一种多功能钢管焊接接头加工的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种多功能钢管焊接接头加工机，包括机座及设置在机座一侧的工作台，还包括设置所述工作台内侧的摇摆切削装置，所述摇摆切削装置主要由固定架、设置在所述固定架上切削机构及与所述固定架一端固定连接的转轴组成，所述固定架通过所述转轴跨接在所述机座内侧所述工作台通过一升降机构固定在所述机座上，所述升降机构的滑动架上还设置有水平导轨，所述工作台安装在所述水平导轨上，所述工作台上设置有用于夹紧工件及调整工件加工角的夹具。本发明解决了门窗框架钢管接头焊接头采用人工加工时出现接头处契合度不高及加工效率低的问题，改善钢管焊接接头的加工质量，同时提高了加工效率，降低了生产成本。
【专利说明】一种多功能钢管焊接接头加工机
【技术领域】
[0001] 本发明涉及钢制门窗加工制造领域，具体涉及一种多功能钢管焊接接头加工机。
【背景技术】
[0002] 钢质门窗技术在经济发达国家发展迅速，应用广泛，而在我国受到冷落，关键问题 是旧的劣质钢门窗给人们造成根深蒂固的不良影响。二十世纪80年代前，钢质门窗在我国 金属门窗中占据主导地位，而80年代后，随着改革开放的逐步深入，我国国民经济得到迅 猛发展，科学技术水平不断提高，人们开始认为钢质门窗由于截面结构简单、强度低、没有 密封措施、漏风漏气、传热系数大、不保温、线密度高、不宜在高层建筑上使用，并将钢质门 窗划为低档、劣质门窗产品，钢质门窗逐渐被塑窗和铝窗所取代。
[0003] 然而，我们认为上述认识是否正确是值得商榷的。在进行强度校核时，经常用到材 料力学公式：[0] < M/W，其中：[0]为材料的抗弯许用应力；Μ为作用于主受力构件上 的弯矩；W为材料截面的抵抗距；又:W=Iz/Yz，其中：Ιζ为型材截面的主惯性矩；Υζ为型 材截面型心距主惯性矩轴方向与外轮廓面两个距离的最大值。钢材的许用应力是[σ ]=210 ;铝合金的许用应力是[σ]=70,正好是三倍之差。由于[0]与Ιζ呈线性关系，当作用于 主受力构件上的弯矩一定时，钢质型材截面的主惯性矩仅需铝合金型材的三分之一；通过 等强度实验证明：两种型材外轮廓尺寸相等，钢质矩形管的壁厚是铝合金的三分之一，铝合 金矩形管的Ιζ值仅是钢质矩形管的2. 7倍，强度低于钢质矩形管，两者线密度近似；若 采用彩色钢板矩形管，价格仅是铝合金的三分至一，综合考虑，选用钢材质矩形管在同等物 理性能条件下其成本远低于铝合金材质矩形管，即使采用AISI304不锈钢管(价格为30. 5 元/公斤)，价格虽略高于铝合金，但是其档次不言而喻，本例钢管重量比铝管重9%，但钢管 强度比铝管高10%，因此，不存在"钢材重，不宜在高层建筑上使用"的偏见舆论导向。
[0004] 在钢制门窗的制造过程中，经常会涉及到钢管接头的焊接，但是，若两根圆形钢管 或一根圆形钢管和其他异形截面钢管接头的焊接过程中，一根钢管的端面需要契合圆形钢 管的外圆弧以保证焊接质量及连接强度，目前，在处理钢管接头如何契合圆形管外圆弧的 加工方法上，经常采用人工手持切削装置来拟合外钢管的圆弧，而此种方法一般拟合度都 不高，在焊接时容易出现缝隙，导致焊接质量不高，连接强度也不够好，再者，若加上带有一 定倾斜角度的连接方式时，采用人工手持切削装置来拟合外钢管的圆弧的加工方式的加工 难度将会增大，这将更加会影响焊接头的焊接质量，同时，也会影响钢制门窗的加工效率。
【发明内容】
[0005] 为了解决上述问题，本发明公开了一种多功能钢管焊接接头加工机，解决了门窗 框架钢管接头焊接头采用人工加工时出现接头处契合度不高及加工效率低的问题，改善钢 管焊接接头的加工质量，同时提高了加工效率，降低了生产成本。
[0006] -种多功能钢管焊接接头加工机，包括机座及设置在机座一侧的工作台，还包括 设置所述工作台内侧的摇摆切削装置，所述工作台为可升降及水平移动的工作台，所述工 作台上设置有用于夹紧工件及调整工件加工角的夹具，所述摇摆切削装置一端通过一连杆 机构连接传动电机。
[0007] 进一步的，所述摇摆切削装置主要由固定架、设置在所述固定架上切削机构及与 所述固定架一端固定连接的转轴组成，所述固定架通过所述转轴跨接在所述机座内侧。
[0008] 进一步的，所述切屑机构主要由可提供动力的高速电机、连接在所述高速电机上 的切削片及一可以沿着所述固定架水平移动的滑动调节器组成，所述高速电机安装在所述 滑动调节器上。
[0009] 进一步的，所述滑动调节器主要由设置在所述固定架两端的水平滑槽及固定在所 述水平滑槽上的横杆组成，所述高速电机固定在所述横杆的中部。
[0010] 进一步的，所述水平滑槽的边缘设有刻度，复位时，所述横杆位于所述滑槽的"零" 刻线处，所述横杆通过锁紧螺钉锁紧在所述水平滑槽上。
