CN114178650A - 一种钢管相贯线内过渡坡口的切割装置及切割方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢管相贯线内过渡坡口的切割装置及切割方法，包括爬行小车、爬行机构、切割机构和控制器，爬行机构包括驱动电机、爬行轨道、传动链条和传动齿轮，驱动电机和传动齿轮均固定于车体上，驱动电机通过传动轴与传动齿轮相连，爬行轨道沿周向绕设于钢管上，传动链条绕设于传动齿轮和爬行轨道上；切割机构包括水平调节组件、高度调节组件、角度调节组件和割枪，位置调节组件安设于爬行小车上，高度调节组件通过连接臂与水平调节组件连接，角度调节组件安设于高度调节组件的底部，割枪与角度调节组件连接；控制器与驱动电机和位置调节组件相连，控制爬行小车及割枪移动位置，本发明结构简单，不受管径限制，节省切割时间、提高切割质量。

Description

一种钢管相贯线内过渡坡口的切割装置及切割方法

技术领域

本发明属于钢管切割生产的技术领域，特别涉及一种钢管相贯线内过渡坡口的切割装置及切割方法。

背景技术

随着我国经济的飞速发展，各行各业的产业结构也在不断变化，行业需求越来越多，要求越来越严格。在建筑、桥梁以及一些压力容器等钢结构产业中的需求愈加严格，不仅对材料和加工工具，对管件之间的结构形式以及加工工艺也提出了很高的要求。

常见的管件相贯的形式有两种：一种是通过加工工作人员通过模板手工对相贯线及坡口进行绘制，并用手持切割机进行切割加工。对于大批量的管件加工而言，手工切割这种方式存在明显的弊端。此方法对操作人员的工作经验及熟练度要求很高，加工质量和数量难以保证。在高强度的工作环境下难免会出现因疲劳而导致操作失误的情况，加工进度难以保障，材料浪费难以避免。

另一种是相贯线切割机。目前既能切割相贯线，又能切割坡口的设备只有大型数控相贯线切割机，是目前功能最复杂实现切割功能最广的切割机，可以实现复杂曲线的切割，这种切割机都具有较大型的管件夹持装置，实现管件的固定或旋转，对于管径较大的管件，这种设备的体积和重量就会非常大，设备的成本也会相应的增大。该设备一般是固定在加工厂内，不能轻易携带。所以这类切割机很难在施工现场，特别是野外进行施工，即使是简易化的切割机，也很难带到野外实现复杂曲线的切割，并且目前的相贯线切割机无法切割钢管相贯线内侧的过渡坡口。

发明内容

本发明的目的在于针对上述技术需求而提供一种钢管相贯线内过渡坡口的切割装置及切割方法，不受管径限制，节省时间、提高切割质量。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种钢管相贯线内过渡坡口的切割装置，其特征在于：包括爬行小车、爬行机构、切割机构和控制器，所述爬行小车包括车体和车轮，所述爬行机构包括驱动电机、爬行轨道、传动链条和传动齿轮，所述驱动电机和传动齿轮均固定于所述车体上，驱动电机通过传动轴与传动齿轮相连，所述爬行轨道沿周向绕设于钢管上，所述传动链条绕设于传动齿轮和爬行轨道上；所述切割机构包括水平调节组件、高度调节组件、角度调节组件和割枪，所述位置调节组件安设于爬行小车上，所述高度调节组件通过连接臂与水平调节组件连接，所述角度调节组件安设于高度调节组件的底部，所述割枪与角度调节组件连接；所述控制器与驱动电机和位置调节组件相连，控制爬行小车及割枪移动位置。

按上述方案，所述水平调节组件包括水平滑槽臂、滑块和电动推杆，所述水平滑槽臂一端与所述爬行小车连接，所述滑块与水平滑槽臂相匹配，所述电动推杆与滑块连接，推动滑块沿水平滑槽臂的滑槽滑动，电动推杆与控制器相连，所述连接臂顶部与滑块连接。

