[发明专利]一种管材相贯线等离子仿形切割装置及其加工方法

说明书

本发明涉及一种管材相贯线等离子仿形切割装置及其加工方法，包括底架，所述底架上安装有前端具有仿形曲面的仿形靠模，所述仿形靠模中部穿设有能相对其转动的转轴，所述转轴前端固定连接有盘型固定架，所述底架上安装有位于盘型固定架前方用以装夹管材的夹具机构；所述盘型固定架一端安装有后端顶住仿形靠模的仿形曲面并在其作用下能前后移动的轨迹杆，所述轨迹杆前端连接有用以伸入管材中对其进行切割的等离子切割头。本发明管材相贯线等离子仿形切割装置结构简单，制造成本低，可以大大降低设备投入成本，维护方便；而且体积小，重量轻，使用方便，易于拆装；加工精度高，工作效率高，可适用于不同直径管材的相贯线加工，通用性好。

技术领域

本发明涉及一种管材相贯线等离子仿形切割装置及其加工方法。

背景技术

在我们日常的生活中管道是一种非常常见的钢制品， 像消防管道，车站支架梁，钢管架子，排水管道等等；它们在相接处常常会呈现出相贯线的样子，目前管材相贯线加工方法，多采用制作样板、划线、人工放样、手工切割、人工打磨等落后繁复操作工艺，手工切割灵活方便，但手工切割质量差、尺寸误差大、材料浪费大、后续加工工作量大，同时劳动条件恶劣，生产效率低。而如果采用大型的数控等离子切割机床，可有效地提高板材切割地效率、切割质量，减轻操作者地劳动强度，但是机床体积大占空间，设备费用昂贵，维护成本高；且对操控的技术人员要求也相对要高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种结构简单，使用方便，体积小，投入成本低的管材相贯线等离子仿形切割装置及其加工方法。

本发明采用以下方案实现：一种管材相贯线等离子仿形切割装置，包括底架，所述底架上安装有前端具有仿形曲面的仿形靠模，所述仿形靠模中部穿设有能相对其转动的转轴，所述转轴前端固定连接有盘型固定架，所述底架上安装有位于盘型固定架前方用以装夹管材的夹具机构；所述盘型固定架一端安装有后端顶住仿形靠模的仿形曲面并在其作用下能前后移动的轨迹杆，所述轨迹杆前端连接有用以伸入管材中对其进行切割的等离子切割头。

进一步的，所述底架上安装有位于仿形靠模后侧的轴承座，所述转轴通过轴承与轴承座旋转配合，所述转轴后端通过同步带轮和同步带与电机主轴传动连接。

进一步的，所述轨迹杆后端连接有轨迹球头，轨迹杆上外套有用以向后顶推轨迹杆的弹簧；所述轨迹杆上套装有与其滑动配合的直线轴承，所述盘型固定架一端开设有矩形槽孔，所述直线轴承安装于所述矩形槽孔中。

进一步的，所述矩形槽孔内设置有一对用以配合夹紧直线轴承的固定V块；矩形槽孔两侧开设有贯通盘型固定架两侧边并且长度方向垂直于转轴的直槽，所述固定V块朝外一侧固定连接有穿过直槽后由位于盘型固定架侧边的螺母锁紧的螺杆。

进一步的，所述等离子切割头上外套有连接套，所述连接套固定于轨迹杆前端，连接套侧面开设有螺纹通孔，螺纹通孔中设置有用以顶紧等离子切割头锁紧螺钉。

进一步的，所述夹具机构包括U形夹具架，所述夹具架底部通过螺栓固定连接于底架上；所述夹具架中间设置有一对用以配合夹紧管材的V形工件装夹架，夹具架两侧穿设有锁紧螺栓，所述工件装夹架连接于锁紧螺栓朝内一端。

本发明另一技术方案：一种如上所述管材相贯线等离子仿形切割装置的加工方法，包括以下步骤：（1）将待加工管材装夹在夹具机构上锁紧，轨迹杆后端的等离子切割头伸入到管材中；（2）根据所需切割的待加工管材半径，调整盘型固定架上的固定V块位置，确定好轨迹杆的位置后，将固定V块锁紧；（3）启动电机1，通过转轴旋转带动盘型固定架旋转，同时轨迹球头在仿形靠模的仿形曲面上沿着指定的相贯线轨迹行走，且通过轨迹杆带动等离子切割头同时做相同相贯线轨迹运动，由此可完成管材切割加工。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明管材相贯线等离子仿形切割装置结构简单，制造成本低，可以大大降低设备投入成本，维护方便；而且体积小，重量轻，使用方便，易于拆装；加工精度高，工作效率高，可适用于不同直径管材的相贯线加工，通用性好。