專利名稱：鈑金構(gòu)件的下料方法及切割劃線設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鈑金構(gòu)件(包括等徑、異徑、圓管、圓錐管、棱錐管及其組合件)的下料方法及切割劃線設(shè)備。
鈑金構(gòu)件的下料方法一般是展開放樣然后手工下料。展開放樣有下面兩種方法，一是圖解法，按投影原理畫出構(gòu)件有關(guān)視圖，在視圖中畫出若干鋪助體，求實(shí)長、實(shí)形或相貫線等，爾后再作出展開圖，這種方法適用于外形較為簡單的中小構(gòu)件或外形雖然較復(fù)雜但精度要求不高的構(gòu)件。此方法的缺點(diǎn)是作圖繁瑣、誤差大影響制件質(zhì)量，特別是對一些大型構(gòu)件，因場地所限很難進(jìn)行作業(yè)。第二種方法是計(jì)算法，通過理論計(jì)算進(jìn)行展開放樣，不受場地限制，只須畫出構(gòu)件的示意圖和待以計(jì)算的各幾何參數(shù)，勿須正確畫出視圖，因此作圖方便，不僅適用于一般構(gòu)件，而且對復(fù)雜構(gòu)件或產(chǎn)品精度要求較高的大中型構(gòu)件進(jìn)行放樣也可保證質(zhì)量，采用計(jì)算放樣法的步驟1、給出制件的主視圖，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(diǎn)向主視圖或有關(guān)視圖引素線至結(jié)合線，4、按園周等分?jǐn)?shù)繪出放樣草圖。5、將園周上等分點(diǎn)折算成角度，即可依次計(jì)算，此法也比較麻煩，需用很多工時(shí)。圖解法和計(jì)算法放樣之后是手工下料，手工下料不但需用的工時(shí)長，而且操作者的勞動強(qiáng)度大。發(fā)明一種高效劃線方法及實(shí)現(xiàn)該方法的設(shè)備已成為急需。
目前已有的切割設(shè)備如聯(lián)邦德國專利DE3151102號公開了一項(xiàng)名稱為“火焰切割機(jī)械的設(shè)備，能滿足在管子端部進(jìn)行斜角切割的要求，由于機(jī)器本身帶有自己的驅(qū)動電機(jī)，所以能沿園形管子外表面移動，該設(shè)備由于工作過程是火焰噴嘴繞被切割的管子轉(zhuǎn)，這樣被切割管的直徑將受到限制，同時(shí)由于需要進(jìn)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復(fù)合運(yùn)動，這樣設(shè)備比較復(fù)雜，加工精度也不高。
另有一項(xiàng)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(jié)構(gòu)為在支架上安裝有卡盤和滾子以轉(zhuǎn)動管子的裝置，該裝置公開了一種管子轉(zhuǎn)動進(jìn)行直口切割的設(shè)備，對于鈑金構(gòu)件的下料則不適用。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種鈑金構(gòu)件的下料方法及切割劃線設(shè)備，實(shí)現(xiàn)高速劃線切割，從而提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強(qiáng)度。
本發(fā)明的任務(wù)是以如下方式實(shí)現(xiàn)的鈑金構(gòu)件的下料方法是a、對被加工件根據(jù)圖線要求劃出切割長度，b、根據(jù)圖紙要求的角度調(diào)整卡盤、c、將被加工件卡在卡盤上，d、電機(jī)通過蝸輪傳動帶動卡盤轉(zhuǎn)動、固定在卡盤上的工件也一起隨之轉(zhuǎn)動，e、割嘴或劃針隨工件的轉(zhuǎn)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(shí)現(xiàn)該方法的切割劃線設(shè)備，包括機(jī)架、機(jī)架上安裝有卡盤驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其上面安裝有卡盤，安裝在機(jī)架上的電機(jī)通過減速機(jī)構(gòu)帶動卡盤驅(qū)動機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，割嘴安裝在底座為小車的立導(dǎo)軌上并可沿其上下移動，小車的滾輪與機(jī)架上的橫導(dǎo)軌構(gòu)成運(yùn)動付，一端固定在立導(dǎo)軌上通過固定在機(jī)架上的定滑輪的鋼索的另一端連接有重錘。所說的卡盤驅(qū)動機(jī)構(gòu)由固定在機(jī)架上的底盤、滾動體、轉(zhuǎn)動盤及設(shè)置在轉(zhuǎn)動盤和卡盤之間的卡盤角度調(diào)節(jié)裝置組成，與轉(zhuǎn)動盤成一體的轉(zhuǎn)軸與減速機(jī)構(gòu)的輸出軸相連。
