CN103769717A - 一种气割圆工具 - Google Patents

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李立国
邢艳红
孙艳
陈杰
王瑞平
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Ningbo Shangzhongxia Automatic Transmission Co Ltd
Zhejiang Geely Luoyou Engine Co Ltd
Jinan Geely Auto Parts Co Ltd
Hunan Luoyou Engine Parts Co Ltd
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Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Ningbo Shangzhongxia Automatic Transmission Co Ltd
Zhejiang Geely Luoyou Engine Co Ltd
Jinan Geely Auto Parts Co Ltd
Hunan Luoyou Engine Parts Co Ltd
Hunan Jisheng International Power Transmission System Co Ltd
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    • B23K7/00—Cutting, scarfing, or desurfacing by applying flames
    • B23K7/10—Auxiliary devices, e.g. for guiding or supporting the torch
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Abstract

本发明公开了一种气割工具，提供了一种在使用普通气割枪手工切割圆形工件时，不仅能保证工件的圆度，且能保证切割有效性的气割圆工具，解决了现有技术中存在的手工切割圆形工件时无法识别板材是否割透，因此极易出现工件二次切割，导致工件的切割圆度及切割质量差、效率低等技术问题，它包括定位座及水平转动连接在定位座上的支撑臂，在支撑臂上固定有气割枪的割炬头，割炬头连通着氧气源和燃气源，在支撑臂上横向排列有若干个割炬头定位孔，割炬头的燃烧端向下插接在割炬头定位孔内，在支撑臂转出侧的边沿处转动连接着可上下转动的拉板，拉板的一端向下延伸并穿过割炬头在工件上的形成的气割缝，另一端延伸在支撑臂的上方，在与拉板对应的支撑臂上表面上设有传感器，拉板通过传感器控制割炬头的气源通断。

