专利名称：不翻转钢板削薄、切割焊接坡口装置及方法
技术领域：
本发明涉及板材正面削薄钢板、切割焊接坡口的成型技术，特别是涉及超厚板、曲边板的无轨道正面削薄和坡口切割的装置及方法。
背景技术：
多年来，在造船领域及非船产品制造过程中，板材拼接中对厚板的削薄一直采取反面成型技术。使用这种成型方法，在切割时操作者都要一边俯身仰视削薄的位置线，一边控制板材上的切割机。这样，在增加劳动强度的同时，也制约了切割质量。如果采用正面削薄成型，越靠边板端，边处的火焰温度越低，造成咬边、缺肉、挂渣等严重的质量缺陷。另外，以往处理板材坡口都采用半自动切割机导轨切割，这种切割模式对处理曲度较大的曲边板坡口不适用。若切割曲边板时只能靠操作者手工的调动，这样不仅增加劳动强度，也降低了切割的质量。
发明内容本发明要解决的技术问题，是提供一种板材无轨道正面削薄和切割坡口的成型装置和方法，解决板材削薄只能在反面进行和切割坡口手工调整轨道导致精度无保证的技术难题。
采用的技术方案是不翻转钢板削薄、切割焊接坡口装置，包括半自动火焰切割机，切割机行走引导机构、割炬旋转及固定机构和托架。半自动火焰切割机，包括水平导轨、水平调距手轮、垂直导轨、垂直调距手轮、割炬夹持器等。所述的切割机行走引导机构，包括“Z”型连杆、导向轮。“Z”形连杆的下端杆套装一滑套，滑套上固定连接一连接板，连接板上固定连接轴板，轴板上装有销轴，导向轮转动连接在销轴上，销轴以销固定在轴板上，滑套通过紧固螺钉将滑套紧固在“Z”形连杆的下端杆上，“Z”形连杆的上端杆安装在半自动火焰切割机的地规孔内，以地规孔上的调整手柄固定。所述的割炬旋转及固定机构，包括旋转轴套，旋转轴套下端固定连接可装割炬的割炬夹持器，旋转轴套上端套装在半自动火焰切割机的垂直轨道上，以紧固螺钉将割炬夹持器连接在垂直导轨上。所述托架，包括下底板、侧板、面板、小车行走延长板、切割机行走引导导向轮延长板，切割机的小车行走延长板固定连接两个底板，两侧板固定连接小车行走延长板，切割机行走引导导向轮延长板固定连接在小车行走延长板的一侧，面板固定连接两侧板之间，面板上设有夹紧螺钉，夹紧螺钉通过夹紧螺母固定在面板上。本方案所述的切割机行走引导机构、割炬旋转及固定机构、托架与半自动火焰切割机构成不翻转钢板削薄、切割接坡口装置。
不翻转钢板削薄、焊接坡口切割方法，包括下列步骤1、将半自动火焰切割机放置到要切割的钢板起始位置，通过其小车从动轮上的调整手柄按逆时针旋转，从而调整半自动火焰切割机上行走从动轮的导向角度；2、调整切割机行走引导机构首先通过地规孔上的调整手柄，调整“Z”形连杆的长度和角度，然后调整滑套上的紧固螺钉，使导向轮紧靠要切割的钢板的侧面；3、根据削薄和切割坡口型式，先后调整半自动火焰切割机的水平调距手轮、垂直调距手轮，使水平导轨顺时针方向旋转一定的角度，再调整水平导轨的水平距离和垂直导轨的垂直距离；4、调整割炬旋转及固定机构上的紧固螺钉，使割炬绕垂直导轨逆时针转动，转至与半自动火焰切割机的行走方向相反，用紧固螺钉固定锁死。
5、同时调整垂直调距手轮和割炬角度调整轮，从而调整到削薄或切割坡口的角度。
6、将托架安装到要切割钢板的结束端，注意切割机行走引导导向轮延长板与要切割的钢板侧面共面，并固定锁死夹紧螺钉。
7、按照半自动火焰切割机切割操作规程，送电、点火，开始切割。
本发明的切割机行走引导机构、割炬旋转及固定机构、托架与半自动火焰切割机组成一套新的，不用翻转能够削薄板材及切割焊接坡口的切割机。此种切割机完全适用于削薄钢板，切割各型式曲度大的曲边板焊接坡口，降低了劳动强度，提高了切割质量。
图1为不翻转钢板削薄、切割焊接坡口的装置示意图。
图2为切割机行走引导机构结构示意图。
图3为图2的A-A视图。
图4为割炬旋转及固定机构结构示意图。
