本发明属于钢材加工领域，具体涉及一种超高强钢板焊接坡口加工装置及其加工方法。
背景技术：
钢板焊接前需要开设坡口，钢板坡口常规的加工方法是采用刨床加工，而超高强钢板由于强度高，不仅难以加工，对刀具要求非常高、成本成倍提升，而且加工时需要额外保证位置精度，否则加工后很难调整，因此常规加工方法不适合高强钢板的坡口加工。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种超高强钢板焊接坡口加工装置及其加工方法，本发明能加工任意强度级别的钢板，加工精度高，能实现快速装夹、可任意调整坡口角度与尺寸、可实现板料自动对齐找正，保证了焊接坡口的位置精度。
本发明所采用的技术方案是：
一种超高强钢板焊接坡口加工装置，包括高压水切割设备和切割平台，高压水切割设备的切割头能在平面移动且能竖直向下喷射出掺有摩擦性物质的高速水流，切割平台包括排布有定位孔的底座、位于底座上的底板、能绕底板摆动的磁台、能将磁台在任意摆动角度锁紧的锁紧机构、能与定位孔配合的定位销，磁台能实现有、无磁转换，超高强钢板位于无磁状态的磁台上且磁台摆动到位时，通过一排插入定位孔的定位销抵住超高强钢板焊接边保证其与切割方向平行，磁台切换至有磁状态后，超高强钢板始终吸紧在磁台上。
进一步地，锁紧机构设在磁台的两侧，包括一端铰接在底板上的摆动件和位于磁台上的凸起，凸起配合卡在摆动件上的弧形槽内。
进一步地，高速水流压力在200mpa以上。
进一步地，摩擦性物质为石榴砂。
一种超高强钢板焊接坡口加工装置的加工方法，包括步骤：
s1、将超高强钢板加工成设计尺寸并保证超高强钢板的焊接断面与上下表面的垂直度；
s2、根据焊接坡口设计角度调整磁台的摆动角度并通过锁紧机构锁紧；
s3、将一排定位销插入定位孔中并使定位销沿超高强钢板焊接边分布；
s4、根据焊接坡口的尺寸调整磁台与定位销的距离，保证工作时高速水流不打在磁台上；
s5、将超高强钢板放置在无磁状态的磁台上并使超高强钢板焊接边超出磁台，调整底板位置，使超高强钢板焊接边与定位销靠齐；
s6、使磁台转换至有磁状态，超高强钢板吸紧在磁台上后移走定位销；
s7、根据超高强钢板焊接边长度和位置编制高压水切割设备的切割程序；
s8、根据焊接坡口的尺寸和角度将切割头对刀；
s9、开启高压水切割设备，按程序进行切割；
s10、切割完成后，磁台切换至无磁状态，取下超高强钢板。
进一步的，切割头对刀时，切割头中心离超高强钢板焊接边线距离为坡口尺寸与焊接坡口角度余弦值的乘积。
本发明的有益效果是：
高压水切割设备通过高压水进行超高强钢板焊接坡口加工，高压水切割技术对钢板强度级别无要求，能加工任意强度级别的钢板；高压水切割技术属于冷态加工，切割时无热变形、无热影响区，切缝处不会引起弧痕，不会改变切缝处的组织性能，不会影响材料的焊接性能；高压水切割技术加工精度高、断面质量好，能完全满足焊接坡口尺寸精度要求。
切割平台通过磁台起到调节焊接坡口角度的作用、轻松取放超高强钢板的作用和切割时保证超高强钢板位置始终不变的作用，关键是通过定位销实现超高强钢板的快速找正，因为磁台吸附的方式虽然方便，但是不利于超高强钢板的定位，而定位销轻松解决了这一问题，切割平台能实现快速装夹、可任意调整坡口角度与尺寸、可实现板料自动对齐找正，保证了焊接坡口的位置精度。
附图说明
图1是本发明实施例工作时的等轴示意图(为了方便观察，高压水切割设备只表现出切割头)。
图2是本发明实施例切割前的侧视图(为了方便观察，高压水切割设备只表现出切割头)。
图3是本发明实施例切割后的侧视图(为了方便观察，高压水切割设备只表现出切割头)。
