CN107876997A - 一种不等边角钢热切割平台 - Google Patents

Abstract

本发明属于角钢加工设备技术领域，涉及一种不等边角钢热切割平台，为了解决角钢切割前后与外界的温差变化导致切割精度下降的问题，本发明提供了一种不等边角钢热切割平台，包括切割部件以及平台本体，所述平台本体设有通过至少两对夹持滚轮相互夹持的夹持端，所述夹持滚轮设有抵挡角钢肢边的抵挡面，所述切割部件包括对所述至少两对夹持滚轮夹持住的角钢沿所述至少两对夹持滚轮传送角钢的方向切割的切割工具。

Description

一种不等边角钢热切割平台

技术领域

本发明属于角钢加工设备技术领域，涉及一种不等边角钢热切割平台。

背景技术

国外铁塔设计理念与国内不同，是在保证安全和使用功能的前提下，尽可能的节约材料，降低塔重。使得国外铁塔具有结构紧凑，大量使用不等边角钢的结构特点。不等边角钢国内市场采购困难，出于铁塔重量的控制，设计往往不允许使用等边角钢代料。

不等边角钢通常由角钢切割而来，切割作业普遍在高温环境下进行，如传统的火焰切割以及近些年的激光切割等等，切割部位在切割完毕后逐渐冷却收缩，造成切割误差。

发明内容

本发明所要解决的是角钢切割前后与外界的温差变化导致切割精度下降的问题，并针对该问题提供一种不等边角钢热切割平台。

本发明所述不等边角钢热切割平台，包括切割部件以及平台本体，其特征在于所述平台本体设有通过至少两对夹持滚轮相互夹持的夹持端，所述夹持滚轮设有抵挡角钢肢边的抵挡面，所述切割部件包括对所述至少两对夹持滚轮夹持住的角钢沿所述至少两对夹持滚轮传送角钢的方向切割的切割工具。

如背景技术部分所述，在一些比较常见的切割工艺中，沿着切割部位周边，往往具有较大的受热面积，其受热均匀度，依照受热方式的不同，也无法得到保证，因此在切割前后，切割部位往往会产生较大的形变，控制该形变的方法是减少受热面积并增加切割部位的受热均匀度，这对加热火力控制提出了更高的要求，现有技术中，改用新的切割工具，可以从一定程度上降低切割部位的形变，但又不可避免的增加了切割成本。

本发明在切割过程中始终利用夹持滚轮夹持住角钢，施加在角钢上的夹持力至少在切割过程中持续存在，而形变在很大程度上均发生在切割过程中，特别是对于新的切割方式，例如激光切割、等离子切割等等，在这些切割方式中，对角钢的加热与切割往往同时进行。夹持力的持续作用，大大减少了加热切割形变的发生。

当然，本领域技术人员也可以采用先固定角钢，而后沿着切割方向，移动切割工具，对角钢进行切割，但精准的移动路径加工难度较高，另外，在使用一段时间后，随着磨损的加剧，移动路径的精度也会随之下降。本发明所述夹持滚轮既能够在切割过程中提供夹持力，而且能够根据切割的持续进行，滚动传送角钢，保持切割方向的直线度。

所述切割工具可以是激光切割枪、等离子切割枪或者切割砂轮。所述夹持端两侧均可活动，从而可以在各种场合对角钢进行夹持，当然也可以一侧固定而另一侧活动，实际上，后者更为常见，因其固定的一侧可以作为承接角钢的载体，且活动的一侧制造成本较固定一侧的更高。

所述夹持滚轮设有抵挡角钢肢边的抵挡面，使得至少一对夹持滚轮的滚动可以推动角钢沿着切割方向移动，通常情况下，将夹持滚轮相互夹紧，角钢即与夹持端相对固定，但在夹持滚轮滚动后，角钢的行径方向有可能与切割方向存在偏差，也即跑偏，因此，夹持滚轮具有至少两个与角钢肢边抵挡的抵挡面，所述至少两个与角钢肢边抵挡的抵挡面相交。

本发明还采用了以下技术方案：

所述切割工具位于所述至少两对夹持滚轮之间；

所述平台本体还设有与夹持端连接的施压端，所述施压端包括分别与所述至少两对夹持滚轮连接的至少两个同步施压单元；

所述至少两对夹持滚轮中的两个相邻的夹持滚轮通过由电机驱动的齿轮传动连接；

所述夹持端设有夹持滚轮轴承以及移动夹持滚轮轴承的第一距离调整机构；

所述不等边角钢切割平台还包括设有支撑滚轮的附属平台以及移动附属平台的第二距离调整机构，所述支撑滚轮设有抵挡角钢肢边的抵挡面；

所述附属平台还设有向部分支撑滚轮施压的压轮以及移动支撑滚轮的第三距离调整机构，所述压轮设有抵挡角钢肢边的抵挡面；

所述切割工具为切割枪，所述切割部件还包括至少由与切割枪连接的移动端以及转动端组成的切割枪位置调整机构，使切割枪在与所述至少两对夹持滚轮传送角钢方向垂直的平面内变动位置；

