鈑金構件的下料方法及切割劃線設備的製作方法
2023-04-22 22:17:06
專利名稱：鈑金構件的下料方法及切割劃線設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及鈑金構件(包括等徑、異徑、圓管、圓錐管、稜錐管及其組合件)的下料方法及切割劃線設備。
鈑金構件的下料方法一般是展開放樣然後手工下料。展開放樣有下面兩種方法，一是圖解法，按投影原理畫出構件有關視圖，在視圖中畫出若干鋪助體，求實長、實形或相貫線等，爾後再作出展開圖，這種方法適用於外形較為簡單的中小構件或外形雖然較複雜但精度要求不高的構件。此方法的缺點是作圖繁瑣、誤差大影響製件質量，特別是對一些大型構件，因場地所限很難進行作業。第二種方法是計算法，通過理論計算進行展開放樣，不受場地限制，只須畫出構件的示意圖和待以計算的各幾何參數，勿須正確畫出視圖，因此作圖方便，不僅適用於一般構件，而且對複雜構件或產品精度要求較高的大中型構件進行放樣也可保證質量，採用計算放樣法的步驟1、給出製件的主視圖，俯視圖或其它必要的視圖。2、將園管斷面分成若干等分。3、由等分點向主視圖或有關視圖引素線至結合線，4、按園周等分數繪出放樣草圖。5、將園周上等分點折算成角度，即可依次計算，此法也比較麻煩，需用很多工時。圖解法和計算法放樣之後是手工下料，手工下料不但需用的工時長，而且操作者的勞動強度大。發明一種高效劃線方法及實現該方法的設備已成為急需。
目前已有的切割設備如聯邦德國專利DE3151102號公開了一項名稱為「火焰切割機械的設備，能滿足在管子端部進行斜角切割的要求，由於機器本身帶有自己的驅動電機，所以能沿園形管子外表面移動，該設備由於工作過程是火焰噴嘴繞被切割的管子轉，這樣被切割管的直徑將受到限制，同時由於需要進行斜角切割，火焰噴嘴在繞管子外表面移動的過程中還要有複合運動，這樣設備比較複雜，加工精度也不高。
另有一項日本專利J61212473號名稱為「管子切割器的專利申請，公開了一種結構為在支架上安裝有卡盤和滾子以轉動管子的裝置，該裝置公開了一種管子轉動進行直口切割的設備，對於鈑金構件的下料則不適用。
本發明的任務是提供一種鈑金構件的下料方法及切割劃線設備，實現高速劃線切割，從而提高勞動生產率，減輕工人的勞動強度。
本發明的任務是以如下方式實現的鈑金構件的下料方法是a、對被加工件根據圖線要求劃出切割長度，b、根據圖紙要求的角度調整卡盤、c、將被加工件卡在卡盤上，d、電機通過蝸輪傳動帶動卡盤轉動、固定在卡盤上的工件也一起隨之轉動，e、割嘴或劃針隨工件的轉動邊切割劃線邊做水平方向的隨動。從而完成切割或劃線。
實現該方法的切割劃線設備，包括機架、機架上安裝有卡盤驅動機構，其上面安裝有卡盤，安裝在機架上的電機通過減速機構帶動卡盤驅動機構旋轉，割嘴安裝在底座為小車的立導軌上並可沿其上下移動，小車的滾輪與機架上的橫導軌構成運動付，一端固定在立導軌上通過固定在機架上的定滑輪的鋼索的另一端連接有重錘。所說的卡盤驅動機構由固定在機架上的底盤、滾動體、轉動盤及設置在轉動盤和卡盤之間的卡盤角度調節裝置組成，與轉動盤成一體的轉軸與減速機構的輸出軸相連。
