CN111468838B - 一种用激光切割机切割矩形管材进行的拐角拼接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用激光切割机切割矩形管材进行的拐角拼接方法，包括采用型号相同的第一管材与第二管材进行拼接，拼接后两者的轴线形成夹角α；拐角拼接方法包括如下步骤：1、激光切割第一管材的端面形成第一倾斜面及台阶，且第一倾斜面与第一管材的左侧面形成夹角β；2、激光切割第二管材的断面形成平台、第二倾斜面及凸台，且第二倾斜面与第二管材的左侧面形成夹角γ，且γ+β＝α；3、拼接管材；4、焊接管材。本发明取得的有益效果：管材拐角拼接时，台阶与凸台的配合连接为拐角处的内侧做避让，平台为拐角处的外侧做避让，管材通过激光切割后可直接拼接，无需经过打磨工序，降低工作人员的体力消耗，拼接效率高，且管材的拼接缝隙小。

Description

一种用激光切割机切割矩形管材进行的拐角拼接方法
技术领域
本发明涉及管材连接的技术领域，具体涉及一种用激光切割机切割矩形管材进行的拐角拼接方法。
背景技术
一般地，管材需要做拐角处理时，通过激光切割将两段管材的端面切割成斜端面，再将两段管材的斜端面拼接后焊接形成拐角的管材，激光切割是利用经聚集的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速融化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开，激光切割属于热切割方法之一，采用激光切割的方式对管材进行切割，沿激光切割轨迹的两端所需切割管材的厚度相对较大，容易出现排渣不完全的现象，从而导致切割出来的斜端面沿切割方向的两端出现不平整的现象，切割完的管材还需要通过人工进行打磨后才能进行拼接及焊接，否则两段管材拼接时会出现较大缝隙，很难焊接好，这样不仅消耗工作人员的体力，而且效率低。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种用激光切割机切割矩形管材进行的拐角拼接方法，其包括四个步骤，该拐角拼接方法具有降低工作人员的体力消耗、拼接效率高、管材的拼接缝隙小的优点。
为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：
一种用激光切割机切割矩形管材进行的拐角拼接方法，包括采用型号相同的第一管材与第二管材进行拼接，拼接后所述第一管材的轴线与所述第二管材的轴线形成夹角α，且0<α<180°；
所述拐角拼接方法包括如下步骤：
步骤1：采用激光切割机对所述第一管材的一端切割形成第一倾斜面及凹陷的台阶，所述第一倾斜面与所述第一管材的左侧面形成夹角β，且0<β<α，所述台阶位于所述第一管材的右侧面与所述第一倾斜面之间；
步骤2：采用所述激光切割机对所述第二管材的一端切割形成平台、第二倾斜面及凸台，所述第二倾斜面与所述第二管材的左侧面形成夹角γ，且γ+β＝α，所述平台位于所述第二管材的左侧面与所述第二倾斜面之间，所述凸台位于所述第二管材的右侧面与所述第二倾斜面之间，且所述凸台与所述台阶相适配；
步骤3：将所述第一管材与所述第二管材拼接，使得所述第一倾斜面与所述第二倾斜面贴合，且所述凸台与所述台阶配合连接；
步骤4：焊接所述第一管材与所述第二管材的连接处。
作为优选，
Figure BDA0002478813380000021
通过这样设置，即所述第一倾斜面与所述第一管材的左侧面之间的夹角及所述第二倾斜面与所述第二管材的左侧面之间的夹角相等，便于加工。
作为优选，所述台阶的截面形状呈直角三角形，所述台阶包括第一直角面及第二直角面，所述第一直角面与所述第二直角面垂直，所述第一直角面与所述第一倾斜面连接，且所述第二直角面与所述第一管材的右侧面连接，通过这样设置，设有所述台阶为管材拼接拐角处的内侧做避让，避免管材拼接时拐角处的内侧发生干涉，从而避免管材拼接时产生较大的缝隙，并且所述台阶的截面呈三角形便于加工。