所述移动端包括移动端本体以及容纳移动端本体移动的轨道，所述轨道设有与移动端本体卡接的卡接位和/或穿过移动端本体的蜗杆；

所述转动端包括转动端本体以及定位件，所述定位件为套入转动端本体的倾角垫片。

附图说明

图1是实施例所述不等边角钢热切割平台本体的结构示意图；

图2是实施例所述不等边角钢热切割平台本体截面结构示意图；

图3是实施例所述不等边角钢热切割平台的结构示意图；

图4是实施例所述与切割枪连接的移动端的结构示意图；

图5是实施例所述与切割枪连接的移动端的截面结构示意图；

图6是实施例倾角垫片的结构示意图。

具体实施方式

本具体实施方式是对发明内容部分的补充说明。

本发明所述不等边角钢热切割平台利用夹持端全程对角钢切割过程进行夹持，尽管可以采用不同的切割工具对角钢进行切割，但切割部位附近区域受到热传导的影响，从而按照离切割部位距离的远近，角钢表面的温度不尽相同，为了防止角钢切割部位临近区域的热形变，在本发明所述至少具有两对夹持滚轮之间设置切割工具，确保切割前后的角钢区域均被夹持滚轮夹持，本领域技术人员可以设定两个夹持滚轮的距离，应对不同切割温差和/或温度变化率下的热应力形变，例如对于温差较大和/或温度变化率较大的情况，可以调小两个夹持滚轮之间的距离。

一般情况下，两个夹持滚轮之间的距离由本领域技术人员预先设定，但为了根据实际切割角钢的需要，可以对两个夹持滚轮之间的距离进行调节，增设的两个夹持滚轮的距离调节机构(即第一距离调整机构)可以直接设置在本发明所述不等边角钢热切割平台上，并采用现有调节两个物体之间距离的机械结构，这样的机械结构能够实现精确的距离调节，也可以实现大概的距离调节。在实际作业中，两个夹持滚轮受切割工具工作的影响，往往处于高温状态，所述夹持滚轮的距离调节机构必须能够接受高温的考验，而不至于影响距离调节功能的正常发挥。

另一种思路是将两个夹持滚轮的距离设定不变，而额外设置附属平台，所述附属平台可以与不等边角钢切割平台为一体结构，也可以是分体结构，所述附属平台设有支撑滚轮，用于支撑角钢，确保支撑滚轮与位于同一侧的夹持滚轮处于同一平面上。所述附属平台设有与部分支撑滚轮相对应的压轮(当然也可以不设置压轮)，压轮向支撑滚轮下压后可以起到与夹持滚轮相同的技术效果，对于附属平台与不等边角钢热切割平台为一体结构的情况，附属平台设有两个支撑滚轮的距离调节机构(即第三距离调整机构)，所述两个支撑滚轮的距离调节机构由于与切割区域相对较远，因此从一定程度上讲，可以不受高温环境的限制。而对于附属平台与不等边角钢热切割平台为分体结构的情况，附属平台可分列与不等边角钢热切割平台的一侧或两侧，并可相对不等边角钢热切割平台移动(即第二距离调整机构)，诸多技术均可实现这一功能，例如供附属平台滑动的滑轨及定位机构，以确保附属平台与不等边热切割平台之间的距离可调。

切割完毕后，角钢需要逐渐的冷却到常温，在这一过程中，同样存在热形变，对切割完毕后的角钢进行夹持传送则可以大幅度的降低此类热形变，在具体设置切割工具时，将切割工具设置在所述至少两对夹持滚轮之间，以保证切割后的角钢仍然保持被夹持的状态，直到在传送过程基本冷却，而不至于发生热形变。

所述至少两对夹持滚轮的转动是同步的，角钢在切割传送过程中不会出现传送方向的力，这些力极可能带来新的形变，而应予以排除，在未考虑该问题之前，夹持滚轮的传动可以各自独立的由驱动单元驱动，而考虑该问题之后，各自独立的由驱动单元驱动变得较为困难，本领域技术人员需要精确的调整各驱动单元的传动速率，以确保各夹持滚轮的同步性，本发明给出的一个方案是在两个夹持滚轮之间设置齿轮传动，单个或者多个齿轮虽然增加了传动能量的消耗，但能确保各夹持滚轮转动的同步性，且各夹持滚轮均对角钢施加的传动力是均衡的。通常，传动的原始动力可以来源于与齿轮或齿轮组连接的电机。