图5为托架结构主视图。
图6为托架结构俯视图。
图7为板拼接削薄及切割焊接坡口图。
具体实施方式
不翻转钢板削薄、切割焊接坡口装置，包括半自动火焰切割机1(型号GC2-200Z)、切割机行走引导机构11、割炬旋转及固定机构8和托架14。半自动火焰切割机1，包括水平导轨2、水平调距手轮3、垂直导轨4、垂直调距手轮5、调整手柄6、割炬夹持器7及地规孔10等。所述的切割机行走引导机构11，包括“Z”形连杆16、导向轮17、销轴18、轴板20、连接板21、滑套22，“Z”形连杆16的下端杆上套装一滑套22，滑套22上固定连接一连接板21，连接板21上固定连接轴板20。轴板20上装有销轴18，导向轮17转动连接在销轴18上，销轴18以销19固定在轴板20上，滑套22通过紧固螺钉23紧固在“Z”形连杆16的下端杆上，“Z”形连杆16的上端杆安装在半自动火焰切割机1的地规孔10内，并且可以旋转调整角度及调整长度，以地规孔10上的调整手柄6固定。导向轮17可在半自动火焰切割机1的驱动下沿着要切割的钢板15的侧面滚动。所述的割炬旋转及固定机构8，包括旋转轴套25、紧固螺钉24，旋转轴套25下端固定连接可装割炬及割炬角度调整轮9的割炬夹持器7，旋转轴套25上端套装在半自动火焰切割机1的垂直导轨4上，旋转轴套25使割炬可以绕竖直旋转调整割炬的切割角度，以紧固螺钉24将割炬夹持器7连接在垂直导轨4上。所述托架14，包括下底板26、侧板32、面板31、小车行走延长板29、切割机行走引导导向轮延长板33，切割机的小车行走延长板29固定连接两个底板26，用加强筋30加固，两个侧板32固定连接小车行走延长板29，切割机行走引导导向轮延长板33固定连接在小车行走延长板29的一侧，面板31固定连接两侧板32之间，面板31上设有夹紧螺钉27，夹紧螺钉27通过夹紧螺母28固定在面板31上。托架14夹装在要切割的钢板15的结束端，使切割机平稳地多行一段距离，从而使切割钢板能够切割到边缘。
不翻转钢板削薄、切割焊接坡口方法，包括下列步骤1、将半自动火焰切割机1放置到要切割的钢板15起始位置，通过其小车从动轮13上的调整手柄12逆时针旋转，而调整半自动火焰切割机1上行走从动轮13的导向角度；2、调整切割机行走引导机构11首先通过地规孔10上的调整手柄6，调整“Z”形连杆16的长度和角度，然后调整滑套22上的紧固螺钉23，使导向轮17紧靠要切割的钢板15的侧面；3、根据消薄和切割坡口形式，先后调整半自动火焰切割机1的水平调距手轮3、垂直调距手轮5，使水平导轨2顺时针方向旋转一定的角度，再调整水平导轨2的水平距离和垂直导轨4的垂直距离；4、调整割炬旋转及固定机构8上的紧固螺钉24，使割炬绕垂直导轨4逆时针转动，转至与半自动火焰切割机1的行走方向相反，用紧固螺钉24固定锁死；5、同时调整垂直调距手轮5和割炬角度调整轮9，从而调整到削薄或切割坡口的角度；6、将托架14安装到要切割钢板15的结束端，注意切割机行走引导导向轮延长板33与要切割的钢板15侧面共面，并固定锁死夹紧螺钉27；7、按照半自动火焰切割机切割操作规程，送电、点火，开始切割。
实施例图7中钢板34为20mm厚，钢板36为55mm厚，钢板34与钢板36拼接，削薄要根据钢板34的厚度而决定。钢板36上部削去20mm，下部削去15mm。切割工作顺序，或先进行切割削薄面35再切割削薄面37，后加工焊接坡口38；或先进行切割削薄面37再切割削薄面35，后加工焊接坡口38。削薄面35和削薄面37的削薄斜度，即垂直长度∶水平长度为1∶4(或1∶5)，焊接坡口38采用焊接方法的不同而角度不同，本例为27.5°。根据上述型式再按照不翻转钢板削薄、切割焊接坡口方法的步骤调整割炬到削薄或切割坡口的角度，开始进行切割。