上述所說的卡盤角度調(diào)節(jié)裝置包括一個(gè)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(nèi)使卡盤隨軸擺動，與卡盤軸通過鍵連接有一個(gè)傘形齒輪與轉(zhuǎn)軸安裝在機(jī)架上的小齒輪構(gòu)成運(yùn)動付，指針安裝在小齒輪軸上可隨軸轉(zhuǎn)動，刻度盤的中心與指針重合并固定在機(jī)架上。
本發(fā)明的方法及設(shè)備進(jìn)行切割劃線由于在切割時(shí)被切割件旋轉(zhuǎn)而割嘴不動，這樣便不受管徑、回轉(zhuǎn)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;由于要切割的角度由卡具調(diào)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(fā)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(diào)節(jié)裝置正面視圖;
圖5為卡盤角度調(diào)節(jié)裝置側(cè)面視圖;
圖6為小車結(jié)構(gòu)圖;
圖7為圖6小車結(jié)構(gòu)側(cè)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(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例，如圖，采用本發(fā)明的鈑金構(gòu)件的下料方法是1、根據(jù)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(jù)圖紙要求的角度調(diào)整卡盤;3、將被加工工件卡在卡盤上，4、電機(jī)通過蝸輪傳動帶動卡盤轉(zhuǎn)動，固定在卡盤上的工件也一起隨之轉(zhuǎn)動，割嘴或劃針隨工件的轉(zhuǎn)動邊切割劃線邊做水平方向的隨動。其工作原理是根據(jù)斜截園管可得到一條二次曲線的解析幾何學(xué)理論，結(jié)合鉚工展開下料展開線是一條平面曲線的原理，相當(dāng)于采用先卷管后立體劃線下料的展開方法。
切割劃線設(shè)備，如圖所示，機(jī)架1上裝有卡盤驅(qū)動機(jī)構(gòu)，它包括固定在機(jī)架上的底盤11，底盤上通過滾動體安裝有轉(zhuǎn)動盤3，轉(zhuǎn)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(cè)分別連接有鋼絲繩索，本實(shí)施例采用帶有圓環(huán)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(cè)配置有棘輪鎖緊器4，用于控制鋼絲繩的鎖緊，輪軸通過支撐臂安裝在轉(zhuǎn)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(gè)扇形齒輪17與轉(zhuǎn)軸安裝在機(jī)架上的小齒輪構(gòu)成運(yùn)動付，用于帶動小齒輪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(zhuǎn)動，刻度盤通過螺釘22固定在機(jī)架上。調(diào)速傳動機(jī)構(gòu)采用直流或交流無級調(diào)速電機(jī)帶動變速機(jī)構(gòu)2本實(shí)施例采用直流電機(jī)1，變速機(jī)構(gòu)可采用蝸輪機(jī)構(gòu)，齒輪機(jī)構(gòu)或擺線減速器等，本發(fā)明選用蝸輪機(jī)構(gòu)，與減速機(jī)構(gòu)輸出軸相連有軸12，軸12通過鍵與轉(zhuǎn)動盤3連成一體從而帶動轉(zhuǎn)動盤旋轉(zhuǎn)，機(jī)架上另附設(shè)有手動驅(qū)動輪6，用于當(dāng)需要轉(zhuǎn)盤低速旋轉(zhuǎn)不開動電機(jī)時(shí)靠手動驅(qū)動減速機(jī)構(gòu)動作帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動。立導(dǎo)軌5固定在小車22上，小車可在工字形軌道24上運(yùn)動，立導(dǎo)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(dǎo)向針7，小車的運(yùn)動由手柄25控制，工字形架的側(cè)面有刻度表，用于表明小車行走的距離，一端固定在立導(dǎo)軌上通過固定在機(jī)架上的定滑輪的鋼索26的另一端連接有重錘10，該結(jié)構(gòu)的作用是借助于重錘產(chǎn)生的向下的力始終使小車存在一個(gè)向左移動的力，這樣使小車立導(dǎo)軌上的割嘴始終有一個(gè)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(dāng)需要割嘴向右跟蹤隨動時(shí)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(dāng)卡盤調(diào)至零度時(shí)可割直管，直管最長不得超過1800mm，圖中雙點(diǎn)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后手工切割。