圆柱面大直径孔火焰切割机及其凸轮轮廓设计.pdf

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1、2014年7月机床与液压Ju1．2014第42卷第14期MACHINET0OL&HYDRAULICSVo1．42No．14DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．14．014圆柱面大直径孔火焰切割机及其凸轮轮廓设计李小平，刘海兰(常州信息职业技术学院，江苏常州213164)摘要：在圆柱壳体上切割大直径偏心圆孔和变角度坡口一直是机械加工中的一个难题。因此，研究一种结构简单、价格低廉、精度及自动化程度都比较高，可以完成直径大于1．2m的相贯线曲线切割的火焰切割机具有十分重要的意义。在研究国内外类似设备及技术的基础上，提出一种

2、新的圆柱面大直径孔火焰切割机的设计方案。利用作图法完成了切割机垂直升降机构中的凸轮轮廓的设计，为圆柱面大直径孔火焰切割机凸轮轮廓设计提出了参考。关键词：圆柱面大直径孔；火焰切割机；凸轮轮廓中图分类号：TH112文献标识码：B文章编号：1001—3881(2014)14—043—3DesignofaCuttingMachineandItsCamContourUsedCuttingLargeHoleonCylindersLIXiaoping。LIUHailan(ChangzhouCollegeofInformationTechnology，Changz

3、houJiangsu213164，China)Abstract：Themachiningoflargeeccentricholeandgroovewithchangeableangleoncolumnshellbyaflamecutterisdificult．Itissignificanttodesignaflamecuttingmachinewithsimplestructure，lowcost，highprecisionandhighdegreeofautomation．ItisexpectedthatacuI-veonaneccentrich

4、olewithdiametergreaterthan1．2mcanbecut．Onthebasisofsimilarequipmentsandtechnol—ogiesathomeandabroad，adesignplanoftheflamecuttingmachinewaspresentedwhichcouldbeusedtocutalargeholeonthesur—faceofacolumnshel1．Thecamintheverticalliftingpartofthecuttingmachinewasdesignedbydrawing．I

5、tprovidesreferenceforcamdesignofflamecuttingmachinecuttinglargeholeoncylinders．Keywords：Largeholeoncylinders；Flamecuttingmachine；Camcontour在圆柱壳体上切割大直径偏心圆孔和变角度坡口面上固定切割机，难度较大，切割稳定性不好；若采一直是机械加工中的一个难题。国外有专用的在用“悬臂”式结构，虽然可减小主体结构，但由于壳体上开大孔的机电加工设备，但设备庞大，价格昂开孔直径大，使悬臂加长，再加上悬臂端有做垂直运贵，而且还

6、需后期冷加工才能保证孔的加工精动的结构部分，这就显得结构很单薄，不利于长期稳度。国内有此类切割设备，采用手动和半机械相定切割。因此有必要对现有的结构加以改进，才能结合的形式，费工费事，且不能保证焊接质量。国内满足特殊环境下(如曲面大直径孔切割)的特殊要第一台简体相贯线切割机，只能对直径1．2in以内的求。改进的设计方案如图1所示。孔进行切割；无限回转割炬，能够切割出任何曲率的曲线，任何角度的坡口，但只限于在平板上加工。综上，研究一种结构小、价格低廉、精度及自动化程度都比较高的能够用于壳体零件曲面上大直径孔座(直径大于1．2in)的切割设备具有十分重

7、要的意义。1大直径相贯线数控切割机总体设计方案撑数控切割机按结构形式通常可分“龙门”式、“悬臂”式，而针对管材切割的数控切割机多采用件“悬臂”式结构。对于一些比较特殊的场合如在船舶的壳体上开大圆孔，既不是在平板上切割，也不是一般管材的切割，如采用“龙门”式结构，因船体直径大，切割圆孔直径大，圆孔间距长，就使得切割机的跨度宽、轨距长，使得结构过于庞大，尤其是在曲’图1总体设计方案收稿日期：2013—05—30作者简介：李小平(1965一)，男，副教授，主要研究方向为机械设计及理论、非开挖技术等。E—mail：lxpcxy@126．con。·44·机床

8、与液压第42卷整个机械结构由4个部分组成：水平旋转机桥绕其中心均匀平稳地旋转。这就使得承载面与导向构、垂直升降机构、喷嘴摆