[發(fā)明專(zhuān)利]空心軸型馬鞍形坡口切割系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410330941.1
• 申請(qǐng)日: 2014-07-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105269112A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-01-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱霞;夏超;任建華;臧煒;徐荻萍;崔浩杰;吳志剛;李坎;王小兵;袁克;陸子龍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南通萬(wàn)達(dá)鍋爐有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23K7/00
• 分類(lèi)號(hào): B23K7/00;B23K7/10
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種空心軸型馬鞍形坡口切割系統(tǒng)。

背景技術(shù)

原有Φ32～Φ219短管、Φ32～Φ51長(zhǎng)管馬鞍形坡口切割專(zhuān)機(jī)現(xiàn)狀：馬鞍形坡口管接頭如果用手工氣割、用專(zhuān)用夾具在車(chē)床上車(chē)削、用變坡口靠氣割專(zhuān)用機(jī)床等方法，相比較手工氣割工藝，效率低，氣割出來(lái)的馬鞍形曲面表面質(zhì)量差，同時(shí)曲面沒(méi)有坡口，焊接時(shí)需要焊前打磨，很難用氬弧焊打底，焊接質(zhì)量得不到保證。采用專(zhuān)用夾具在車(chē)床上車(chē)削，曲面形狀較好，但由于每種相貫線要有一種凸輪，品種繁多，制作成本較高。對(duì)長(zhǎng)度大于4米以上的管子，采用管子單頭固定，中間加托架的固定方式，因管件較長(zhǎng)、回轉(zhuǎn)撓度而引起切割端軸心偏移，切割端面質(zhì)量不穩(wěn)定，端頭修磨工作量大，增加了裝配和矯正工作量，人工成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種空心軸型馬鞍形坡口切割系統(tǒng)，解決了原長(zhǎng)管端頭馬鞍形坡口切割中心偏移問(wèn)題，有效地提高了切割質(zhì)量。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明的結(jié)構(gòu)包括空心主軸、滑套、齒輪A、齒輪B、中間軸、控制移動(dòng)塊、偏心輪、偏心軸、小軸、錐齒輪A、錐齒輪B、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、切割架、機(jī)身、壓板、墊板、T形螺母、絲桿軸、軸座、電動(dòng)機(jī)、皮帶輪罩體、夾槍架、垂直移動(dòng)架、水平移動(dòng)架、導(dǎo)軌，其特征在于空心主軸為中空的固定軸管，空心主軸外設(shè)置有滑套，滑套上設(shè)置有齒輪A，齒輪A與齒輪B相互嚙合，齒輪B設(shè)置在中間軸上，中間軸的外端設(shè)置有錐齒輪A，錐齒輪A與錐齒輪B相嚙合，錐齒輪B設(shè)置在小軸上，小軸的頂端連接固定在偏心輪下面的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸處，偏心輪上設(shè)置有偏心軸，偏心軸的上端與控制移動(dòng)塊連接，控制移動(dòng)塊設(shè)置在空心主軸上，空心主軸在齒輪A和齒輪B的作用下可繞空心主軸的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，空心主軸在錐齒輪A、錐齒輪B以及控制移動(dòng)塊的作用下做軸向運(yùn)動(dòng)，小直徑管件可貫穿空心主軸設(shè)置在空心主軸內(nèi)，管件繞空心主軸的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的同時(shí)軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩次，由管件、空心主軸、滑套、齒輪A、齒輪B、中間軸、控制移動(dòng)塊、偏心輪、偏心軸、小軸、錐齒輪A、錐齒輪B組成執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)置在機(jī)身的上方，機(jī)身一側(cè)設(shè)置有切割架，切割架由夾槍架、垂直移動(dòng)架、水平移動(dòng)架、導(dǎo)軌組成，導(dǎo)軌的上端設(shè)置垂直移動(dòng)架，垂直移動(dòng)架上設(shè)置有水平移動(dòng)架，水平移動(dòng)架上設(shè)置夾槍架。

使用方法及步驟如下：(1)按照所給管接頭與集箱的規(guī)格計(jì)算出相貫線的最大深度，對(duì)照《偏心輪角度刻度值與正弦曲線(代鋼管正交相貫線)深度換算對(duì)照表》，手動(dòng)調(diào)節(jié)好偏心輪角度值。(2)將管件依靠裝夾夾具固定一端，另一切割端依靠托架固定，確保管件軸線不偏移。對(duì)于管徑在Φ32～Φ51mm、長(zhǎng)度規(guī)格：≥150～6000mm的管件，可采用穿過(guò)空心主軸，夾頭直接夾住切割端頭，避免了因管長(zhǎng)、軸心偏移帶來(lái)的氣割質(zhì)量問(wèn)題。(3)切割前，應(yīng)根據(jù)管件直徑、壁厚配置相應(yīng)型號(hào)的割嘴，同時(shí)調(diào)整好相應(yīng)的切割氧氣壓力和可燃?xì)怏w壓力。(4)選擇合理的主軸轉(zhuǎn)速，調(diào)整切割火焰槍頭位置。(5)切割時(shí)，根據(jù)可燃?xì)怏w性質(zhì)，先采用中性預(yù)熱火焰將切口始端預(yù)熱到金屬的燃點(diǎn)溫度，待切口始端被割穿后，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)管件，完成管端馬鞍形坡口的切割。工作原理：管件繞軸心轉(zhuǎn)一圈，同時(shí)軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩次。切割火焰槍頭位置不變，隨著工件的運(yùn)動(dòng)，完成管端馬鞍形坡口的切割。外部動(dòng)力通過(guò)蝸輪蝸桿或皮帶輪傳輸給中間軸，一部分通過(guò)齒輪A、齒輪B齒輪副傳輸給空心主軸，使管件繞空心主軸軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。另一部分通過(guò)錐齒輪A、錐齒輪B傳輸給小軸，通過(guò)偏心輪機(jī)構(gòu)(偏心輪和偏心軸)帶動(dòng)控制移動(dòng)塊軸向移動(dòng)，使空心主軸產(chǎn)生軸向運(yùn)動(dòng)。管件的運(yùn)動(dòng)曲線為繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)及沿軸線移動(dòng)的合成。要滿足管件轉(zhuǎn)一周軸向往復(fù)兩次的條件，空心主軸與中間軸的轉(zhuǎn)速比須為1∶2，錐齒輪A、錐齒輪B的齒數(shù)相等。其中電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)方式為：該部件在三相異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下，通過(guò)齒輪副將動(dòng)力傳輸給空心主軸，使管件繞空心主軸軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)通過(guò)錐齒輪副將動(dòng)力傳輸給小軸，通過(guò)偏心輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)控制移動(dòng)塊軸向移動(dòng)，使空心主軸產(chǎn)生軸向運(yùn)動(dòng)。

雙偏心機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)原理：固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸O對(duì)回轉(zhuǎn)中心軸O1的偏移量為R；定位轉(zhuǎn)動(dòng)軸O2對(duì)回轉(zhuǎn)中心軸O1的偏移量為R。當(dāng)管接頭與集箱的規(guī)格確定后，其相貫線的最大深度的最大深度為2e。

設(shè)兩偏心距均為e，則：e＝2×R×Sinα/2……(1)

式中：α為偏心軸定位轉(zhuǎn)動(dòng)軸心與偏心輪中心連線與X軸夾角。e為相對(duì)偏心距，即偏心軸中心與固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸O的相對(duì)距離。

由式(1)可知相對(duì)偏心距可在0～2R之間任意調(diào)節(jié)。