[發明專利]筒體斜插管孔空間曲面開孔數控切割方法

有效

• 申請號: 200710065887.2
• 申請日: 2007-05-18
• 公開（公告）號: CN101066570A
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發明（設計）人: 謝梅生;顧紹玨;許英平
• 申請（專利權）人: 云南大為化工裝備制造有限公司
• 主分類號: B23K7/00
• 分類號: B23K7/00;B23K7/10
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所
• 代理人: 何健

技術領域

本發明屬筒體管道相貫面的切割與焊接方法技術領域。

背景技術

如今，在化工、石油工業中，筒體連接結構越來越多，尤其是大直徑筒體一般壁厚較厚，接管較多，位置制造精度要求高，主管上的斜橢圓孔開的好壞將直接影響下道工序的打磨、組裝、焊接難度，也直接影響整臺設備的制作工期。傳統的碳鋼壓力容器制造過程中，如遇有筒體開孔，方法一般有三種：一種方法是放樣筒體上劃線，人工火焰切割，打磨，不符合的地方再在組對過程中修磨、調整；另一種方法也是首先放樣和劃線，再用人工火焰切割，但不切割到尺寸留有一定的加工余量，再上鏜銑床或其它機加工床上進行加工到圖樣要求的尺寸或不需火焰預切割直接使用鏜銑床加工；還有一種方法就是放樣和劃線后做工裝、改裝仿形火焰切割機切割。

針對筒體開孔的實際情況，第一種方法是不可取，因為有的筒體較厚，切割角度無法掌握，最厚地方可達到300mm以上，對火焰切割的操作者要求是異常苛刻，一是切割速度要穩定，二是割嘴角度要穩定控制在切割角度的±0.1°范圍內，一般說人工不能夠實現，如劃線后，使用人工火焰切割，不需斜割，只要直割通就行，這基本還可以操作，但是切割質量無法保證，因為他只需切割一定的厚度，剩下的余量用氣割修理后進行打磨或機械床加工，或者不需火焰預切割直接使用鏜銑加工，這也是能實現的，但關鍵是這樣的加工將是一個漫長的過程，這將嚴重影響設備制造工期，且機械加工費用較高，所以這種方法不能滿足生產要求；最后一種方法看似也是可以的，仿形切割機速度可調、定，角度也可以也可調，但是仿形切割機的改造、工裝的制作上難度較大、精度要求高。所以此種方法也是難以實現。

發明內容

本發明的目的正是為了克服上述現有筒體切割技術存在的不足之處而體供一種切割速度穩定，能確保切割質量，方便操作的筒體斜插管孔空間曲面開孔數控切割方法。

本發明的目的是通過如下技術方案來實現的。

筒體斜插管孔空間曲面開孔數控切割方法，本發明將火焰鋼錠切割機割炬設置在數控鏜銑床主軸上，筒體固定在數控鏜銑床的工作臺上，采用數控鏜銑床上的編程控制切割機割炬，利用數控鏜銑床的進給、升降、行走對筒體與斜插管的相貫面進行切割；具體操作為，是首先對筒體與斜插管的相貫線進行放樣，將放樣點和切割參考線劃在筒體上，借助能夠建立三維實體模型和生成數控加工程序的第三方軟件Master?CAM，按照1：1的比例建立此筒體和接管的實體模型，并設定坐標系，坐標零點，坐標系要和工件在機床上的位置相符，坐標零點設在外相貫線的右極限位置；其次用銑刀替換割炬，讓軟件沿外相貫線生成刀具路徑，最后仿真程序，再導出程序，并將導出的程序用電腦傳輸到數控鏜銑床上存儲；在數控鏜銑床內設定工件零點，此零點與三維實體模型中的坐標零點一致，然后空運行程序，使割炬的進給軌跡與筒體上所劃線相吻合，確定為數控鏜銑床上筒體斜插管孔空間曲面開孔的控制程序；在火焰切割開孔之前，先用數控鏜銑床鉆一個引割孔，引割孔鉆在設定的工作零點水平距內外切割線300mm以上的去除材料區，以防火焰鋼錠切割機割矩的火焰在穿孔過程中的飛濺；點燃火焰，從引弧孔引入，調整火焰鋼錠切割機割矩的移動速度和氧氣、乙炔的壓力，進行切割開孔。

本發明的有益效果是：對筒體與筒體的相貫線連接結構，尤其是對大直徑、大厚度筒體連接結構，具有切割精度準、工效高、便于組裝焊接、提高焊縫質量的顯著優點。本發明切割進給或移動速度范圍寬大，穩定，割嘴角度調整好后，數控鏜銑床主軸不做旋轉，就可以保證切割所需要的角度，切割的粗糙度和精度也可以保證。下面結合附圖及實施例進一步闡述本發明內容。

附圖說明

圖1為本發明45°斜插管的開孔切割、組對、焊接示意圖；

圖2為本發明將筒體裝夾到鏜銑床工作臺裝夾位置示意圖；

圖3為本發明切割機割炬切割筒體示意圖。

具體實施方式