[0011] 进一步的，所述的工作台通过一升降机构固定在所述机座上，所述升降机构主要 包括滑动导轨所述滑动导轨上设置有齿条、与所述滑动导轨套接的滑动架，所述滑动架上 设置有用于调节工作在高度的齿轮机构，所述齿轮机构与所述齿条相啮合。
[0012] 进一步的，所述升降机构的滑动架上还设置有水平导轨，所述工作台安装在所述 水平导轨上。
[0013] 进一步的，所述夹具主要由一底座、设置在所述底座上的固定槽、设置在所述固定 槽上方的自锁机构及设置在底座一侧的角度调节器组成。
[0014] 进一步的，所述夹具底座通过一固定转轴固定在所述工作台上，且所述固定槽的 端面与工作台的内端面平齐，所述调角器上设置有有圆弧状滑槽，所述滑槽上设置有刻度， 所述圆弧状滑槽的旋转中心线与所述固定转轴重合。
[0015] 进一步的，所述连杆机构主要由一连杆及一摇杆组成，所述连杆连接在所述摇摆 切削装置的固定架上，所述摇杆连接有一减速器，所述减速器连接所述传动电机。
[0016] 本发明的优点在于：待加工钢管通过固定在所述工作台的夹具上，通过设置在夹 具上的调角器可以根据焊接角度的需要自由调整角度，保证了角度的精准性及钢管的有效 夹紧，所述工作台可以升降货水平移动方便操作，所述摇摆切削装置可以根据钢管管径的 大小来调整所述水平滑槽刻度的大小来保证接头处切削圆弧的大小，因此，切削圆弧的契 合度较高，提高了焊接质量，保证了钢制门窗的连接强度，此外，采用机器代替人手工操作， 提高了钢制门窗焊接接头的加工效率，节约了钢制门窗的生产成本。
[0017]
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0019] 图1为一种多功能钢管焊接接头加工机的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020] 本发明公开了一种多功能钢管焊接接头加工机，解决了门窗框架钢管接头焊接头 采用人工加工时出现接头处契合度不高及加工效率低的问题，改善钢管焊接接头的加工质 量，同时提高了加工效率，降低了生产成本。
[0021] 下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显 然，所描述的仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本 发明保护的范围。
[0022] -种多功能钢管焊接接头加工机，包括机座1及设置在机座1 一侧的工作台2,还 包括设置所述工作台2内侧的摇摆切削装置6,所述工作台2为可升降及水平移动的工作 台，所述工作台2上设置有用于夹紧工件及调整工件加工角的夹具3,所述摇摆切削装置6 一端通过一连杆机构10连接传动电机102,所述摇摆切削装置6主要由固定架5、设置在所 述固定架5上切削机构12及与所述固定架5 -端固定连接的转轴100组成，所述固定架5 通过所述转轴100跨接在所述机座1内侧，所述切屑机构12主要由可提供动力的高速电机 61、连接在所述高速电机上的切削片60及一可以沿着所述固定架5水平移动的滑动调节器 13组成，所述高速电机61安装在所述滑动调节器13上，所述切削片60处于水平位置时，工 作时，所述切削片60的高度与所述工作台面2的位置相当，所述滑动调节器13主要由设置 在所述固定架5两端的水平滑槽70及固定在所述水平滑槽70上的横杆8组成，所述高速电 机61固定在所述横杆8的中部，所述水平滑槽70的边缘设有刻度，复位时，所述横杆8位 于所述滑槽的"零"刻线处，所述横杆8通过锁紧螺钉9锁紧在所述水平滑槽70上，所述的 工作台2通过一升降机构400固定在所述机座1上，所述升降机构400主要包括滑动导轨 41所述滑动导轨41上设置有齿条(未图示)、与所述滑动导轨41套接的滑动架4,所述滑动 架4上设置有用于调节工作在高度的齿轮机构43,所述齿轮机构40与所述齿条相啮合，所 述升降机构的滑动架4上还设置有水平导轨42,所述工作台2安装在所述水平导轨42上， 所述夹具3主要由一底座32、设置在所述底座32上的固定槽35、设置在所述固定槽35上 方的自锁机构31及设置在底座32 -侧的角度调节器30组成，所述夹具底座32通过一固 定转轴33固定在所述工作台上，且所述固定槽35的端面与工作台2的内端面平齐，所述调 角器30上设置有有圆弧状滑槽300,所述滑槽上设置有刻度，所述圆弧状滑槽300的旋转中 心线与所述固定转轴33重合，所述连杆机构10主要由一连杆101及一摇杆102组成，所述 连杆101连接在所述摇摆切削装置6的固定架5上，所述摇杆101连接有一减速器200,所 述减速器200连接所述传动电机300。
