专利名称：龙门式电动环缝坡口机走刀机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种金属切削类加工设备，具体的是龙门式框架结构的电 动环缝坡口机的走刀机构。
技术背景-在厚壁容器制造中，壳体筒节单节两端需要加工平口及加工"U"型焊接坡 口，这是厚壁容器制造的重要的生产工序，直接影响产品的质量和生产周期。 由于一台厚壁容器一般有十几个筒节，厚壁壳体单节长度一般高于普通立式车床的有效工作高度，如果采用大型车床进行加工，每个筒节加工一次需要4 6 个台班，加工一台厚壁容器要连续占用一个多月大型车床，加工成本高又影响 其他工作。在国内外该项生产工艺都是采用专用的机加设备用大型或超大型立 式车床加工。立式车床的走刀系统采用的是摩擦离合器，其转速变化靠工人的 经验，操作依赖性较强，在换档中易损坏齿轮箱和离合器。 实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能提高加工精度，并方便对厚 壁容器或管道的端体进行切削加工的龙门式电动环缝坡口机走刀机构，该走刀 机构结构紧凑、控制灵活，实现切削量的最佳控制，提高加工质量。为实现上述发明目的，本实用新型的技术解决方案是该龙门式电动环缝 坡口机走刀机构包括电动水平走刀机构，电动垂直走刀机构，手动水平走刀机 构，手动垂直走刀机构；其中电动水平走刀机构包括变频调速电机，摆线减速器，梯形丝杠，水平 走刀滑道板，变频调速电机固定在水平活动横梁上并键连接到摆线减速器输入 轴端，摆线减速器输出轴通过键和十字联轴节与梯形丝杠轴头连接，梯形丝杠 另一端固定连接到水平走刀滑道板上；电动垂直走刀机构包括变频调速电机，摆线减速器，梯形丝杠，垂直走刀 滑道板，变频调速电机固定在水平走刀滑道板上并键联接到摆线减速器输入轴 端，水平走刀滑道板上有垂直滑道，摆线减速器输出轴通过键连接和内套式联 轴器与梯形丝杠轴头连接，梯形丝杠另一端固定连接到垂直走刀滑道板上'，手动水平走刀机构包括手轮、梯形丝杠、手动水平走刀滑道板，手轮固定 到电动垂直走刀滑道板上，并由手轮孔和键连接到梯形丝杠上，梯形丝杠的另一端固定连接到手动水平走刀滑道板上；手动垂直走刀机构包括手轮、梯形丝杠、手动垂直走刀滑道板，手轮固定 到手动水平走刀滑道板上，并由手轮孔和键连接到梯形丝杠上，梯形丝杠的另 一端固定连接到手动垂直走刀滑道板上。采用该走刀机构的工作原理是， 一、在加工大厚度筒类件时，采用调速电 机可以得到最合理的走刀量，实现最佳切削效果，在加工过程中通过控制旋钮 任意改变、调整水平和垂直方向的运动速度。因此能够实现小2000 4)4000厚 壁筒节、封头的平口及各种焊接坡口、大型法兰、封头胎具、球罐胎具等的修 复加工，加工高度可达3000咖，工件直径4)4000咖。二、采用调速电机在快速 时可减少辅助时间，在慢速时可以提高切削质量，调速范围大。三、在加工不 规则工件时，采用手动可实现断续切削加工，有效减少刀具损伤。本实用新型的技术效果是走刀系统取消以往的变速箱换档系统，采用手 动和变频调速两种模式，即变频调速加上摆线减速机结构，工作中可直接调整 切削量，工作台同时也为调速电机控制，实现三个坐标方向上的速度可调，变速 范围大，中间无断档，用数显控制和调整变频电机转速，实现切削量的最佳控制。
图1是龙门式电动环缝坡口机走刀机构的结构示意图。图2是水平走刀机构的结构示意图。 图3是垂直走刀机构的结构示意图。图中变频调速电机-1、 1A，摆线减速器-2、 2A，梯形丝杠-3、 3A、 3B、 3C， 电动水平走刀滑道板-4，电动垂直走刀滑道板-5，水平横梁-7，梯形螺母-8、 8A、 8B、 8C,手轮-11、 11A,手动水平走刀滑道板-12,手动垂直走刀滑道板-1具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。由图1所示，该龙门式电动环缝坡口机走刀机构包括电动水平走刀机构， 电动垂直走刀机构，手动水平走刀机构，手动垂直走刀机构；由图2所示，电动水平走刀机构主要包括变频调速电机l，摆线减速器2， 梯形丝杠3，电动水平走刀滑道板4，该系统中变频调速电机l固定在坡口机的 水平活动横梁7上，水平活动橫梁7上有水平滑道，变频调速电机l键连接到播线减速器2输入轴端，减速器2输出轴端通过键和十字联轴节与梯形丝杠3 轴头连接，梯形丝杠3另一端通过嫘纹连接梯形螺母8，梯形螺母8连接到梯形 螺母座上，梯形螺母座用螺栓连接到电动水平走刀滑道板4上。电动水平走刀滑道板4通过电机带动梯形丝杠3和梯形螺母将旋转运动转换成直线运动，并 通过梯形螺母8带动电动水平走刀滑道板4相对电机位置作水平直线运动，实 现电动水平走刀运动。