作为优选，所述第二直角面的宽度与所述第一管材的壁厚相等，通过这样设置，当管材拼接后需要将所述第一管材与所述第二管材的连接处焊接，所述第一管材与所述第二管材的连接处包括所述台阶与所述凸台的连接处，所述第二直角面的宽度与所述第一管材的壁厚相等，在管材拼接拐角处的内侧起到避让作用的前提下，避免延长焊接路径，增加工作人员的焊接工作。
作为优选，所述台阶的截面形状呈四分之一圆形，所述台阶的左侧与所述第一倾斜面连接，所述台阶的右侧与所述第一管材的右侧面连接，且所述台阶与所述第一管材连接处的切面与所述第一管材的右侧面垂直，通过这样设置，所述台阶不仅可以为管材拼接拐角处的内侧做避让，而且所述第一倾斜面与所述第一管材的左侧面之间的角度及所述第二倾斜面与所述第二管材的左侧面之间的角度在加工的过程中可能存在误差，所述台阶的截面形状呈四分之一圆形，便于管材拼接时做调整。
作为优选，所述台阶的半径与所述第一管材的壁厚相等，通过这样设置，与上述同理，所述台阶的半径与所述第一管材的壁厚相等，在管材拼接拐角处的内侧起到避让作用的前提下，避免延长焊接路径，增加工作人员的焊接工作。
作为优选，所述平台包括平面，所述平台的左侧与所述第二管材的左侧面垂直连接，所述平台的右侧与所述第二倾斜面连接，且所述平台的宽度与所述第二管材的壁厚相等，通过这样设置，设有所述平台，为管材拼接时拐角处的外侧做避让，所述平台的宽度与所述第二管材的壁厚相等，在起到拐角避让的前提下，避免管材拼接后拐角处的外侧缝隙过大，增加焊料的用量。
相对于现有技术，本发明取得了有益的技术效果：
采用本矩形管材的拐角拼接方法，通过所述第一倾斜面与所述第二倾斜面贴合连接，所述台阶与所述凸台的配合连接为管材拼接拐角处的内侧做了避让，所述平台为管材拼接拐角处的外侧做了避让，管材通过激光切割后可直接拼接，无需工作人员进行打磨工序，降低工作人员的体力消耗，拼接效率高，而且管材的拼接缝隙小。
附图说明
图1是本发明实施例的第一管材的轴侧示意图；
图2是本发明实施例的第一管材的侧视示意图；
图3是本发明实施例的第二管材的轴侧示意图；
图4是本发明实施例的第二管材的侧视示意图；
图5是本发明实施例的第一管材与第二管材的拼接轴侧示意图；
图6是本发明实施例的第一管材与第二管材的拼接侧视示意图。
其中，各附图标记所指代的技术特征如下：
1、第一管材；1.1、第一倾斜面；1.2、台阶；1.2.1、第一直角面；1.2.2、第二直角面；2、第二管材；2.1、平台；2.2、第二倾斜面；2.3、凸台。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明，但本发明要求保护的范围并不局限于下述具体实施例。
参考图1-6，本实施例公开了一种用激光切割机切割矩形管材进行的拐角拼接方法，包括采用型号相同的第一管材1与第二管材2进行拼接，且拼接后第一管材1的轴线与第二管材2的轴线形成夹角α，且0<α<180°；
用激光切割机切割矩形管材进行的拐角拼接方法包括如下步骤：
步骤1：采用激光切割机对第一管材1切割，激光切割机包括床身、移动卡盘、固定卡盘及激光切割头，固定卡盘固定地设置在床身的一端上，移动卡盘滑动地设置在床身上，激光切割头固定地设置在固定卡盘背离移动卡盘的一侧，移动卡盘及固定卡盘将第一管材1夹紧，并且使得激光切割头的轴线垂直于第一管材1的其中一个侧面，激光切割头对第一管材1的一端切割形成第一倾斜面1.1及凹陷的台阶1.2，第一倾斜面1.1与第一管材1的左侧面形成夹角β，且0<β<α，台阶1.2位于第一管材1的右侧面与第一倾斜面1.1之间；
