一种钢结构加工用管材切割设备的制作方法

本发明涉及切割设备，更具体地说，涉及一种钢结构加工用管材切割设备。

背景技术：

1、在建筑钢结构装配中，直缝焊接圆钢管常用作连接构件和支撑构件，其多为按既定规格定径供货的薄壁长管，同一规格管材的管径与壁厚一致，表面通常带有镀锌或防锈涂层。定尺切断时，管口端面的平整度以及切口附近涂层的完整性，直接影响后续管材套接的装配精度与焊接质量。

2、现有的管材切割装置一般包括床身、托辊、夹持机构、切割刀架以及进给机构。切割时，钢管沿轴向送进至定尺位置，由夹持机构夹持定心后，切割刀架携带圆盘刀片或滚切刀沿钢管径向进给，将钢管切断。

3、然而，薄壁管管壁较薄、刚性有限，切割刀片径向进给时，切入口一侧管壁受进给挤压向内凹陷，刀片切透、对侧失去支撑的瞬间，切出口一侧向外翻凸，形成切入口凹陷、切出口翻凸的定向变形；该变形源于确定的进给受力过程，位置与方向确定，在同规格管材、相同切割参数下趋于一致。对此，打磨只能去除外翻部分、无法补偿凹陷，且会减薄壁厚、破坏镀锌层；转入独立校形设备则需取下管段二次装夹找正，难以对准原切口、工序冗长并易引入新的错位；二者均难以在保证壁厚与涂层完整的前提下可靠消除上述变形，管端加工质量与后续装配精度难以保证。

4、为此，本申请提出一种钢结构加工用管材切割设备来解决上述问题。

技术实现思路

1、要解决的技术问题：针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种钢结构加工用管材切割设备，解决薄壁钢管切割后管口切入口凹陷、切出口翻凸的定向变形难以在保证壁厚与镀层完整的前提下原位校正、管端质量难以满足后续套接装配要求的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种钢结构加工用管材切割设备，包括机床、安装于机床顶部的切割机以及位于切割机前部且安装于机床顶部的装配台，所述机床上还设有用于管材输送定位的辊夹输送组件；所述装配台上转动安装有延伸杆，所述延伸杆的一端安装有管件校正组件，所述延伸杆上还设置有静电消除组件；所述管件校正组件包括：安装于延伸杆一端的调节板，所述调节板上安装有液压杆，所述液压杆伸缩端安装有内腔管，所述内腔管的圆外壁上沿圆周均布滑动设置有四个弧形挤压板，所述内腔管外同轴设置有外压套管；所述弧形挤压板64配置为可相对内腔管63径向伸出以抵撑管材内壁；所述外压套管65同轴套设于内腔管63外，并配置为可沿轴向移动、以其内锥面径向压紧管材外壁。

3、进一步地，所述内腔管内设有同步驱移组件，所述同步驱移组件包括弹簧挤压套和锥形挤压头；所述弹簧挤压套沿轴向密封滑动设于内腔管内，所述弹簧挤压套外壁上等距环状安装有多个结合板；所述内腔管外壁上等距环状开设有多个滑槽，所述结合板滑动于滑槽内并与套设于内腔管外的外压套管固接；所述弹簧挤压套的右端与内腔管的端壁之间形成气压腔，所述内腔管顶壁上设有与气压腔连通的注气口；所述弹簧挤压套左端安装有锥形挤压头，锥形挤压头随弹簧挤压套轴向移动时，其锥面抵触弧形挤压板并推动弧形挤压板沿径向伸出。

4、进一步地，所述静电消除组件包括：外套管，固定安装于延伸杆上；转接板，设置有两个，对称安装于外套管的外壁左右侧；开口框盒，设置有两个，分别安装于转接板的内侧面；抽气管口，安装于开口框盒的底端，且通过管路与外部抽气源连接；离子气管口，安装于开口框盒的前端上部，且通过管路与外部离子发生器连接。

5、进一步地，所述开口框盒内设有离子气流分流组件，所述离子气流分流组件包括气流释放板、斜向导板和压制透气板；所述气流释放板安装于开口框盒的前端内壁，所述气流释放板的后端等距安装有多个斜向导板，所述斜向导板的后端安装有压制透气板；所述离子气管口与气流释放板气流管路连通。

