辅助装置的制作方法

本实用新型涉及机械加工技术领域，特别是一种辅助装置。

背景技术：

球型储罐的支柱与球壳板的联结，目前基本采用赤道正切型式，在球罐支柱(圆柱体)和罐体(球体)连结处焊接。支柱与球体联结处结构加工的准确性，对球罐组装各技术参数的达标都起着重要影响。它既关系到球成型的好坏(如：影响到球壳板拼装的对口间隙、错边量、角变形及整球的椭圆度)，也关系到支柱在对准预埋的地脚螺栓就位后，能否同时保证支柱本身的径向及切向两个方向上的垂直度。现在常用球罐的规格中至少有4组支柱与球壳板相连，大型球罐可多达20组，各组规格相同。一般地，采用工人现场放样划线的方法对支柱进行加工，不仅精度较差，而且工作效率低，工人劳动强度大。

技术实现要素：

基于此，有必要针对球罐支柱的加工精度差的问题，提供一种辅助装置及其施工方法。

一种辅助装置，用于球罐支柱的切割，包括：

固定支架；

固定器，所述固定器与所述固定支架固定连接，所述固定器具有空腔；

球体，所述球体卡设在所述空腔中，以致所述球体能够在所述空腔内转动；

第一连接部件，所述第一连接部件位于所述球体的远离所述固定支架的一侧；所述第一连接部件的一端与所述球体固定连接；

调节部件，所述调节部件的一端与所述第一连接部件的另一端可拆卸连接；

旋转部件，所述旋转部件与所述调节部件的另一端固定连接；

第二连接部件，所述第二连接部件与所述旋转部件转动连接；以及

安装部件，所述安装部件设在所述第二连接部件上，所述安装部件用于安装切割所述球罐支柱的割刀，且所述球体的球心与所述割刀的切割头之间的距离与所述球罐的半径相同。

上述辅助装置，固定器与固定支架固定连接，固定器具有空腔，球体卡设在空腔中，以致球体能够在空腔内转动，第一连接部件位于球体的远离固定支架的一侧，第一连接部件的一端与球体固定连接，第一连接部件的另一端与调节部件可拆卸连接，旋转部件与调节部件的另一端固定连接，第二连接部件连接安装部件和旋转部件，安装部件用于安装切割球罐支柱的割刀，且球体的球心与割刀的切割头之间的距离与球罐的半径相同，从而操作时，只需手扶割刀，贴近支柱进行切割，通过转动旋转部件，保证割刀的切割头始终垂直于切割面，由于球体的球心与割刀的切割头之间的距离与球罐的半径相同，能够快速准确地将支柱按照球罐的球壳板与支柱联结的相贯线进行切割，提高球罐支柱的加工精度。

在其中一个实施例中，还包括微调部件，所述微调部件设在所述调节部件和所述旋转部件之间，所述微调部件用于调节所述球体的球心与所述割刀的切割头之间的距离。

通过微调部件的部件，微调球体的球心与割刀的切割头之间的距离，使得该距离更加精确，进一步提高球罐支柱的加工精度。

在其中一个实施例中，还包括第一法兰和第二法兰，所述第一法兰与所述微调部件的远离所述旋转部件的一端固定连接；所述第二法兰与所述第一法兰可拆卸连接；所述第二法兰与所述调节部件固定连接。

通过第一法兰和第二法兰的设置，便于对调节部件进行更换等，结构简单，且操作方便。

在其中一个实施例中，还包括第三法兰和第四法兰，所述第三法兰与所述第一连接部件固定连接；所述第三法兰与所述第四法兰可拆卸连接，且所述第四法兰与所述调节部件固定连接。

通过第三法兰和第四法兰的设置，便于对调节部件进行更换等，结构简单，且操作方便。

在其中一个实施例中，所述调节部件的数量为三个，且三个所述调节部件沿着所述球体的周向均匀设置。

调节部件的数量为三个，且沿着球体的周向均匀设置，使得整个辅助装置的结构更加稳定，提高稳定性。

在其中一个实施例中，所述微调部件包括微调杆和锁紧部件；所述微调杆连接所述调节部件和所述旋转部件；所述锁紧部件穿设在所述微调杆上，以致通过所述微调杆调节所述球体的球心与所述割刀的切割头之间的距离后，所述锁紧部件固定所述微调杆。

