转柄的顶部设置封板。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的工业法兰密封垫的切割装置，其特征在于，所述刀架组件的数量为两个，两个所述刀架组件分别对称固定安装在所述标杆上，两个所述刀架组件的上端分别固定在所述刀架固定板上。

10.工业法兰密封垫的加工方法，其特征在于，采用权利要求1-9中任一项所述的工业法兰密封垫的切割装置，包括如下加工步骤：

1)、以所述转柄的旋转中心为圆心，通过刻度调节所述刀架组件在所述标杆上的位置以调整所述圆刀片的切割半径；

2)、人工握住所述手柄并推动所述标杆旋转，从而带动所述刀架组件及圆刀片旋转，实现对法兰密封垫的等距弧形切割。