Description

一种气割圆工具
技术领域
本发明涉及一种气割工具，尤其涉及一种可使用普通气割枪手工切割圆形工件，且能保证工件的圆度及切割有效性的气割圆工具。
背景技术
气割是利用可燃气体同氧混合燃烧所产生的火焰分离材料的热切割，又称氧气切割或火焰切割。气割时，火焰在起割点将材料预热到燃点，然后喷射氧气流，使金属材料剧烈氧化燃烧，生成的氧化物熔渣被气流吹除，形成切口。目前气割主要采用气割机、半自动气割机、仿形气割机、光电跟踪气割机、数控切割机等，但上述设备并不适用于所有的工作场合， 由于手工切割具有灵活多变及活动范围大等特点，因此其在实际生产中的应用也是非常普遍的。其中手工气割圆形工件的的主要方法是：先用石笔进行画圆作引导轨迹；再根据手感与目视的配合，以割炬跟踪圆形画线的轨迹进行切割作业。虽然方法简单，但其存在气割工件不圆；需预留尺寸较多，不利于节省材料；手持气割枪，割炬与铁板的距离及圆周径向的位置不易保证，直接影响切割的效果；切口不平整，给后续的加工或焊接精度造成不利的影响；气割圆形件时，完全是根据操作者的经验决定切割件的质量；需要操作者的注意力非常的集中，对眼睛产生严重的伤害等，同时由于工件板材厚度不一，尤其是工件板材较厚时，无法识别割炬是否割透板材，即切割的有效性，因此极易出现工件需二次切割，不仅进一步影响圆形工件的圆度，而且直接导致切割质量差、效率低。
中国专利公开了一种气割圆孔的简易工具（CN2850795Y），该机构是由定位锤、螺栓、导向杆、固定套圈、割炬杆、气割嘴组成，定位锤通过螺栓连接在导向杆上，气割嘴与割炬杆连接，割炬杆通过固定套圈与导向杆连接，定位锤上半部分设有一通孔，可以在导向杆上来回滑动。虽然此结构可保证切割件的圆度，但其同样存在无法保证切割的有效性，导致工件需二次切割，不仅影响圆形工件的圆度，且存在切割质量差、效率低等技术问题。
发明内容
本发明主要是提供了一种在使用普通气割枪手工切割圆形工件时，不仅能保证工件的圆度，且能保证切割有效性的气割圆工具，解决了现有技术中存在的手工切割圆形工件时无法识别板材是否割透，因此极易出现工件需二次切割，不仅影响圆形工件的切割圆度，且直接导致切割质量差、效率低等技术问题。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种气割圆工具，包括定位座及水平转动连接在定位座上的支撑臂，在支撑臂上固定有气割枪的割炬头，割炬头连通着氧气源和燃气源，在所述支撑臂上横向排列有若干个割炬头定位孔，割炬头的燃烧端向下插接固定在割炬头定位孔内，在支撑臂转出侧的边沿处转动连接着可上下转动的拉板，拉板的一端向下延伸并穿过割炬头在工件上的形成的气割缝，拉板的另一端延伸在支撑臂的上方，且在与拉板对应的支撑臂上表面上设有传感器，拉板通过传感器控制割炬头的氧气源和燃气源的通断。通过在定位座上设置可以水平转动的支撑臂，并在支撑臂的端部设置割炬头定位孔，即可将割炬头放置在割炬头定位孔内固定，使用时支撑臂绕定位座水平转动即可带动割炬头沿圆形轨迹运动，割炬头对板材实施圆形切割，从而保证了切割工件的圆度；通过在支撑臂转出侧的边沿转动连接一个拉板，拉板的下端穿过切割开的缝隙延伸至工件的底部，拉板的上方又与支撑臂上表面的传感器相对应，传感器可以是位置传感器或压力传感器等，当出现板材未割透时拉板运行受阻并向上转动，进而拉板上端向下旋转并触发传感器，传感器即发出信号即时切断割炬头的氧气源和燃气源，保证了切割的有效性，也保证了切割的质量和效率。
作为优选，所述支撑臂的内侧端转动连接在定位座上，割炬头定位孔设于支撑臂的外侧端，且在支撑臂外侧端的下方设有可支撑并带动支撑臂沿定位座水平转动的滚轮。支撑臂的一端转动连接在定位座上，另一端通过滚轮支撑，一是保证支撑臂水平支撑状态，即保证了割炬头与切割板材表面的距离，从而保证了气割质量，二是滚轮运行阻力小，利于支撑臂轻松转动。
作为更优选，在所述支撑臂的外侧端设有水平撑板，割炬头定位孔设于水平撑板上，且沿支撑臂运动方向的割炬头定位孔两侧分别设有滚轮。通过水平撑板固定割炬头，保证了割炬头的定位空间，两个滚轮对称支撑，提高了割炬头的稳定性，利于保证气割质量。
作为优选，所述定位座包括竖直放置的筒体及嵌装在筒体内的高强磁铁，在定位座上设有立轴，立轴水平转动连接着控制杆的一端，在控制杆的另一端设有支撑臂定位孔，支撑臂水平滑动连接在支撑臂定位孔内并通过压紧螺钉压紧固定。通过定位座通过高强磁铁吸附固定在板材上定位，固定方式简单可靠，并可用于垂直面的作业；支撑臂水平滑动连接在控制杆上并通过压紧螺钉压紧固定，即历通过调节支撑臂的长度来改变割炬头的运动轨迹半径，即适用于不同半径的圆形工件的加工。
