内滚刀及弯管设备的制作方法

1.本实用新型涉及管件加工技术领域，具体而言，涉及一种内滚刀及弯管设备。


背景技术：

2.市面两器管件弯管设备中，无屑切割技术由于其无飞溅、清洁、环保等特点，逐渐替代了有屑切割技术。其中，无屑切割技术的核心零件为滚刀结构，滚刀结构的好坏直接影响着管件切割的质量。
3.目前，现有技术的无屑小u弯管机和高速长u弯管机大多使用内滚刀，但是，在利用现有的内滚刀切割管件后，管件会产生比较明显的缩口。


技术实现要素：

4.本实用新型的第一个目的在于提供一种内滚刀，以解决利用现有的内滚刀切割管件后，管件会产生比较明显的缩口的技术问题。
5.本实用新型提供的内滚刀，包括滚刀本体和刀刃，所述滚刀本体呈环状，所述刀刃设置于所述滚刀本体的内周面，且所述刀刃沿所述滚刀本体的内周面呈整圈设置；所述刀刃包括刃口、外侧面和内刃，所述外侧面和所述内刃分设于所述刃口的两侧，其中，所述外侧面与所述滚刀本体的径向平面相平行，所述内刃所在平面与所述外侧面呈角度且相交形成所述刃口。
6.当需要对管件进行切割加工时，内滚刀相对于管件中心进行偏心旋转运动，管件从内滚刀的靠近外侧面的一端伸入，其中，管件的中心线与内滚刀的中心线平行。在内滚刀偏心旋转的过程中，刀刃的刃口向管件施加挤压力，将管件切断。通过将刀刃原有的外刃，设置为与滚刀本体的径向平面相平行的外侧面，即：将内滚刀以往的双刃结构改为单刃结构(只有内刃)，使得在利用刃口对管件进行切割时，不会由于外刃角而产生缩口，能够将管件切割后的缩口率控制在2％以内，从而有效改善了现有的内滚刀切割管件后，管件会产生比较明显的缩口的技术问题。
7.进一步地，所述刃口为外凸的弧面。如此设置，使得刃口产生一定的钝化，能够有效防止崩刀的情形出现，对内滚刀起到了一定的保护作用，延长了内滚刀的工作寿命。
8.进一步地，所述弧面为圆弧面，所述圆弧面的半径为r，其中，0.05mm≤r≤0.1mm。如此设置，一方面，能够避免因刃口弧面半径过大而导致的刃口锋利程度降低，另一方面，还能够避免因刃口弧面半径过小而导致防崩刀效果不明显的情形。
9.进一步地，所述内刃所在平面与所述外侧面之间的夹角为θ，其中，8
°
≤θ≤12
°
。如此设置，一方面，避免了因θ过小而导致的刀刃强度及刀刃与滚刀本体连接强度的降低，另一方面，也避免了因θ过大而造成的刀刃材料的浪费，从而节约了本实施例内滚刀的成本。
10.进一步地，所述滚刀本体与所述刀刃为一体结构。该设置不仅便于内滚刀的加工制造，而且，还能够提高刀刃与滚刀本体衔接处的结构强度。
11.进一步地，所述滚刀本体的外周面设置有安装部，所述安装部被配置为与弯管设
备的设备主体固定连接。安装部的设置，能够保证内滚刀与弯管设备的设备主体的可靠连接，从而保证管件切割的可靠性。
12.进一步地，所述内滚刀的材质为asp30(高钴粉末冶金高速钢)。该设置使得内滚刀具备良好的磨削性能和良好的耐磨性，以延长内滚刀的工作寿命，并降低对内滚刀的维护频率。
13.进一步地，所述内滚刀的外表面设置有dlc(diamond-like carbon，类金刚石薄膜)涂层。该设置使得内滚刀具备较高的硬度以及耐磨损性能，能够大幅提升内滚刀的使用寿命。
14.进一步地，所述dlc涂层的厚度为b，其中，5μm≤b≤10μm。如此设置，一方面，能够避免因dlc涂层过薄而导致的内滚刀使用寿命提升有限的情形，另一方面，还能够避免因dlc涂层过厚而导致的材料浪费，从而降低了内滚刀的制造成本。
15.本实用新型的第二个目的在于提供一种弯管设备，以解决利用现有的内滚刀切割管件后，管件会产生比较明显的缩口的技术问题。
16.本实用新型提供的弯管设备，包括设备主体和上述内滚刀，所述内滚刀通过外周面与所述设备主体固定连接，所述设备主体能够驱动所述内滚刀相对于管件中心进行偏心旋转运动。
17.通过在弯管设备中设置上述内滚刀，当需要对管件进行切割加工时，弯管设备的设备主体驱动内滚刀相对于管件中心进行偏心旋转运动，利用刃口对管件的加压力，切断管件。相应地，该弯管设备具有上述内滚刀的所有优势，不再赘述。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
