CN108723564B - 一种封头找平跟踪切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于封头切割技术领域，具体涉及一种封头找平跟踪切割装置。为解决现有技术中火焰切割速度慢、生产效率低、切口变形大、人工找平效率低的技术问题，本发明提供了一种封头找平跟踪切割装置，该装置包括：封头找平装置和跟踪切割装置；封头找平装置包支撑架、圆头顶锥、底座、传动装置、支撑圆球、立柱，封头找平装置能够实现对封头的支撑以及自动找平；跟踪切割装置包括圆筒、弹簧、导向轴、U形块、轨道小车、割咀、支架，跟踪切割装置可以保证在切割过程中割咀与封头间的距离保持相对稳定。本发明用于封头切割，结构简单，制作方便，对封头切割采用等离子进行切割提供了有力的保证。

Description

一种封头找平跟踪切割装置

技术领域

本发明属于封头切割技术领域，具体涉及一种封头找平跟踪切割装置。

背景技术

封头成型后需进一步对封头的端面进行切割加工。现有的技术方案为将封头固定在工装夹具上,人工调节水平以后，使封头按固定速度进行转动，将半自动火焰切割机固定在工装支架上进行火焰切割。其存在的缺点如下：

1、实际生产中，由于封头成形存在椭圆度问题，导致其切割端面不能达到正圆，采用等离子切割时割咀与封头容易发生碰撞；

2、封头支撑结构不可调节，只能适应单一规格的封头；

3、封头切割时需要人工找平，效率低；

4、采用火焰切割预热时间长，切割速度慢，切割缝较大、粘渣现象严重、切口变形较大，生产效率不高。

发明内容

本发明的目的在于为了解决现有技术中割咀与封头易碰撞、火焰切割速度慢、生产效率低、切口变形大、人工找平效率低的技术问题，而提供了一种封头找平跟踪切割装置，使得切割速度加快、生产率和切割质量提高，切口变形减小，割咀与封头不发生碰撞，用于对封头端面进行切割加工。

本发明的技术方案是：

一种封头找平跟踪切割装置，其特殊之处在于：包括用于对封头进行找平的封头找平装置和位于封头侧部、用于对封头进行切割的跟踪切割装置；

所述封头找平装置包括沿圆周方向分布的至少三个支撑架、底座、固定在底座上且沿圆周方向分布的至少三个圆头顶锥和传动装置，支撑架包括支撑圆球和立柱，所述支撑圆球位于立柱的顶端，所述传动装置与底座相连接，能够带动底座升降和转动，所述圆头顶锥上设置有螺纹以调节圆头顶锥的高度，以保证封头升起时保持水平位置不变，同时也可以利用圆头顶锥上的螺纹将圆头顶锥固定在底座上；

所述跟踪切割装置包括圆筒、弹簧、导向轴、轨道小车、割咀、支架和轨道，所述轨道小车位于轨道上，轨道小车可以沿固定的方向运动，不会出现偏转，轨道安装在支架上；圆筒固定安装在支架上，弹簧放置在圆筒内部，所述导向轴一端伸入圆筒内并顶在弹簧上使得导向轴能够随弹簧的形变而发生相对位移，在切割时小车便能与封头保持一个相对固定的位置关系；导向轴的另一端与轨道小车连接；割咀为等离子割咀且设置在轨道小车前端，用于对封头进行切割。

进一步地，所述立柱底端还设置有导轨滑块机构，导轨滑块机构沿以底座旋转中心为圆心的径向运动，通过调整导轨滑块机构可以使封头找平跟踪切割装置适应不同规格的封头。

进一步地，为了能够更好的使轨道小车沿固定方向运动，提高可靠性，所述导向轴伸入圆筒的一端为台阶轴，台阶轴的小径段套装弹簧，弹簧顶在台阶轴的轴肩上，台阶轴的轴肩对弹簧进行限位。

进一步地，所述支撑架有四个，沿圆周方向均布；使用四个均布的支撑架可以更好的对封头进行支撑，更好的实现封头的自动找平。

进一步地，所述圆头顶锥有三个，且沿圆周方向均布，因为三点均布在圆周时支撑更加稳定，故选择三个点支撑。

进一步地，为了方便调整导向轴与割咀在同一轴线上，所述跟踪切割装置还包括设置在导向轴与轨道小车之间的U形块，导向轴与U形块连接，U形块与轨道小车连接。

进一步地，所述支撑圆球处设置有锁死机构，在将支撑圆球调整到等高时，通过锁死机构将其锁死，实现支撑圆球的等高设置。

进一步地，所述支撑圆球与支撑架之间通过螺纹连接，使得支撑圆球的高度可以调节。

进一步地，所述割咀与轨道小车之间通过螺纹连接，便于割咀的拆卸、安装。

进一步地，所述U形块与轨道小车之间通过螺纹连接。

本发明的工作原理：

跟踪切割装置的工作原理是借助压缩空气的吹力使弹簧收缩或伸展使割咀与封头保持等间隙。由于成形封头椭圆度的存在，割咀与封头距离过近时气体压力增大，推动小车向后移动压缩弹簧，增大割咀与封头的距离，当弹簧的反作用力和割咀压力平衡后小车停止移动，维持割咀处于工作距离；当割咀与封头距离过远时气体压力减小，小车在弹簧作用力下向前移动，当弹簧的作用力和割咀压力平衡后小车停止移动，使割咀与封头保持固定距离。