作为优选，在所述支撑臂上沿长度方向标识有刻度值。通过支撑臂上的刻度值可快速选定工件切割半径，提高切割效率。
作为优选，在所述支撑臂上设有三个割炬头定位孔，其中中间的割炬头定位孔的轴心线垂直于水平面，另外两个割炬头定位孔的轴心线向外倾斜，且上端口与中间的割炬头定位孔相贯通，下端口与中间的割炬头定位孔的下端口相重合。气割时割炬头与工件间应保持一定的角度，当气割5～30mm厚的工件时，割炬头应垂直于工件；当工件厚度小于5mm时，割炬头需向后倾斜5～10°；若工件厚度超过30mm，气割开始时割炬头需向前倾斜5～10°，待割透时，割炬头再垂直于工件至气割完毕，因此通过设置多个割炬头定位孔即可满足割炬头不同角度的定位要求，三个割炬头定位孔上部贯通、下端重合相交时，可确保割炬头角度调整过程中其燃烧端位置不变，从而保证了切割的连贯一致性。
作为优选，在所述支撑臂的转出侧边沿处设有缺口，拉板为“L”形，对应于“L”形的拉板长边通过水平轴转动连接在缺口内，“L”形的拉板短边在上并指向支撑臂的转出侧。“L”形的拉板结构简单，利于触发传感器，提高了装置的可靠性。
作为优选，在所述割炬头的下端旋接有调整螺母。通过在述割炬头的下端设置调整螺母，便于调节割炬头的高度，满足不同切割状态下的使用要求。
因此，本发明的一种气割圆工具具有下述优点：
1、控制住了割炬头的上下窜动量及圆周径向的偏移量，提高了工件的质量； 
2、通过拉板精确控制割炬头气源的通断，确保切割的有效性；
3、预留的气割尺寸大幅度减少，节省原材料；
4、定位简单方便，满足了水平面和垂直面作业的要求，适用于不同场地的气割作业； 
5、降低了操作者的劳动强度，提高了手工气割的工作效率；
6、制作简单，比专用数控气割机等加工费用低。
附图说明：
图1是本发明一种气割圆工具的立体图；
图2是本发明的局部俯视图；
图3是图2所示的A-A剖视图。
具体实施方式：
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例： 
如图1所示，本发明的一种气割圆工具，包括定位座1，定位座1是由三个竖直放置的筒体14捆扎焊接而成的三角形结构，在筒体14内分别嵌装着一块极性方向一致的高强磁铁8，在定位座1上方的中部焊接一根立轴9，立轴9上转动连接着控制杆10的一端，使控制杆10可绕立轴9水平转动，在控制杆10中部的右侧面沿水平方向上开有一个支撑臂定位孔11，在支撑臂定位孔11内水平滑动连接着一个支撑臂2，在控制杆10的外端面上旋接一个压紧螺钉12，支撑臂2通过压紧螺钉12压紧固定在支撑臂定位孔11内，在支撑臂2的上表面沿长度方向标识有刻度值15，在支撑臂2的外侧端右侧水平延伸连接着一块水平撑板13，水平撑板13夹持固定在支撑臂2的端部开口槽内，如图2和图3所示，在靠近水平撑板13内侧的中部开有三个割炬头定位孔4，三个割炬头定位孔4在垂直于支撑臂2的方向上沿横向排列，且中间的割炬头定位孔4的轴心线垂直于水平撑板13，两侧的割炬头定位孔4的轴心线向外倾斜并与垂直方向的夹角为10°，且两者的上端口与中间的割炬头定位孔4相贯通，下端口与中间的割炬头定位孔4的下端口相重合，在靠近水平撑板13外侧的底面两端分别安装一个滚轮7，在割炬头定位孔4内插接着一个气割枪的割炬头3，割炬头3的燃烧端朝下并通过气管连通着氧气源和燃气源，在割炬头3的下端旋接着一个调整螺母18，调整螺母18的边沿支撑在水平撑板13的上表面上，在水平撑板13右侧的边沿处开有一个缺口16，缺口16的中心面与三个割炬头定位孔4的中心面共面，在缺口16内通过水平轴17转动连接着一块“L”形的拉板5，对应于“L”形的拉板5长边上端转动连接在缺口16内，长边下端向下延伸并穿过割炬头3在工件上的形成的气割缝，短边在上延伸至水平撑板13的上方并指向支撑臂2，在与拉板5短边端部对应的水平撑板13上装有传感器6，传感器6为位置传感器，拉板5触动传感器6后控制割炬头3的氧气源和燃气源断开。