6、进一步地，所述开口框盒的后端板边设有接触刮面端，所述接触刮面端与切割机的切削刀片表面抵触；所述开口框盒的前端板面宽度小于后端板面宽度。

7、进一步地，所述外压套管的内壁为沿轴向延伸的锥形面，所述锥形面的口径沿外压套管朝向管材管口的方向逐渐增大；外压套管随弹簧挤压套前移时，所述锥形面与管材外壁滑动抵触，将外压套管的轴向位移转化为径向向内的外压力，以压平切出口翻凸。

8、进一步地，所述辊夹输送组件包括：定位架，安装于机床的顶端；压制辊架，可转动地安装于定位架的顶端，其上设有压紧辊；支撑辊台，位于定位架的下方并安装于机床的顶端；单导向台，安装于机床的一侧上部，其上设有多个单组导向辊，用于管材输入导向。

9、进一步地，所述装配台的一侧安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端与延伸杆的另一端固定连接，以驱动延伸杆绕自身轴线转动。

10、有益效果：相比于现有技术，本发明的优点在于：1、本申请通过在延伸杆上集成管件校正组件和静电消除组件，切割结束后在切割工位原位完成管口切入口凹陷与切出口翻凸的校正以及刀片表面清理，解决了薄壁钢管切割后切入口向内凹陷、切出口向外翻凸、以及采用独立校正设备二次装夹难以对准、工序复杂的问题。

11、2、通过设置同步驱移组件，采用单一气压腔驱动弹簧挤压套轴向移动，同步带动锥形挤压头顶推弧形挤压板径向伸出实现内撑、以及结合板带动外压套管轴向移动实现外压，内撑与外压由机械结构刚性联动，无需分别设置独立驱动源，简化结构，避免了动作不同步导致管口二次变形的风险。

12、3、针对外压需要径向外压力但管材外部空间有限、无法直接布置径向驱动装置的问题，通过将外压套管内壁设置为沿朝向管口方向口径逐渐增大的锥形面，外压套管轴向移动时锥形面与管材外壁滑动接触，将轴向位移转化为径向向内的外压力，无需额外径向驱动装置，结构紧凑，且外压力随前移量增大而增大，可通过控制前移量调节外压力度，避免压力过大损伤薄壁管材。

13、4、针对离子气直接吹送时气流分布不均、碎屑易向上飞溅、离子气与刀片和碎屑接触时间短导致静电降低不充分的问题，通过设置离子气流分流组件，气流释放板将离子气分股释放后经斜向导板分流为上部气流和下部气流，上部气流覆盖刀片表面降低静电，下部气流经压制透气板向下压制碎屑飞溅并透过透气板作用于碎屑降低静电，延长了离子气与刀片及碎屑的接触时间，提高了静电降低效果，减少了碎屑向上飞溅。

1.一种钢结构加工用管材切割设备，包括机床（1）、安装于机床（1）顶部的切割机（2）以及位于切割机（2）前部且安装于机床（1）顶部的装配台（3），所述机床（1）上还设有用于管材输送定位的辊夹输送组件（4）；其特征在于：

2.如权利要求1所述的一种钢结构加工用管材切割设备，其特征在于，所述内腔管（63）内设有同步驱移组件（8），所述同步驱移组件（8）包括弹簧挤压套（81）和锥形挤压头（82）；

3.如权利要求1所述的一种钢结构加工用管材切割设备，其特征在于，所述静电消除组件（7）包括：

4.如权利要求3所述的一种钢结构加工用管材切割设备，其特征在于，所述开口框盒（73）内设有离子气流分流组件（9），所述离子气流分流组件（9）包括气流释放板（91）、斜向导板（92）和压制透气板（93）；

5.如权利要求4所述的一种钢结构加工用管材切割设备，其特征在于，所述开口框盒（73）的后端板边设有接触刮面端（731），所述接触刮面端（731）与切割机（2）的切削刀片表面抵触；

6.如权利要求2所述的一种钢结构加工用管材切割设备，其特征在于，所述外压套管（65）的内壁为沿轴向延伸的锥形面，所述锥形面的口径沿外压套管（65）朝向管材管口的方向逐渐增大；

7.如权利要求1所述的一种钢结构加工用管材切割设备，其特征在于，所述辊夹输送组件（4）包括：

8.如权利要求1所述的一种钢结构加工用管材切割设备，其特征在于，所述装配台（3）的一侧安装有驱动电机（31），所述驱动电机（31）的输出端与延伸杆（5）的另一端固定连接，以驱动延伸杆（5）绕自身轴线转动。