CN204975626U - 一种圆弧形坡口加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圆弧形坡口加工装置，包括用于放置工件的支撑平台以及用于放置于工件上方的切割平台，还包括用于与工件的待加工坡口同轴布置且固定于支撑平台的立柱，切割平台上设置有切割小车，切割小车通过拉杆连接于立柱并且能以立柱为转轴做平面圆周运动，切割小车上设有用于切割待加工坡口的割炬，割炬通过调节杆沿切割小车运动轨迹的径向可滑移地连接于切割小车。由于本方案使切割小车做与待加工坡口同心的圆周运动来实现坡口的切割，实现了圆弧形坡口以切割代替加工，避免了手工切割造成的切割面粗糙和割痕深浅不一等质量问题，因此，本方案割炬切割出的坡口宽度一致且表面精度高，同时大大降低了生产成本，还提高了生产效率。

Description

一种圆弧形坡口加工装置

技术领域

本实用新型涉及铆焊切割技术领域，尤其涉及一种圆弧形坡口加工装置。

背景技术

在现代机械加工领域，两种金属构件的连接多采用焊接结构。在进行构件的焊接时，焊接之前常需要对钢板的接头处开坡口，坡口切割方法有手工切割和机械切割两种。在设备条件好的情况下，可采用机械切割，如采用坐标式切割机、平面四边形切割机或专为切割坡口用的切割设备等。采用机械方法切割的坡口，只要把熔渣清理干净，不需要进行任何的机械加工就可进行焊接。在成批生产中，采用机械方法切割坡口的经济效益更为显著。

请参见图1和图2，图1为拉矫机上部框架结构示意图，图2为拉矫机上部框架中的钢板结构示意图。

在进行某些设备(如拉矫机上部框架)的生产时，由于产品的连接结构主要是钢管01贯穿钢板02的结构，如图1所示，因此，为了提高构件连接的可靠性，方便焊接工序，一般在钢板02与钢管01连接处设计很多环形坡口03，如图2所示。

由于受空间限制，这些圆弧形坡口无法进行机械切割，只能采用手工切割坡口的方法。手工切割坡口设备简单(采用普通气割设备)，方便灵活，这种方法最大的弊端在于切割面过于粗糙，割痕深浅不一，切割技术熟练程度直接影响到构件的焊接质量，在进行如拉矫机等设备焊接的时候，由于坡口质量的影响，造成了一系列的质量问题。

因此，如何加工出宽度一致且表面精度高的圆弧形坡口，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种圆弧形坡口加工装置，该加工装置加工出的圆弧形坡口宽度一致，且表面精度高。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种圆弧形坡口加工装置，包括用于放置工件的支撑平台以及用于放置于所述工件上方的切割平台，还包括用于与所述工件的待加工坡口同轴布置且固定于所述支撑平台的立柱，所述切割平台上设置有切割小车，所述切割小车通过拉杆连接于所述立柱并且能以所述立柱为转轴做平面圆周运动，所述切割小车上设有用于切割所述待加工坡口的割炬，所述割炬通过调节杆沿所述切割小车运动轨迹的径向可滑移地连接于所述切割小车。

优选地，在上述圆弧形坡口加工装置中，所述切割平台设有与所述立柱同轴布置的中心孔，所述中心孔的直径大于所述待加工坡口的直径，所述切割小车放置于所述切割平台上方，所述割炬由上而下穿过所述中心孔并与所述待加工坡口的边缘相对布置。

优选地，在上述圆弧形坡口加工装置中，所述调节杆包括调节螺杆和调节螺母，所述割炬通过所述调节螺母连接于所述调节螺杆。

优选地，在上述圆弧形坡口加工装置中，所述割炬铰接于所述调节螺母，并且所述割炬能在与所述立柱轴线平行的竖直平面内旋转。

优选地，在上述圆弧形坡口加工装置中，所述工件与所述切割平台之间设有垫块。

优选地，在上述圆弧形坡口加工装置中，所述立柱的端部通过固定装置固定于所述支撑平台，所述拉杆的一端可转动地套设于所述立柱外周，且所述拉杆的另一端固定于所述切割小车。