图中：1-切割头；2-超高强钢板；3-定位销；4-磁台；5-底座；6-定位孔；7-锁紧机构；8-底板；9-弧形槽；10-凸起。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1至图3所示，一种超高强钢板焊接坡口加工装置，包括高压水切割设备和切割平台，高压水切割设备的切割头1能在平面移动且能竖直向下喷射出掺有摩擦性物质的高速水流，切割平台包括排布有定位孔6的底座5、位于底座5上的底板8、能绕底板8摆动的磁台4、能将磁台4在任意摆动角度锁紧的锁紧机构7、能与定位孔6配合的定位销3，磁台4能实现有、无磁转换，超高强钢板2位于无磁状态的磁台4上且磁台4摆动到位时，通过一排插入定位孔6的定位销3抵住超高强钢板2焊接边保证其与切割方向平行，磁台4切换至有磁状态后，超高强钢板2始终吸紧在磁台4上。
上述超高强钢板焊接坡口加工装置的加工方法，包括步骤：
s1、将超高强钢板2加工成设计尺寸并保证超高强钢板2的焊接断面与上下表面的垂直度。
s2、根据焊接坡口设计角度调整磁台4的摆动角度并通过锁紧机构7锁紧。
s3、将一排定位销3插入定位孔6中并使定位销3沿超高强钢板2焊接边分布。
s4、根据焊接坡口的尺寸调整磁台4与定位销3的距离，保证工作时高速水流不打在磁台4上。
s5、将超高强钢板2放置在无磁状态的磁台4上并使超高强钢板2焊接边超出磁台4，调整底板8位置，使超高强钢板2焊接边与定位销3靠齐。
s6、使磁台4转换至有磁状态，超高强钢板2吸紧在磁台4上后移走定位销3。
s7、根据超高强钢板2焊接边长度和位置编制高压水切割设备的切割程序。
s8、根据焊接坡口的尺寸和角度将切割头1对刀，切割头1对刀时，切割头1中心离超高强钢板2焊接边线距离为坡口尺寸与焊接坡口角度余弦值的乘积。
s9、开启高压水切割设备，按程序进行切割。
s10、切割完成后，磁台4切换至无磁状态，取下超高强钢板2。
在本发明中，高压水切割设备通过高压水进行超高强钢板2焊接坡口加工，高压水切割技术对钢板强度级别无要求，能加工任意强度级别的钢板；高压水切割技术属于冷态加工，切割时无热变形、无热影响区，切缝处不会引起弧痕，不会改变切缝处的组织性能，不会影响材料的焊接性能；高压水切割技术加工精度高、断面质量好，能完全满足焊接坡口尺寸精度要求。
在本发明中，切割平台通过磁台4起到调节焊接坡口角度的作用、轻松取放超高强钢板2的作用和切割时保证超高强钢板2位置始终不变的作用，关键是通过定位销3实现超高强钢板2的快速找正，因为磁台4吸附的方式虽然方便，但是不利于超高强钢板2的定位，而定位销3轻松解决了这一问题，切割平台能实现快速装夹、可任意调整坡口角度与尺寸、可实现板料自动对齐找正，保证了焊接坡口的位置精度。
如图1至图3所示，在本实施例中，锁紧机构7设在磁台4的两侧，包括一端铰接在底板8上的摆动件和位于磁台4上的凸起10，凸起10配合卡在摆动件上的弧形槽9内。调整摆动件的位置，磁台4通过两侧的凸起10支撑的卡在两侧的弧形槽9内，实现了角度锁紧和支撑，这种锁紧机构7通过磁台4的铰点、摆动件的铰点和凸起10实现三点支撑和卡紧，结构简单、精巧。当然，锁紧机构7还可以通过与磁台4的铰接轴作用，使铰接轴自由旋转或固定不动，来实现角度锁紧，如设置将铰接轴包围的卡爪，一般情况下，卡爪顶死铰接轴，将卡爪脱离铰接轴并保持在卡槽内时，铰接轴恢复自由旋转。
在本实施例中，高速水流压力在200mpa以上。高速水流压力在200mpa以上，具有极大的动能，且混合有摩擦性物质后，可以穿透几乎所有坚硬材料如陶瓷、石材、玻璃、金属、合金。
在本实施例中，摩擦性物质优选为石榴砂。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。