本发明属于线缆切割领域，涉及一种电缆切割装置及电缆切割方法，特别适用于钢芯铝绞线的切割。
背景技术：
电缆是一种特殊的导线，它是将一根或数根绝缘导线组合成线芯，裹上绝缘层，再在外面包上密闭的护套层形成的，即电缆一般由导电线芯、绝缘层和护套层三个主要部分组成。绝缘层的材质通常为橡胶、纸或塑料，护套层的常用材质为铝、铅或塑料等。
作为电力工业的重要支撑行业，电线电缆占整个电力工业市场收益的四分之一。除了电力工业，电线电缆产品还广泛应用于数据通讯、轨道交通、汽车、造船和其他工业领域。目前采用的电力电缆基本都是钢芯铝绞线。随着城市建设的快速发展，市政改造工程不断增多，其中，供电用的电力电缆的改造工程更为常见：如架空电力电缆入地、电缆走向变更以及变电所电缆出线延伸等工程。电力电缆改造工程的施工过程中，经常需要对电力电缆进行割接，即将电力电缆切断后再进行对焊。传统的电力电缆割接施工中，常采用的工具为铁钎和锯弓，由一人通过绝缘柄扶住铁钎，在电缆上定位后，另一人手持榔头将铁钎下砸穿过电力电缆将其固定，再用锯弓对电力电缆进行切割。采用这种方式进行电力电缆切割的不足显示易见：一是施工费时费力，效率低下，二是随着电力电缆的容量的增大，在铁钎钉入电缆的过程中，若两相短路，可能发生握持铁钎及挥榔头的工作人员弧光灼伤等安全生产事故。同时，由于切割人员手力不均匀等原因，存在切割面不平整的问题，切割面不平整会影响焊接质量。为了保证焊接质量，需要对切割面进行打磨，这会大大的降低电缆的割接施工效率。目前，电力电缆割接施工中，也有采用电动剪刀切割电缆的，电动剪刀切割电缆相对锯弓切割省力和相对安全，但其不足之处在于：由于电缆本体的铠装都比较坚硬，电动剪刀的刀刃在施工过程中很容易损伤，工具损坏率很高，需要频繁更换刀刃，使用成本过高，频繁更换刀刃会降低施工效率，采用电动剪刀也存在电缆切割面不平整的问题。
cn103264126a公开了一种电力电缆切割装置，该装置包括机架，机架底端设有便于电缆转动的转动装置，在转动装置顶端的机架上活动连接有电力电缆切割的切割装置，切割装置上设有驱动切割装置活动的动力装置。该电力电缆切割装置通过旋转装置旋转通信电缆或电力电缆，使用切割装置进行切割。由于在电力电缆切割过程中要求电缆通过旋转装置旋转才能实现电缆的环形切割，但对于电力电缆的维修和抢修工作而言，要将已安装的电缆置于该装置中并处于旋转状态，这是难以实现的，因此该装置很难适用于电力电缆的维修和抢修工作中。同时，使用该装置切割电缆时只是将电缆从放置孔放入转轴上，并未对电缆两端进行夹持，电缆无法绷紧，这会影响切割断面的均匀和平整度。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电缆切割装置及电缆切割方法，以增加现有电缆切割装置的适用范围，在提高切割效率的同时增加切割断面的平整度。
本发明提供的电缆切割装置，包括基座、切割机架、第一夹持架、第二夹持架、电动切割机、切割机安装板、滑轨和电缆夹持座，
滑轨包括第一导轨、第二导轨以及驱动第二导轨沿第一导轨滑动的导轨驱动组件，第一导轨上设有导轨凸台，第二导轨上设有与导轨凸台匹配的导轨凹槽；
电缆夹持座包括底座、上盖、上定位块和下定位块，底座和上盖上设有安装槽和锁槽，底座与上盖上的安装槽的位置对应，底座与上盖上的锁槽的位置对应，上定位块与下定位块的结构相同并安装于安装槽中，上定位块和下定位块上设有弧形凹槽，弧形凹槽的截面呈半圆形，上定位块及下定位块上的弧形凹槽的位置对应并配合形成电缆夹持腔，电缆夹持腔的内径与待切割电缆的直径匹配，底座与上盖通过合页连接，底座与上盖上的锁槽通过螺栓副连接；