优选地，在上述圆弧形坡口加工装置中，所述拉杆垂直于所述立柱。

优选地，在上述圆弧形坡口加工装置中，所述支撑平台设有用于放置所述立柱底端的凹坑，所述立柱可转动地放置于所述凹坑中，且所述立柱的顶端设有压紧块，所述拉杆的一端固定连接于所述立柱且另一端固定连接于所述切割小车。

本实用新型提供的圆弧形坡口加工装置，包括用于放置工件的支撑平台以及用于放置于工件上方的切割平台，还包括用于与工件的待加工坡口同轴布置且固定于支撑平台的立柱，切割平台上设置有切割小车，切割小车通过拉杆连接于立柱并且能以立柱为转轴做平面圆周运动，切割小车上设有用于切割待加工坡口的割炬，割炬通过调节杆沿切割小车运动轨迹的径向可滑移地连接于切割小车。

在加工前，先将工件固定放置在支撑平台上，在支撑平台表面找到待加工坡口的圆心并做标记，然后，将立柱放置在该圆心处，将切割平台放置于工件上方并连接好切割小车与割炬，最后，调整好割炬与待加工坡口的对应位置，切割小车运行时通过拉杆围绕立柱做与待加工坡口同心的平面圆周运动，从而带动割炬沿待加工坡口的边缘进行切割加工。

可见，由于本方案使切割小车做与待加工坡口同心的圆周运动来实现坡口的切割，实现了圆弧形坡口以切割代替加工，避免了手工切割造成的切割面粗糙和割痕深浅不一等质量问题，因此，本方案割炬切割出的坡口宽度一致且表面精度高，同时大大降低了生产成本，还提高了生产效率。

附图说明

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为拉矫机上部框架结构示意图；

图2为拉矫机上部框架中的钢板结构示意图；

图3为本实用新型具体实施例方案中的圆弧形坡口加工装置结构示意图。

图1至图3中：

钢管-01、钢板-02、环形坡口-03、切割平台-1、中心孔-2、立柱-3、拉杆-4、割炬-5、调节杆-6、切割小车-7、工件-8、待加工坡口-9、支撑平台-10、垫块-11。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参见图3，图3为本实用新型具体实施例方案中的圆弧形坡口加工装置结构示意图。

在一种具体实施例方案中，本实用新型提供了一种圆弧形坡口加工装置，包括用于放置工件8的支撑平台10以及用于放置于工件8上方的切割平台1，还包括用于与工件8的待加工坡口9同轴布置且固定于支撑平台10的立柱3，切割平台1上设置有切割小车7，切割小车7通过拉杆4连接于立柱3并且能以立柱3为转轴做平面圆周运动，切割小车7上设有用于切割待加工坡口9的割炬5，割炬5通过调节杆6沿切割小车7运动轨迹的径向可滑移地连接于切割小车7。

具体的，支撑平台10用于承托工件8以及固定立柱3，支撑平台10可以采用钢板制作而成，也可采用其他材质。切割平台1在工作时放置于工件8的上方，用于支撑切割小车7。立柱3作为切割小车7环绕运动时的转轴，拉杆4将切割小车7连接到立柱3上，而立柱3的位置固定，因此，切割小车7运行时会绕立柱3做圆周运动。割炬5设置于切割小车7上，可以跟随切割小车7一起做圆周运动，因此，可以切割出圆弧形的坡口。调节杆6用于调节割炬5与立柱3之间的距离，即割炬5可以沿切割小车7运动轨迹的径向滑移运动，从而可以将割炬5的运动半径进行调整，进而适应于待加工坡口9的半径，保证切割坡口的宽度。

在加工前，先将工件8固定放置在支撑平台10上，在支撑平台10表面通过作图法找到待加工坡口9的圆心并做标记，然后，将立柱3放置在该圆心处，将切割平台1放置于工件8上方并连接好切割小车7与割炬5，最后，调整好割炬5与待加工坡口9的对应位置，切割小车7运行时通过拉杆4围绕立柱3做与待加工坡口9同心的平面圆周运动，从而带动割炬5沿待加工坡口9的边缘进行切割加工。

