CN110900206A - 一种电站不锈钢管道无力快速切割设备及其切割方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电站不锈钢管道无力快速切割设备及其切割方法，包括底座和操作台，所述底座顶部的两侧通过支撑杆与底座底部的两侧固定连接，所述操作台顶部的两侧均固定连接有安装座，两个所述安装座的顶部分别安装有第一机械臂和第二机械臂，涉及钢管切割技术领域。该电站不锈钢管道无力快速切割设备及其切割方法，采用电化学展成加工的方法可以切割高硬度、高韧性、高强度的不锈钢管道，不会产生切削力使管道发生多余形变，同时电化学展成加工具有工具阴极形状简单、设计制造方便等优点，适应多品种、小批量生产趋势，可大大缩短生产准备周期，对加工薄壁、以及弹性工件等具有独特的优势，加工工件的表面的质量好。

Description

一种电站不锈钢管道无力快速切割设备及其切割方法

技术领域

本发明涉及钢管切割技术领域，具体为一种电站不锈钢管道无力快速切割设备及其切割方法。

背景技术

不锈钢钢管是一种中空的长条圆形钢材，主要广泛用于石油、化工、医疗、食品、轻工、机械仪表等工业输送管道以及机械结构部件等。另外，在折弯、抗扭强度相同时，重量较轻，所以也广泛用于制造机械零件和工程结构，在电站不锈钢管道加工时，切割是必不可少的步骤。

在已有的切割技术中，应用的最为广泛的是机械加工，机械加工简单、容易操作、加工快捷，但在一些特殊环境下，比如电厂，机械加工所产生的高温和火花可能导致危险，而且机械加工需要施力者或是厚重的机床，而电厂的管道既不能由人进去，也不能安放体积较大的机床，只能由体积较小的机器人进去切割，只能采取特殊的切割方式，由于电化学加工加工过程平和，技工过程不受力，故可以用于类似环境的加工。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种电站不锈钢管道无力快速切割设备及其切割方法，解决了现有的电站不锈钢管道切割不方便，切割效率低，切割质量不好的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种电站不锈钢管道无力快速切割设备，包括底座和操作台，所述底座顶部的两侧通过支撑杆与底座底部的两侧固定连接，所述操作台顶部的两侧均固定连接有安装座，两个所述安装座的顶部分别安装有第一机械臂和第二机械臂，所述操作台的顶部且位于两个安装座之间固定连接有钢管放置座，所述第二机械臂的一端固定连接有钻头，所述钻头的表面固定安装有砂轮。

优选的，所述第一机械臂的一端固定连接有喷头，所述底座顶部的中部固定连接有储液箱，所述储液箱内腔的底部固定连接有液体泵，所述液体泵的出液口连通有出液管。

优选的，所述出液管的一端贯穿储液箱和操作台并延伸至并延伸至操作台的顶部，所述出液管延伸至操作台顶部的一端与喷头的一侧连通。

优选的，所述操作台的顶部且位于钢管放置座的两侧均固定连接有定位板，两个所述第一定位板相对的一侧均固定连接有电动伸缩杆，并且电动伸缩杆的一端固定连接有定位块。

优选的，所述操作台的顶部且位于钢管放置座的两侧均开设有液体回收槽，所述储液箱内腔的两侧之间且位于液体泵的顶部通过螺丝固定连接有过滤网板。

优选的，所述储液箱的右侧连通有进液管，所述储液箱的左侧固定连接有蓄电池。

优选的，所述储液箱的表面固定连接有控制面板，所述储液箱的背面通过螺丝固定安装有维修面板。

本发明还公开了一种电站不锈钢管道无力快速切割方法，具体包括以下步骤：

S1、在准备对钢管切割前，操作人员可以通过进液管将电解液加入储液箱内，电解液是20％的氯化钠溶液，待电解液加入完毕后，操作人员可以将钢管放置在钢管放置座上，此时操作人员可以开启电动伸缩杆，从而通过定位块对钢管进行固定；

S2、在钢管固定好之后，操作人员可以将蓄电池的负极与砂轮连接，将蓄电池正极与钢管连接，连接好之后，操作人员可以开启液体泵，液体泵会将储液箱内部的电解液通过喷头导出，喷出的电解液会喷射到钻头与管道的交接处；

S3、待点电解液喷射到钻头与管道的交接处后，此时砂轮靠近管道开始对管道进行切割加工，在加工时电解液会通过液体回收槽流入储液箱内部，在电解液流入储液箱时，过滤网板会对回收的电解液进行过滤，从而对电解液进行回收使用；

S4、在砂轮对管道表面的一侧切割完毕后，操作人员可以反向开启电动伸缩杆，将管道松开，从而对管道调整方位，对管道的另一侧进行继续切割，待砂轮将管道切割一圈后即可完成切割工作。

