一种单卡盘管料切割机设备的制作方法

本发明涉及管料加工，具体涉及一种单卡盘管料切割机设备。

背景技术：

1、在石油、化工、电力、冶金及市政建设等现代工业领域中，管道系统是输送流体介质的核心基础设施。为了确保管道系统能够实现流体的连续输送、流向改变、分流合流以及管径调整，必须依赖各类管道管件进行连接与调控。常见的管件包括弯头、法兰、异径管（大小头）、管帽以及四通等，它们通过焊接、螺纹或法兰连接等方式，构建起复杂而严密的管网结构。

2、在各类管件中，三通作为实现流体分流或合流的关键节点，其应用极为广泛。根据支管与主管的管径关系，三通可分为等径三通和异径三通。其中，y型三通因其流道设计更符合流体力学特性而逐渐受到重视，相比传统t型三通，y型三通流道更为平坦顺畅，能显著降低流体阻力，减少介质滞留与二次污染。

3、然而，现有的y型三通在制造上仍存在挑战。对于小口径或标准壁厚的y型三通，尚可尝试整体模压成型；但对于大口径、高压工况下的y型三通，整体成型工艺极其复杂。因此，采用焊接工艺制造y型三通成为一种高效且灵活的解决方案，这种工艺通常涉及将一段支管以特定角度（如45°或60°，形成y型结构）切割并焊接至主管上。目前对圆管的切割多采用钢管切割机，这种设备通常只能满足简单的钢管定长切割与简单相贯线切割，不能满足复杂管路中多道管路相贯连通产生的复杂的相贯线的切割要求，更不能实现相贯线坡口的切割要求。

4、此外，现有技术的钢管切割机大多是单一侧直切，对于实心管棒料和薄皮空心管的切割较为不利，包括大直径刀片随着切槽深入后，两侧面与管料的摩擦形成的高温对管料和刀片的影响，其次，是刀片切槽深入后对于管料本身的压迫，也会产生形变和偏斜问题。

技术实现思路

1、有鉴于现有技术，本发明的目的在于提供一种单卡盘管料切割机设备及一种利用该切割机设备进行的管料加工，满足普通管料生产及斜坡口y型三通加工的管料切割方法。

2、为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种单卡盘管料切割机设备，包括设备机架以及设置在设备机架上的切割组件、卡盘组件、管托组件以及扩展托管支架；所述切割组件包括转盘组件、压切组件以及刀片组件，刀片组件设置在压切组件上，压切组件设置在转盘组件上，所述压切组件用于带动刀片组件相对管料工件进行切割加工，转盘组件用于带动压切组件和刀片组件相对管料工件进行左右摆动调节夹角；所述卡盘组件包括三爪卡盘及用于驱动三爪卡盘的动力单元，所述卡盘组件用于夹持管料工件及通过动力单元驱动管料工件相对切割组件进行旋转；所述管托组件包括基板、动板以及固定在动板上表面的v型托架，所述基板上设有导柱，所述导柱上套设弹簧件，通过弹簧件的两端分别抵接在基板和动板上，基于弹簧件弹性托举动板及v型托架；所述扩展托管支架包括相对设备机架伸缩的架梁和托板，所述管托组件还在托板上进行安装。

3、作为上述方案的进一步设置，所述设备机架上还设有用于管料工件切割长度的量测单元，所述量测单元包括与刀片组件正对的固定端、带尺寸标记的滑轨以及位于滑轨上移动的活动端，所述活动端包括滑动座以及相对滑动座铰接摆动的量板。

4、作为上述方案的进一步设置，所述固定端包括标记刀头、卡头以及气缸组件，所述气缸组件固定在固定端上，其活塞杆与卡头的一端固定连接，卡头的另一端带有螺纹槽杆，所述标记刀头末端设置螺纹部相对卡头固定安装，通过所述气缸组件可驱动卡头、标记刀头相对管料工件靠近或远离。

5、作为上述方案的进一步设置，所述转盘组件包括旋转支架及摆动电机，所述旋转支架通过摆动电机驱动相对设备机架转动调节刀片组件与管料工件的夹角。

6、作为上述方案的进一步设置，所述压切组件包括压切支架、压切梁及固定在压切支架的驱动缸，所述压切梁的中部铰接在压切支架上，刀片组件固定在压切梁靠近卡盘组件的一端，压切梁的另一端则铰接设置驱动连杆，所述驱动连杆的另一端铰接于驱动缸的主轴上，所述驱动缸用于驱动压切梁相对管料工件纵向摆动靠近或远离。

7、作为上述方案的进一步设置，所述扩展托管支架上还铰接有撑脚，所述撑脚可铰接摆动收纳至截面呈u型开口朝下的架梁内，所述架梁上设有锁孔，扩展托管支架上设置正对锁孔螺纹配合伸缩的锁定杆。

8、作为上述方案的进一步设置，所述v型托架还铰接有压架组件，所述压架组件与v型托架之间铰接摆动，且压架组件相对v型托架错位，用以形成剪切式结构夹持管料工件，压架组件与v型托架相对铰接的另一侧设有旋锁杆及锁槽进行连接锁紧，所述压架组件与v型托架的内凹面均设有球面防滑抵件。