步骤2：卸载第一管材1，装载第二管材2，使得激光切割头的轴线垂直于第二管材2的侧面，并且激光切割头垂直于第二管材2的侧面与步骤1中激光切割头垂直于第一管材1的其中一个侧面为相同的侧面，具体而言，若矩形管材的截面成正方形，则第一管材1及第二管材2的四个侧面均相同；若矩形管材的截面呈长方形，则管材包括宽度边及高度边，管材的侧面包含宽度边的为宽侧面，管材的侧面包含高度边的为高侧面，若激光切割头垂直于第一管材1的宽侧面进行切割，则激光切割头必须垂直于第二管材2的宽侧面进行切割；若激光切割头垂直于第一管材1的高侧面进行切割，则激光切割头必须垂直于第二管材2的高侧面进行切割；激光切割头对第二管材2的一端切割形成平台2.1、第二倾斜面2.2及凸台2.3，第二倾斜面2.2与第二管材2的左侧面形成夹角γ，且γ+β＝α，平台2.1位于第二管材2的左侧面与第二倾斜面2.2之间，凸台2.3位于第二管材2的右侧面与第二倾斜面2.2之间，且凸台2.3与台阶1.2相适配；
步骤3：卸载第二管材2，将第一管材1与第二管材2拼接，使得第一倾斜面1.1与第二倾斜面2.2贴合，且凸台2.3与台阶1.2配合连接；
步骤4：焊接第一管材1与第二管材2的连接处。
采用本矩形管材的拐角拼接方法，通过第一倾斜面1.1与第二倾斜面2.2贴合连接，台阶1.2与凸台2.3的配合连接为管材拼接拐角处的内侧做了避让，平台2.1为管材拼接拐角处的外侧做了避让，管材通过激光切割后可直接拼接，无需工作人员进行打磨工序，降低工作人员的体力消耗，拼接效率高，而且管材拼接缝隙小。
进一步描述，
Figure BDA0002478813380000041
本实施例中，第一管材1与第二管材2垂直拼接，即拼接后第一管材1的轴线与第二管材2的轴线形成90°的夹角，
Figure BDA0002478813380000042
即第一倾斜面1.1与第一管材1的左侧面即第二倾斜面2.2与第二管材2的左侧面之间的夹角相等，便于加工。
参考图2，在一实施例中，台阶1.2的截面形状呈直角三角形，台阶1.2包括第一直角面1.2.1及第二直角面1.2.2，第一直角面1.2.1与第二直角面1.2.2垂直，第一直角面1.2.1与第一倾斜面1.1连接，第二直角面1.2.2与第一管材1的右侧面连接，且第二直角面1.2.2与第一管材1的右侧面垂直，设有台阶1.2为管材拼接拐角处的内侧做避让，避免管材拼接时拐角处的内侧发生干涉，从而避免管材拼接时产生较大的缝隙，并且台阶1.2的截面呈三角形便于加工。
第二直角面1.2.2的宽度与第一管材1的壁厚相等，当管材拼接后需要将第一管材1与第二管材2的连接处焊接，第一管材1与第二管材2的连接处包括台阶1.2与凸台2.3的连接处，第二直角面1.2.2的宽度与第一管材1的壁厚相等，在管材拼接拐角处的内侧起到避让作用的前提下，避免延长焊接路径，增加工作人员的焊接工作。
图中未示出，在一实施例中，台阶1.2的截面形状呈四分之一圆形，台阶1.2的左侧与第一倾斜面1.1连接，台阶1.2的右侧与第一管材1的右侧面连接，且台阶1.2与第一管材1的右侧面连接处的切面与第一管材1的右侧面垂直，台阶1.2不仅可以为管材拼接拐角处的内侧做避让，而且第一倾斜面1.1与第一管材1的左侧面之间的角度及第二倾斜面2.2与第二管材2的左侧面之间的角度在加工的过程中可能存在误差，台阶1.2的截面呈四分之一圆形，便于管材拼接时做调整。
台阶1.2的半径与第一管材1的壁厚相等，与上述同理，在管材拼接拐角处的内侧起到避让作用的前提下，避免延长焊接路径，增加工作人员的焊接工作。
参考图4，平台2.1包括平面，平台2.1的左侧与第二管材2的左侧面垂直连接，平台2.1的右侧与第二倾斜面2.2连接，且平台2.1的宽度与第二管材2的壁厚相等，设有平台2.1，为管材拼接拐角处的外侧做避让，并且平台2.1的宽度与第二管材2的壁厚相等，在起到拐角避让的前提下，避免管材拼接后拐角处的外侧缝隙过大，增加焊料的用量。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对发明构成任何限制。