本发明的有益效果：

1、本发明通过设计封头切割跟踪切割装置成功解决了采用等离子切割时割咀与封头碰撞的技术难题(等离子切割时割咀与被切割物之间距离为2-3mm)，充分利用等离子弧功率，割咀可以随封头的椭圆度自动调节，使割咀与封头保持固定距离；

2、本发明通过在支柱底端设置导轨滑块机构及封头支撑结构可以进行调节，能够完成对多种规格封头的切割；

3、本发明通过在支柱顶端设置支撑圆球，使得封头可以利用自身重力自动进行水平找正；

4、本发明采用等离子切割，切割速度快、切割缝整齐、无粘渣、切口变形小、切割质量高且生产率高；

5、本发明结构简单，制作方便，对封头切割采用等离子进行切割提供了有力的保证。

附图说明

图1是本发明封头找平装置示意图；

图2是图1的A处局部放大图；

图3是本发明跟踪切割装置示意图；

图4是本发明封头找平装置轴测图；

图5是本发明传动装置示意图；

附图标记说明：

1-支撑架，2-圆头顶锥，3-底座，4-传动装置，41-电机，42-连轴器，43-减速机，44-齿轮副，45-推力轴承，46-活塞推杆，47-液压油缸，48-框架，5-封头拉伸筋，6-圆筒，7-弹簧，8-导向轴，9-U形块，10-轨道小车，11-支撑圆球，12-立柱，13-导轨滑块机构，14-割咀，15-封头，16-支架,17-锁死机构，18-轨道。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作详细说明。

如图1、图2、图3、图4所示，本实施例的一种封头找平跟踪切割装置包括用于对封头15进行找平的封头找平装置和用于对找平后的封头15进行切割的跟踪切割装置。

封头找平装置包四个支撑架1、三个圆头顶锥2、底座3和传动装置4；圆头顶锥2通过螺纹安装在底座3上且沿圆周方向均布，同时可以通过螺纹来调节圆头顶锥2的高度；支撑架1沿圆周方向均布，支撑架1包括支撑圆球11、立柱12和导轨滑块机构13，支撑圆球11通过螺纹连接在立柱12的顶端，支撑圆球11处设置有锁死机构17；传动装置4与底座3相连接能够带动底座3升降和转动，从而使得封头15上下升降和转动；导轨滑块机构13设置在立柱12底端有，导轨滑块机构13可以沿以底座3旋转中心为圆心的径向运动，通过调节导轨滑块机构13可以使机构适应不同规格的封头。

如图5所示，本实施例中的传动装置4包括起整体支撑作用的框架48、为封头15旋转提供动力源的电机41、连轴器42、减速机43、齿轮副44、推力轴承45、活塞推杆46和液压油缸47，通过连轴器42连接电机41与减速机43，用于将旋转动力传递到齿轮副44上，底座3通过螺栓与齿轮副44连成一体，通过齿轮副44与推力轴承45机构实现底座3的旋转；液压油缸47为封头15升降运动的动力源，通过螺栓固定在地基上，齿轮副44和推力轴承45安装在油缸活塞推杆46上，通过活塞推杆46的上下运动实现件底座3的升降。图5中，液压油缸47为未升起状态，当切割封头15时液压油缸47升起，两个齿轮在中部位置啮合。切割封头15时首先通过液压油缸47的活塞推杆46将齿轮副44与底座3同时顶起使齿轮副44中的两个齿轮在中部位置啮合，(活塞推杆46未顶起时两个齿轮处于未啮合状态)同时启动电机即可实现封头15的旋转。在其他实施例中也可以采用其他方式的传动装置，实现升降及转动的目的即可。

在本实施例中，跟踪切割装置设置在两立柱12之间，在找平装置将封头找平以后便于对封头15进行切割，其他实施例中也可以将跟踪切割装置设置在其他位置，只要保证能够对封头15进行切割即可。