由图3所示，电动垂直走刀机构与电动水平走刀机构的结构原理是一样的， 主要包括变频调速电机1A，摆线减速器2A，梯形丝杠3A,电动垂直走刀滑道板 5，该系统中调速电机1A通过螺栓固定在电动水平走刀滑道板上4，实现电动垂 直走刀机构与电动水平走刀机构的连接，电动水平走刀滑道板4上有垂直滑道， 变频调速电机1A通过键连接到摆线减速器2A输入轴端，摆线减速器2A输出轴 通过键和内套式联轴器与梯形丝杠3A轴头连接，梯形丝杠3A另一端通过螺纹 连接梯形螺母8A，梯形螺母8A通过螺栓连接到电动垂直走刀滑道板5上。电动 垂直走刀滑道板5通过电机带动梯形丝杠3A旋转运动，并通过梯形螺母8A将 旋转运动转换成直线运动，通过梯形螺母8A带动电动垂直走刀滑道板5相对电 机位置或电动水平走刀滑道板4作垂直直线运动，实现电动垂直走刀运动。由图1结合图2所示，手动水平走刀机构主要包括手轮ll、梯形丝杠3B、 手动水平走刀滑道板12，手轮11通过手轮轴设计有轴承和轴承座，用螺栓固定 到电动垂直走刀滑道板5上，由手轮孔和键连接到梯形丝杠3B上，梯形丝杠3B 另一端通过螺纹联接梯形螺母8B，梯形螺母8B连接到梯形螺母座上，梯形螺母 座用螺栓连接到手动水平走刀滑道板12上。手动水平走刀滑道板12通过手轮 11带动梯形丝杠3B和梯形螺母8B将旋转运动转换成直线运动，并通过梯形螺 母犯带动手动水平走刀滑道板11相对电动垂直走刀滑道板5作水平直线运动，实现手动水平走刀运动。由图1结合图2、图3所小，手动垂直走刀机构主要包括手轮11A、梯形丝 杠3C、手动垂直走刀滑道板13，手轮11A包括手轮轴，手轮轴设计有轴承和轴 承座，用螺栓固定到手动水平走刀滑道板12上，由手轮孔通过键连接到梯形丝 杠3C上，梯形丝杠3C另一端通过螺纹连接梯形螺母8C，梯形螺母8C连接到梯 形螺母座上，梯形螺母座用螺栓连接到手动垂直走刀滑道板13上。手动垂直走 刀滑道板13通过手轮11A带动梯形丝杠3C和梯形螺母8C将旋转运动转换成直 线运动，并通过梯形螺母8C带动手动垂直走刀滑道板13相对手动水平走刀滑 道板12作垂直直线运动，实现手动垂直走刀运动。在实际进行坡口加工时，工件放入工作台上并固定，将电动水平和垂直走 刀箱控制运行至工件附近，由于环型筒体类大型工件的表面高度和直径误差较 大，在初次对刀加工时，釆用手动垂直和水平机构控制，使刀具与工件表面缓慢接触，保证刀具不因走刀量过大损伤刀具，在工件被加工表面达到50%以上， 可采取无级调速自动进刀，使刀具和工件的加工效果达到最佳，采用自动进刀、 退刀无级调速系统，最大限度减少辅助工作时间，而手动系统则具有灵活机动 的有利条件。
权利要求1. 一种龙门式电动环缝坡口机走刀机构，包括电动水平走刀机构，电动垂直走刀机构，手动水平走刀机构，手动垂直走刀机构，其特征在于电动水平走刀机构包括变频调速电机(1)，摆线减速器(2)，梯形丝杠(3)，电动水平走刀滑道板(4)，其中变频调速电机(1)固定在坡口机的水平活动横梁(7)并键连接到摆线减速器(2)输入轴，摆线减速器(2)输出轴通过键和十字联轴节与梯形丝杠(3)轴头连接，梯形丝杠(3)另一端固定连接到电动水平走刀滑道板(4)上；电动垂直走刀机构包括变频调速电机(1A)，摆线减速器(2A)，梯形丝杠(3A)，电动垂直走刀滑道板(5)，其中变频调速电机(1A)固定在电动水平走刀滑道板(4)上并键连接到摆线减速器(2A)输入轴，电动水平走刀滑道板(4)上有垂直滑道，摆线减速器(2A)输出轴通过键和内套式联轴器与梯形丝杠(3A)轴头连接，梯形丝杠(3A)另一端固定连接到电动垂直走刀滑道板(5)上；手动水平走刀机构包括手轮(11)、梯形丝杠(3B)、手动水平走刀滑道板(12)，其中手轮(11)固定到电动垂直走刀滑道板(5)上，并通过手轮孔和键连接到梯形丝杠(3B)轴头上，梯形丝杠(3B)另一端固定连接到手动水平走刀滑道板(12)上；手动垂直走刀机构包括手轮(11A)、梯形丝杠(3C)、手动垂直走刀滑道板(13)，其中手轮(11A)固定到手动水平走刀滑道板(12)上，并通过手轮孔和键连接到梯形丝杠(3C)轴头上，梯形丝杠(3C)另一端固定连接到手动垂直走刀滑道板(13)上。
2、 按照权利要求l所述的龙门式电动环缝坡口机走刀机构，其特征在于 所述变频调速电机(1、 1A)为直联式变频调速电机。
专利摘要本实用新型公开了一种能提高加工精度，并方便对厚壁容器或管道的端体进行切削加工的龙门式电动环缝坡口机走刀机构，该机构主要包括龙门柱(6)，电动水平走刀机构，电动垂直走刀机构，手动水平走刀机构，手动垂直走刀机构，即实现电动和手动按需控制，其中电动控制部分采用变频调速电机和摆线减速器，工作中可直接调整切削量，变速范围大，中间无断档，从而可实现控制最佳切削量的目的。
文档编号B23Q5/22GK201082508SQ20072015490
公开日2008年7月9日 申请日期2007年7月18日 优先权日2007年7月18日
发明者刘家发, 刘庆忠, 杨克良, 林春文, 管云胜, 郭晓春, 高明印 申请人:大庆石油管理局