一种圆弧板切割工装及圆弧板切割装置的制作方法

1.本实用新型涉及机械加工技术领域，特别涉及一种圆弧板切割工装及圆弧板切割装置。


背景技术：

2.在大型钢结构设备制造安装过程中，往往需要切割大直径圆弧钢板，现有的切割方法是首先在尺寸大于圆弧钢板尺寸的钢板上放线，然后用氧气乙炔割枪沿预先划好的线进行切割，但是，由于氧气乙炔切割过程中火焰温度较高，操作人员容易疲劳，切割效率地下，再加上是由人工手持割枪进行切割，所以切割过程中割枪嘴距钢板表面的距离不是恒定不变的，切割精度低，切割出来的工件圆弧不平顺，切割完毕以后还需进行大量的修磨才能达到使用要求。
3.也有采用圆弧板切割工装进行切割，但由于圆弧板切割工装的圆心容易移动或定位部件刚度低，致使切割出来的工件圆度不高、圆弧面不平顺，也需进行大量的修磨才能达到使用要求。
4.经专利检索，与本实用新型有一定关系的专利主要有以下专利：
5.1、申请号为“201721531343 .6”、申请日为“2017 .11 .16”、公开号为“cn 207534134 u”、公开日为“2018.06.26”、名称为“一种圆弧板件坡口加工装置”、申请人为“安徽精工钢结构有限公司”的实用新型专利，该实用新型涉及一种圆弧板件坡口加工装置，包括立柱（1），在立柱（1）的上侧设有支撑板（2），在支撑板（2）上连接中心杆（3），在中心杆（3）上套接套筒装置（4），套筒装置（4）连接导向杆（5），导向杆（5）连接半自动火焰切割机（6）。该实用新型撤销了半自动火焰切割机的运行轨道，设置了切割平台，在切割平台中心设置中心杆件，使半自动火焰切割机绕平台中心杆做圆周运动,实现了圆形内隔板弧形坡口加工，由于半自动火焰切割机的行走半径能够随意调节，使其能够切割各种半径的弧形坡口，增加了其通用性。
6.2、申请号为“201721452700 .x”、申请日为“2017 .11 .02”、公开号为“cn 207615841 u”、公开日为“2018.07.17”、名称为“一种圆弧形板件坡口加工装置”、申请人为“广东精工钢结构有限公司”的实用新型专利，该实用新型涉及一种圆弧形板件坡口加工装置，包括加工平台、导向杆、半自动火焰切割机；所述加工平台包括平台板、设置于平台板下方的平台柱以及设置在平台板中心的中心杆；所述导向杆上设置有连接件；所述导向杆一端与所述半自动火焰切割机相连接；所述导向杆另一端与所述中心杆通过所述连接件相连，所述半自动火焰切割机上设置有割嘴。该实用新型种导向杆可绕着中心杆旋转，最终使半自动火焰切割机实现圆周运动，从而达到开设弧形板件坡口的效果，提高了坡口切割质量，省去了工人打磨工序，同时有效的坡口质量提高了焊缝一次焊接合格率，避免了后续返修工作。
7.3、申请号为“201020171892.9”、申请日为“2010.04.28”、公开号为“cn201862891u”、公开日为“2011.06.15”、名称为“一种大直径钢板圆弧切割工具”、申请人
为“中建七局第二建筑有限公司石家庄分公司”的实用新型专利，该实用新型公开了一种大直径钢板圆弧切割工具，其关键改进在于：结构中包括底座，竖直设置在底座上的旋转轴，套装在旋转轴上的旋转轴套，横向安装在旋转轴套上的半径调节杆，在半径调节杆开放端竖向设置切割装置。其优点在于：在具体操作过程中，可以将倒圆锥形支柱的顶点作为圆心，半径调节杆的长度为半径，省去放线的环节，且操作人员在操作过程中只需在打开氧气乙炔割枪、点火以后转动半径调节杆即可实现切割，降低操作人员的劳动强度，同时氧气乙炔割枪距钢板表面的距离是恒定的，所以，切割出的圆弧线比较平顺，切割完毕后只需经过简单的打磨即可进行焊装使用，有效提高大直径钢板圆弧切割效率和切割质量。
8.所述专利圆心定位部件存在刚度低、圆心定位位置容易偏移，导致气割得到的工件圆度不高的问题。