通过锁紧部件和微调杆的设置，结构简单，易操作。

在其中一个实施例中，所述旋转部件包括外壳、轴承以及盖板；所述外壳与所述微调部件连接，所述外壳具有第一凹槽；所述轴承设在所述第一凹槽的侧壁，所述第二连接部件穿设在所述第一凹槽内，且所述第二连接部件与所述轴承连接，以致所述割刀转动时，带动所述第二连接部件转动；所述盖板具有通孔，所述第二连接部件穿过所述通孔，所述盖板与所述外壳可拆卸连接，所述盖板用于盖住所述第一凹槽的开口，防止异物进入。

在其中一个实施例中，所述固定器包括第一固定器和第二固定器；所述第一固定器和所述第二固定器呈对称分布；所述第一固定器和所述第二固定器形成第二凹槽，所述第二凹槽的开口的直径小于所述球体的直径，所述第二凹槽的底面的直径大于所述球体的直径，且所述第二凹槽的侧壁与所述球体的外表面相贴合。

在其中一个实施例中，所述安装部件包括依次间隔设置的第一安装部件和第二安装部件；所述第一安装部件靠近所述旋转部件；所述第一安装部件用于安装所述割刀的刀柄部；所述第二安装部件用于安装所述割刀的切割头。

通过第一安装部件和第二安装部件的设置，割刀的安装更加稳固，避免割刀的移动等情况，进一步提高支柱的加工精度。

附图说明

图1为一实施例的辅助装置的结构示意图；

图2为图1中所示的A-A剖视图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

如图1所示，一实施例的辅助装置100包括固定支架110、固定器、球体120、第一连接部件130、调节部件140、旋转部件150、第二连接部件160以及安装部件。其中，该辅助装置100用于球罐支柱的切割。在球罐的支柱加工中，割刀将支柱按照球壳板与球罐的支柱联结的相贯线进行切割。在本实施例中，采用该辅助装置100来对支柱进行切割。需要说明的是，固定支架110可以与墙体等固定连接，固定支架110可以包括第一支架和第二支架，第一支架的一端与墙体固定连接，第二支架的一端与墙体固定连接，第二支架的另一端与第一支架固定连接，且第二支架相对第一支架呈倾斜状态。此外，固定支架110也可以只包括第一支架，在此并不做限制，只要能起到固定作用即可。

上述辅助装置100，固定器与固定支架110固定连接，固定器具有空腔，球体120卡设在空腔中，以致球体120能够在空腔内转动，第一连接部件130位于球体120的远离固定支架110的一侧，第一连接部件130的一端与球体120固定连接，第一连接部件130的另一端与调节部件140可拆卸连接，旋转部件150与调节部件140的另一端固定连接，第二连接部件160连接安装部件和旋转部件150，安装部件用于安装切割球罐支柱的割刀，且球体120的球心与割刀的切割头之间的距离与球罐的半径相同，从而转动旋转部件150，球体120发生转动，带动整个辅助装置100转动，使得切割头切割支柱，由于球体120的球心与割刀的切割头之间的距离与球罐的半径相同，能够快速准确地将支柱按照球罐的球壳板与支柱联结的相贯线进行切割，提高球罐支柱的加工精度。还能提高工作效率，适合批量化生产。

固定器与固定支架110固定连接，且该固定器具有空腔。需要说明的是，固定器与固定支架110可以通过焊接、螺栓等固定连接。固定器位于固定支架110的靠近地面的一侧。球体120卡设在该空腔中，以致球体120能够在该空腔中转动。