19.图1为现有技术提供的内滚刀的轴向截面示意图；
20.图2为现有技术提供的内滚刀切割管件的轴向截面示意图；
21.图3为本实用新型实施例提供的内滚刀的轴向截面示意图；
22.图4为本实用新型实施例提供的内滚刀切割管件的轴向截面示意图；
23.图5为图3中a处的局部结构放大图；
24.图6为本实用新型实施例提供的内滚刀的切割管件原理示意图；
25.图7为图3中内滚刀的左视图。
26.附图标记说明：
27.210
’‑
刃口；220
’‑
外刃；230
’‑
内刃；010
’‑
管件；011
’‑
缩口；
28.100-滚刀本体；200-刀刃；010-管件；
29.110-内周面；120-外周面；130-安装部；
30.210-刃口；220-外侧面；230-内刃。
具体实施方式
31.图1为现有技术提供的内滚刀的轴向截面示意图，图2为现有技术提供的内滚刀切割管件010’的轴向截面示意图。现有技术的无屑小u弯管机和高速长u弯管机大多使用内滚刀，但由于其为双刃结构，如图1所示，使得切割后的管件010’会产生比较明显的缩口011’，如图2所示。具体地，请继续参照图2，内滚刀在工作时，进行相对于管件010’中心的偏心旋转运动，利用刃口210’对管件010’的挤压力，将管件010’切断，其中，管件010’中心线以o1’
表示，内滚刀的旋转中心线以o2’
表示，刃口210’的两侧分别为外刃220’和内刃230’；相对于内滚刀的径向平面，外刃220’所在平面呈倾斜设置。这就使得在利用刃口210’对管件010’进行切割后，管件010’的切割端面将受到外刃220’的斜面作用，产生缩口011’，影响切割后的管件010’质量。
32.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
33.图3为本实施例提供的内滚刀的轴向截面示意图，图4为本实施例提供的内滚刀切割管件010的轴向截面示意图，图5为图3中a处的局部结构放大图。如图3至图5所示，本实施例提供了一种内滚刀，包括滚刀本体100和刀刃200，具体地，滚刀本体100呈环状，刀刃200设置于滚刀本体100的内周面110，且刀刃200沿滚刀本体100的内周面110呈整圈设置；刀刃200包括刃口210、外侧面220和内刃230，外侧面220和内刃230分设于刃口210的两侧，其中，外侧面220与滚刀本体100的径向平面相平行，内刃230所在平面与外侧面220呈角度且相交形成刃口210。
34.图6为本实施例提供的内滚刀的切割管件010原理示意图。如图6所示，当需要对管件010进行切割加工时，内滚刀相对于管件010中心进行偏心旋转运动(管件010中心线以o1表示，内滚刀的旋转中心线以o2表示，s表示内滚刀的运动轨迹)，管件010从内滚刀的靠近外侧面220的一端伸入，其中，管件010的中心线与内滚刀的中心线平行。在内滚刀偏心旋转的过程中，刀刃200的刃口210向管件010施加挤压力，将管件010切断。通过将刀刃200原有的外刃，设置为与滚刀本体100的径向平面相平行的外侧面220，即：将内滚刀以往的双刃结构改为单刃结构(只有内刃230)，使得在利用刃口210对管件010进行切割时，不会由于外刃角而产生缩口，能够将管件010切割后的缩口率控制在2％以内，从而有效改善了现有的内滚刀切割管件010后，管件010会产生比较明显的缩口的技术问题。
35.本实施例中，滚刀本体100与刀刃200为一体结构。该设置不仅便于内滚刀的加工制造，而且，还能够提高刀刃200与滚刀本体100衔接处的结构强度。
36.请继续参照图5，本实施例中，刃口210为外凸的弧面。其中，“外凸”指的是朝内滚刀的旋转中心线方向拱起。
37.通过将刃口210设置为外凸的弧面，使得刃口210产生一定的钝化，能够有效防止崩刀的情形出现，对内滚刀起到了一定的保护作用，延长了内滚刀的工作寿命。
38.请继续参照图5，本实施例中，刃口210处的弧面为圆弧面，其中，圆弧面的半径为r，0.05mm≤r≤0.1mm。