电缆夹持座为两个，分别设置在第一夹持架和第二夹持夹架上，滑轨为两个，分别设置在第一夹持夹和切割机架上；第一夹持架的顶部与滑轨连接，滑轨的第一导轨与第一夹持架的顶部连接，第一导轨上安装第二导轨和导轨驱动组件，第二导轨与电缆夹持座的底座连接；第二夹持架的顶部与电缆夹持座的底座连接；切割机架的顶部设有轴承座、轴承座内安装轴承，轴承内安装有套筒，套筒的一端端部设有垂直于套筒轴线的切割机安装板、套筒的另一端设有环形凹槽，切割机安装板上设有滑轨，滑轨的第一导轨与切割机安装板连接，第一导轨上安装第二导轨和导轨驱动组件，第二导轨与电动切割机连接；
切割机架、第一夹持架和第二夹持架设置在基座上，切割机架位于第一夹持架与第二夹持架之间，第一夹持架上的电缆夹持腔、第二夹持架上的电缆夹持腔以及切割机架上的套筒的为同轴线结构，切割机架上的套筒的内径大于待切割电缆的直径。
上述电缆切割装置的技术方案中，当待切割的电缆为钢芯铝绞线时，为了增加电缆在夹持后的同轴度，进而增加电缆切割断面的平整度，优选采用以下方案：在电缆夹持座的底座和上盖的安装槽中安装有至少两组磁铁条，各磁铁条的轴线均与电缆夹持腔的轴线平行，各磁铁条的轴线分布在与电缆夹持腔同轴的虚拟圆柱上作为虚拟圆柱的母线，每组磁铁条包括两根磁铁条，同一组磁铁条的轴线分布于过虚拟圆柱轴线的同一平面上，相邻磁铁条的轴线之间的距离相等，虚拟圆柱的直径大于电缆夹持腔的直径。更优选地，安装槽的截面呈矩形，磁铁条是底面为正方形的直四棱柱，磁铁条为两组，各磁铁条分别安装在底座及上盖上的安装槽的槽角，上定位块及下定位块与磁铁条安装位置对应处设有凹槽。进一步优选地，磁铁条的长度与上定位块和下定位块的厚度相同。该方案是通过磁铁条对钢芯铝绞线的钢芯的吸引作用来增加电缆在夹持后的同轴度。
上述电缆切割装置的技术方案中，第一导轨上的导轨凸台为燕尾凸台，第二导轨上的导轨凹槽为燕尾槽，导轨驱动组件包括丝杆、驱动块、法兰螺母和滚动轴承，驱动块上设有螺纹孔，所述燕尾凸台为空腔结构、燕尾凸台的两端设有轴承安装孔，轴承安装孔中安装滚动轴承，驱动块固定在燕尾槽的槽底面上，第一导轨与第二导轨卡接配合后驱动块位于燕尾凸台的空腔结构中，驱动块以及燕尾凸台上的轴承安装孔为同轴线结构，法兰螺母安装在丝杆上，丝杆穿过驱动块的螺纹孔安装于轴承安装孔内的滚动轴承中，法兰螺母与驱动块连接。
上述电缆切割装置的技术方案中，切割机安装板上的第二导轨上安装有固定板，固定板上设有固定槽，电动切割机的待安装部位置于固定槽中并通过抱箍固定于固定板上。
上述电缆切割装置的技术方案中，优选在底座的锁槽的槽壁上设有轴销孔，底座与上盖上设置的锁槽通过活节螺栓、手柄螺母、销轴和开口销连接。
上述电缆切割装置的技术方案中，轴承通过第一轴承盖固定于轴承座上，套筒的环形凹槽中安装轴承弹性挡圈以实现轴承在套筒上的轴向定位。
上述电缆切割装置的技术方案中，所述电动切割机为充电式角磨机，优选为手持式充电角磨机。
上述电缆切割装置的技术方案中，优选设计一些列弧形凹槽尺寸不同的上定位块与下定位块，这样上定位块及下定位块上在电缆夹持座闭合时即可形成一系列内径不同的电缆夹持腔，上定位块与电缆夹持座的上盖之间、下定位块与电缆夹持座的底座通过紧配合实现安装固定，在实际应用时，根据待切割电缆选择合适的上定位块和下定位块即可。
上述电缆切割装置的技术方案中，