(三)有益效果

本发明提供了一种电站不锈钢管道无力快速切割设备及其切割方法。具备以下有益效果：

(1)、该电站不锈钢管道无力快速切割设备及其切割方法，通过操作台的顶部且位于两个安装座之间固定连接有钢管放置座，第二机械臂的一端固定连接有钻头，钻头的表面固定安装有砂轮，S1、在准备对钢管切割前，操作人员可以通过进液管将电解液加入储液箱内，电解液是20％的氯化钠溶液，S2、在钢管固定好之后，操作人员可以将蓄电池的负极与砂轮连接，将蓄电池正极与钢管连接，采用电化学展成加工的方法可以切割高硬度、高韧性、高强度的不锈钢管道，不会产生切削力使管道发生多余形变，同时电化学展成加工具有工具阴极形状简单、设计制造方便等优点，适应多品种、小批量生产趋势，可大大缩短生产准备周期，加工方法基本上不受金属材料本身硬度、强度与韧性的限制，对加工薄壁、以及弹性工件等具有独特的优势，加工工件表面的质量好。

(2)、该电站不锈钢管道无力快速切割设备及其切割方法，通过操作台的顶部且位于钢管放置座的两侧均开设有液体回收槽，储液箱内腔的两侧之间且位于液体泵的顶部通过螺丝固定连接有过滤网板，在切割时，能够对电解液进行很好的回收过滤，从而能够对电解液进行重复使用，减少了资源的浪费，降低了切割成本。

(3)、该电站不锈钢管道无力快速切割设备及其切割方法，通过操作台的顶部且位于钢管放置座的两侧均固定连接有定位板，两个第一定位板相对的一侧均固定连接有电动伸缩杆，并且电动伸缩杆的一端固定连接有定位块，在对管道进行切割时，对管道进行很好的固定，保证切割的正常进行。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明储液箱结构的剖视图；

图3为本发明储液箱和维修面板结构的示意图；

图4为本发明微型驱动电机和砂轮结构的侧视图。

图中，1、底座；2、操作台；3、安装座；4、第一机械臂；5、第二机械臂；6、钢管放置座；7、钻头；8、砂轮；9、喷头；10、储液箱；11、液体泵；12、出液管；13、定位板；14、电动伸缩杆；15、定位块；16、液体回收槽；17、过滤网板；18、控制面板；19、维修面板；20、进液管；21、蓄电池。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明实施例提供一种技术方案：一种电站不锈钢管道无力快速切割设备，包括底座1和操作台2，底座1顶部的两侧通过支撑杆与底座1底部的两侧固定连接，操作台2顶部的两侧均固定连接有安装座3，两个安装座3的顶部分别安装有第一机械臂4和第二机械臂5，操作台2的顶部且位于两个安装座3之间固定连接有钢管放置座6，第二机械臂5的一端固定连接有钻头7，钻头7的表面固定安装有砂轮8，砂轮表面覆盖着一层金刚石砂粒，因为电解加工时工件与工具不能直接接触，否则会发生短路，所以覆盖的金刚石砂粒可以起到隔绝工件与工具的作用，而且高速旋转的砂轮可以除去管道表面的氧化物，可以加快电解。

本发明中，第一机械臂4的一端固定连接有喷头9，底座1顶部的中部固定连接有储液箱10，储液箱10内腔的底部固定连接有液体泵11，液体泵11的出液口连通有出液管12。

本发明中，出液管12的一端贯穿储液箱10和操作台2并延伸至并延伸至操作台2的顶部，出液管12延伸至操作台2顶部的一端与喷头9的一侧连通。

本发明中，操作台2的顶部且位于钢管放置座6的两侧均固定连接有定位板13，两个第一定位板13相对的一侧均固定连接有电动伸缩杆14，并且电动伸缩杆14的一端固定连接有定位块15。

本发明中，操作台2的顶部且位于钢管放置座6的两侧均开设有液体回收槽16，储液箱10内腔的两侧之间且位于液体泵11的顶部通过螺丝固定连接有过滤网板17。

本发明中，储液箱10的右侧连通有进液管20，储液箱10的左侧固定连接有蓄电池21，蓄电池21采用12V直流电源。

本发明中，储液箱10的表面固定连接有控制面板18，储液箱10的背面通过螺丝固定安装有维修面板19。

本发明还公开了一种电站不锈钢管道无力快速切割方法，具体包括以下步骤：

S1、在准备对钢管切割前，操作人员可以通过进液管20将电解液加入储液箱10内，电解液是20％的氯化钠溶液，待电解液加入完毕后，操作人员可以将钢管放置在钢管放置座6上，此时操作人员可以开启电动伸缩杆14，从而通过定位块15对钢管进行固定；

S2、在钢管固定好之后，操作人员可以将蓄电池21的负极与砂轮8连接，将蓄电池21正极与钢管连接，连接好之后，操作人员可以开启液体泵11，液体泵11会将储液箱10内部的电解液通过喷头9导出，喷出的电解液会喷射到钻头7与管道的交接处；