上述所說的卡盤角度調節裝置包括一個固定在底盤上的支架，其上端帶有軸孔，與卡盤固定連接的卡盤軸安裝在支架的軸孔內使卡盤隨軸擺動，與卡盤軸通過鍵連接有一個傘形齒輪與轉軸安裝在機架上的小齒輪構成運動付，指針安裝在小齒輪軸上可隨軸轉動，刻度盤的中心與指針重合併固定在機架上。
本發明的方法及設備進行切割劃線由於在切割時被切割件旋轉而割嘴不動，這樣便不受管徑、迴轉半徑的限制，取代鈑金展開下料的大部分手工操作，效率是手工下料的10倍以上;由於要切割的角度由卡具調整便可得到，這樣該裝置可以切割需要的任何角度。
圖1為本發明裝置的正面視圖;
圖2為底盤支架視圖;
圖3為圖1A-A剖視圖;
圖4為卡盤角度調節裝置正面視圖;
圖5為卡盤角度調節裝置側面視圖;
圖6為小車結構圖;
圖7為圖6小車結構側面圖;
圖8為切割不等徑斜截相貫線孔視圖;
圖9為園錐管斜切視圖;
圖10為切割園錐管與方管斜截相貫線視圖;
圖11為園錐管下料視圖;
圖12為切割橢圓視圖;
圖13為Y型管劃線視圖;
本發明的一個最佳實施例，如圖，採用本發明的鈑金構件的下料方法是1、根據被加工件的圖紙要求在工件坯料上劃出切割長度(或高度);2、根據圖紙要求的角度調整卡盤;3、將被加工工件卡在卡盤上，4、電機通過蝸輪傳動帶動卡盤轉動，固定在卡盤上的工件也一起隨之轉動，割嘴或劃針隨工件的轉動邊切割劃線邊做水平方向的隨動。其工作原理是根據斜截園管可得到一條二次曲線的解析幾何學理論，結合鉚工展開下料展開線是一條平面曲線的原理，相當於採用先卷管後立體劃線下料的展開方法。
切割劃線設備，如圖所示，機架1上裝有卡盤驅動機構，它包括固定在機架上的底盤11，底盤上通過滾動體安裝有轉動盤3，轉盤上固定有支架13其上通過卡盤軸15安裝有卡盤16，卡盤通過螺釘與卡盤軸連成一體，在卡盤底部兩側分別連接有鋼絲繩索，本實施例採用帶有圓環的螺釘將鋼絲繩的一端固定，另一端纏繞在輪軸20上，在輪軸安裝手輪的一側配置有棘輪鎖緊器4，用於控制鋼絲繩的鎖緊，輪軸通過支撐臂安裝在轉動盤3上，輪軸4由手柄21控制其動作。與卡盤軸通過鍵連接有一個扇形齒輪17與轉軸安裝在機架上的小齒輪構成運動付，用於帶動小齒輪19，小齒輪軸的一端安裝在支架上，另一端安裝有刻度盤14和指針18，指針可隨軸轉動，刻度盤通過螺釘22固定在機架上。調速傳動機構採用直流或交流無級調速電機帶動變速機構2本實施例採用直流電機1，變速機構可採用蝸輪機構，齒輪機構或擺線減速器等，本發明選用蝸輪機構，與減速機構輸出軸相連有軸12，軸12通過鍵與轉動盤3連成一體從而帶動轉動盤旋轉，機架上另附設有手動驅動輪6，用於當需要轉盤低速旋轉不開動電機時靠手動驅動減速機構動作帶動轉盤轉動。立導軌5固定在小車22上，小車可在工字形軌道24上運動，立導軌上安裝有可沿其上下移動的割嘴架8其上裝有割嘴23及劃針導向針7，小車的運動由手柄25控制，工字形架的側面有刻度表，用於表明小車行走的距離，一端固定在立導軌上通過固定在機架上的定滑輪的鋼索26的另一端連接有重錘10，該結構的作用是藉助於重錘產生的向下的力始終使小車存在一個向左移動的力，這樣使小車立導軌上的割嘴始終有一個向左的力，使得在加工過程中割嘴能夠向左跟蹤工件隨動，當需要割嘴向右跟蹤隨動時則由工件的推力使小車向右移動從而帶動割嘴。
