专利名称：计算机控制的火焰开孔切割机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种用计算机控制的火焰开孔切割机。
本实用新型结构包括水平电机[1]、溜板[2]、升降电机[3]、涡轮涡杆减速器[4]、升降齿轮[5]、带齿条的升降杆[6]、导向套[7]、调整半径丝杠组[8]、调整半径手柄[9]、防止升降杆转动的螺栓键[10]、小齿轮[11]、大齿轮[12]、吊杆[13]、枪夹[14]、割枪[15]、丝杠[16]、带导向螺母[17]、枪摆电机[18]、联接螺母[19]、横梁[20]、定心针[21]、四个水平轮[22]、水平驱动齿轮[23]、支架[24]、转桥[25]、减速器[26]、上枪夹[27]、销轴[28]、下枪夹[29]、双夹板[30]、三个孤道内滚轮[31]、孤道主体[32]、联接螺栓[33]、连杆[34]、计算机[35]；其中转桥[25]由双轨滑道[36]、带导轨的齿圈[37]、三个可调定心轮[38]、转桥臂[39]和桥体[40]组成。
转桥[25]的工作原理是由水平电机[1]带动桥体[40]在带导轨的齿圈[37]上转动，其双轨滑道[36]的作用是给溜板[2]提供半径调整的滑道，三个可调定心轮[38]的作用是调整转桥[25]的中心与带导轨的齿圈[37]的中心重合，以保证该设备中心由定心针[21]对准被切割孔的中心，而带导轨的齿圈[37]的作用是为桥体[40]提供转动路径。
根据工作原理该实用新型可分成以下六部分，其一是水平驱动部份由安装在转桥[25]上的水平电机[1]、减速器[26]和水平驱动齿轮[23]组成，四个水平轮[22]和三个可调定心轮[38]实现对桥体[40]在带导轨的齿圈[37]上的支撑、转动和定心；其二是升降驱动部份由安装在溜板[2]上升降电机[3]、涡轮涡杆减速器[4]、升降齿轮[5]和带齿条的升降杆[6]组成，运动导向由安装在溜板上的导向套[7]和防止升降杆转动的螺栓键[10]完成，升降驱动部分的作用是通过联接螺母[19]把横梁[20]固定在带齿条的升降杆[6]的下方，以使割轮[15]完成升降运动，而水平驱动部分的作用也是通过升降驱动部分带动割枪[15]完成圆周运动；其三是调整半径部分由安装在转桥[25]上的溜板[2]、调整半径丝杠组[8]和调整半径手柄[9]组成，其作用是调整切割圆的大小；其四是切割直孔部分由横梁[20]、安装在吊杆[13]上的枪夹[14]和割枪[15]组成；其五是枪摆驱动机构，它由安装在横梁[20]上的枪摆电机[18]、小齿轮[11]、大齿轮[12]、丝杠[16]和带导向螺母[17]组成；其六是摆动机构，它通过销轴[28]分别与带导向螺母[17]、双夹板[30]、连杆[34]、联接螺栓[33]、孤通主体[32]和安装在双夹板[30]上的三个孤道内滚轮[31]组成，其作用是通过水平驱动部分和枪摆驱动机构带动割枪[15]完成坡口的切割，使用时打上坡口时将割枪[15]安装在下枪夹[29]上如附图3，安装在上枪夹[27]上，计算机[35]用以控制火焰开孔切割机实现自动切割。
当本实用新型开始工作前，首先将给出的被切割体钢板(或圆筒)的厚度尺寸、切割圆的直径、上下坡口角度变化范围值输入到计算机[35]内，然后将支架[24]吊装到被切割孔的位置处，并固定好，同时将该实用新型的火焰切割机部分吊装在支架[24]上，由专用的调心机构使定心针[21]对准被切割体钢板(或圆筒)的切割孔中心，再由调整半径部分的调整半径丝杠组[8]通过调整半径手柄[9]按给定的切割尺寸确定切割圆的半径，接通电源，计算机[35]根据事先设定的程序自动控制火焰开孔切割机进行直孔切割，其工作原理是，安装在转桥[25]上的水平电机[1]，通过减速器[26]驱动水平驱动齿轮[23]使得桥体[40]相对带导轨的齿圈[37]转动，并由转桥[25]上的溜板[2]，通过带齿条的升降杠[6]、横梁[20]、吊杆[13]和枪夹[14]带动割枪[15]进行转动；同时升降电机[3]通过涡轮涡杆减速器[4]驱动升降齿轮[5]，使得带齿条的升降杆[6]上下运动，并由横梁[20]、吊杆[13]和枪夹[14]带动割枪[15]上下运动，这样割枪[15]的水平转动和上下运动的合成就完成了圆孔的切割。
切割坡口时，把枪夹[14]缺下，把枪摆驱动机构安装到吊杆[13]，如图3所示。当切割上坡口时，把割枪[15]安装在下枪夹[29]上，其工作原理是在切割机水平转动和升降运动的同时，枪摆电机[18]通过小齿轮[11]、大齿轮[12]驱动丝杠[16]转动，丝杠[16]上带导向螺母[17]通过销轴[28]、连杆[34]推动装有三个孤道内滚轮[31]的双夹板[30]在孤道主体[32]上进行圆孤运动，同时由装在双夹板[30]的下枪夹[29]带动割枪[15]摆动，这样就由割枪[15]的水平转动、升降运动和摆动来完成了上坡口的切割；切割下坡口时只要把割枪[15]装在上枪夹[27]上，其工作原理同切割上坡口相同。
