CN107529466B - 一种用于板材余量切割的辅助装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于板材余量切割的辅助装置及其使用方法，属于船舶建造领域。该装置包括磁铁固定座、连接杆、导向管和割炬固定机构，导向管的两侧分别开设有第一条形孔和第二条形孔，连接杆的一端与磁铁固定座连接，连接杆上套设有锁紧套管，连接杆的另一端设有锁紧端头，连接杆伸入至导向管内，且锁紧端头与导向管的内壁贴合，割炬固定机构的一端设有第一卡槽和第二卡槽，第一卡槽和第二卡槽分别卡在第二条形孔两侧的管壁上，割炬固定机构的另一端设有割嘴夹持件。本发明方法将割炬的割嘴夹持于割嘴夹持件内，依靠该装置可以利用割炬对板材的待切割边界进行切割，节省了对待切割边界进行切割时的人力，提高了割炬对待切割边界的切割精度。

Description

一种用于板材余量切割的辅助装置及其使用方法

技术领域

本发明属于船舶建造技术领域，特别是涉及一种用于板材余量切割的辅助装置。

背景技术

在船舶建造过程中，加工阶段、分段建造阶段以及总组搭载阶段均会涉及到余量切割或开坡口作业，而余量切割及开坡口阶段现场一般采用射吸式割炬和半自动切割机来对其进行加工。其中以型钢手动开坡口为例，现场采用射吸式割炬来对其进行切割作业，切割精度较差，射吸式割炬为使用低压乙炔而设计的，是一种传统型手工割炬。由于乙炔压力低，流速慢，不能适应混合气体的燃烧速度，就形不成稳定的预热火焰。因此，在割炬中设有引射器和混合室，并利用扩压作用，降低氧气和乙炔的流速，使两者混合，形成燃气混合物，再经混合管进一步混匀后流入割嘴的预热气体通道。这一射吸装置也适用于中压乙炔和石油气，故射吸式割炬在国内得到普遍使用，而且现在还在大量使用；而半自动切割机进行余量切割时，由于受工况限制，半自动切割机一般只能在平直区域进行切割作业，对于带有线型以及高度方向（以船体为基准）而言，半自动切割机就无法满足余量切割作业，同时，分段、总组及搭载阶段，肋板及纵桁板需要进行余量切割作业时，现场一般采用割炬进行余量切割作业，以上两种切割方式在现场余量切割阶段采用的较为普遍。

现有技术在余量切割阶段现场先将余量线以及100MK进行划制后，再使用半自动切割机进行切割作业，但半自动切割机往往仅限于平直区域，而肋板、纵桁板等构架进行余量切割作业时，现场将采用割炬进行切割作业，通过以上两者对比，半自动切割机在余量切割作业时是受工况限制，故无法在构架区域进行切割作业（按船体结构高度方向），而采用割炬在构架区域进行余量切割时，无论从切割的光顺度还是坡口质量上均无法满足精度要求。在这种情况下，就会影响焊接施工，需要进行大量的打磨作业，不仅浪费人力、物力、动气能及工时的情况下，还影响加工、分段阶段的建造进度及总组搭载的船坞工期。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种用于板材余量切割的辅助装置，用于提高割炬在对板材余量切割时的切割精度。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种用于板材余量切割的辅助装置，包括磁铁固定座、连接杆、导向管和割炬固定机构，所述导向管的两侧分别开设有第一条形孔和第二条形孔，所述第一条形孔和第二条形孔均沿导向管的轴线方向设置，所述连接杆的一端与磁铁固定座连接，所述连接杆上套设有锁紧套管，所述锁紧套管与连接杆螺纹连接，所述连接杆的另一端设有锁紧端头，所述锁紧端头包括一弧面，且该弧面的直径与导向管的内径相等，所述连接杆设有锁紧端头的一端通过第一条形孔伸入至导向管内，且锁紧端头的弧面与导向管的内壁贴合，所述割炬固定机构的一端设有第一卡槽和第二卡槽，所述第一卡槽和第二卡槽相对设置，所述第一卡槽和第二卡槽分别卡在第二条形孔两侧的管壁上，所述割炬固定机构的另一端设有割嘴夹持件。