按上述方案，所述高度调节组件包括框体、调节丝杠、丝杠滑块和导向杆，所述框体由顶板、底板和背板组成，所述调节丝杠两端分别与所述顶板和底板旋转连接，所述导向杆对称设于调节丝杠两侧，所述丝杠滑块中心设有螺孔与调节丝杠相匹配，丝杠滑块两侧设有导向孔，分别与导向杆套接。

按上述方案，所述角度调节组件包括固定弧形块、移动弧形块和紧顶螺钉，所述固定弧形块与所述丝杠滑块连接，所述移动弧形块上设有槽口，与固定弧形块卡合匹配，所述紧顶螺钉与移动弧形块上的螺孔相匹配，端部与固定弧形块相抵接顶紧，所述割枪固定于移动弧形块上。

按上述方案，所述调节丝杠的顶部设有旋转手柄。

一种钢管相贯线内过渡坡口的切割方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1)设备安装：爬行轨道安装在相贯线管件外壁，绕相贯线管件外壁一圈，将爬行小车放置爬行轨道上方，用将传动链条、传动齿轮与爬行轨道连接；

S2)割枪位置调节：通过旋转手柄调节割枪高度，通过移动弧形块调节割枪的切割角度，控制器启动电动推杆推动滑块滑动，通过连接臂带动割枪到达目标位置；

S3)内过渡坡口切割：控制器使传动齿轮转动，传动齿轮带动传动链条转动，进而使得爬行小车绕着爬行轨道行走，割枪随着爬行小车同时转动，进行内过渡坡口切割，爬行小车围绕相贯线管件爬行一周，相贯线管件的相贯线内过渡坡口切割完毕。

本发明的有益效果是：提供一种钢管相贯线内过渡坡口的切割装置及切割方法，切割装置沿着待切割管件爬行，管件不需要旋转，切割装置的体积和重量不需要很大，解决了切割能力受管径限制的技术难题，降低设备成本，方便携带，可在施工现场进行切割施工；本装置还能提高切割施工的自动化程度，保证切割质量、提高切割效率。

附图说明

图1为本发明一个实施例的正视图。

图2为本发明一个实施例的侧视图。

图3为本发明一个实施例的高度调节组件的结构示意图。

图4为本发明一个实施例的角度调节组件的结构示意图。

图5为本发明一个实施例的内过渡坡口的切割示意图。

具体实施方式

现结合附图对本发明实施方式进行说明，本发明并不局限于下述实施例。

如图1、图2所示，一种钢管相贯线内过渡坡口的切割装置，包括爬行小车1、爬行机构、切割机构和控制器2，爬行小车包括车体和车轮，爬行机构包括驱动电机、爬行轨道3、传动链条4和传动齿轮5，驱动电机和传动齿轮均固定于车体上，驱动电机通过传动轴与传动齿轮相连，爬行轨道沿周向绕设于钢管6上，传动链条绕设于传动齿轮和爬行轨道上；切割机构包括水平调节组件、高度调节组件、角度调节组件和割枪7，位置调节组件安设于爬行小车上，高度调节组件通过连接臂8与水平调节组件连接，角度调节组件安设于高度调节组件的底部，割枪与角度调节组件连接；控制器与驱动电机和位置调节组件相连，控制爬行小车及割枪移动位置。

水平调节组件包括水平滑槽臂9、滑块10和电动推杆，水平滑槽臂一端与爬行小车连接，滑块与水平滑槽臂相匹配，电动推杆与滑块连接，推动滑块沿水平滑槽臂的滑槽滑动，电动推杆与控制器相连，连接臂顶部与滑块连接。

如图3、图4所示，高度调节组件包括框体11、调节丝杠12、丝杠滑块13和导向杆14，框体由顶板、底板和背板组成，调节丝杠两端分别与顶板和底板旋转连接，导向杆对称设于调节丝杠两侧，丝杠滑块中心设有螺孔与调节丝杠相匹配，丝杠滑块两侧设有导向孔，分别与导向杆套接。

角度调节组件包括固定弧形块15、移动弧形块16和紧顶螺钉，固定弧形块与丝杠滑块连接，移动弧形块上设有槽口，与固定弧形块卡合匹配，紧顶螺钉与移动弧形块上的螺孔相匹配，端部与固定弧形块相抵接顶紧，割枪固定于移动弧形块上。