本发明还提供了一种电缆切割方法，该方法特别适用于切割直径较为粗大的铝绞线，例如钢芯铝绞线、铜芯铝绞线等，该方法使用上述电缆切割装置，步骤如下：
步骤一，选定待切割的电缆的切割部位后，根据待切割的电缆的直径选定上定位块和下定位块，使上定位块及下定位块配合形成的电缆夹持腔的内径与待切割电缆的直径匹配，将第一夹持架和第二夹持架上的电缆夹持座的上盖打开，将电缆从切割机架上的套筒中穿过，两边分别固定于第一夹持架和第二夹持架上的电缆夹持座中，调节导轨驱动组件使第一夹持架上的第二导轨带动电缆夹持座沿着电缆夹持腔的轴线方向移动以调整电缆的绷紧程度；
步骤二，电缆夹持完毕并调整好绷紧程度后，调节导轨驱动组件调整切割机架上的第二导轨带动固定板和固定板上的电动切割机沿着切割机安装板的长度方向移动，使电动切割机的切割片的刃口与电缆接触，开启电动切割机切割电缆，切割时转动切割机安装板，同时拧动丝杆控制进刀从电缆的外表面向内进行切割。
与现有技术相比，本发明具有以下有益技术效果：
1.本发明提供了一种新型结构的电缆切割装置，该装置包括切割机架、第一夹持架、第二夹持架，切割机架上通过切割机安装板安装有可绕电缆轴向旋转的电动切割机，第一夹持架上和第二夹持架上设有用于夹持电缆的电缆夹持座且第一夹持架上的电缆夹持座可随着滑轨移动，从而增加电缆夹持后的绷紧程度，电缆夹持后绷紧程度的增加有利于增加电缆切割断面的均匀性和平整度，减少对焊前的打磨操作，有利于提高电缆割接的施工效率。
2.本发明提供的电缆切割装置，在电缆夹持座的底座和上盖的安装槽中安装有至少两组磁铁条，各磁铁条的轴线均与电缆夹持腔的轴线平行，各磁铁条的轴线分布在与电缆夹持腔同轴的虚拟圆柱上作为虚拟圆柱的母线，每组磁铁条包括两根磁铁条，同一组磁铁条的轴线分布于过虚拟圆柱轴线的同一平面上，相邻磁铁条的轴线之间的距离相等。由于钢芯的强度高，目前采用的直径较大的电缆基本上都是钢芯铝绞线，当待切割电缆为钢芯铝绞线时，按照本发明的这种方式设置磁铁条，在夹持电缆后，磁铁条均匀分布在电缆周围，依靠磁铁条对夹持的电缆的钢芯的吸引作用，能够进一步增加电缆夹持后的同轴度，这能够进一步增加电缆切割断面的均匀性和平整度，减少甚至省略掉对焊前的打磨操作，有利于提高电缆割接的施工效率。
3.本发明提供的电缆切割装置通过安装在轴承座上的轴承、安装在轴承中带切割机安装板的套筒、安装在切割机安装板上的滑轨以及电缆夹持部件的配合，实现了在电缆绷紧固定不动的条件下，通过绕电缆轴线旋转电动切割机来切割电缆的目的。相对于现有需要在旋转电缆的条件下进行切割的装置相比，本发明提供的电缆切割装置的适用范围更广，不但适用于新建项目的电缆切割，对于无法或难以使电缆处于旋转条件下进行切割的电缆维修和抢修工作中的电缆切割也是适用的。
4.本发明提供的电缆切割装置的结构简单、易于生产制造，使用操作简单，切割质量和效率较现有电缆切割设备也更好，有利于推广应用。
附图说明
图1是本发明所述电缆切割装置的结构示意图。
图2是第一导轨的结构示意图。
图3是图2的c-c剖视图。
图4是第二导轨的结构示意图。
图5是图4的俯视图。
图6是电缆夹持座的底座的立体图。
图7是电缆夹持座的上盖的立体图。
图8是上定位块和下定位块的立体图。
图9是电缆夹持座的结构示意图。
图10是图9的俯视图。
图11是图9的a-a剖视图。
图12是轴承座的结构立体图。
图13是设有切割机安装板的套筒的结构示意图。
图14是图13的俯视图。
图15是固定板的结构示意图。
图16是电动切割机在切割机安装板上的安装示意图。