[0023] 本发明实施例的工作原理如下：首先，根据钢管的连接角度在夹具3的调角器30 上预先设定好需要加工的角度，将待加工钢管放入固定槽35内，此时，保证钢管待加工一 端的端面与所述转轴100的轴心对齐，然后将自锁装置31按下，使得待加工钢管锁固在夹 具3内，根据需要焊接的钢管的外径的尺寸，将所述摇摆切削装置6上的水平滑槽70的刻 度调整至与外径尺寸相当，使得切削片60的外切点伸出的转轴100轴心的距离与所述钢管 外径的距离相当，待调整完毕后，将锁紧螺钉9锁死，使得横杆8与水平槽70紧固连接，接 着启动高速电机61电源，高速电机61带动切削片60高速旋转，启动带动所述摇摆切削装 置6的电机的电源，电机300带动摇摆切削装置6的切削片60沿着转轴100摆动，此时推 动工作台2水平移动，是待加工管件的待加工端慢慢靠近切削片，完成焊接接头加工工作。
[0024] 通过以上描述可知，本发明的优点在于：待加工钢管通过固定在所述工作台的夹 具上，通过设置在夹具上的调角器可以根据焊接角度的需要自由调整角度，保证了角度的 精准性及钢管的有效夹紧，所述工作台可以升降货水平移动方便操作，所述摇摆切削装置 可以根据钢管管径的大小来调整所述水平滑槽刻度的大小来保证接头处切削圆弧的大小， 因此，切削圆弧的契合度较高，提高了焊接质量，保证了钢制门窗的连接强度，此外，采用机 器代替人手工操作，提高了钢制门窗焊接接头的加工效率，节约了钢制门窗的生产成本。
[0025] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属【技术领域】的普通技术人员来说，在 不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的 保护范围。
【权利要求】
1. 一种多功能钢管焊接接头加工机，包括机座及设置在机座一侧的工作台，其特征在 于，还包括设置所述工作台内侧的摇摆切削装置，所述工作台为可升降及水平移动的工作 台，所述工作台上设置有用于夹紧工件及调整工件加工角的夹具，所述摇摆切削装置一端 通过一连杆机构连接传动电机。
2. 根据权利要求1所述的一种多功能钢管焊接接头加工机，其特征在于，所述摇摆切 削装置主要由固定架、设置在所述固定架上切削机构及与所述固定架一端固定连接的转轴 组成，所述固定架通过所述转轴跨接在所述机座内侧。
3. 根据权利要求2所述的一种多功能钢管焊接接头加工机，其特征在于，所述切屑机 构主要由可提供动力的高速电机、连接在所述高速电机上的切削片及一可以沿着所述固定 架水平移动的滑动调节器组成，所述高速电机安装在所述滑动调节器上。
4. 根据权利要求2或3所述的一种多功能钢管焊接接头加工机，其特征在于，所述滑动 调节器主要由设置在所述固定架两端的水平滑槽及固定在所述水平滑槽上的横杆组成，所 述高速电机固定在所述横杆的中部。
5. 根据权利要求4所述的一种多功能钢管焊接接头加工机，其特征在于，所述水平滑 槽的边缘设有刻度，复位时，所述横杆位于所述滑槽的"零"刻线处，所述横杆通过锁紧螺钉 锁紧在所述水平滑槽上。
6. 根据权利要求1所述的一种多功能钢管焊接接头加工机，其特征在于，所述的工作 台通过一升降机构固定在所述机座上，所述升降机构主要包括滑动导轨所述滑动导轨上设 置有齿条、与所述滑动导轨套接的滑动架，所述滑动架上设置有用于调节工作在高度的齿 轮机构，所述齿轮机构与所述齿条相啮合。
7. 根据权利要求1或6所述的一种多功能钢管焊接接头加工机，其特征在于，所述升降 机构的滑动架上还设置有水平导轨，所述工作台安装在所述水平导轨上。
8. 根据权利要求1所述的一种多功能钢管焊接接头加工机，其特征在于，所述夹具主 要由一底座、设置在所述底座上的固定槽、设置在所述固定槽上方的自锁机构及设置在底 座一侧的角度调节器组成。
9. 根据权利要求8所述的一种多功能钢管焊接接头加工机，其特征在于，所述夹具底 座通过一固定转轴固定在所述工作台上，且所述固定槽的端面与工作台的内端面平齐，所 述调角器上设置有有圆弧状滑槽，所述滑槽上设置有刻度，所述圆弧状滑槽的旋转中心线 与所述固定转轴重合。
10. 根据权利要求1或2所述的一种多功能钢管焊接接头加工机，其特征在于，所述连 杆机构主要由一连杆及一摇杆组成，所述连杆连接在所述摇摆切削装置的固定架上，所述 摇杆连接有一减速器，所述减速器连接所述传动电机。
【文档编号】B23D79/00GK104096916SQ201410339209
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年7月16日 优先权日:2014年7月16日
【发明者】彭良芬 申请人:彭良芬