S3、待点电解液喷射到钻头7与管道的交接处后，此时砂轮8靠近管道开始对管道进行切割加工，在切割时电解水溶液反应式为H2O→H++OH–，阳极反应式为Fe-2e-→Fe2+和Fe2++2OH-→Fe(OH)2↓，阴极反应式为2H++2e-→H2↑，在加工时电解液会通过液体回收槽16流入储液箱10内部，在电解液流入储液箱10时，过滤网板17会对回收的电解液进行过滤，从而对电解液进行回收使用，由于电解反应并不消耗电解质，故电解液可除杂后循环使用，反应过程中可看见有大量气泡冒出；

S4、在砂轮8对管道表面的一侧切割完毕后，操作人员可以反向开启电动伸缩杆14，将管道松开，从而对管道调整方位，对管道的另一侧进行继续切割，待砂轮8将管道切割一圈后即可完成切割工作。

对比试验

在进行实验的过程中，经统计得出，其加工速度大约为电火花加工的5-10倍，且加工生产率与加工精度和表面粗糙度没有明显的互相制约关系，故在一定实验条件下，可以使上述三项指标得到最大程度地提高，同时常温下的电化学溶解，不会产生表面的变质层，没有显著的裂痕，没有飞边毛刺，因为没有大的切削力，不会产生冷作硬化层，表面的光滑度高，在加工的过程中，只要实验的工艺参数控制得当，设备的硬性条件良好，阴极的工具是不会产生损耗的，可以重复使用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种电站不锈钢管道无力快速切割设备及其切割方法，包括底座(1)和操作台(2)，所述底座(1)顶部的两侧通过支撑杆与底座(1)底部的两侧固定连接，其特征在于：所述操作台(2)顶部的两侧均固定连接有安装座(3)，两个所述安装座(3)的顶部分别安装有第一机械臂(4)和第二机械臂(5)，所述操作台(2)的顶部且位于两个安装座(3)之间固定连接有钢管放置座(6)，所述第二机械臂(5)的一端固定连接有钻头(7)，所述钻头(7)的表面固定安装有砂轮(8)。

2.根据权利要求1所述的一种电站不锈钢管道无力快速切割设备，其特征在于：所述第一机械臂(4)的一端固定连接有喷头(9)，所述底座(1)顶部的中部固定连接有储液箱(10)，所述储液箱(10)内腔的底部固定连接有液体泵(11)，所述液体泵(11)的出液口连通有出液管(12)。

3.根据权利要求2所述的一种电站不锈钢管道无力快速切割设备，其特征在于：所述出液管(12)的一端贯穿储液箱(10)和操作台(2)并延伸至并延伸至操作台(2)的顶部，所述出液管(12)延伸至操作台(2)顶部的一端与喷头(9)的一侧连通。

4.根据权利要求1所述的一种电站不锈钢管道无力快速切割设备，其特征在于：所述操作台(2)的顶部且位于钢管放置座(6)的两侧均固定连接有定位板(13)，两个所述第一定位板(13)相对的一侧均固定连接有电动伸缩杆(14)，并且电动伸缩杆(14)的一端固定连接有定位块(15)。

5.根据权利要求2所述的一种电站不锈钢管道无力快速切割设备，其特征在于：所述操作台(2)的顶部且位于钢管放置座(6)的两侧均开设有液体回收槽(16)，所述储液箱(10)内腔的两侧之间且位于液体泵(11)的顶部通过螺丝固定连接有过滤网板(17)。

6.根据权利要求2所述的一种电站不锈钢管道无力快速切割设备，其特征在于：所述储液箱(10)的右侧连通有进液管(20)，所述储液箱(10)的左侧固定连接有蓄电池(21)。

7.根据权利要求2所述的一种电站不锈钢管道无力快速切割设备，其特征在于：所述储液箱(10)的表面固定连接有控制面板(18)，所述储液箱(10)的背面通过螺丝固定安装有维修面板(19)。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种电站不锈钢管道无力快速切割设备，其特征在于：其切割方法具体包括以下步骤：

S1、在准备对钢管切割前，操作人员可以通过进液管(20)将电解液加入储液箱(10)内，电解液是20％的氯化钠溶液，待电解液加入完毕后，操作人员可以将钢管放置在钢管放置座(6)上，此时操作人员可以开启电动伸缩杆(14)，从而通过定位块(15)对钢管进行固定；

S2、在钢管固定好之后，操作人员可以将蓄电池(21)的负极与砂轮(8)连接，将蓄电池(20)正极与钢管连接，连接好之后，操作人员可以开启液体泵(11)，液体泵(11)会将储液箱(10)内部的电解液通过喷头(9)导出，喷出的电解液会喷射到钻头(7)与管道的交接处；

S3、待点电解液喷射到钻头(7)与管道的交接处后，此时砂轮(8)靠近管道开始对管道进行切割加工，在加工时电解液会通过液体回收槽(16)流入储液箱(10)内部，在电解液流入储液箱(10)时，过滤网板(17)会对回收的电解液进行过滤，从而对电解液进行回收使用；

S4、在砂轮(8)对管道表面的一侧切割完毕后，操作人员可以反向开启电动伸缩杆(14)，将管道松开，从而对管道调整方位，对管道的另一侧进行继续切割，待砂轮(8)将管道切割一圈后即可完成切割工作。

Images