附图1，计算机控制的火焰开孔切割机的机械部分的外观图；附图2，计算机控制的火焰开孔切割机的机械部分的结构示意图；附图3，计算机控制的火焰开孔切割机的枪摆驱动机构的结构示意图；附图4；计算机控制的火焰开孔切割机的转桥结构示意图。
具体实施方式
本实施例为，对直径6m，厚度为0.06m、长度为10m圆形壳体上进行开孔直径为1.3m，并要求40°～60°变化的上下坡口的切割。
首先将支架[24]吊装到该被切割圆形壳体要切割的位置上，并焊接固定，再将该实用新型切割机的机械部分吊装在支架[24]上，再由用于支架[24]上的专用调心机构使定心针[21]对准该圆形壳体的切割孔中心点，并取下定心针[21]，再由调整半径丝杠组[8]通过调整半径手柄[9]确定好给定的开孔半径为0.65m，把割枪[15]装在枪夹[14]上，然后接通电源，把直径6m，厚度为0.06m，开孔直径为1.3m，坡口变化在40°～60°范围，根据切割厚度给定的切割速度输入计算机[35]，割枪[15]点火后，计算机[35]通过事先根据被切割圆筒直径、开孔大小，开孔位置设定程序控制割枪[15]切割圆孔，如附图2所示。切好圆孔后，把枪夹[14]和割枪[15]卸下，装上枪摆驱动机构如附图3所示，这时转动调整半径手柄[9]，通过调整半丝杠组[8]把割枪[15]向中心退回，使割枪[15]对好坡口划线的位置，割枪[15]点火，由计算机[35]控制进行上下坡口的切割。切割后经检测孔的直径留根的位置、上下坡口的角度要求和切割的质量均满足要求。
本实用新型水平驱动部分的水平电机[1]选用五相步进电机，驱动力矩为36N、m，减速器[26]的减速比为1∶35，转桥[25]上的三个可调定心轮[38]是120°分布；升降驱动部分的升降电机[3]选用五相步进电机，驱动力矩为16N、m，涡轮涡杆减速器[4]的减速比1∶100，割枪[15]为特制的，采用乙炔气体或其它气体。
本实用新型切割直径可由0.1m～3.5m，坡口角度可由20°～85°之间变化，其特点结构紧凑、重量轻、运行平衡可靠，使用范围大可在圆筒上，曲板上，斜板和平面板上进行正交孔、斜插孔和平面孔的切割，并能切割不变或可变角度的上、下坡口，可广泛应用于船舶制造、石油和化工等领域。
权利要求1.一种计算机控制的火焰开孔切割机，由计算机[35]控制的该切割机的机械部分其特征在于它包括水平电机[1]、溜板[2]、升降电机[3]、涡轮涡杆减速器[4]、升降齿轮[5]、带齿条的升降杆[6]、导向套[7]、调整半径丝杠组[8]、调整半径手柄[9]、防止升降杆转动的螺栓键[10]、小齿轮[11]、大齿轮[12]、吊杆[13]、枪夹[14]、割枪[15]、丝杠[16]、带导向螺母[17]、枪摆电机[18]、联接螺母[19]、横梁[20]、定心针[21]、四个水平轮[22]、水平驱动齿轮[23]、支架[24]、转桥[25]、减速器[26]、上枪夹[27]、销轴[28]、下枪夹[29]、双夹板[30]、三个孤道内滚轮[31]、孤道主体[32]、联接螺栓[33]、连杆[34]，其中由安装在转桥[25]上的水平电机[1]、减速器[26]和水平驱动齿轮[23]组成水平驱动部分；而由安装在溜板[2]上的升降电机[3]、涡轮涡杆减速器[4]、升降齿轮[5]和带齿条的升降杆[6]组成升降驱动部分；由安装在转桥[25]上的溜板[2]、调整半径丝杠组[8]和调整半径手柄[9]组成调整半径部分；由横梁[20]、安装在吊杆[13]上的枪夹[14]和割枪[15]组成切割直孔部分；由安装在横梁[20]上的枪摆电机[18]、小齿轮[11]、大齿轮[12]、丝杠[16]和带导向螺母[17]组成枪摆驱动机构；由通过销轴[28]分别与带导向螺母[17]、双夹板[30]、连杆[34]、联接螺栓[33]、孤道主体[32]和安装在双夹板[30]上的三个孤道内滚轮[31]组成摆动机构。
2.根据权利要求1，所述一种计算机控制的火焰开孔切割机，其特征在于转桥[25]，由双轨滑道[36]、带导轨的齿圈[37]、三个可调定心轮[38]、转桥臂[39]和桥体[40]组成。
专利摘要一种计算机控制的火焰开孔切割机，其机械部分包括水平驱动部分；升降驱动部分；调整半径部分；切割直孔部分；枪摆驱动机构和摆动机构，它在计算机控制下可完成在圆筒上、曲面板、斜板和平面板上正交孔、斜插孔和平面孔的切割，并能切割不变或可变角度的上、下坡口，其具有结构紧凑、重量轻、工作平稳可靠、使用范围大可应用于船舶制造、石油化工等领域。
文档编号B23K7/00GK2531909SQ02230149
公开日2003年1月22日 申请日期2002年3月28日 优先权日2002年3月28日
发明者胡胜海, 王宗义, 赵世军 申请人:哈尔滨工程大学