[发明专利]一种重特大结构件锯切装备及其锯切方法

说明书

本发明公开了一种重特大结构件锯切装备及其锯切方法。锯切大型结构件的两轮式锯床需要配合尺寸很大的锯带轮，这大大提高了生产成本。本发明一种重特大结构件锯切装备，包括机架、三轮锯切机构、进给液压油缸、工作台、导向纠偏机构、工作台和装夹组件。三轮锯切机构包括锯架、主动带锯轮、锯带、中间锯带轮和从动锯带轮。导向纠偏机构包括导向块、纠偏移动板、纠偏摆动蜗杆、纠偏摆动蜗轮、纠偏驱动件和扭转电机。工作台包括摆动台、移动台、横移驱动件、摆动弹簧、摆动弹簧和摆动气缸。本发明将传统两锯带轮传动结构改变成三锯带轮传动结构，克服了常规两锯带轮锯床必须锯带轮直径大于工件直径的缺陷，大大缩减了整机体积和高度。

技术领域

本发明属于智能制造技术领域，具体涉及一种用于重特大结构件加工的大型数控锯切装备及其锯切方法。

背景技术

在重大工程现场，有许多大型结构件在焊接和安装时需要进行切割加工，目前缺少现场锯切加工装备，往往采用气割和手工切割等传统方式，因此存在切割精度低、材料浪费大、切割效率低等主要问题。如何在重大工程现场减少材料浪费、提高切割精度和效率？是锯切加工行业一直为之努力的发展方向。因此，迫切希望提供一种用于重大工程现场的大型数控带锯切割装备。

近年来，随着数控锯切装备技术的不断进步和发展，大型零部件的锯切加工技术有了大幅度的提升，从传统的切割加工方式、过多依赖操作者的经验和水平完成加工，转向复合锯切、数字控制和个性化锯切加工等自动化、集成化、精准化、大型化、个性化及高效化的方向推进和发展。对于重大工程现场的许多大型结构件在焊接和安装时需要进行切割加工，往往采用气割和手工切割等传统方式，缺少现场锯切加工装备，造成了切割精度低、金属原材料消耗大和加工效率低等主要问题。

常规的两轮式锯床在锯切时，需要满足锯切深度小于锯带轮直径，否则，锯切中工件就会触碰到锯带轮上方的锯带。因此，锯切大型锻件和铸件的两轮式锯床需要配合尺寸十分巨大的锯带轮，这使得锯床的尺寸变得巨大，大大提高了生产成本。同时，对于大型锻件和铸件的整体切割，锯切深度大，锯带在的切削中易走偏和变形，且断屑和排屑困难，容易造成切割区过热，降低带锯使用寿命。

发明内容

本发明针对目前缺乏重大工程现场带锯切割装备的实际情况以及重大工程的迫切需求，提供一种重大工程现场带锯切割装备及其锯切方法。

本发明一种重特大结构件锯切装备，包括机架、三轮锯切机构、进给液压油缸、工作台、导向纠偏机构、工作台和装夹组件。所述的三轮锯切机构包括锯架、主动带锯轮、锯带、中间锯带轮和从动锯带轮。所述的锯架与机架构成滑动副，并由进给液压油缸驱动。所述的主动带锯轮、中间锯带轮及从动锯带轮均支承在锯架上。主动带锯轮与从动锯带轮等高设置。中间锯带轮位于主动带锯轮与从动锯带轮连线中点的上方。主动带锯轮、中间锯带轮、从动锯带轮通过锯带连接。

所述的导向纠偏机构包括导向块、纠偏移动板、纠偏摆动蜗杆、纠偏摆动蜗轮、纠偏驱动件和扭转电机。纠偏移动板与机架构成滑动副。纠偏移动板由纠偏驱动件驱动。纠偏摆动蜗杆及纠偏摆动蜗轮均支承在纠偏移动板上。纠偏摆动蜗杆与纠偏摆动蜗轮啮合。导向块与纠偏摆动蜗轮固定。导向块的底部开设有导向缝。锯带穿过导向块的导向缝。

所述的工作台包括摆动台、移动台、横移驱动件、摆动弹簧、摆动弹簧和摆动气缸。移动台与机架构成滑动副，并由横移驱动件驱动。所述的摆动台与移动台构成转动副。摆动弹簧的两端与摆动台、移动台分别连接。摆动台上开设有滑槽。摆动气缸的缸体固定在移动台上。摆动气缸的活塞杆外端固定有圆柱销。圆柱销设置在摆动台的滑槽内。摆动台上安装有装夹组件。

进一步地，所述的三轮锯切机构中，主动带锯轮及从动锯带轮的直径均为d₁。中间锯带轮的直径为d₂。被锯切工件的直径或最大维度尺寸为D。d₁、d₂、D同时满足式(1)、(2)、(3)。