該裝置的工作過程是如圖1所示為等徑斜管切割，當卡盤調至零度時可割直管，直管最長不得超過1800mm，圖中雙點劃線為被加工件的假想圖。圖8為切割不等徑斜截相貫線孔示意圖，相貫線為空間曲線，只須割管孔，斜管管端相貫線與孔配裝劃線後手工切割。圖9為園錐管斜切視圖，與直管斜切基本相同，要先從大節切割後至小節。圖10為切割圓錐管與方管斜截相貫線視圖，其加工步驟是先劃出圓錐母線，將母線調至水平方向並與軌道平行，測量割嘴至母線的距離用手平移小車，割嘴產生垂直運動和平動即可切割出斜截方孔，每調一次卡盤可切割兩條對稱線。圖11為圓錐管下料視圖，先計算出扇形的角度和長短半徑，轉盤轉動到角度時停止即可分別的割出兩條弧線，兩直線切割靠小車直線位移來完成。圖12為切割橢圓視圖，按圖線要求以橢圓短半軸為卡盤旋轉半徑，通過長半軸計算出卡盤的轉角，靠轉盤的旋轉和割嘴的垂直上下運動割出所要求的橢圓或橢圓法蘭。圖13為Y型管劃線視圖，將卡盤調至β/2度，卡盤轉動劃針平動，即可得交線，將管轉180，卡盤調至β/4度，可劃出另一側交線。該設備還可進行四稜直交圓管的劃線與切割，以及平板傾斜後的圓形投影線切割，圓管與圓錐管兩節直角彎頭的相貫線的劃線與切割。
權利要求
1.一種鈑金構件的切割劃線方法，其特徵在於a、對被加工件根據圖紙要求劃出切割長度，b、根據圖紙要求的角度調整卡盤，c、將被加工件卡在卡盤上，d、電機通過蝸輪傳動帶動卡盤轉動、固定在卡盤上的工件也一起隨之轉動，e割嘴或劃針隨工件的轉動邊切割劃線邊做水平方向的隨動。
2.一種利用上述方法的切割劃線設備，包括機架、機架上安裝有卡盤以及割嘴，其特徵在於卡盤通過卡盤驅動機構安裝在機架上，卡盤驅動機構由電機通過減速器帶動旋轉，割嘴安裝在底座為小車的立導軌上並可沿其上下移動，小車的滾輪與機架上的橫導軌構成運動付，一端固定在立導軌上、通過固定在機架上的定滑輪的鋼索的另一端連接有重錘，所說的卡盤驅動機構由固定在機架上的底盤、滾動體、轉動盤及設置在轉動盤和卡盤之間的卡盤角度調節裝置組成，與轉動盤成一體的轉軸與減速機構的輸出軸相連。
3.如權利要求2所述的切割劃線設備，其特徵在於所說的卡盤角度調節裝置包括一個固定在底盤上的支架，其上端帶有軸孔，與卡盤固定連接的卡盤軸安裝在支架的軸孔內使卡盤可隨軸擺動，與卡盤軸通過鍵連接有一個扇形齒輪與轉軸安裝在機架上的小齒輪構成運動付，指針安裝在小齒輪軸上可隨軸轉動，刻度盤的中心與指針重合併固定在機架上。
全文摘要
一種鈑金構件的切割劃線方法及設備，其工作過程是a、對被加工件根據圖紙要求劃出切割長度，b、根據圖紙要求的角度調整卡盤，c、將被加工件卡在卡盤上，d、電機通過蝸輪傳動帶動卡盤轉動、固定在卡盤上的工件也一起隨之轉動，e、割嘴或劃針隨工件的轉動邊切割劃線邊做水平方向的隨動。利用該方法及設備進行切割劃線可切割任何角度、任何管徑的鈑金件並可提高功效十倍以上，可廣泛用於等徑、異徑、圓管、圓錐管、稜錐管及其組合件的切割劃線。
文檔編號B23K37/047GK1060053SQ9010812
公開日1992年4月8日 申請日期1990年9月26日 優先權日1990年9月26日
發明者冮振榮 申請人:哈爾濱熱電廠