圖9為園錐管斜切視圖，與直管斜切基本相同，要先從大節(jié)切割后至小節(jié)。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(diào)至水平方向并與軌道平行，測量割嘴至母線的距離用手平移小車，割嘴產(chǎn)生垂直運(yùn)動和平動即可切割出斜截方孔，每調(diào)一次卡盤可切割兩條對稱線。圖11為圓錐管下料視圖，先計(jì)算出扇形的角度和長短半徑，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動到角度時(shí)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(zhuǎn)半徑，通過長半軸計(jì)算出卡盤的轉(zhuǎn)角，靠轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)和割嘴的垂直上下運(yùn)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(diào)至β/2度，卡盤轉(zhuǎn)動劃針平動，即可得交線，將管轉(zhuǎn)180，卡盤調(diào)至β/4度，可劃出另一側(cè)交線。該設(shè)備還可進(jìn)行四棱直交圓管的劃線與切割，以及平板傾斜后的圓形投影線切割，圓管與圓錐管兩節(jié)直角彎頭的相貫線的劃線與切割。
權(quán)利要求
1.一種鈑金構(gòu)件的切割劃線方法，其特征在于a、對被加工件根據(jù)圖紙要求劃出切割長度，b、根據(jù)圖紙要求的角度調(diào)整卡盤，c、將被加工件卡在卡盤上，d、電機(jī)通過蝸輪傳動帶動卡盤轉(zhuǎn)動、固定在卡盤上的工件也一起隨之轉(zhuǎn)動，e割嘴或劃針隨工件的轉(zhuǎn)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(shè)備，包括機(jī)架、機(jī)架上安裝有卡盤以及割嘴，其特征在于卡盤通過卡盤驅(qū)動機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)架上，卡盤驅(qū)動機(jī)構(gòu)由電機(jī)通過減速器帶動旋轉(zhuǎn)，割嘴安裝在底座為小車的立導(dǎo)軌上并可沿其上下移動，小車的滾輪與機(jī)架上的橫導(dǎo)軌構(gòu)成運(yùn)動付，一端固定在立導(dǎo)軌上、通過固定在機(jī)架上的定滑輪的鋼索的另一端連接有重錘，所說的卡盤驅(qū)動機(jī)構(gòu)由固定在機(jī)架上的底盤、滾動體、轉(zhuǎn)動盤及設(shè)置在轉(zhuǎn)動盤和卡盤之間的卡盤角度調(diào)節(jié)裝置組成，與轉(zhuǎn)動盤成一體的轉(zhuǎn)軸與減速機(jī)構(gòu)的輸出軸相連。
3.如權(quán)利要求2所述的切割劃線設(shè)備，其特征在于所說的卡盤角度調(diào)節(jié)裝置包括一個(gè)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(nèi)使卡盤可隨軸擺動，與卡盤軸通過鍵連接有一個(gè)扇形齒輪與轉(zhuǎn)軸安裝在機(jī)架上的小齒輪構(gòu)成運(yùn)動付，指針安裝在小齒輪軸上可隨軸轉(zhuǎn)動，刻度盤的中心與指針重合并固定在機(jī)架上。
全文摘要
一種鈑金構(gòu)件的切割劃線方法及設(shè)備，其工作過程是a、對被加工件根據(jù)圖紙要求劃出切割長度，b、根據(jù)圖紙要求的角度調(diào)整卡盤，c、將被加工件卡在卡盤上，d、電機(jī)通過蝸輪傳動帶動卡盤轉(zhuǎn)動、固定在卡盤上的工件也一起隨之轉(zhuǎn)動，e、割嘴或劃針隨工件的轉(zhuǎn)動邊切割劃線邊做水平方向的隨動。利用該方法及設(shè)備進(jìn)行切割劃線可切割任何角度、任何管徑的鈑金件并可提高功效十倍以上，可廣泛用于等徑、異徑、圓管、圓錐管、棱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(yōu)先權(quán)日1990年9月26日
發(fā)明者冮振榮 申請人:哈爾濱熱電廠