图17是图16的b-b剖视图。
图18是图17的c-c剖视图。
图中，1—基座、2—切割机架、3—第一夹持架、4—第二夹持架、5—电动切割机、6—切割机安装板、7—滑轨、7-1—第一导轨、7-1-1—导轨凸台、7-1-2—轴承安装孔、7-1-3—滚动轴承、7-1-4—第二轴承盖、7-2—第二导轨、7-2-2—导轨凹槽、7-3—丝杆、7-4—驱动块、8—电缆夹持座、8-1—底座、8-2—上盖、8-3—上定位块、8-4—下定位块、9—安装槽、10—锁槽、10-1—轴销孔、11—弧形凹槽、12—电缆夹持腔、13—轴承座、14—轴承、15—套筒、16—磁铁条、17—固定板、17-1—固定槽、18—抱箍、19—活节螺栓、20—手柄螺母、21—销轴、22—开口销、23—第一轴承盖、24—轴承弹性挡圈。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明提供的电缆切割装置及其使用方法作进一步说明。有必要指出，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员根据上述发明内容，对本发明做出一些非本质的改进和调整进行具体实施，仍属于发明保护的范围。
实施例1
本实施例中，电缆切割装置的结构示意图如图1所示，该电缆切割装置包括基座1、切割机架2、第一夹持架3、第二夹持架4、电动切割机5、切割机安装板6、滑轨7和电缆夹持座8，电动切割机5为充电式角磨机。
滑轨7包括第一导轨7-1、第二导轨7-2以及驱动第二导轨沿第一导轨滑动的导轨驱动组件，第一导轨的结构示意图如图2～3所示，第二导轨的结构示意图如图4～5所示，第一导轨上设有导轨凸台7-1-1，第一导轨上的导轨凸台7-1-1为燕尾凸台，第二导轨上设有与导轨凸台匹配的导轨凹槽7-2-2，第二导轨上的导轨凹槽7-2-2为燕尾槽；导轨驱动组件包括丝杆7-3、驱动块7-4、法兰螺母和滚动轴承7-1-3，丝杆为梯形丝杆，驱动块上设有螺纹孔，所述燕尾凸台为空腔结构、燕尾凸台的两端设有轴承安装孔7-1-2，轴承安装孔中安装滚动轴承7-1-3，滚动轴承通过第二轴承盖7-1-4固定于燕尾凸台上，驱动块固定在燕尾槽的槽底面上，第一导轨与第二导轨卡接配合后驱动块位于燕尾凸台的空腔结构中，驱动块以及燕尾凸台上的轴承安装孔为同轴线结构，法兰螺母安装在丝杆上，丝杆穿过驱动块的螺纹孔安装于燕尾凸台两端的轴承安装孔7-1-2内的滚动轴承7-1-3中，法兰螺母与驱动块通过螺钉连接。
电缆夹持座8包括底座8-1、上盖8-2、上定位块8-3和下定位块8-4，电缆夹持座的底座的立体图如图6所示，电缆夹持座的上盖的立体图如图7所示，上定位块和下定位块的立体图如图8所示。底座8-1和上盖8-2上设有安装槽9和锁槽10，安装槽的截面呈矩形，底座的锁槽10的槽壁上设有轴销孔10-1，底座与上盖上的安装槽的位置对应，底座与上盖上的锁槽的位置对应，上定位块8-3与下定位块8-4的结构相同，上定位块和下定位块的形状与底座和上盖上设置的安装槽的形状匹配，上定位块和下定位块上设有弧形凹槽11，弧形凹槽的截面呈半圆形。如图9～11所示，上定位块和下定位块安装于安装槽9中，上定位块及下定位块上的弧形凹槽的位置对应并配合形成电缆夹持腔12，电缆夹持腔的内径与待切割电缆的直径匹配，在电缆夹持座的底座的安装槽的槽壁与下定位块之间、电缆夹持座的上盖的安装槽的槽壁与上定位块之间安装有磁铁条16，磁铁条是底面为正方形的直四棱柱，磁铁条为两组，每组两根磁铁条，磁铁条的长度与上定位块和下定位块的厚度相同，各磁铁条分别安装在底座及上盖上的安装槽的槽角，上定位块及下定位块与磁铁条安装位置对应处设有凹槽。底座与上盖的一端通过合页连接，底座与上盖另一端上设置的锁槽通过活节螺栓19、手柄螺母20、销轴21和开口销22连接。
