[发明专利]一种带法兰支管的马鞍形接口的坡口切割装置及切割方法

说明书

本发明涉及管路制造技术领域，其公开了一种带法兰支管的马鞍形接口的坡口切割装置及切割方法。所述坡口切割装置包括控制系统、由第一步进电机带动旋转的用于自定心夹紧的三爪卡盘、由电动推杆带动作往复移动的纵向移动座，所述纵向移动座的移动方向与所述三爪卡盘的中心轴线相平行，所述纵向移动座上设置有横向移动臂，所述横向移动臂上转动设置有角度调节盘，所述角度调节盘上固定有火焰切割枪，所述电动推杆包括第二步进电机，所述第一步进电机、第二步进电机分别连接所述控制系统。本发明提高了带法兰支管的马鞍形接口的切割精度和切割效率。

技术领域

本发明涉及管路制造技术领域，具体涉及一种带法兰支管的马鞍形接口的坡口切割装置及切割方法。

背景技术

船舶管路系统中有较多的带法兰支管，其是由管体和法兰焊接连接而成。其中，管体的一端法兰上制作有法兰螺栓孔以用于与相邻组件的管路法兰相连接，管体的另一端上设置有马鞍形接口以用于与主管进行横向对接焊接；根据设计需要，有些带法兰支管的马鞍形接口出还要求打出斜坡口。

现有技术中，带法兰支管的马鞍形接口的制作还存在以下问题：

传统的制作方式通常是采用手工方式，其是在管端划出马鞍型相贯线的位置并做好标记，然后使用割炬(火焰切割枪)进行手工操作切割，对操作人员的切割技能要求较高，受主观人为因素影响较大，加工出的管端品质很难保证，尺寸偏差较大；而对于有斜坡口的马鞍型管端，切割质量更难保证。

为了提高切割精度，现有技术也开发出了专用的管体马鞍型坡口的切割机，其主要针对不带法兰的管体。使用这种切割机加工带法兰支管的马鞍型坡口时，其法兰螺栓孔与马鞍型坡口在圆周方向的相对位置误差较大。另外，现有技术在进行带法兰支管的马鞍型坡口切割时，需要夹住法兰的外圆对管体进行校正，一方面效率较低，另一方面如果法兰外圆与管体不同轴，会导致马鞍型坡口的成形误差增大。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种带法兰支管的马鞍形接口的坡口切割装置及切割方法，旨在提高带法兰支管的马鞍形接口的切割精度和切割效率。具体的技术方案如下：

一种带法兰支管的马鞍形接口的坡口切割装置，包括控制系统、由第一步进电机带动旋转的用于自定心夹紧的三爪卡盘、由电动推杆带动作往复移动的纵向移动座，所述纵向移动座的移动方向与所述三爪卡盘的中心轴线相平行，所述纵向移动座上设置有横向移动臂，所述横向移动臂上转动设置有角度调节盘，所述角度调节盘上固定有火焰切割枪，所述电动推杆包括第二步进电机，所述第一步进电机、第二步进电机分别连接所述控制系统。

优选的，所述角度调节盘通过连接所述角度调节盘的第三步进电机实现角度调整，所述第三步进电机连接所述控制系统。

优选的，所述控制系统为PLC控制系统。

切割时，由控制系统根据需要切割的斜坡口角度，控制第三步进电机对角度调节盘进行转角的精确调整，然后启动第一步进电机、第二步进电机进行联动，使得三爪卡盘旋转、火焰切割枪对管体进行往复切割，从而切割出高精度的马鞍形斜坡口，且整个切割过程实现自动化，其效率较高。

其中，通过设置第三步进电机，马鞍形接口的坡口角度可以根据需要实现精确调整，其适应性强、通用性好。

作为进一步的改进，本发明的一种带法兰支管的马鞍形接口的坡口切割装置其所述三爪卡盘的卡盘体上设置有用于校正带法兰支管周向位置的红外激光对中笔。

带法兰支管上可以预先划出对中线，以方便红外激光对中笔的精确对中。

上述三爪卡盘上红外激光对中笔的设置，解决了传统切割技术中法兰螺栓孔与马鞍型坡口在圆周方向的相对位置误差较大的弊端。

作为本发明中红外激光对中笔设置的优选方案之一，所述红外激光对中笔包括第一红外激光对中笔，所述第一红外激光对中笔的对中激光射向所述三爪卡盘的中心轴线。