磁铁固定座用于将该装置吸附在板材上，导向管上设置第一条形孔，便于调整连接杆和导向管之间的相对位置，锁紧套管和锁紧端头配合使用，锁紧端头贴合在导向管的内壁，锁紧套管贴合在导向管的外壁，使连接杆和导向管之间稳固的固定，割炬固定机构的割嘴夹持件用于夹持割炬的割嘴，割嘴固定机构沿第二条形孔滑动，从而实现割炬对板材待切割边界的切割，提高了切割的精度，节省了人力，提高了船舶建造的效率。

优选的，该装置还包括活动弧形板，所述活动弧形板的内径与导向管的外径相等，所述活动弧形板上设有中部通孔，所述连接杆穿设于活动弧形板的中部通孔内，所述活动弧形板处于锁紧套管和导向管之间，所述活动弧形板的内侧贴合在导向管的外壁上。

弧形板贴合在导向管的外壁上，提高了连接杆与导向管之间的稳固性。

优选的，所述割炬固定机构包括滑动块和固定块，所述滑动块的一端和固定块的一端铰接，所述第一卡槽和第二卡槽均设在滑动块的另一端，所述割嘴夹持件设在固定块的另一端。

滑动块和固定块铰接，便于调整割嘴夹持件的角度，以调整割嘴的倾斜角度，从而调整对板材待切割边界的切割量。

优选的，所述滑动块和固定块通过铰接螺栓铰接。

优选的，所述滑动块的侧面设有角度刻度盘，所述角度刻度盘设在滑动块与固定块贴合的一侧。

所述滑动块的侧面设有角度刻度盘，便于操作人员根据固定块对应于角度刻度盘上的刻度，确定固定块旋转的量。

优选的，所述割嘴夹持件为夹持弧形板，所述夹持弧形板的外侧与固定块连接，所述夹持弧形板的圆心角不低于180度。

优选的，所述连接杆上设有用于遮挡锁紧套管的遮挡凸台，所述遮挡凸台设置在锁紧套管与磁铁固定座之间。

遮挡套管用于防止锁紧套管在连接杆上旋转过量。

优选的，所述连接杆有两个，所述两个连接杆的中心线相平行。

设置两个相平行的连接杆，提高了导向管的稳定性，从而提高了对待切割边界切割的精度。

优选的，所述锁紧端头为固定弧形板，所述固定弧形板的外侧面与连接杆连接，所述固定弧形板外侧面的直径与导向管的内径相等，所述固定弧形板的外侧面与导向管的内壁相贴合。

一种用于板材余量切割的辅助装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、将该装置放置在板材的侧面，调整该装置在板材侧面的位置，使导向管与板材的待切割边界相平行，打开磁铁固定座，使磁铁固定座吸附在板材上，旋转锁紧套管，使活动弧形板贴合在导向管的外壁上，使固定弧形板贴合在导向管的内壁上；

步骤二、将割炬的割嘴夹持于割嘴夹持件内，松动铰接螺栓，转动固定块，使割炬的割嘴正对板材的待切割边界，紧固铰接螺栓；

步骤三、启动割炬，手持割炬的把手，使滑动块沿第二条形孔移动，割炬的割嘴对板材的待切割边界进行切割；

步骤四、待切割完成后，将割炬从割炬固定机构上取下，关闭磁铁固定座，将该装置从板材上取下。

本发明的有益效果是：该装置结构简单，携带和使用方便；该装置用于割炬对板材待切割边界切割时对割炬进行导向，提高了割炬对待切割边界进行切割时的精度，特别是对于处于倾斜或者竖直状态的板材，利用该装置，不仅可以提高切割的精度，而且节省了人力，提高了船舶建造的效率；该装置中的固定弧形板、活动弧形板和锁紧套管相配合，提高了连接杆与导向管之间的稳定性，有利于提高该装置对割炬切割的辅助稳定性。

