[发明专利]适用于不同尺寸相贯管道相贯线的切割设备及加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及适用于不同尺寸相贯管道相贯线的切割设备及加工方法，属于加工领域。

背景技术

相贯线切割设备广泛运用于建筑、化工、造船、机械工程、冶金、电力等行业的管道结构件的切割加工。相贯线切割设备中的切割机头兼具走相贯线轨迹和切割的功能，机构运行灵敏度和精确度要求较高，所以结构相对复杂，是相贯线切割设备中的核心部分。

目前，在机械加工过程中，现有管材切割包括常用的方式有三种类型：手工切割、半自动切割机切割及相贯线切割机切割三种类型。第一类手工切割，其优点是灵活方便，操作简单，成本低，但手工切割质量差、尺寸误差大、材料浪费大、后续加工工作量大，同时劳动条件恶劣，劳动强度高，生产效率低。第二类半自动切割机切割，虽然降低了工人劳动强度，但其功能简单，只适合一些较规则形状的零件切割。第三类数控相贯线切割机切割，可有效地提高板材切割地效率、切割质量，减轻操作者地劳动强度，其主要品种为：数控火焰相贯线切割机和数控等离子相贯线切割机。前者具有大厚度碳钢切割能力，切割费用较低，但存在切割变形大，切割精度不高，而且切割速度较低，切割预热时间、穿孔时间长，较难适应全自动化操作的需要。，应用场合主要限于碳钢、大厚度板材切割，在中、薄碳钢板材切割上会被等离子切割代替。后者切割领域宽，可切割所有金属管材，切割速度快，效率高，切割速度可达10m/min以上。采用精细等离子切割已使切割质量接近激光切割水平，切割厚度超过100mm，拓宽了数控等离子相贯线切割范围。

第二类半自动切割机多采用阳模控制方式，阳模结构决定于待加工管道和相贯管道的尺寸、相交位置等参数，具有严格的对应关系，导致不同直径相交管道的阳模种类繁多，而且阳模型面复杂、加工难度大，制约着半自动切割机的应用范围和市场。

我国机械工业钢管使用量已达到3亿吨以上，钢管的切割量非常大，随着现代机械工业的发展，对管材切割加工的效率和质量等要求逐步提高，因而相贯线切割机的市场潜力还是很大的。但是，由于相贯线切割机的售价、维护等费用比较高，考虑到成本和效益，在我国的一些中小企业甚至在一些大型企业中，使用手工切割和半自动切割的方式还较为普遍。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种适用于不同尺寸相贯管道相贯线的切割设备及加工方法，利用阴模可以加工出不同尺寸相贯管道的相贯线，阴模型面简单便于加工，具有加工质量高、生产成本低等特点。

技术方案：为实现上述目的，本发明的适用于不同尺寸相贯管道相贯线的切割设备，包括底座、待加工管道的支撑装置、移动支架、靠模工作台等单元，待加工管道支撑装置固定在底座上，移动支架通过丝杠导轨机构安装于底座上，靠模工作台通过丝杠导轨机构安装于移动支架上，靠模工作台上安装有电机，电机与传动主轴连接，传动主轴上固定连接有横杆，横杆上套有导向套筒，导向套筒通过压紧弹簧与割枪支架连接，割枪支架与割枪连接，导向套筒上安装有锁紧装置，所述靠模工作台下方设有靠模，靠模设有与待加工管道相同半径的圆弧形凹面，割枪支架的顶端位于圆弧形凹面上；当需要切割待加工管道时，通过锁紧装置调整切割半径，将靠模调整到合适高度，割枪支架的顶端位于圆弧形凹面上，启动电机，通过割枪切割待加工管道。

作为优选，所述移动支架通过丝杠导轨机构安装在底座上，包含第一丝杠、第一丝杠螺母和导轨，所述第一丝杠通过安装块安装在底座上，所述第一丝杠螺母套在第一丝杠上，第一丝杠螺母与支架连接。

作为优选，所述靠模工作台通过丝杠导轨机构安装于移动支架上，导轨上安装有滑块，滑块与靠模工作台连接，滑块上设有锁紧螺栓，锁紧螺栓通过螺纹与滑块连接，支架另一侧安装有第二丝杠，第二丝杠上安装有第二丝杠螺母，第二丝杠螺母与靠模工作台连接。

作为优选，所述支撑装置包含V形块、压杆、压板和压紧螺母，待加工管道位于V形块上，压板位于待加工管道的顶部，在压杆上套有压紧螺母，通过压紧螺母将压板压紧。

作为优选，所述横杆上设有刻度。

一种上述的适用于不同尺寸相贯管道相贯线的切割设备的加工方法，包括以下步骤：

(1)根据待加工管道选择合适的靠模，并安装在靠模工作台上，使靠模中心的通孔轴线与传动主轴的轴线重合，异径偏交时，需要根据偏交距离e侧向调节靠模工作台并拧紧定位螺钉；

(2)把待加工管道装夹到位，使待加工管道的轴线、靠模上的圆弧形凹面的轴线以及传动主轴的轴线在一个平面上，确保加工时凸轮的轨迹就是需要加工的相贯线轨迹；

(3)确定相贯线切割位置；