CN114101789A - 一种高效加工铝导杆焊接坡口的装置及加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效加工铝导杆焊接坡口的装置及加工方法。利用切割机原理，制作出专门用于铝导杆焊接坡口加工的专用切割机，利用快速装夹工装，采用锯片利用锯切方式加工铝导杆焊接坡口。利用本发明只需较少的投入和简单的改造后就可解决以往加工过程中效率低下的问题。通过在某电解铝厂铝导杆加工、维修现场试验，结果表明：采用本方法实现铝导杆焊接坡口加工方法，除去吊装时间，锯切一根铝导杆四个面坡口所用时间只需1分钟左右即可完成操作，效率是龙门铣床加工方法的5倍左右，是带锯床加工方法的10倍左右，是普通铣床、刨床加工方法的15倍，极大地提升了加工和维修的效率。
Description
技术领域
本发明涉及铝导杆焊接坡口技术领域，具体涉及一种高效加工铝导杆焊接坡口的装置及加工方法。
背景技术
阳极导杆组组装过程中新的铝导杆需要加工焊接坡口，或阳极导杆组在电解槽使用后，由于各种原因常会使铝导杆和阳极钢爪之间的钢铝爆炸块焊缝开焊，或者是阳极钢爪出现融化和变形的情况，从而要将钢爪、铝爆炸块或其他损坏部分切除，并在铝导杆端面四边重新加工焊接坡口，以满足导杆组组装焊接的需求。
以往电解铝导杆焊接坡口加工中存在的问题：
(1)采用铣床铣削加工，普通铣床装夹不便、效率低下；而龙门铣床设备投入较高且需要占用较大的场地。由于纯铝的材质较软，机械加工性能不佳，在铣削过程中很容易产生积削瘤，进而产生刀齿崩断的现象，整体加工成本过高、效率低下。
(2)采用刨床刨削加工，存在装夹不便，不适合批量加工，加工效率低下。在提高速度的同时很难保证表面质量，且在旧导杆加工过程中无法彻底清除原焊接部位的焊肉和表面氧化层，影响导杆组再次组装焊接的质量(目前该加工方法基本已经淘汰)。同时由于纯铝的机械加工性能不佳，同样会产生积削瘤。
(3)采用专门可加工倒角的锯床，同样存在装夹不便，不适合批量加工的问题。弓锯床加工效率低，带锯床在使用过程中由于锯条具有柔性、厚度较薄，经常会出现由于“粘刀”而引起锯条断裂，并且在提高进给速度的情况下，由于锯条的柔性会使焊接坡口产生弧形，其加工效率也不能满足生产需要。
发明内容
基于上述现有通过铣、刨、锯加工阳极导杆焊接坡口效率低下的技术问题，本发明的目的是提供一种高效加工铝导杆焊接坡口的装置及加工方法。
本发明保护一种高效加工铝导杆焊接坡口的装置，包括切割组件、装夹工装及传动机构支架19；所述切割组件为独立可移动组件，通过传动机构支架19配和装夹工装工作；
所述切割组件由电机1、传动机构2、镶齿硬质合金锯片3、凹型固定台4、操作杆5、开关6、限位挡板7及第二定位板8组成；
所述电机1固定在凹型固定台4的底面上，所述操作杆5垂直固定于凹型固定台4的底面上，所述镶齿硬质合金锯片3固定在所述操作杆5的中部；所述传动机构2的一端连接电机1，另一端连接镶齿硬质合金锯片3；所述操作杆5上部设有开关6；所述限位挡板7倾斜设置于凹型固定台4的一侧壁上，所述第二定位板8紧贴凹型固定台4的另一侧壁；
所述装夹工装由基座9、第一支撑辊轮10、第二支撑辊轮11、U型定位板12、限位杆13、第一定位板14、夹紧气缸15、气缸支架16、气动换向阀17、操纵杆18组成；