使用时，将定位座1吸附固定在厚度为20mm的板材表面上，前后调节支撑臂2至切割圆形工件的半径长度，调节调整螺母18，使割炬头3和板材表面保持合适的距离，点燃割炬头3后并将其燃烧端向下插接在中间的割炬头定位孔4内开始气割，再匀速逆时针转动支撑臂2，拉板5插入气割缝内并随支撑臂2同步移动，当出现板材未割透时，拉板5运行受阻并向上转动，进而拉板5上端向下触发传感器6，传感器6即发出信号即时切断割炬头3的氧气源和燃气源。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的构思作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种气割圆工具，包括定位座（1）及水平转动连接在定位座（1）上的支撑臂（2），在支撑臂（2）上固定有气割枪的割炬头（3），割炬头（3）连通着氧气源和燃气源，其特征在于：在所述支撑臂（2）上横向排列有若干个割炬头定位孔（4），割炬头（3）的燃烧端向下插接固定在割炬头定位孔（4）内，在支撑臂（2）转出侧的边沿处转动连接着可上下转动的拉板（5），拉板（5）的一端向下延伸并穿过割炬头（3）在工件上的形成的气割缝，拉板（5）的另一端延伸在支撑臂（2）的上方，且在与拉板（5）对应的支撑臂（2）上表面上设有传感器（6），拉板（5）通过传感器（6）控制割炬头（3）的氧气源和燃气源的通断。
2.根据权利要求1所述的一种气割圆工具，其特征在于：所述支撑臂（2）的内侧端转动连接在定位座（1）上，割炬头定位孔（4）设于支撑臂（2）的外侧端，且在支撑臂（2）外侧端的下方设有可支撑并带动支撑臂（2）沿定位座（1）水平转动的滚轮（7）。
3.根据权利要求2所述的一种气割圆工具，其特征在于：在所述支撑臂（2）的外侧端设有水平撑板（13），割炬头定位孔（4）设于水平撑板（13）上，且沿支撑臂（2）运动方向的割炬头定位孔（4）两侧分别设有滚轮（7）。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种气割圆工具，其特征在于：所述定位座（1）包括竖直放置的筒体（14）及嵌装在筒体（14）内的高强磁铁（8），在定位座（1）上设有立轴（9），立轴（9）水平转动连接着控制杆（10）的一端，在控制杆（10）的另一端设有支撑臂定位孔（11），支撑臂（2）水平滑动连接在支撑臂定位孔（11）内并通过压紧螺钉（12）压紧固定。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种气割圆工具，其特征在于：在所述支撑臂（2）上沿长度方向标识有刻度值（15）。 
6.根据权利要求1或2或3所述的一种气割圆工具，其特征在于：在所述支撑臂（2）上设有三个割炬头定位孔（4），其中中间的割炬头定位孔（4）的轴心线垂直于水平面，另外两个割炬头定位孔（4）的轴心线向外倾斜，且上端口与中间的割炬头定位孔（4）相贯通，下端口与中间的割炬头定位孔（4）的下端口相重合。
7.根据权利要求1或2或3所述的一种气割圆工具，其特征在于：在所述支撑臂（2）的转出侧边沿处设有缺口（16），拉板（5）为“L”形，对应于“L”形的拉板（5）长边通过水平轴（17）转动连接在缺口（16）内，“L”形的拉板（5）短边在上并指向支撑臂（2）的转出侧。
8.根据权利要求1或2或3所述的一种气割圆工具，其特征在于：在所述割炬头（3）的下端旋接有调整螺母（18）。 
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Applicant before: Ningbo Shangzhongxia Automatic Transmission Co., Ltd.

Applicant before: Hunan Jisheng International Power Transmission System Co., Ltd.

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Applicant after: Zhejiang Geely Luoyou Engine Co., Ltd.

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Applicant after: Hunan Luoyou Engine Parts Co., Ltd.

Applicant after: Ningbo Shangzhongxia Automatic Transmission Co., Ltd.

Applicant after: Zhejiang Geely Holding Group Co., Ltd.

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