可见，由于本方案使切割小车7做与待加工坡口9同心的圆周运动来实现坡口的切割，实现了圆弧形坡口以切割代替加工，避免了手工切割造成的切割面粗糙和割痕深浅不一等质量问题，因此，本方案割炬切割出的坡口宽度一致且表面精度高，同时大大降低了生产成本，还提高了生产效率。

需要说明的是，本方案中的切割平台1的结构可以为多种，例如板状结构，立柱3固定连接于切割平台1，切割小车7上的割炬5可以从切割平台1的外边缘弯折切割到待加工坡口9；切割平台1上也可以设置有一个中心孔，切割小车7上的割炬5可以通过该中心孔进入到待加工坡口9进行切割等。优选地，本方案中的切割平台1设有与立柱3同轴布置的中心孔2，中心孔2的直径大于待加工坡口9的直径，切割小车7放置于切割平台1的上方，割炬5由上而下穿过中心孔2并与待加工坡口9的边缘相对布置，如图3所示。中心孔2的直径大于待加工坡口9的直径，以便于割炬5能够由此中心孔2伸入并切割到待加工坡口9的边缘。如此设置，可以减轻切割平台1的重量，还可以便于操作人员进行观察。

另外，中心孔2的设置方式也可以有多种，例如直接在切割平台1上加工出中心孔2，或者通过两块180°扇形板拼接成带有中心孔2的切割平台1等，优选地，本方案中采用上述第二种方式来设置中心孔2，这样可以便于切割装置的组装和拆卸工作，提高加工坡口的效率。

需要说明的是，由于切割平台1在工作时位于工件8的上方，而割炬5也是从工件8的上方进行切割加工的，因此，为了避免割炬5切割到切割平台1，优选地，本方案在工件8与切割平台1之间设置有垫块11，如此设置，就可以在工件8与切割平台1之间形成一个空隙，这样就可以更加方便地布置割炬5，避免割炬5切割到切割平台1。

调节杆6可以通过多种结构实现，例如通过螺杆与螺母配合使用，或者通过齿轮和齿条配合使用，或者通过带孔杆与插销配合使用等。优选地，本方案中的调节杆6包括调节螺杆和调节螺母，割炬5通过调节螺母连接于调节螺杆，当旋转调节螺杆时，调节螺母就会沿调节螺杆的轴向滑移，从而带动割炬5实现平移运动。

需要说明的是，本方案中的割炬5切割出的坡口是圆弧形斜面，割炬5与竖直面的夹角可以为固定角度，这样就只能加工出一种角度的坡口。为了使该坡口加工装置可以加工出多种角度的坡口，优选地，本方案将割炬5铰接于调节螺母，并且使割炬5能在与立柱3轴线平行的竖直面内旋转，这样，割炬5就可以通过与调节螺母的相对旋转来实现加工出不同角度的坡口。

另外，调整割炬5与竖直面的夹角，使之与工件8的切割面垂直，该装置就可完成规则圆孔的切割。

立柱3作为切割小车7环绕运动时的转轴，可以固定于支撑平台10，也可以相对于支撑平台10转动。当立柱3固定于支撑平台10时，拉杆4相对于立柱3可以旋转，当立柱3相对于支撑平台10可转动时，拉杆4可以相对于立柱3固定，这两种情况中，立柱3的位置是固定的，因此，切割小车7在运行时就会绕立柱3做圆周运动。在一种优选方案中，立柱3的端部通过固定装置(如固定夹子、螺纹连接或卡扣固定装置等)固定于支撑平台10，拉杆4的一端可转动地套设于立柱3的外周，拉杆4的另一端固定于切割小车7，这样，立柱3就与待加工坡口9同轴设置，切割小车7在运行时就可以做与待加工坡口9同心的圆周运动。

需要说明的是，拉杆4的作用是限制切割小车7的轨迹与待加工坡口9同心布置，拉杆4可以与立柱3垂直布置，也可以与立柱3呈其他角度的夹角。优选地，本方案中的拉杆4垂直于立柱3，如图3所示。