对角钢的持续夹持力同样需要均衡，在本发明中，夹持端所产生的夹持力由与夹持端连接的施压端产生，施压端可以同时对夹持端上的多个夹持滚轮施压，例如所述施压端包括分别与所述至少两对夹持滚轮连接的至少两个同步施压单元，所述同步施压单元可以是液压缸、气压缸，其将一对夹持滚轮中的一个滚轮向另一个夹持滚轮夹持，如前所述，所述夹持端至少有一侧是活动的，所述同步施压单元与夹持端活动一侧连接。控制同步施压单元的施压力就可以保持对应夹持滚轮对之间夹持力的均衡性，从而不会因不同夹持滚轮对施加在角钢上的夹持力的不同而引发新的形变。

如前所述，切割工具原则上可以采用任何可以用来切割角钢的现有工具，但鉴于其自身的技术优势，激光切割枪或者等离子切割枪可能更为本领域技术人员所接受。为了切割出不同的不等边角钢的，本发明所述切割部件还包括至少由与切割枪连接的移动端以及转动端组成的切割枪位置调整机构，使切割枪在与所述至少两对夹持滚轮传送角钢方向垂直的平面内变动位置。

在本发明的部分实施例中，所述移动端包括移动端本体以及容纳移动端本体移动的轨道，所述轨道设有与移动端本体卡接的卡接位，在这些实施例中，本领域技术人员可以设置多个卡接位，当移动端本体选择性的卡入其中的一个卡接位后，就可以将移动端本体与轨道相对固定，使切割枪无法移动，从而在移动方向上确定位置，当需要其他位置时，可以将移动端本体插入其他卡接位即可。

在本发明的部分实施例中，所述移动端包括移动端本体以及容纳移动端本体移动的轨道，所述轨道设有穿过移动端本体的蜗杆，在这些实施例中，转动蜗杆，就可以带动移动端本体在轨道中移动。

在本发明的部分实施例中，所述转动端包括转动端本体以及定位件，所述定位件为套入转动端本体的倾角垫片，不同的角度可以选择不同的倾角垫片。

实施例

见图1-6，一种不等边角钢热切割平台，包括平台本体2、位于平台本体2两侧的两个附属平台20以及等离子切割枪8，平台本体2设有夹持端以及施压端，夹持端底部及顶部均设有夹持滚轮，底部夹持滚轮1与顶部夹持滚轮4分别一一相对，施压端与夹持端顶部连接，包括与顶部夹持滚轮4分别对应连接的同步液压缸7，同步液压缸7的活塞3升降可以使顶部夹持滚轮4向底部夹持滚轮1抵压或远离，并且不同的液压缸7均保持活塞3升降的同步。

底部夹持滚轮1与顶部夹持滚轮4均设有抵住角钢肢边的抵挡面，底部夹持滚轮1的抵挡面呈突出的倒V形，而顶部夹持滚轮4呈凹陷的倒V形，这样就可以与角钢完全吻合，防止角钢在切割传送的过程中发生除传送方向之外的其他不良移动。

通常，附属平台20主要用于支撑角钢，其设有支撑滚轮21，支撑滚轮21同样具有抵挡角钢肢边的抵挡面，所述抵挡面呈突出的倒V形，例如在本实施例中，附属平台20为两个，分别位列于平台本体2的两侧，从而可以同时支撑未切割的角钢以及切割后的角钢，保持切割前后的角钢处于同一平面，防止因重力造成角钢切割时的不良形变。

但在本发明的一些实施例中，平台本体仅设有少量的夹持滚轮，例如两对，此时，可以在附属平台上增设向支撑滚轮的方向抵压的压轮，所述压轮具有抵住角钢肢边的抵挡面，压轮的抵挡面呈凹陷的倒V形，附属平台上压轮与支撑滚轮，将与平台本体上的夹持滚轮起到相同的作用，而附属平台可灵活移取，可按照夹持的需求增加或者减少附属平台，助力切割效果的提升。

本领域技术人员可以选择附属平台与平台本体之间的距离可调，从而可以调整支撑滚轮与夹持滚轮之间的距离，可调的效果由第二距离调整机构产生。

本领域技术人员也可以选择附属平台中的两个支撑滚轮之间的距离可调，可调的效果由第三距离调整机构产生，任何用于调整滚轮与滚轮之间距离的调整结构均可作为本发明所述的第三距离调整机构，例如通过移动支撑滚轮轴承来调整支撑滚轮之间的距离。当然，第三距离调整机构也可以调整支撑滚轮，使支撑滚轮与底部夹持滚轮处于同一水平线。

