仿形坡口机的研制

魏翠廷 石晓风

摘要 该仿形坡口机在仿形切割机的基础上，设计制作安装了仿形坡口机构，克服了现有仿形切割机只能切割不能坡口的缺陷，主要用于异型件的仿形坡口加工。该机具有结构简单、制造安装方便、成本低、使用方便等优点，可以对小型异型件进行坡口加工。

关键词异型件 仿形坡口

前言

安钢的板材深加工产品中，仿形切割件所占的比例较大。仿形件中包括形状规则的仿形件（如长方形、正方形、圆形）和形状不规则的仿形件（又叫异型件），且大部分是异型件。在实际加工过程中，很多顾客需要对仿形件切割后再进行坡口加工。但是由于公司目前的仿形切割机只能进行垂直的直线或者弧线的切割加工，而对切割件的坡口加工无能为力。

1．现有仿形切割機的分析

为了能够解决仿形件坡口问题，结合现有的设备和工艺情况，我们决定以仿形切割机作为突破口进行研究。现有的仿形切割机构造包括：机身、主轴、仿形切割机构。由于枪嘴与切割工件是垂直的，且不可倾斜，导致其只能进行切割而不可坡口。

2．坡口机构的研制

要想使其具备坡口功能，必须使枪嘴可以在水平面和立面上均可以任意移动调节。因此，我们设想设计一套坡口机构，该机构具备随意调整加工角度及宽度尺寸的功能，且该机构能够固定于仿形切割机上。这样，该机构的坡口功能与原有仿形切割机的仿形切割功能合二为一，进行异型件的切割坡口加工是可行的。根据以上构思，我们主要进行了坡口机构的设计、制作、安装。

2.1坡口机构的设计

首先要确定坡口机构的总体构造。为了能够实现随意调整加工角度及宽度尺寸的功能，我们设计了了坡口割炬总成和短横轴。其中，割炬总成包括角度调节器、割炬和割嘴。又在原来的主轴上加装带有自制离合器的电机，用来控制割枪的运行速度及稳定性，并加焊一个角度调节器，可调整短横轴及枪嘴，从而可以360°自由旋转。设计制作了型板夹紧装置，用来联接及固定坡口机构。以原有的仿形切割机为机身主体，然后按照设计要求安装好的整体设备示意图参见下图1。

图1

2.2坡口机构各部分功能详细说明

如图1所示，该机包括仿形切割机构1、机身2、割炬总成3、型板夹紧装置4、主轴5、电机及离合器6和短横轴7，主轴5分别与机身2和电机连接，电机上设置一离合器，离合器下方设置短横轴7，短横轴7与割炬总成3连接。型板夹紧装置4一端与仿形切割机构1固定，起夹紧固定的作用。电机及离合器6用来设置速度频率，控制割枪的运行速度及稳定性。

图2

图3

如图2、图3所示，割炬总成3包括角度调节器301、割炬302和割嘴303，割嘴303设在割炬302一端，角度调节器301设在短横轴7的金属钢管703与割炬302之间，用来调整坡口切割角度，短横轴7包括旋钮701、齿条702和金属钢管703，齿条702设在金属钢管703上方，用于调节坡口宽度距离参数。

2.3工作流程

首先将工件模具固定在型板夹紧装置4上，把需要坡口的工件半成品放置在割矩302下方。调整转轴与枪轴的垂直度，调整电机频率。把需要切割的尺寸在仿形件上画线，然后调整割嘴角度，根据预先画线的轨迹开始坡口切割。

下面图4为仿形坡口机加工出的异型件坡口。

图4坡口后的异型件

3．技术创新点和优点

3.1克服了原来仿形切割机只能进行仿形切割而不能够坡口的缺点，扩大了切割机的加工范围，增加了可以加工的产品种类和加工能力，并且枪嘴能够360°自由旋转，可加工各种异形坡口；

3.2仿形坡口机构设计巧妙、制造简单、安装方便，而且制造成本低、使用寿命长，尤其适合于火焰坡口切割；

3.3该机构的安装和使用提高了生产效率，降低了工人的劳动强度；

3.4该坡口机加工出的产品，坡口表面光滑、平整，坡口尺寸准确，无须进行二次打磨和加工。

4．结论

通过在原有仿形切割机上巧妙设计安装仿形坡口机构，成功克服了仿形切割机自身的只能垂直切割无法进行倾斜角度坡口的加工缺陷，变仿形切割机为仿形坡口机，扩大了设备的加工范围和能力，且具有设计、制造、安装方便、成本低、使用方便等优点。可加工各种异型坡口，扩大了仿形件坡口加工市场，解决了火焰切割小型异型件坡口技术的瓶颈问题，具有广泛的推广应用价值。

5.作者简介

魏翠廷，女，工程师，河南省安阳人,河南省安阳钢铁集团公司,安钢集团附属企业有限责任公司，荣获国家专利项目：实用新型专利——仿形坡口机。