跟踪切割装置包括圆筒6、弹簧7、导向轴8、U形块9、轨道小车10、割咀14、支架16和轨道18；支架16上安装有与轨道小车10相配合的轨道18，圆筒6固定安装在支架16上，支架16安装在封头找平装置的其中两支撑架1之间，弹簧7放置在圆筒6内部，导向轴8伸入圆筒6的一端为台阶轴，台阶轴的小径段套装弹簧7，台阶轴的轴肩对弹簧7进行限位，使得导向轴8能够随弹簧7的形变而发生相对位移，导向轴8的另一端与U形块9固定连接；U形块9同时通过螺纹连接在轨道小车10上；割咀14为等离子体割咀并设置在轨道小车10前端，割咀14与轨道小车10之间通过螺纹连接。

等离子切割技术是利用高温、高速的等离子为热源将被切割的金属或非金属局部熔化，并同时用高速气流将已熔化的金属或非金属吹走而形成狭窄切口的一个过程。本发明中封头等离子切割选用的气种为压缩空气，切割时等离子割咀喷射压缩空气用等离子弧进行切割。

封头切割跟踪切割装置具体工作过程为：

第一、调整支撑架1上的四个支撑圆球11，待其等高后调节锁死机构17使得支撑圆球被锁死；

第二、将成型后的封头15吊入切割装置上，使封头拉伸筋5的圆弧部位与支撑圆球11紧贴，依靠封头15自身的重力实现自动找平(支撑圆球11的外圆弧度与封头拉伸筋5的内圆弧度相同)；

第三、调整圆头顶锥2高度，使三个圆头顶锥2与封头拉伸筋5均接触；

第四、启动传动装置4的升降装置，使得其进行升降运动，从而带动圆头顶锥2向上运动，圆头顶锥2顶起封头5，调整封头切割跟踪装置高度使割咀14处于合适的高度，并利用封头切割跟踪装置使封头5与割咀14保持固定的距离；

第五、启动传动装置4的旋转装置，使封头5按一定圆周速度进行转动，割咀处于固定的位置进行切割。

Claims (9)

1.一种封头找平跟踪切割装置，其特征在于，包括：用于对封头(15)进行找平的封头找平装置和位于封头侧部、用于对封头(15)进行切割的跟踪切割装置；

所述封头找平装置包括沿圆周方向分布的至少三个支撑架(1)、底座(3)、固定在底座(3)上且沿圆周方向分布的至少三个圆头顶锥(2)和传动装置(4)，支撑架(1)包括支撑圆球(11)和立柱(12)，所述支撑圆球(11)位于立柱(12)的顶端，所述传动装置(4)与底座(3)相连，所述圆头顶锥(2)上设置有用于调节高度的螺纹；所述立柱(12)底端还设置有导轨滑块机构(13)，导轨滑块机构(13)沿以底座(3)旋转中心为圆心的径向运动；

所述跟踪切割装置包括圆筒(6)、弹簧(7)、导向轴(8)、轨道小车(10)、割咀(14)、支架(16)和轨道(18)，所述轨道小车(10)位于轨道(18)上，轨道(18)安装在支架(16)上，圆筒(6)固定安装在支架(16)上，弹簧(7)放置于圆筒(6)内，导向轴(8)一端伸入圆筒(6)内并顶在弹簧(7)上，导向轴(8)能够随弹簧(7)的形变而发生相对位移，导向轴(8)的另一端与轨道小车(10)连接，割咀(14)为等离子割咀且设置在轨道小车(10)前端；所述导向轴(8)与割咀(14)在同一轴线上。

2.根据权利要求1所述的一种封头找平跟踪切割装置，其特征在于：所述导向轴(8)伸入圆筒(6)的一端为台阶轴，台阶轴的小径段套装弹簧(7)，台阶轴的轴肩对弹簧(7)进行限位。

3.根据权利要求2所述的一种封头找平跟踪切割装置，其特征在于：所述支撑架(1)有四个，且沿圆周方向均布。

4.根据权利要求3所述的一种封头找平跟踪切割装置，其特征在于：所述圆头顶锥(2)有三个，且沿圆周方向均布。

5.根据权利要求4所述的一种封头找平跟踪切割装置，其特征在于：所述跟踪切割装置还包括设置在导向轴(8)与轨道小车(10)之间的U形块(9)，导向轴(8)与U形块(9)连接，U形块(9)与轨道小车(10)连接。

6.根据权利要求5所述的一种封头找平跟踪切割装置，其特征在于：所述支撑圆球(11)处设置有锁死机构(17)。

7.根据权利要求6所述的一种封头找平跟踪切割装置，其特征在于：所述支撑圆球(11)与立柱(12)之间通过螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的一种封头找平跟踪切割装置，其特征在于：所述割咀(14)与轨道小车(10)之间通过螺纹连接。

9.根据权利要求8所述的一种封头找平跟踪切割装置，其特征在于：所述U形块(9)与轨道小车(10)之间通过螺纹连接。