附图说明

图1为本发明用于板材余量切割的辅助装置整体结构示意图之一。

图2为本发明用于板材余量切割的辅助装置整体结构示意图之二。

图3为本发明用于板材余量切割的辅助装置磁铁固定座和连接杆结构示意图。

图4为本发明用于板材余量切割的辅助装置割炬固定机构结构示意图。

图5为割炬结构示意图。

图6为本发明用于板材余量切割的辅助装置使用状态示意图。

图1至图6中：1为磁铁固定座，2为连接杆，3为导向管，31为第一条形孔，32为第二条形孔，4为锁紧套管，5为锁紧端头，6为割嘴夹持件，7为活动弧形板，8为滑动块，81为第一卡槽，82为第二卡槽，9为固定块，10为铰接螺栓，11为遮挡凸台，12为板材，13为割炬，131为割嘴，132为把手。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施案例来对本发明一种用于板材余量切割的辅助装置及其使用方法做进一步的详细阐述，以求更为清楚明了地表达本发明的结构特征和具体应用，但不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例：如图1至图4所示，一种用于板材余量切割的辅助装置，包括磁铁固定座1、连接杆2、导向管3和割炬固定机构，所述导向管3的两侧分别开设有第一条形孔31和第二条形孔32，所述第一条形孔31和第二条形孔32均沿导向管3的轴线方向设置，所述连接杆2的一端与磁铁固定座1连接，所述连接杆2上套设有锁紧套管4，所述锁紧套管4与连接杆2螺纹连接，所述连接杆2的另一端设有锁紧端头5，所述锁紧端头5包括一弧面，且该弧面的直径与导向管3的内径相等，所述连接杆2设有锁紧端头5的一端通过第一条形孔31伸入至导向管3内，且锁紧端头5的弧面与导向管3的内壁贴合，所述割炬固定机构的一端设有第一卡槽81和第二卡槽82，所述第一卡槽81和第二卡槽82相对设置，所述第一卡槽81和第二卡槽82分别卡在第二条形孔32两侧的管壁上，所述割炬固定机构的另一端设有割嘴夹持件6。

本实施例中，该装置还包括活动弧形板7，所述活动弧形板7的内径与导向管3的外径相等，所述活动弧形板7上设有中部通孔，所述连接杆2穿设于活动弧形板7的中部通孔内，所述活动弧形板7处于锁紧套管4和导向管3之间，所述活动弧形板7的内侧贴合在导向管3的外壁上；所述割炬固定机构包括滑动块8和固定块9，所述滑动块8的一端和固定块9的一端铰接，所述第一卡槽81和第二卡槽82均设在滑动块8的另一端，所述割嘴夹持件6设在固定块9的另一端；所述滑动块8和固定块9通过铰接螺栓10铰接，所述铰接螺栓10的尾部设有片状凸起，便于旋转铰接螺栓10；所述滑动块8的侧面设有角度刻度盘，所述角度刻度盘设在滑动块8与固定块9贴合的一侧；所述割嘴夹持件6为夹持弧形板，所述夹持弧形板的外侧与固定块9连接，所述夹持弧形板的圆心角不低于180度；所述连接杆2上设有用于遮挡锁紧套管4的遮挡凸台11，所述遮挡凸台11设置在锁紧套管4与磁铁固定座1之间，所述遮挡凸台11呈圆柱状；所述连接杆2有两个，所述两个连接杆2的中心线相平行；所述锁紧端头5为固定弧形板，所述固定弧形板的外侧面与连接杆2连接，所述固定弧形板外侧面的直径与导向管3的内径相等，所述固定弧形板的外侧面与导向管3的内壁相贴合，所述磁铁固定座1为市售的带有开关的磁铁固定座。

一种用于板材余量切割的辅助装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、将该装置放置在板材12的侧面，调整该装置在板材12侧面的位置，使导向管3与板材12的待切割边界相平行，打开磁铁固定座1，使磁铁固定座1吸附在板材12上，旋转锁紧套管4，使活动弧形板7贴合在导向管3的外壁上，使固定弧形板贴合在导向管3的内壁上；

步骤二、将割炬13的割嘴131夹持于割嘴夹持件6内，松动铰接螺栓10，转动固定块9，使割炬13的割嘴131正对板材12的待切割边界，紧固铰接螺栓10；

步骤三、启动割炬13，手持割炬13的把手132，使滑动块8沿第二条形孔32移动，割炬13的割嘴131对板材12的待切割边界进行切割；

步骤四、待切割完成后，将割炬13从割炬固定机构上取下，关闭磁铁固定座1，将该装置从板材12上取下。

本实施例中，割炬选用市售的工字牌G01-100型割炬，其结构示意图如图5所示，该装置的使用状态示意图如图6所示。

Claims (8)

