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用小车式火焰切割机加工圆形工件内外圆坡口

2019-02-26 09:25   森昂机电

工程机械行业圆形工件内外圆坡口的加工方法,一般Φ≤700mm的工件用车床、数控铣等设备加工出来,若直径比较大,如图1所示,压实机械钢轮的一个部件辐板,其材料为Q235A,从加工设备及生产工艺来看,若采用大型卧车、立车或型号大一些的数控镗铣加工,类似于C15这样的内外圆坡口,加工成本相当高,并且工件装夹比较麻烦,对于这种现状,数控切割机厂家采用小车式火焰切割机来加工,效果非常好。
图1 所需加工工件内外圆坡口
 
1.气割外圆坡口的加工
根据现状自行设计工装(见图2),板 1起支承作用;固定板3厚度为8mm,外圆直径为728.5mm,其圆心有一定位中心孔,小车式气体切割机以它为中心旋转,气割加工坡口质量优劣与其有直接关系,因此中心孔很关键,一定要加工好,一般60°角稍微深一点;4个Φ150mm孔用于减轻工装的整体重量;起吊螺栓2为了搬移工装方便。
图 2气割外圆坡口工装
 
1.板   2.起吊螺钉 3.固定板
如图3所示将圆弧切割半径杆5装在小车式火焰切割机外壳前端内侧的丝孔中,用M10螺母9锁紧;半径杆5安装在定位杆3上,同时调节小车外侧的驱动轮及万向轮9,使其悬空在工件1上方1~2mm,用蝴蝶螺钉4锁紧。松开切割机6内侧的蝴蝶螺钉10,使万向轮11能够灵活旋转,先试走一下,调整到合适的位置角度以后 ,再锁紧蝴蝶螺钉10,目的把万向轮11锁紧,因小车行走起来万向轮运行状况与钢板表面粗糙度值有关,若粗糙度值大(比如钢板锈蚀等)万向轮运动起来受阻力的影响,会改变其行走方向,强行运行下去,万向轮与钢板之间会发出“吱、吱”的响声,引起切割机6颤动,无法保证工件气割质量。配重锤13的作用一方面防止定位杆3由于小车离心力及自重的原因从定位中心孔跑出来,导致切割机6偏离所设定的运动轨迹,无法保证坡口正常加工;另一方面确保切割机6外侧驱动轮与万向轮9悬空1~2mm。
图3 气割加工外圆坡口原理
 
1.所需加工外圆坡口工件  2.气割外圆坡口工装   3.定位杆  4.蝴蝶螺钉6.小车式火焰切割机  7.割炬  8.定位蝴蝶螺钉  9.万向轮 10.蝴蝶螺钉11.万向轮 12.M10螺母 13.配重锤
切割机6围绕工装2上的定位中心孔旋转,根据实际需要可随时调整其行走速度。工装2的外圆(Φ728.5mm)与工件1的内孔(Φ730mm)配合,两者的单边间隙一般为0.5~1mm,便于取放工装2,同时它的外圆起定位作用。工装2上表面与工件1的上表面在同一个平面上,当所需加工工件外圆与内孔半径之差小于切割机6的宽度时,切割机可以在工装2的上表面上行走气割。坡口角度超过20°时,为了补偿气割带来热量损失,应选择比气割数据中高一级别的割嘴;为了提高切割效率,火焰应稍微带些氧化焰。
2.气割内圆坡口的加工
同样根据实况设计工装,如图4所示,由固定板1、起吊螺钉2组成。数控切割机厂家固定板1外圆有5°倒角,圆心处有一个60°角的定位中心孔,4个Φ11mm孔用于穿固定螺栓,4个Φ150mm孔减轻工装的整体重量。起吊螺栓2便于搬移工装。
图4 气割内圆坡口工装 
 
1.固定板 2.起吊螺钉 
如图5所示,工作原理与气割外圆坡口相似。用M10螺钉12把工装2与固定板8固定在一起,防止气割坡口时,温度很高,释放出大量热量,引起工装2周圈上翘。用磁起吊器把工件1吊放到固定板8上,工装2外圆定位,切割机6围绕工装2上的定位中心孔旋转。工装2的外圆(Φ728.5mm)与件1的内孔(Φ730mm)配合,两者的单边间隙一般为0.5~1 mm,而且工装2的外圆还有一个5°的倒角,便于取放工件1。
图5气割内圆坡口原理 
 
1.所需加工内圆坡口工件  2.气割内圆坡口工装   3.定位螺杆  4.蝴蝶螺钉5.半径杆 6.小车式火焰切割机  7.割嘴  8.气割内孔坡口工装固定板  9.蝴蝶螺钉  10.万向轮  11.配重锤  12.M10螺钉
3.结语  
经过实践验证,采用小车式火焰切割机,加工出来的坡口完全能满足图样要求,生产效率很高,大大降低了生产制造成本,提高了经济效益,很有推广价值及借鉴意义。

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