在另一个优选方案中，立柱3则可以相对支撑平台10转动，具体的，支撑平台10设有用于放置立柱3底端的凹坑，立柱3可转动地放置于该凹坑中，且立柱3的顶端设有压紧块，拉杆4的一端固定连接于立柱3且另一端固定连接于切割小车7。具体的，立柱3的底端可以设置成圆锥形结构，此时，立柱3可以由地规替代，使用时，地规头的锥形尖端可以在支撑平台10的表面砸出一个凹坑，将地规头的尖端放入凹坑中，并在地规头的另一端设置有压紧块，并同时将拉杆4与地规连接固定，这样，地规就可以与待加工坡口7同轴设置，切割小车7就可以做与待加工坡口9同心的圆周运动。

需要说明的是，本方案中的切割小车7可以为电动的小车，当切割小车7通电后可以自动运行，当然，本方案也可以采用其他驱动装置来驱使切割小车7运动，在拉杆4的限制作用下可以实现圆周运动。在运动过程中，有必要控制切割小车7的速度，避免切割小车7运动过快时产生较大的径向力将地规头拔出凹坑，避免损坏工件8。

试验表明，当坡口斜长在0～60mm时，本装置切割出的坡口近似于机加工坡口，表面精度较高，可直接进行焊接加工，不会影响焊接质量。

本实用新型提供了一种以切割代加工的圆弧形坡口加工装置，结构简单，制造成本低，可大大降低机床加工的成本，大大提高了生产效率，缩减该类产品的生产周期，符合低能高效的现代生产模式的发展要求，会得到广泛推广和应用。并且，该加工装置能够应用到规则圆孔的加工领域，有很高的推广价值。

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。

Claims (8)

1.一种圆弧形坡口加工装置，其特征在于，包括用于放置工件(8)的支撑平台(10)以及用于放置于所述工件(8)上方的切割平台(1)，还包括用于与所述工件(8)的待加工坡口(9)同轴布置且固定于所述支撑平台(10)的立柱(3)，所述切割平台(1)上设置有切割小车(7)，所述切割小车(7)通过拉杆(4)连接于所述立柱(3)并且能以所述立柱(3)为转轴做平面圆周运动，所述切割小车(7)上设有用于切割所述待加工坡口(9)的割炬(5)，所述割炬(5)通过调节杆(6)沿所述切割小车(7)运动轨迹的径向可滑移地连接于所述切割小车(7)。

2.根据权利要求1所述的圆弧形坡口加工装置，其特征在于，所述切割平台(1)设有与所述立柱(3)同轴布置的中心孔(2)，所述中心孔(2)的直径大于所述待加工坡口(9)的直径，所述切割小车(7)放置于所述切割平台(1)上方，所述割炬(5)由上而下穿过所述中心孔(2)并与所述待加工坡口(9)的边缘相对布置。

3.根据权利要求2所述的圆弧形坡口加工装置，其特征在于，所述调节杆(6)包括调节螺杆和调节螺母，所述割炬(5)通过所述调节螺母连接于所述调节螺杆。

4.根据权利要求3所述的圆弧形坡口加工装置，其特征在于，所述割炬(5)铰接于所述调节螺母，并且所述割炬(5)能在与所述立柱(3)轴线平行的竖直平面内旋转。

5.根据权利要求2至4任一项所述的圆弧形坡口加工装置，其特征在于，所述工件(8)与所述切割平台(1)之间设有垫块(11)。

6.根据权利要求1所述的圆弧形坡口加工装置，其特征在于，所述立柱(3)的端部通过固定装置固定于所述支撑平台(10)，所述拉杆(4)的一端可转动地套设于所述立柱(3)外周，且所述拉杆(4)的另一端固定于所述切割小车(7)。

7.根据权利要求6所述的圆弧形坡口加工装置，其特征在于，所述拉杆(4)垂直于所述立柱(3)。

8.根据权利要求1所述的圆弧形坡口加工装置，其特征在于，所述支撑平台(10)设有用于放置所述立柱(3)底端的凹坑，所述立柱(3)可转动地放置于所述凹坑中，且所述立柱(3)的顶端设有压紧块，所述拉杆(4)的一端固定连接于所述立柱(3)且另一端固定连接于所述切割小车(7)。