[发明专利]无限回转数控坡口切管机以及坡口加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种加工管子的设备，尤其涉及一种用于加工管子焊接坡口的切管机，本发明还涉及一种管子坡口加工方法。 

背景技术

小型管子大都采用管接头螺纹连接，而大型管子由于管接头制作不便，通常采用焊接来实现不同设计管路的要求，例如管路的十字交叉处或丁字形节点处。而管子坡口是管子焊接时的基础，因此坡口加工质量的好坏极大地影响着管子的焊接质量，坡口是否齐整，与设计形状的偏差有多大都直接影响着焊接质量。大型管子的坡口是两根管子互相贯通而产生的形状，通常为两个圆柱体相交形成的相贯线，且要求坡口处留有一定的坡口角度以方便焊接时填料，此类坡口由于形状复杂要求较高，现有设备在加工时要么加工效率不高，要么无法满足设计精度或者制作成本偏高。 

传统的数控切管机分为两种，一种是整体结构，即卡盘的旋转结构，横梁结构，控制系统都在一个基座上，同时横梁可以在安装在基座上的纵向导轨上移动。这种结构操作简单，性能稳定，方便安装，适合于大批量生产。但是由于是整体结构，导致重量重，不利于运输，同时切割范围有限，生产成本相对较高。另一种数控坡口切管机，采取的是分体式结构，即卡盘的旋转结构，横臂结构，控制系统都是独立结构。这种结构方便运输，解决了切割范围受限制这个缺陷，但是加工能力有限，无法完成复杂的相贯线形状的坡口的加工。 

例如中国专利101138795B公开了一种电动管件坡口机，它包括床身机构部件上面安装纵向拖板组件，横向拖板组件装在纵向拖板组件上，动力箱组件装在横向拖板组件上，刀盘机构装在动力箱组件主轴端部，电动升降机构安装 在床身机构部件前端，电器控制箱装在动力箱组件前端上方。该电动管件坡口机就无法完成相贯线类的坡口加工。 

发明内容

本发明为了解决背景技术中所涉及的技术问题，提供了一种无限回转数控坡口切管机以及坡口加工方法。 

本发明提供了一种无限回转数控坡口切管机，包括加工部件、用于承载待加工管子的承载部件和数控系统，所述承载部件包括用于装夹管子并带动管子旋转的卡盘和用于承载管子的滚轮架，所述卡盘设置在床头箱上，所述滚轮架安装在第一导轨上并在第一导轨上沿其导轨路径运动；所述加工部件包括与第一导轨平行设置的第二导轨，所述第二导轨上设置有在其上运动的箱体，所述箱体上设有横臂，所述横臂具有沿箱体在第二导轨上运动方向相垂直方向延伸的长度，所述横臂上连接有用于驱动回转臂旋转的回转电机，所述回转臂的一端与回转电机动连接，所述回转臂的另一端与坡角电机静连接，所述坡角电机动连接用于安装割枪的割枪盘，所述回转电机的旋转轴线与坡角电机的旋转轴线相交成一夹角。 

本发明的坡口切管机在工作时，管子放置在滚轮架上并通过卡盘卡紧，而横臂由于设置在箱体上，横臂将随着箱体在第二导轨上运动，以实现横臂与待加工管子相对位置的调整，例如需要在管子总长1/3处开设一坡口时，只要控制箱体在第二导轨上运动的距离即可。而回转臂由回转电机驱动用于生成坡口的整体形状，即通过回转臂的旋转在待加工管子上留下一个相贯线的轨迹，而坡角电机控制着割枪盘所处的位置，而割枪盘上安装有割枪，通过坡角电机的旋转调整割枪的位置使得割枪在切割管子时在其切口处会留下一带角度斜面，即通常所说的坡口角度，使得焊接时焊料能较充分地与待焊接管子相接触。因 此本发明的技术方案，管子坡口的形状加工准确，加工效率极高，且控制简便，无需大规模计算割枪每一个运动轨迹的空间坐标点，通过回转臂的旋转运动模拟两管子相交成形，因此控制相对简便且准确。另外本发明割枪盘上安装的割枪通常是采用可燃性气体与氧气共同燃烧产生火焰做为切割之用，当然其他的技术手段也是可行的，例如高压水枪，等离子切割或其他激光切割。 

作为一种优选，所述滚轮架包括支撑架，所述支撑架上设有一对用于支撑管子的滚轮，所述支撑架安装在滑轮架上，所述一对滚轮支撑管子时与管子外壁相切且切线方向互相垂直，所述滑轮架上设有安装在第一导轨上的滑轮。 

通过滑轮架在第一导轨上的滑动可以调节滚轮与管子之间的位置关系，以便于应对不同大小的管子的安装需求，而一对滚轮支撑管子时与管子外壁相切且切线方向互相垂直，可以使得管子在旋转时不易出现摆动和甩尾。 

作为一种优选，所述滚轮安装在滚轮箱上，所述滚轮箱滑动连接支撑架，所述滚轮箱还与滚轮调节丝杠相连接，所述滚轮调节丝杠具有沿支撑架在第一导轨上运动方向相垂直方向延伸的长度，所述滚轮调节丝杠安装在支撑架上并在其一端安装有手轮。