在本发明的另外一些实施例中，平台本体设有较多的夹持滚轮，例如六对以上，此时，可以在平台本体上增设夹持滚轮轴承以及移动夹持滚轮轴承的第一距离调整机构。顶部夹持滚轮轴承与其对应的顶部夹持滚轮轴承的移动是同步的，显然对于支撑滚轮轴承及压轮轴承的移动而言，也是同步的。

本实施例所述平台本体上的四对夹持滚轮之间的距离是不可调的，左右两个附属平台上个各设有一个支撑滚轮21，但附属平台与平台本体之间的距离却可以通过第二距离调整机构调整实现。

底部夹持滚轮1之间设有传动齿轮5，用电机带动其中一个齿轮后，四个底部夹持滚轮1的转动同步进行，等离子切割枪8设置在中间两个底部夹持滚轮之间，确保角钢切割前后，均有两对夹持滚轮滚动夹持，所述平台本体上设有等离子切割枪座9以及切割枪位置调整机构。

所述切割枪位置调整机构包括移动端以及转动端，所述移动端包括由通过托枪孔15与切割枪底部连接的枪架11以及可从枪架11端部伸出的定位挡块14组成的移动端本体以及由定位柱13组成的卡接位，所述等离子切割枪座9设有供移动端滑动的轨道12，所述定位柱13设置在轨道12两侧，移动到合适位置时，伸出定位挡块14以插入两个相邻的卡接位，就可以将等离子切割枪定位在轨道12上，本领域技术人员可以根据需要切割的角钢肢边的宽度，调整等离子切割枪8在轨道12上的位置。

其他实施例中，所述移动端包括在等离子切割枪座轨道上移动并与等离子切割枪8底部连接的移动端本体以及设置在轨道上的蜗杆，移动端本体设有与蜗杆配套的螺纹孔，转动蜗杆，等离子切割枪8就可以在轨道上精确的移动，调整位置。

在本实施例中，所述转动端包括支撑等离子切割枪8的托枪孔15以及套入托枪孔15的倾角垫片(见图6)，通过在等离子切割枪8底部与托枪孔15中间增加1°或2°角度倾角垫块，调整等离子切割枪8的对角钢的切割角度。

Claims (10)

1.一种不等边角钢热切割平台，包括切割部件以及平台本体，其特征在于所述平台本体设有通过至少两对夹持滚轮相互夹持的夹持端，所述夹持滚轮设有抵挡角钢肢边的抵挡面，所述切割部件包括对所述至少两对夹持滚轮夹持住的角钢沿所述至少两对夹持滚轮传送角钢的方向切割的切割工具。

2.根据权利要求1所述的一种不等边角钢热切割平台，其特征在于所述切割工具位于所述至少两对夹持滚轮之间。

3.根据权利要求1所述的一种不等边角钢热切割平台，其特征在于所述平台本体还设有与夹持端连接的施压端，所述施压端包括分别与所述至少两对夹持滚轮连接的至少两个同步施压单元。

4.根据权利要求1所述的一种不等边角钢热切割平台，其特征在于所述至少两对夹持滚轮中的两个相邻的夹持滚轮通过由电机驱动的齿轮传动连接。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种不等边角钢热切割平台，其特征在于所述夹持端设有夹持滚轮轴承以及移动夹持滚轮轴承的第一距离调整机构。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种不等边角钢热切割平台，其特征在于所述不等边角钢切割平台还包括设有支撑滚轮的附属平台以及移动附属平台的第二距离调整机构，所述支撑滚轮设有抵挡角钢肢边的抵挡面。

7.根据权利要求6所述的一种不等边角钢热切割平台，其特征在于所述附属平台还设有向部分支撑滚轮施压的压轮以及移动支撑滚轮的第三距离调整机构，所述压轮设有抵挡角钢肢边的抵挡面。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的一种不等边角钢热切割平台，其特征在于所述切割工具为切割枪，所述切割部件还包括至少由与切割枪连接的移动端以及转动端组成的切割枪位置调整机构，使切割枪在与所述至少两对夹持滚轮传送角钢方向垂直的平面内变动位置。

9.根据权利要求8所述的一种不等边角钢热切割平台，其特征在于所述移动端包括移动端本体以及容纳移动端本体移动的轨道，所述轨道设有与移动端本体卡接的卡接位和/或穿过移动端本体的蜗杆。

10.根据权利要求8所述的一种不等边角钢热切割平台，其特征在于所述转动端包括转动端本体以及定位件，所述定位件为套入转动端本体的倾角垫片。