所述基座9的一端依次设置有U型定位板12、限位杆13、第一定位板14，紧挨着所述第一定位板14设有所述第一支撑辊轮10；所述基座9的中部设有气缸支架16，所示气缸支架16的上部设有夹紧气缸15，所述基座9的另一端设有第二支撑辊轮11，紧挨着所述第二支撑辊轮11设有气动换向阀17，所述气动换向阀17上部设有操纵杆18。
进一步的，所述镶齿硬质合金锯片3上设有铝片护罩31。
进一步的，所述夹紧气缸15为气动夹紧气缸。
进一步的，所述高效加工铝导杆焊接坡口的装置还包括冷却润滑系统。
本发明还保护一种高效加工铝导杆焊接坡口的装置的加工方法，具体步骤包括如下：
步骤1，将需要加工的铝导杆吊运至该装置支撑辊轮上；
步骤2，根据定位板调整加工位置，保证倒角坡口符合尺寸要求；
步骤3，使用的夹紧气缸夹紧铝导杆，打开开关，向下压下操作杆开始锯切，当到达限位杆时倒角坡口完成，向上抬起操作杆，关闭开关；
步骤4，松开夹紧气缸，使用辅助器械给铝导杆翻面，然后重复步骤3；直至铝导杆的四面倒角坡口全部加工完毕。
相比于现有的技术，本发明具有如下有益效果：
本发明的装置利用切割机原理，制作出专门用于铝导杆焊接坡口加工的专用切割机，利用快速装夹工装，采用锯片利用锯切方式加工铝导杆焊接坡口。利用本发明只需较少的投入和简单的改造后就可解决以往加工过程中效率低下的问题。通过在某电解铝厂铝导杆加工、维修现场试验，结果表明：采用本方法实现铝导杆焊接坡口加工方法，除去吊装时间，锯切一根铝导杆四个面坡口所用时间只需1分钟左右即可完成操作，效率是龙门铣床加工方法的5倍左右，是带锯床加工方法的10倍左右，是普通铣床、刨床加工方法的15倍，极大地提升了加工和维修的效率。
附图说明
图1为本发明装置的整体结构示意图；
图2为本发明装置中的切割组件结构示意图。
图中：1、电机；2、传动机构；3、镶齿硬质合金锯片；31、铝片护罩；4、凹型固定台；5、操作杆；6、开关；7、限位挡板；8、第二定位板；9、基座；10、第一支撑辊轮；11、第二支撑辊轮；12、U型定位板；13、限位杆；14、第一定位板；15、夹紧气缸；16、气缸支架；17、气动换向阀；18、操纵杆；19、传动机构支架；20、铝导杆。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
实施例1
一种高效加工铝导杆焊接坡口的装置，包括切割组件、装夹工装及传动机构支架19；所述切割组件为独立可移动组件，通过传动机构支架19配和装夹工装工作；
所述切割组件由电机1、传动机构2、镶齿硬质合金锯片3、凹型固定台4、操作杆5、开关6、限位挡板7及第二定位板8组成；
所述电机1固定在凹型固定台4的底面上，所述操作杆5垂直固定于凹型固定台4的底面上，所述镶齿硬质合金锯片3固定在所述操作杆5的中部；所述传动机构2的一端连接电机1，另一端连接镶齿硬质合金锯片3；所述操作杆5上部设有开关6；所述限位挡板7倾斜设置于凹型固定台4的一侧壁上，所述第二定位板8紧贴凹型固定台4的另一侧壁；
所述装夹工装由基座9、第一支撑辊轮10、第二支撑辊轮11、U型定位板12、限位杆13、第一定位板14、夹紧气缸15、气缸支架16、气动换向阀17、操纵杆18组成；
所述基座9的一端依次设置有U型定位板12、限位杆13、第一定位板14，紧挨着所述第一定位板14设有所述第一支撑辊轮10；所述基座9的中部设有气缸支架16，所示气缸支架16的上部设有夹紧气缸15，所述基座9的另一端设有第二支撑辊轮11，紧挨着所述第二支撑辊轮11设有气动换向阀17，所述气动换向阀17上部设有操纵杆18。
