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切割機原理

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數控管子相貫線火焰切割機的研發與應用芻議

發表時間:2019-03-04 16:55:24

    數控相貫線切割機是新近研發出的一種能對鋼管、有色金屬管子及其各結合處相貫線孔、相貫線端部、彎頭等進行自動計算和切割的設備,它的出現極大提高了鋼結構部件的定點、定形切割,極大地方便了金屬鋼結構的后期安裝作業。  
  目前世界范圍內的建筑逐漸向高層次、高技術含量發展,建筑物逐漸使用大量的鋼結構以及有色金屬部件用以對建筑結構進行改進,或者直接用鋼結構取代混凝土結構以提高建筑物的抗拉抗壓抗震機械性能。但金屬結構的銜接特別是在一些需要大跨度結構部件的體育場、會展中心等的建設中需要特殊結構特征的接口進行焊接處理,而傳統的人工切割工藝制造出的管材,其相貫線切割困難,且效率較低,精度不高,已無法滿足現代桁架結構制造的要求。 
  1 數控管子相貫線火焰切割機 
  數控管子相貫線火焰切割機的研發與應用成功解決了現代桁架結構所用部件切割精度不高、切割質量較差、切割效率較低的問題。 
  以下通過對YC-XGX型管道相貫線數控切割機的介紹來簡要闡述數控管子相貫線火焰切割機的工作原理。 
  YC-XGX型管道相貫線數控切割機的結構: 
  YC-XGX型管道相貫線數控切割機有六個活動軸,分別為負責割炬伸縮(徑向移動)的X軸;負責割炬軸向移動的Y軸;負責橫臂升降的Z軸;負責割炬偏擺的U軸;負責割炬升降的V軸;負責管件旋轉的W軸。在對管路、金屬結構進行分析計算后,通過程序輸入所需切割成的機械形狀,在數控系統的計算下設計切割方案,切頭隨著各軸的相對運動對金屬管件進行點切割,通過各軸臂按照計算結果設計出的運動方案來完成切頭的機械傳動,以完成對管件、金屬結構的切割。 
  具體切割過程如下: 
  1)切割無坡口的支管時,由管件旋轉(W軸)、割炬軸向移動(Y軸)軸聯動完成切割任務。 
  2)切割帶坡口的支管時,由管件旋轉(W軸)、割炬軸向移動(Y軸)和割炬偏擺(U軸)3軸聯動完成切割任務。 
  3)在主管上開無焊接坡口的孔時,由割炬軸向移動(Y軸),伸縮(X軸),橫臂升降(Z軸)三軸聯動完成切割任務。 
  2 數控管子相貫線火焰切割機的功能 
  由于WCNCPC-400數控管子相貫線火焰切割機各軸之間可以相互獨立運動,使得其切臂能夠完成相對固定管件不同運動軌跡的運動,而且各運動靈敏度較高,因此可以能夠根據具體的需要切割出形狀、尺寸、坡口完全不同的管件結構。 
  1)它能在主管上切割多個不同方向、不同直徑的圓柱相貫線孔,滿足支管軸線與主管軸線偏心和非偏心的垂直相交的 
  條件。 
  2)能在支管端部切割圓柱相貫線端頭,滿足支管軸線與主管軸線偏心和非偏心的垂直相交、傾斜相交的條件。 
  3)能在圓管端部切割斜截端面。 
  4)能在圓管上切割焊接彎頭,“蝦米節”兩端斜截斷面。 
  5)能切割與環形主管相交的支管相貫線端頭。 
  6)能切割變角度坡口面。 
  7)能在圓管上切割方孔、腰形孔。 
  8)能進行鋼管截斷。 
  3 數控管子相貫線火焰切割機的應用優勢 
  在運用數控管子相貫線火焰切割機進行金屬管件、結構部件的切割中,相比于傳統的人工切割來講,有著極大的優勢。 
  1)機械化程度更高,切割效率得到極大提升。 
  利用數控管子相貫線火焰切割機進行金屬管件、結構部件切割基本實現了管件切割的機械與自動化,減少大量的人工操作,降低工人工作強度與工作量,同時在數控機械的作用下能夠保證同一特點要求的管件連續化生產,極大地提高了生產效率,提高金屬結構生產加工的能力。 
  2)切割精度高,切割質量好。 
  由于數控管子相貫線火焰切割機各臂軸向運動精度較高,活動較靈敏,因此其可以按照數控軟件的設計運功軌跡完成相對復雜的合運動,大大提高切割的精度與質量,保證管件能夠按照實際加工需要進行切割作業。 
  3)能夠完成復雜管件的切割加工。 
  在金屬管件的加工中,對于一些特殊形狀要求的管件,傳統人工切割無法避免切割過程中產生的對周邊管件機械性能的損害,特別是對于一些要求精度較高的金屬管部件,往往無法滿足實際的切割加工需要。但數控管子相貫線火焰切割機的軸向運動的高靈敏度可以很好解決這一問題。對一些精度較高的管部件,其各軸向運動幅度降低,達到更精細化切割的目的。 
  4 結束語 
  
數控相貫線切割機的出現極大的提高了金屬管部件的切割加工精度,保證管部件結構能夠按照設計要求進行加工,滿足實際安裝、銜接需求,同時自動化、機械化的生產提高了金屬管部件的加工生產效率,提高了企業的效益,對促進現代金屬管部件的切割加工有著積極的進步意義。 

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