请再参考图1，在一实施例中，固定器包括第一固定器170a和第二固定器170b。第一固定器170a和第二固定器170b呈对称分布。第一固定器170a和第二固定器170b形成第二凹槽，第二凹槽的开口的直径小于球体120的直径，第二凹槽的底面的直接大于球体120的直径，从而使得球体120设于该第二凹槽内时，球体120能够卡在该第二凹槽内，进而球体120能够在该第二凹槽内转动。第二凹槽的侧壁与120球体的外表面相贴合，使得球体120在第二凹槽内的转动更加贴合和稳定。需要说明的是，也可以在固定器上直接开设能容纳球体120的空腔。

第一连接部件130位于球体120的远离固定支架110的一侧，第一连接部件130的一端与球体120固定连接。从而球体120转动时，能够带动第一连接部件130转动。需要说明的是，第一连接部件130与球体120之间可以通过焊接等方式固定连接。

调节部件140的一端与第一连接部件130的另一端可拆卸连接。其中，该调节部件140用于调节球体120的球心与割刀的切割头之间的距离，从而使得该辅助装置100适用于不同球径的球罐。需要说明的是，该调节部件140可以是调节杆，其具有多种尺寸。在实际施工过程中，根据球罐的半径来选择调节部件140的尺寸。此外，也可以将两种尺寸的调节部件140进行相连以没满足实际施工所需。其中，不同尺寸的调节部件140可以通过螺栓等相互拼接而固定连接起来。

在其中一个实施例中，该调节部件140的数量为三个，如图2所示。三个调节部件140沿着球体120的轴向均匀设置。也就是说，三个调节部件140之间的角度为120度。调节部件140的数量为三个，且沿着球体120的周向均匀设置，使得整个辅助装置100的结构更加稳定，提高稳定性，进一步提高加工精度。

在其中一个实施例中，该辅助装置100还包括微调部件，该微调部件设在调节部件140和旋转部件150之间。微调部件用于调节球体120的球心与割刀的切割头之间的距离。通过微调部件的部件，微调球体120的球心与割刀的切割头之间的距离，使得该距离更加精确，进一步提高球罐支柱的加工精度。

在一实施例中，请再参考图1，微调部件包括微调杆181和锁紧部件182。微调杆181连接调节部件140和旋转部件150。锁紧部件182穿设在微调杆181上，以致通过微调杆181调节球体120的球心与割刀的切割头之间的距离后，锁紧部件182固定微调杆181。其中，微调杆181可以为螺杆，而锁紧部件182可以为锁紧螺母。通过锁紧部件182和微调杆181的设置，结构简单，易操作。

在其中一个实施例中，该辅助装置100还包括第一法兰190a和第二法兰190b。第一法兰190a与微调部件的远离旋转部件150的一端固定连接。在本实施例中，第一法兰190a与微调杆181的远离旋转部件150的一端固定连接。第二法兰190b与第一法兰190a可拆卸连接，第二法兰190b与调节部件140固定连接。其中，第一法兰190a可以通过焊接等方式与微调杆181的一端固定连接。第一法兰190a与第二法兰190b之间可以通过螺栓等可拆卸连接。第一法兰190a与调节部件140也可以通过螺栓等固定连接。

进一步地，在一实施例中，该辅助装置100还包括第三法兰190c和第四法兰190d，第三法兰190c和第四法兰190d可拆卸连接。其中，第三法兰190c与第四法兰190d之间可以通过螺栓等可拆卸连接。第三法兰190c与第一连接部件130固定连接。其中，第三法兰190c可以通过焊接等方式与第一连接部件130固定连接。第四法兰190d与调节部件140固定连接。从而需要调节调节部件140的高度，也就是说，需要更换调节部件140时，可以通过第三法兰190c和第四法兰190d拆开，第一法兰190a和第二法兰190b拆开，从而来更换调节部件140。通过第一法兰190a、第二法兰190b、第三法兰190c以及第四法兰190d的设置，便于对调节部件140进行更换等，结构简单，且操作方便。