电缆夹持座为两个，分别设置在第一夹持架和第二夹持夹架上，滑轨为两个，分别设置在第一夹持夹和切割机架上。第一夹持架3的顶部与滑轨7连接，滑轨7的第一导轨7-1与第一夹持架3的顶部连接，第一导轨7-1上安装第二导轨7-2和导轨驱动组件，第二导轨7-2与电缆夹持座8的底座8-1连接，通过拧动丝杆可以调整第一夹持架上的第二导轨带动电缆夹持座8沿着电缆夹持腔的轴线方向移动；第二夹持架4的顶部与电缆夹持座8的底座8-1连接。
轴承座的立体图如图12所示，设有切割机安装板的套筒的结构示意图如图13～14所示，套筒15的一端端部设有垂直于套筒轴线的切割机安装板6，套筒的另一端的外壁上设有用于安装轴承弹性挡圈24的环形凹槽。轴承座13固定在切割机架2的顶部，轴承座内安装轴承14，轴承14为深沟球轴承，将两个深沟轴承成对安装于轴承座中，深沟轴承的外圈通过第一轴承盖23固定与轴承座上，套筒安装在轴承内圈中，套筒与轴承过渡配合，套筒的环形凹槽中安装轴承弹性挡圈24以实现轴承在套筒上的轴向定位，防止套筒15相对于轴承内圈左右移动，切割机安装板上安装有滑轨7，滑轨7的第一导轨7-1与切割机安装板连接6，第一导轨7-1上安装第二导轨7-2和导轨驱动组件，切割机安装板上的第二导轨7-2上安装有固定板17，固定板上设有固定槽17-1，电动切割机的待安装部位置于固定槽后通过抱箍18固定于固定板17上，如图15～18所示，通过拧动丝杆可以调整切割机架上的第二导轨带动固定板和固定在固定板上的电动切割机沿着切割机安装板的长度方向移动。
切割机架2、第一夹持架3和第二夹持架4设置在基座1上，切割机架2位于第一夹持架3与第二夹持架4之间，第一夹持架上的电缆夹持腔、第二夹持架上的电缆夹持腔以及切割机架上的套筒的为同轴线结构，切割机架上的套筒的内径大于待切割电缆的直径。
实施例2
本实施例以实施例1提供的电缆切割装置切割钢芯铝绞线为例，说明本发明的电缆切割方法，步骤如下：
步骤一，选定待切割的电缆的切割部位后，根据待切割的电缆的直径选定上定位块和下定位块，使上定位块及下定位块配合形成的电缆夹持腔的内径与待切割电缆的直径匹配，将第一夹持架和第二夹持架上的电缆夹持座的上盖打开，将电缆从切割机架上的套筒中穿过，两边分别固定于第一夹持架和第二夹持架上的电缆夹持座中，通过拧动丝杆使第一夹持架上的第二导轨带动电缆夹持座沿着电缆夹持腔的轴线方向移动，增加电缆的绷紧程度，绷紧程度的增加以及第一夹持架和第二夹持架上的电缆夹持座的夹持作用，加之磁铁条对电缆钢芯的吸引作用，可有效增加电缆的同轴度，使切割断面更加均匀和平整。
步骤二，电缆夹持完毕并调整好绷紧程度后，拧动丝杆调整切割机架上的第二导轨带动固定板和固定板上的电动切割机沿着切割机安装板的长度方向移动，使电动切割机的切割片的刃口与电缆接触，开启电动切割机切割电缆，切割时转动切割机安装板，同时拧动丝杆控制进刀从电缆的外表面向内进行切割，这种切割方式可在较短工时内将很粗的电缆切割完毕，实验表明采用该切割装置切割后，电缆的切割断面平整、均匀，可不经过打磨操作直接进行对焊，能很好地满足后续的检修和接线需求。切割完毕，打开第一夹持架和第二夹持架上的电缆夹持座，取出电缆进行后续的检修和接线作业。