39.通过将刃口210处的弧面限定在上述参数范围内，一方面，能够避免因刃口210弧面半径过大而导致的刃口210锋利程度降低，另一方面，还能够避免因刃口210弧面半径过
小而导致防崩刀效果不明显的情形。也就是说，上述设置在起到防崩刀作用的同时，还保证了对管件010的切割效果。
40.在一种具体的实施例中，r＝0.05mm。
41.请继续参照图5，本实施例中，内刃230所在平面与外侧面220之间的夹角为θ，其中，8
°
≤θ≤12
°
。
42.通过将内刃230所在平面与外侧面220之间的夹角θ限定在上述参数范围内，一方面，避免了因θ过小而导致的刀刃200强度及刀刃200与滚刀本体100连接强度的降低，另一方面，也避免了因θ过大而造成的刀刃200材料的浪费，从而节约了本实施例内滚刀的成本。
43.优选地，本实施例中，θ＝10
°
。
44.图7为图3中内滚刀的左视图。如图7所示，滚刀本体100的外周面120设置有安装部130，其中，安装部130被配置为与弯管设备的设备主体固定连接。
45.当需要利用上述内滚刀进行管件010的切割操作时，可以通过设置于滚刀本体100的外周面120的安装部130，实现内滚刀与弯管设备的设备主体的固定连接，以通过设备主体实现对内滚刀的旋转驱动，达到内滚刀相对于管件010中心偏心旋转运动的目的，进而实现对管件010的切割。
46.上述安装部130的设置，能够保证内滚刀与弯管设备的设备主体的可靠连接，从而保证管件010切割的可靠性。
47.请继续参照图7，本实施例中，安装部130包括设置在滚刀本体100的外周面120的平面，安装部130为两组，两组安装部130对称分设于滚刀本体100的两侧，即：滚刀本体100的两侧设置相对称的平面，两个平面相互平行。
48.当需要将内滚刀固定设置于设备主体时，可以在设备主体设置一组相对的紧定螺钉，使得内滚刀位于该组紧定螺钉之间，其中，紧定螺钉伸入滚刀本体100内部的长度可调，利用紧定螺钉与安装部130的抵接，实现内滚刀相对于设备主体的固定。
49.本实施例中，内滚刀的材质为asp30。该设置使得内滚刀具备良好的磨削性能和良好的耐磨性，以延长内滚刀的工作寿命，并降低对内滚刀的维护频率。
50.需要说明的是，asp30是经粉末冶金asp工艺制造的含高钴、高钒的高级高合金高速钢，其是经金属粉末雾化、压实、然后热成形至所需尺寸后获得的，均匀的组织使其具备良好的综合性能。
51.具体地，本实施例中，内滚刀的外表面设置有dlc涂层。该设置使得内滚刀具备较高的硬度以及耐磨损性能，能够大幅提升内滚刀的使用寿命。
52.本实施例中，dlc涂层的厚度为b，其中，5μm≤b≤10μm。
53.通过将dlc涂层的厚度限定在上述范围内，一方面，能够避免因dlc涂层过薄而导致的内滚刀使用寿命提升有限的情形，另一方面，还能够避免因dlc涂层过厚而导致的材料浪费，从而降低了内滚刀的制造成本。
54.此外，本实施例还提供了一种弯管设备，包括设备主体和上述内滚刀，具体地，内滚刀通过外周面120与设备主体固定连接，其中，设备主体能够驱动内滚刀相对于管件010中心进行偏心旋转运动。
55.通过在弯管设备中设置上述内滚刀，当需要对管件010进行切割加工时，弯管设备的设备主体驱动内滚刀相对于管件010中心进行偏心旋转运动，利用刃口210对管件010的
加压力，切断管件010。相应地，该弯管设备具有上述内滚刀的所有优势，不再赘述。
56.本实施例中，弯管设备可以为无屑小u弯管机，也可以为高速长u弯管机。
57.需要说明的是，弯管设备的具体结构及其如何带动内滚刀进行偏心旋转运动，为本领域技术人员可以根据现有技术获得的，本实施例并未对此进行改进，故不再详细赘述。
58.虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
59.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
60.上述实施例中，诸如“上”、“下”、“侧”等方位的描述，均基于附图所示。
61.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。