调节丝杠的顶部设有旋转手柄17，方便操作调节丝杠旋转。

采用上述切割装置进行坡口切割的方法(见图5)，包括如下步骤：

S1)设备安装：爬行轨道安装在相贯线管件外壁，绕相贯线管件外壁一圈，将爬行小车放置爬行轨道上方，用将传动链条、传动齿轮与爬行轨道连接；

S2)割枪位置调节：通过旋转手柄调节割枪高度，通过移动弧形块调节割枪的切割角度，控制器启动电动推杆推动滑块滑动，通过连接臂带动割枪到达目标位置；

S3)内过渡坡口切割：控制器使传动齿轮转动，传动齿轮带动传动链条转动，进而使得爬行小车绕着爬行轨道行走，割枪随着爬行小车同时转动，进行内过渡坡口切割，爬行小车围绕相贯线管件爬行一周，相贯线管件的相贯线内过渡坡口切割完毕。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种钢管相贯线内过渡坡口的切割装置，其特征在于：包括爬行小车、爬行机构、切割机构和控制器，所述爬行小车包括车体和车轮，所述爬行机构包括驱动电机、爬行轨道、传动链条和传动齿轮，所述驱动电机和传动齿轮均固定于所述车体上，驱动电机通过传动轴与传动齿轮相连，所述爬行轨道沿周向绕设于钢管上，所述传动链条绕设于传动齿轮和爬行轨道上；所述切割机构包括水平调节组件、高度调节组件、角度调节组件和割枪，所述位置调节组件安设于爬行小车上，所述高度调节组件通过连接臂与水平调节组件连接，所述角度调节组件安设于高度调节组件的底部，所述割枪与角度调节组件连接；所述控制器与驱动电机和位置调节组件相连，控制爬行小车及割枪移动位置。

2.根据权利要求1所述的一种钢管相贯线内过渡坡口的切割装置，其特征在于所述水平调节组件包括水平滑槽臂、滑块和电动推杆，所述水平滑槽臂一端与所述爬行小车连接，所述滑块与水平滑槽臂相匹配，所述电动推杆与滑块连接，推动滑块沿水平滑槽臂的滑槽滑动，电动推杆与控制器相连，所述连接臂顶部与滑块连接。

3.根据权利要求2所述的一种钢管相贯线内过渡坡口的切割装置，其特征在于所述高度调节组件包括框体、调节丝杠、丝杠滑块和导向杆，所述框体由顶板、底板和背板组成，所述调节丝杠两端分别与所述顶板和底板旋转连接，所述导向杆对称设于调节丝杠两侧，所述丝杠滑块中心设有螺孔与调节丝杠相匹配，丝杠滑块两侧设有导向孔，分别与导向杆套接。

4.根据权利要求3所述的一种钢管相贯线内过渡坡口的切割装置，其特征在于所述角度调节组件包括固定弧形块、移动弧形块和紧顶螺钉，所述固定弧形块与所述丝杠滑块连接，所述移动弧形块上设有槽口，与固定弧形块卡合匹配，所述紧顶螺钉与移动弧形块上的螺孔相匹配，端部与固定弧形块相抵接顶紧，所述割枪固定于移动弧形块上。

5.根据权利要求3或4所述的一种钢管相贯线内过渡坡口的切割装置，其特征在于所述调节丝杠的顶部设有旋转手柄。

6.一种钢管相贯线内过渡坡口的切割方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1)设备安装：爬行轨道安装在相贯线管件外壁，绕相贯线管件外壁一圈，将爬行小车放置爬行轨道上方，用将传动链条、传动齿轮与爬行轨道连接；

S2)割枪位置调节：通过旋转手柄调节割枪高度，通过移动弧形块调节割枪的切割角度，控制器启动电动推杆推动滑块滑动，通过连接臂带动割枪到达目标位置；

S3)内过渡坡口切割：控制器使传动齿轮转动，传动齿轮带动传动链条转动，进而使得爬行小车绕着爬行轨道行走，割枪随着爬行小车同时转动，进行内过渡坡口切割，爬行小车围绕相贯线管件爬行一周，相贯线管件的相贯线内过渡坡口切割完毕。

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