9、有益效果：本发明通过控制系统对主轴箱的切割头的水平左右摆动调整相对管料的夹角调整，配合卡盘组件周向旋转控制进行管料切入点的控制，切割头高度控制，三轴的控制可以实现对不同管径的管料，不同直线、弧线、相贯线的切割要求，通过将切割头摆动至任何角度，从而可以切割出各个方向的坡口，用以同径管料的y型三通连接，同管弯折焊接等，且通过三爪卡盘与切割组件的双旋转设计，可以减少薄管在切割过程中受刀片的挤压形变以及摩擦高温影响，本发明通过多轴控制的联合精确控制与配合，可以满足管料的高精度切割要求。

1.一种单卡盘管料切割机设备，其特征在于：包括设备机架（1）以及设置在设备机架（1）上的切割组件（2）、卡盘组件（3）、管托组件（4）以及扩展托管支架（5）；所述切割组件（2）包括转盘组件（20）、压切组件（21）以及刀片组件（22），刀片组件（22）设置在压切组件（21）上，压切组件（21）设置在转盘组件（20）上，所述压切组件（21）用于带动刀片组件（22）相对管料工件（9）进行切割加工，转盘组件（20）用于带动压切组件（21）和刀片组件（22）相对管料工件（9）进行左右摆动调节夹角；所述卡盘组件（3）包括三爪卡盘（31）及用于驱动三爪卡盘（31）的动力单元（32），所述卡盘组件（3）用于夹持管料工件（9）及通过动力单元（32）驱动管料工件（9）相对切割组件（2）进行旋转；所述管托组件（4）包括基板（41）、动板（42）以及固定在动板（42）上表面的v型托架（43），所述基板（41）上设有导柱（44），所述导柱（44）上套设弹簧件（45），通过弹簧件（45）的两端分别抵接在基板（41）和动板（42）上，基于弹簧件（45）弹性托举动板（42）及v型托架（43）；所述扩展托管支架（5）包括相对设备机架（1）伸缩的架梁（51）和托板（52），所述管托组件（4）还在托板（52）上进行安装。

2.根据权利要求1所述的一种单卡盘管料切割机设备，其特征在于：所述设备机架（1）上还设有用于管料工件（9）切割长度的量测单元（7），所述量测单元（7）包括与刀片组件（22）正对的固定端（71）、带尺寸标记的滑轨（72）以及位于滑轨（72）上移动的活动端（73），所述活动端（73）包括滑动座（74）以及相对滑动座（74）铰接摆动的量板（75）。

3.根据权利要求2所述的一种单卡盘管料切割机设备，其特征在于：所述固定端（71）包括标记刀头（77）、卡头（76）以及气缸组件（70），所述气缸组件（70）固定在固定端（71）上，其活塞杆（78）与卡头（76）的一端固定连接，卡头（76）的另一端带有螺纹槽杆（79），所述标记刀头（77）末端设置螺纹部相对卡头（76）固定安装，通过所述气缸组件（70）可驱动卡头（76）、标记刀头（77）相对管料工件（9）靠近或远离。

4.根据权利要求1所述的一种单卡盘管料切割设备，其特征在于：所述转盘组件（20）包括旋转支架（23）及摆动电机（24），所述旋转支架（23）通过摆动电机（24）驱动相对设备机架（1）转动调节刀片组件（22）与管料工件（9）的夹角。

5.根据权利要求4所述的一种单卡盘管料切割设备，其特征在于：所述压切组件（21）包括压切支架（25）、压切梁（26）及固定在压切支架（25）的驱动缸（28），所述压切梁（26）的中部铰接在压切支架（25）上，刀片组件（22）固定在压切梁（26）靠近卡盘组件（3）的一端，压切梁（26）的另一端则铰接设置驱动连杆（27），所述驱动连杆（27）的另一端铰接于驱动缸（28）的主轴上，所述驱动缸（28）用于驱动压切梁（26）相对管料工件（9）纵向摆动靠近或远离。

6.根据权利要求1所述的一种单卡盘管料切割设备，其特征在于：所述扩展托管支架（5）上还铰接有撑脚（53），所述撑脚（53）可铰接摆动收纳至截面呈u型开口朝下的架梁（51）内，所述架梁（51）上设有锁孔（54），扩展托管支架（5）上设置正对锁孔（54）螺纹配合伸缩的锁定杆（55）。

7.根据权利要求1所述的一种单卡盘管料切割设备，其特征在于：所述v型托架（43）还铰接有压架组件（46），所述压架组件（46）与v型托架（43）之间铰接摆动，且压架组件（46）相对v型托架（43）错位，用以形成剪切式结构夹持管料工件（9），压架组件（46）与v型托架（43）相对铰接的另一侧设有旋锁杆（47）及锁槽进行连接锁紧，所述压架组件（46）与v型托架（43）的内凹面（48）均设有球面防滑抵件（49）。