Claims (4)

1.一种用激光切割机切割矩形管材进行的拐角拼接方法，包括采用型号相同的第一管材(1)与第二管材(2)进行拼接，拼接后所述第一管材(1)的轴线与所述第二管材(2)的轴线形成夹角α，且0<α<180°；
其特征在于，所述拐角拼接方法包括如下步骤：
步骤1：采用激光切割机对所述第一管材(1)的一端切割形成第一倾斜面(1.1)及凹陷的台阶(1.2)，所述第一倾斜面(1.1)与所述第一管材(1)的左侧面形成夹角β，且0<β<α，所述台阶(1.2)位于所述第一管材(1)的右侧面与所述第一倾斜面(1.1)之间；
所述台阶(1.2)的截面形状呈四分之一圆形，所述台阶(1.2)的左侧与所述第一倾斜面(1.1)连接，所述台阶(1.2)的右侧与所述第一管材(1)的右侧面连接，且所述台阶(1.2)与所述第一管材(1)连接处的切面与所述第一管材(1)的右侧面垂直；
步骤2：采用所述激光切割机对所述第二管材(2)的一端切割形成平台(2.1)、第二倾斜面(2.2)及凸台(2.3)，所述第二倾斜面(2.2)与所述第二管材(2)的左侧面形成夹角γ，且γ+β＝α，所述平台(2.1)位于所述第二管材(2)的左侧面与所述第二倾斜面(2.2)之间，所述凸台(2.3)位于所述第二管材(2)的右侧面与所述第二倾斜面(2.2)之间，且所述凸台(2.3)与所述台阶(1.2)相适配；
步骤3：将所述第一管材(1)与所述第二管材(2)拼接，使得所述第一倾斜面(1.1)与所述第二倾斜面(2.2)贴合，且所述凸台(2.3)与所述台阶(1.2)配合连接；
步骤4：焊接所述第一管材(1)与所述第二管材(2)的连接处。
2.根据权利要求1所述的拐角拼接方法，其特征在于，
Figure FDA0003293293160000011
。
3.根据权利要求1所述的拐角拼接方法，其特征在于，所述台阶(1.2)的半径与所述第一管材(1)的壁厚相等。
4.根据权利要求1-3任一项所述的拐角拼接方法，其特征在于，所述平台(2.1)包括平面，所述平台(2.1)的左侧与所述第二管材(2)的左侧面垂直连接，所述平台(2.1)的右侧与所述第二倾斜面(2.2)连接，且所述平台(2.1)的宽度与所述第二管材(2)的壁厚相等。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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CB02 Change of applicant information
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Address after: 528311 Beijiao Town, Shunde District, Foshan, Guangdong, Beijiao, 8, two Pearl River Road, industrial park,

Applicant after: Guangdong Hongshi Laser Technology Co.,Ltd.

Address before: 528311 Beijiao Town, Shunde District, Foshan, Guangdong, Beijiao, 8, two Pearl River Road, industrial park,

Applicant before: FOSHAN BEYOND LASER TECHNOLOGY Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
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CP02 Change in the address of a patent holder
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Address after: 528311 No. 4 Anye Road, Shunjiang Community Industrial Park, Beijiao Town, Shunde District, Foshan City, Guangdong Province

Patentee after: Guangdong Hongshi Laser Technology Co.,Ltd.

Address before: 528311 Beijiao Town, Shunde District, Foshan, Guangdong, Beijiao, 8, two Pearl River Road, industrial park,

Patentee before: Guangdong Hongshi Laser Technology Co.,Ltd.