1.一种用于板材余量切割的辅助装置，其特征在于，该辅助装置包括磁铁固定座（1）、连接杆（2）、导向管（3）、活动弧形板（7）和割炬固定机构，所述导向管（3）的两侧分别开设有第一条形孔（31）和第二条形孔（32），所述第一条形孔（31）和第二条形孔（32）均沿导向管（3）的轴线方向设置，所述连接杆（2）的一端与磁铁固定座（1）连接，所述连接杆（2）上套设有锁紧套管（4），所述锁紧套管（4）与连接杆（2）螺纹连接，所述连接杆（2）的另一端设有锁紧端头（5），所述锁紧端头（5）为固定弧形板，所述固定弧形板的外侧面与连接杆（2）连接，所述固定弧形板外侧面的直径与导向管（3）的内径相等，所述固定弧形板的外侧面与导向管（3）的内壁相贴合，所述连接杆（2）设有锁紧端头（5）的一端通过第一条形孔（31）伸入至导向管（3）内，且锁紧端头（5）的弧面与导向管（3）的内壁贴合，所述割炬固定机构的一端设有第一卡槽（81）和第二卡槽（82），所述第一卡槽（81）和第二卡槽（82）相对设置，所述第一卡槽（81）和第二卡槽（82）分别卡在第二条形孔（32）两侧的管壁上，所述割炬固定机构的另一端设有割嘴夹持件（6），所述活动弧形板（7）的内径与导向管（3）的外径相等，所述活动弧形板（7）上设有中部通孔，所述连接杆（2）穿设于活动弧形板（7）的中部通孔内，所述活动弧形板（7）处于锁紧套管（4）和导向管（3）之间，所述活动弧形板（7）的内侧贴合在导向管（3）的外壁上。

2.根据权利要求1所述的一种用于板材余量切割的辅助装置，其特征在于，所述割炬固定机构包括滑动块（8）和固定块（9），所述滑动块（8）的一端和固定块（9）的一端铰接，所述第一卡槽（81）和第二卡槽（82）均设在滑动块（8）的另一端，所述割嘴夹持件（6）设在固定块（9）的另一端。

3.根据权利要求2所述的一种用于板材余量切割的辅助装置，其特征在于，所述滑动块（8）和固定块（9）通过铰接螺栓（10）铰接。

4.根据权利要求2所述的一种用于板材余量切割的辅助装置，其特征在于，所述滑动块（8）的侧面设有角度刻度盘，所述角度刻度盘设在滑动块（8）与固定块（9）贴合的一侧。

5.根据权利要求2所述的一种用于板材余量切割的辅助装置，其特征在于，所述割嘴夹持件（6）为夹持弧形板，所述夹持弧形板的外侧与固定块（9）连接，所述夹持弧形板的圆心角不低于180度。

6.根据权利要求1所述的一种用于板材余量切割的辅助装置，其特征在于，所述连接杆（2）上设有用于遮挡锁紧套管的遮挡凸台（11），所述遮挡凸台（11）设置在锁紧套管（4）与磁铁固定座（1）之间。

7.根据权利要求1所述的一种用于板材余量切割的辅助装置，其特征在于，所述连接杆（2）有两个，所述两个连接杆（2）的中心线相平行。

8.一种权利要求1-7中任一所述的用于板材余量切割的辅助装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将该辅助装置放置在板材（12）的侧面，调整该装置在板材（12）侧面的位置，使导向管（3）与板材（12）的待切割边界相平行，打开磁铁固定座（1），使磁铁固定座（1）吸附在板材（12）上，旋转锁紧套管（4），使活动弧形板（7）贴合在导向管（3）的外壁上，使固定弧形板贴合在导向管（3）的内壁上；

步骤二、将割炬（13）的割嘴（131）夹持于割嘴夹持件（6）内，松动铰接螺栓（10），转动固定块（9），使割炬（13）的割嘴（131）正对板材（12）的待切割边界，紧固铰接螺栓（10）；

步骤三、启动割炬（13），手持割炬（13）的把手（132），使滑动块（8）沿第二条形孔（32）移动，割炬（13）的割嘴（131）对板材（12）的待切割边界进行切割；

步骤四、待切割完成后，将割炬（13）从割炬固定机构上取下，关闭磁铁固定座（1），将该辅助装置从板材（12）上取下。

Images