仿形坡口機的研制

魏翠廷 石曉風

摘要 該仿形坡口機在仿形切割機的基礎上，設計制作安裝了仿形坡口機構，克服了現有仿形切割機只能切割不能坡口的缺陷，主要用于異型件的仿形坡口加工。該機具有結構簡單、制造安裝方便、成本低、使用方便等優點，可以對小型異型件進行坡口加工。

關鍵詞異型件 仿形坡口

前言

安鋼的板材深加工產品中，仿形切割件所占的比例較大。仿形件中包括形狀規則的仿形件（如長方形、正方形、圓形）和形狀不規則的仿形件（又叫異型件），且大部分是異型件。在實際加工過程中，很多顧客需要對仿形件切割后再進行坡口加工。但是由于公司目前的仿形切割機只能進行垂直的直線或者弧線的切割加工，而對切割件的坡口加工無能為力。

1．現有仿形切割機的分析

為了能夠解決仿形件坡口問題，結合現有的設備和工藝情況，我們決定以仿形切割機作為突破口進行研究。現有的仿形切割機構造包括：機身、主軸、仿形切割機構。由于槍嘴與切割工件是垂直的，且不可傾斜，導致其只能進行切割而不可坡口。

2．坡口機構的研制

要想使其具備坡口功能，必須使槍嘴可以在水平面和立面上均可以任意移動調節。因此，我們設想設計一套坡口機構，該機構具備隨意調整加工角度及寬度尺寸的功能，且該機構能夠固定于仿形切割機上。這樣，該機構的坡口功能與原有仿形切割機的仿形切割功能合二為一，進行異型件的切割坡口加工是可行的。根據以上構思，我們主要進行了坡口機構的設計、制作、安裝。

2.1坡口機構的設計

首先要確定坡口機構的總體構造。為了能夠實現隨意調整加工角度及寬度尺寸的功能，我們設計了了坡口割炬總成和短橫軸。其中，割炬總成包括角度調節器、割炬和割嘴。又在原來的主軸上加裝帶有自制離合器的電機，用來控制割槍的運行速度及穩定性，并加焊一個角度調節器，可調整短橫軸及槍嘴，從而可以360°自由旋轉。設計制作了型板夾緊裝置，用來聯接及固定坡口機構。以原有的仿形切割機為機身主體，然后按照設計要求安裝好的整體設備示意圖參見下圖1。

圖1

2.2坡口機構各部分功能詳細說明

如圖1所示，該機包括仿形切割機構1、機身2、割炬總成3、型板夾緊裝置4、主軸5、電機及離合器6和短橫軸7，主軸5分別與機身2和電機連接，電機上設置一離合器，離合器下方設置短橫軸7，短橫軸7與割炬總成3連接。型板夾緊裝置4一端與仿形切割機構1固定，起夾緊固定的作用。電機及離合器6用來設置速度頻率，控制割槍的運行速度及穩定性。

圖2

圖3

如圖2、圖3所示，割炬總成3包括角度調節器301、割炬302和割嘴303，割嘴303設在割炬302一端，角度調節器301設在短橫軸7的金屬鋼管703與割炬302之間，用來調整坡口切割角度，短橫軸7包括旋鈕701、齒條702和金屬鋼管703，齒條702設在金屬鋼管703上方，用于調節坡口寬度距離參數。

2.3工作流程

首先將工件模具固定在型板夾緊裝置4上，把需要坡口的工件半成品放置在割矩302下方。調整轉軸與槍軸的垂直度，調整電機頻率。把需要切割的尺寸在仿形件上畫線，然后調整割嘴角度，根據預先畫線的軌跡開始坡口切割。

下面圖4為仿形坡口機加工出的異型件坡口。

圖4坡口后的異型件

3．技術創新點和優點

3.1克服了原來仿形切割機只能進行仿形切割而不能夠坡口的缺點，擴大了切割機的加工范圍，增加了可以加工的產品種類和加工能力，并且槍嘴能夠360°自由旋轉，可加工各種異形坡口；

3.2仿形坡口機構設計巧妙、制造簡單、安裝方便，而且制造成本低、使用壽命長，尤其適合于火焰坡口切割；

3.3該機構的安裝和使用提高了生產效率，降低了工人的勞動強度；

3.4該坡口機加工出的產品，坡口表面光滑、平整，坡口尺寸準確，無須進行二次打磨和加工。

4．結論

通過在原有仿形切割機上巧妙設計安裝仿形坡口機構，成功克服了仿形切割機自身的只能垂直切割無法進行傾斜角度坡口的加工缺陷，變仿形切割機為仿形坡口機，擴大了設備的加工范圍和能力，且具有設計、制造、安裝方便、成本低、使用方便等優點。可加工各種異型坡口，擴大了仿形件坡口加工市場，解決了火焰切割小型異型件坡口技術的瓶頸問題，具有廣泛的推廣應用價值。

5.作者簡介

魏翠廷，女，工程師，河南省安陽人,河南省安陽鋼鐵集團公司,安鋼集團附屬企業有限責任公司，榮獲國家專利項目：實用新型專利——仿形坡口機。