技术实现要素：

9.本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种圆弧板切割工装及圆弧板切割装置。
10.为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案为：一种圆弧板切割工装，包括：中心转套、连杆及连接座，连杆两端分别与中心转套及连接座可拆卸连接。沿中心转套轴向还设置有中心底座及底板，中心转套与中心底座转动连接，中心底座与底板沿轴向可拆卸连接、并通过底板固定在待割板材上。底板采用面接触方式与待割板材接触，以增大底板与待割板材之间的接触面积及摩擦力，以保持圆心定位位置，提高中心转套与待割板材之间的垂直度，提高切割后的工件圆度和切割面的质量。
11.进一步地，底板设置有中心孔，通过中心孔能够观察到待割板材上标记的圆心位置，可以提高圆心定位精度。
12.进一步地，底板上设置有磁铁，利用磁力将底板及中心底座吸附在待割板材上，防止底板移位，固定圆心位置。
13.进一步地，所述底板上设置有磁路开关，利用磁路开关接通或断开磁路，便于固定或取下底板。
14.进一步地，中心转套与中心底座之间设置有轴承，中心转套通过轴承与中心底座转动连接。以减小中心转套与中心底座之间的配合间隙和转动摩擦力，提高中心转套的安装精度，进一步提高切割得到的工件的圆度。
15.进一步地，中心底座上端设置有盖板，盖板沿轴向与中心底座可拆卸连接，将轴承固定。防止尘土和雨水进入轴承，防止轴承锈蚀。
16.进一步地，还包括加长套，加长套上设置有连杆孔及两个与连杆孔垂直相通的螺孔，两个连杆的端部插入连杆孔内，通过锁紧螺钉锁紧。增加连杆长度，增大切割半径，以提高圆弧板切割工装适应性。
17.进一步地，连杆的一端设置有外螺纹，另一端设置有内螺纹，两根连杆通过螺纹连接沿轴向加长。这种增加连杆长度的结构更为简单。
18.本实用新型还涉及一种圆弧板切割装置，包括：圆弧板切割工装及切割机，所述圆弧板切割工装用来固定圆心位置及调整切割圆弧板的半径。所述圆弧板切割装置采用上述圆弧板切割工装，所述圆弧板切割工装通过连接螺栓与切割机侧面可拆卸连接，使得切割
机在待割板材上绕中心转套作圆周运动。这种圆弧板切割装置不需要将待割板材起吊到专用切割平台上，而是将圆弧板切割工装及切割机安装在待割板材上进行切割。圆心定位精度高、中心转套刚度高、与待割板材表面垂直度高，切割半径调节范围大，能有效控制所切割工件的圆度、尺寸、切割面质量，从而减少机床加工或手工气割补焊打磨的成本，既缩短了产品制作周期又降低制造了成本。
19.进一步地，所述切割机采用半自动气割机或等离子切割机。
20.本实用新型的有益效果为：圆心定位精度高、中心转套刚度高、与待割板材表面垂直度高，切割半径调节范围大，能有效控制所切割工件的圆度、尺寸、切割面质量，从而减少机床加工或手工气割补焊打磨的成本，既缩短了产品制作周期又降低制造了成本。
附图说明
21.图1为实施例1结构示意图，
22.图2为图1中a局部放大示意图，
23.图3为图1中b-b剖视示意图，
24.图4为实施例2的a局部放大示意图，
25.图5为实施例3的结构示意图。
26.图中：1—切割机、2—连接螺栓、3—连接座、4—锁紧螺钉、5—连杆、6—加长套、7—中心转套、8—连杆孔、9—中心转轴、10—压盖、11—中心底座、12—定心圆板、13—中心孔、14—轴承、15—磁铁、16—磁路开关。