权利要求
1.不翻转钢板削薄、切割焊接坡口装置，包括半自动火焰切割机(1)、切割机行走引导机构(11)、割炬旋转及固定机构(8)、托架(14)，其特征在于所述的切割机行走引导机构(11)包括Z形连杆(16)，Z形连杆(16)的下端杆上套装一滑套(22)，滑套(22)上固定连接一连接板(21)，连接板(21)上固定连接轴板(20)，轴板(20)上装有销轴(18)，导向轮(17)转动连接在销轴(18)上，销轴(18)以销(19)固定在轴板(20)上，滑套(22)通过紧固螺钉(23)将滑套(22)紧固在Z形连杆(16)的下端杆上，Z形连杆(16)的上端杆安装在半自动火焰切割机(1)的地规孔(10)内，以地规孔(10)上的调整手柄(6)固定；所述的割炬旋转及固定机构(8)包括旋转轴套(25)，旋转轴套(25)上设有紧固螺钉(24)，旋转轴套(25)下端固定连接可装割炬的割炬夹持器(7)，旋转轴套(25)上端套装在半自动火焰切割机(1)的垂直导轨(4)上，以紧固螺钉(24)将割炬夹持器(7)连接在垂直导轨(4)上；所述托架(14)的切割机的小车行走延长板(29)固定连接两个底板(26)，两侧板(32)固定连接小车行走延长板(29)，切割机行走引导导向轮延长板(33)固定连接在小车行走延长板(29)的一侧，面板(31)固定连接两侧板(32)之间，面板(31)上设有夹紧螺钉(27)，夹紧螺钉(27)通过夹紧螺母(28)固定在面板(31)上。
2.不翻转钢板削薄、切割焊接坡口方法，其特征在于包括下列步骤A、将半自动火焰切割机(1)放置到要切割的钢板(15)起始位置，通过调整手柄(12)逆时针旋转，从而调整半自动火焰切割机(1)上行走从动轮(13)的导向角度；B、调整切割机行走引导机构(11)首先通过地规孔(10)上的调整手柄(6)，调整Z形连杆(16)的长度和角度，然后调整滑套(22)上的紧固螺钉(23)，使导向轮(17)紧靠要切割的钢板(15)的侧面；C、根据消薄和切割坡口形式，先后调整半自动火焰切割机(1)的水平调距手轮(3)、垂直调距手轮(5)，使水平导轨(2)顺时针方向旋转一定的角度，再调整水平导轨(2)的水平距离和垂直导轨(4)的垂直距离；D、调整割炬旋转及固定机构(8)上的紧固螺钉(24)，使割炬绕垂直导轨(4)逆时针转动，转至与半自动火焰切割机(1)的行走方向相反，用紧固螺钉(24)固定锁死；E、同时调整垂直调距手轮(5)和割炬角度调整轮(9)，从而调整到削薄或切割坡口的角度；F、将托架(14)安装到要切割钢板(15)的结束端，注意切割机行走引导导向轮延长板(33)与要切割的钢板(15)侧面共面，并固定锁死夹紧螺钉(27)；G、按照半自动火焰切割机切割操作规程，送电、点火，开始切割。
全文摘要
本发明涉及不翻转钢板削薄、切割焊接坡口装置及方法，其装置包括半自动火焰切割机、切割机行走引导机构、割炬旋转及固定机构、托架。行走引导机构包括Z形连杆，Z形连杆的下端杆装有导向轮，其上端杆装在切割机的地规孔内，由导向轮引导切割机沿板端边轨迹运行。割炬旋转及固定机构通过旋转轴套使割炬绕垂直导轨旋转后并固定在垂直导轨上。托架装在板材起割和结束处，托架架上分别固定有小车行走延长板和切割机行走导向轮延长板，可使切割机平稳行走一段距离，能切割板材到边缘。其方法是调整切割机和各机构调整手轮和紧固螺钉，使割炬调整到削薄钢板或切割坡口角度进行切割。优点是不用翻转可削薄钢板或切割焊接坡口，降低了劳动强度，提高了切割质量。
文档编号B23K33/00GK1597232SQ200410021569
公开日2005年3月23日 申请日期2004年7月28日 优先权日2004年7月28日
发明者梁宝东, 刘杨 申请人:渤海船舶重工有限责任公司