旋转部件150与调节部件140的另一端固定连接。第二连接部件160与旋转部件150转动连接，而安装部件设在第二连接部件上，安装部件用于安装切割球罐支柱的割刀，且球体120的球心与割刀的切割头之间的距离与球罐的半径相同。从而保证切割时，切割方向一直指向球心，只需要将割刀固定在辅助装置100上，那么无论工人如何移动割刀，割刀的切割轨迹都是在一个固定半径的球面上，以此达到能够完美切割出支柱(圆柱体)与球壳板(球体)相贯线的目的，提高加工精度。此外，在实际生产中能够快速有效地根据需要加工的球罐支柱规格及球罐半径进行调整，设置好球心后可以批量进行支柱的相贯线切割工序，并且切割精度均能达到技术要求。

请再参考图1，在一实施例中，旋转部件150包括外壳151、轴承152以及盖板153。外壳151与微调部件连接，外壳具有第一凹槽。轴承152设在第一凹槽的侧壁，第二连接部160穿设在该第一凹槽内，且第二连接部件160与轴承152连接，以致割刀转动时，将带动第二连接部件160转动。其中，轴承152能有效提升第二连接部件160的转动灵活性。在其中一个实施例中，第二连接部件160的与第一凹槽的底部接触的一端具有球形结构，从而减少摩擦等，进一步提高加工精度。

盖板153具有通孔，第二连接部件160穿过该通孔，盖板153与外壳151可拆卸连接，盖板153用于盖住第一凹槽的开口。通过盖板153的设置，防止异物进入。也就是说，该盖板153的通孔的直径与第二连接部件160的直径相适配。当将第二连接部件160穿设到该通孔后，将盖板153套设在第二连接部件160，再将盖板153与外壳151固定连接。

其中，在本实施例中，辅助装置100包括微调部件时，旋转部件150可以与微调杆181的一端固定连接。

安装部件包括依次设置的第一安装部件210和第二安装部件220。第一安装部件210靠近旋转部件150，第一安装部件210用于安装割刀的刀柄部，而第二安装部件220用于安装割刀的切割头。通过第一安装部件210和第二安装部件220的设置，割刀的安装更加稳固，避免割刀的移动等情况，进一步提高支柱的加工精度。需要说明的是，第一安装部件210与第二安装部件220之间的距离可以根据割刀的刀柄的长度进行调整。第一安装部件210和第二安装部件220均可以通过螺钉或螺栓等与第二连接部件160可拆卸连接。进一步地，在一实施例中，安装部件还可以包括第三安装部件，该第三安装部件与第一安装部件210相配合来固定刀柄，这是由于刀柄的长度相对较长。

在实际施工过程中，对支柱进行相贯线切割加工时，首先根据需要加工的球形储罐(即球罐)的规格确定好半径尺寸，然后根据待加工的支柱的摆放高度确定固定支架110的高度，并进行固定。根据半径尺寸选择相应的调节部件140，使长度尺寸接近加工要求，随后通过微调杆181进行最终调节，使长度满足要求，最后用锁紧部件182固定。加工时，操作人员将割刀固定在辅助装置100的安装部件上，只需手扶割刀在支柱上切割即可，加工轨迹完全满足要求，并且适合批量生产，提高了加工精度和工作效率。

在一实施例中，一如上所述的辅助装置的施工方法，包括以下步骤：

S10：将固定支架固定，并将保持器与所固定支架固定连接，将球体安装在保持器的空腔内。

S20：根据球罐的半径，调节所调节部件，使得球体的球心与用于切割球罐的支柱的割刀的切割头之间的距离与球罐的半径相同。

S30：将旋转部件进行旋转，以致球体在保持器的空腔内旋转，且割刀旋转，以致对球罐的支柱进行切割。

需要说明的是，在其中一个实施例中，在步骤S20和步骤S30之间还包括步骤：通过微调部件调节球体的球心与用于切割球罐的支柱的割刀的切割头之间的距离。从而进一步提高加工精度。

上述辅助装置的施工方法，操作简单，得到的支柱与球罐的赤道板连接面精度高。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。