具体实施方式
27.下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的描述：
28.实施例1如图1至3所示，圆弧板切割装置包括：切割机1、连接座3、连杆5、中心转套7、中心底座11及底板12，所述切割机1采用半自动气割机或等离子切割机。
29.连接座3设有用来插入连杆5的连杆孔、以及与连杆孔垂直相通的螺孔，螺孔内旋入锁紧螺钉4。中心转套7上设有用来插入连杆5的连杆孔8、与连杆孔8垂直相通的螺孔、以及与连杆孔8垂直的中心转轴9，螺孔内旋入锁紧螺钉4。连杆5一端插入连接座3的连杆孔内，通过旋紧锁紧螺钉4与连接座3锁紧固定，连接座3通过连接螺栓2与切割机1侧面可拆卸连接；连杆5另一端插入中心转套7的连杆孔8内，根据切割半径的大小调整连杆5插入中心转套7的长度，并通过旋紧锁紧螺钉4与中心转套7锁紧固定。
30.当切割半径较大时，采用加长套6将两根连杆5沿轴向连接加长。加长套6上设置有连杆孔、及两个以上与连杆孔垂直相通的螺孔，两个连杆5的一端同时插入加长套6的连杆孔内，通过旋紧锁紧螺钉4将连杆5锁紧，从而将连杆5加长。
31.中心转轴9的一端固定在中心转套7上，另一端插入轴承14的内圈内。中心底座11为台阶形圆盘，中心底座11的上端面设有用来安装轴承14的中心孔、及分布在中心孔周边的螺栓孔。中心底座11的下端面设有与定心圆板12外周面配合定位的止口。轴承14的外圈安装在中心底座11的中心孔内，从而使得中心转套7通过中心转轴9与中心底座11转动连接。压盖10为圆盘形，压盖10上设有的中心孔、及分布在中心孔周边的螺栓孔。利用螺栓将压盖10与中心底座11的上端面连接，起到轴承14轴向定位和防尘防水的作用。
32.定心圆板12为圆盘形，圆盘中心设有中心孔13。使用时，根据工件直径大小，在待割板材表面标出圆心位置，然后将定心圆板12放置在待割板材表面，使标出的圆心位置处在中心孔13的中间、将定心圆板12电焊在待割板材上固定。再将中心底座11下端的止口套在定心圆板12的外周面，用螺栓将中心底座11固定在定心圆板12上。这种底板12采用面接触方式与待割板材接触，以增大底板12与待割板材之间的接触面积及摩擦力，以保持圆心定位位置，提高中心转套7与待割板材之间的垂直度，提高切割后的工件圆度和切割面的质量。
33.实施例2如图4所示，与实施例1所不同的是：定心圆板12固定在待割板材上的方式不同。实施例1中的定心圆板12采用电焊的方式固定在待割板材上；而实施例2中的定心圆板12设置有磁铁15及磁路开关16，利用磁力将底板12吸附在待割板材上，防止底板12移位，固定圆心位置。利用磁路开关16接通或断开磁路，便于固定或取下底板12。
34.实施例3如图5所示，与实施例1所不同的是：连杆5加长的方式不同。实施例1中是通过加长套6将连杆5加长；而实施例3中的是在连杆5两端分别设置有外螺纹和内螺纹，利用两根连杆5端部的外螺纹与内螺纹配合连接，实现将连杆5加长。
35.综上所述：本实用新型的有益效果为：圆心定位精度高、中心转套刚度高、与待割板材表面垂直度高，切割半径调节范围大，能有效控制所切割工件的圆度、尺寸、切割面质量，从而减少机床加工或手工气割补焊打磨的成本，既缩短了产品制作周期又降低制造了成本。
36.以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应该由各权利要求限定。