进一步的，所述镶齿硬质合金锯片3上设有铝片护罩31。
进一步的，所述夹紧气缸15为气动加紧气缸。
进一步的，所述高效加工铝导杆焊接坡口的装置还包括冷却润滑系统。
实施例2
一种高效加工铝导杆焊接坡口的装置的加工方法，具体步骤包括如下：
步骤1，将需要加工的铝导杆吊运至该装置支撑辊轮上；
步骤2，根据定位板调整加工位置，保证倒角坡口符合尺寸要求；
步骤3，使用的夹紧气缸夹紧铝导杆，打开开关，向下压下操作杆开始锯切，当到达限位杆时倒角坡口完成，向上抬起操作杆，关闭开关；
步骤4，松开夹紧气缸，使用辅助器械给铝导杆翻面，然后重复步骤3；直至铝导杆的四面倒角坡口全部加工完毕。
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 (5)
1.一种高效加工铝导杆焊接坡口的装置，其特征在于，包括切割组件、装夹工装及传动机构支架(19)；所述切割组件为独立可移动组件，通过传动机构支架(19)配和装夹工装工作；
所述切割组件由电机(1)、传动机构(2)、镶齿硬质合金锯片(3)、凹型固定台(4)、操作杆(5)、开关(6)、限位挡板(7)及第二定位板(8)组成；
所述电机(1)固定在凹型固定台(4)的底面上，所述操作杆(5)垂直固定于凹型固定台(4)的底面上，所述镶齿硬质合金锯片(3)固定在所述操作杆(5)的中部；所述传动机构(2)的一端连接电机(1)，另一端连接镶齿硬质合金锯片(3)；所述操作杆(5)上部设有开关(6)；所述限位挡板(7)倾斜设置于凹型固定台(4)的一侧壁上，所述第二定位板(8)紧贴凹型固定台(4)的另一侧壁；
所述装夹工装由基座(9)、第一支撑辊轮(10)、第二支撑辊轮(11)、U型定位板(12)、限位杆(13)、第一定位板(14)、夹紧气缸(15)、气缸支架(16)、气动换向阀(17)、操纵杆(18)组成；
所述基座(9)的一端依次设置有U型定位板(12)、限位杆(13)、第一定位板(14)，紧挨着所述第一定位板(14)设有所述第一支撑辊轮(10)；所述基座(9)的中部设有气缸支架(16)，所示气缸支架(16)的上部设有夹紧气缸(15)，所述基座(9)的另一端设有第二支撑辊轮(11)，紧挨着所述第二支撑辊轮(11)设有气动换向阀(17)，所述气动换向阀(17)上部设有操纵杆(18)。
2.根据权利要求1所述的一种高效加工铝导杆焊接坡口的装置，其特征在于，所述镶齿硬质合金锯片(3)上设有铝片护罩(31)。
3.根据权利要求1所述的一种高效加工铝导杆焊接坡口的装置，其特征在于，所述夹紧气缸(15)为气动加紧气缸。
4.根据权利要求1所述的一种高效加工铝导杆焊接坡口的装置，其特征在于，所述高效加工铝导杆焊接坡口的装置还包括冷却润滑系统。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种高效加工铝导杆焊接坡口的装置的加工方法，具体步骤包括如下：
步骤1，将需要加工的铝导杆吊运至该装置支撑辊轮上；
步骤2，根据定位板调整加工位置，保证倒角坡口符合尺寸要求；
步骤3，使用的夹紧气缸夹紧铝导杆，打开开关，向下压下操作杆开始锯切，当到达限位杆时倒角坡口完成，向上抬起操作杆，关闭开关；
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