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切割机下角钢料时存在的问题

 

我们接到制作一批床铺的生产任务,主要是由角钢拼焊而成,产品数量大、工期时间紧,角钢下料成为重中之重。下料如果采用铣床加工虽然能保证尺寸精度,但难保证生产进度,车间设备数量也有限,用常规切割机下料则精度很难保证。仔细分析切割机的结构特点和存在的缺陷,笔者设计制作了切割工装,攻克了技术难题,保证了下料精度,提高了生产效率。 
  常规切割机下料,将角钢放入切割机的平口钳中(如图1所示),根据图样尺寸用卷尺钩住角钢的前端,压下切割手柄,使切割机的切割片与角钢上的卷尺基本接触住,调整角钢使切割片对准卷尺上所要求的尺寸,对准后旋转平口钳手柄,将角钢夹紧,收回卷尺,按下切割机手柄按扭,向下按压手柄将角钢切断。 
  一、切割机下角钢料时存在的问题 
  第一,没有定位装置,每一次都需要重新进行测量定位,每个工件的尺寸难以保持一致。 
  第二,每一次切割都需要夹紧,久而久之使固定钳口在多次夹紧力作用下,绕定位螺栓发生旋转,使切割面与角钢的垂直度产生误差。 
  第三,用卷尺进行测量时,角钢尺寸过大,一个人很难既测量尺寸,又进行切割操作,两个人配合完成又多耗费劳动力,每切割一根角铁都需要停机进行测量,浪费时间。 
  第四,如图1所示,当切割机从O点运动到O’点时,切割片完全切入角钢的大平面,切割片的切割长度为A,切割长度最大与切割片切割刃的接触面积也最大,而切割压强为最小。这一阶段切割片很难通过,角钢磨擦升温,被切割部分被加热成为暗红色,这一过程持续较长一段时间切割片才能通过此点,通过此点后角钢才会很快被切断。 
  制作工装(如图2所示),选一根角钢件6(主视图)开一个长的腰形孔,上面安装角钢件3(用于长度方向的限位块,切割不同长度角钢时的限位调整装置),调整限位块件3时,切割片右端到限位块左边的距离和角钢所要求的长度相等。件6的下面焊接件5,件5的作用是把工装安装在切割机上后,工装的左边和右边等高,因此件5的高度和切割机工作面到底面的距离一致,都为50mm,保证切下的角钢端面垂直与角钢轴线。在件6的左边分别焊接件1与件4,这两个板是5mm厚的长方形板,竖起来和件6最左边对齐进行焊接,主要作用是(如图3所示)装夹在切割机的平口钳内,将工装与切割机相互固定。同时起到了工件在工装中的左端定位。在件6左边铣一个槽(如左视图所示),宽度为20mm,深度为角钢的一半,用于切割片的让位作用,在切割过程中不易出现切割片切割工件时同时切入工装。在件6角钢中部焊接件2和件4,作用和件1一样,也是用于工装中定位的定位块。件2和件6成90度垂直焊接,主要提高工件在工装中的安全性和稳定性。至此整个工装就完成了。 
  使用切割工装前,先将件1固定钳口进行调整(如图3所示),使固定钳口与切割片的垂直精度符合角钢的垂直度要求。调整完成后,扭紧固定钳口上的螺栓。检查图3切割机底座高度和图2工装件5高度是否都是50mm,(如果高度不一致可用砂轮机进行打磨修整。)将工装左端放入切割机钳口中,注意保证切割片处于工装左边槽的中间(如图2主视图)。旋转图3的件3手柄将工装夹紧。在图2中调整件3使L的尺寸与图样尺寸相一致,扭紧件3上的螺栓,使工件的长度方向得到定位。工件的安装(如图2左视图件7所示,为假想工件角钢):将角钢一边放入工装中与件4定位块接触,然后逆时针旋转完全放入工装中与件6、件2完全接触。然后,推动角钢使其与定位角钢件3接触,此时工件在工装中的位置已经确定下来。开动切割机,将角钢切下,再将角钢绕O点顺时针旋转将角钢从工装中卸下。检查加工后的工件各尺寸,形位公差是否与图纸相符合,如果不符,再进行调整,直至达到技术要术为止。合格后即可进行大批量加工。 
  二、使用切割工装后解决的几个关键难点 
  第一,由于增加了图2所示定位块3后,每一次切割不需要测量,精度大大提高了。在切割不同长度的工件时,只需调整件3位置,使件3左端面和切割片右端面距离和图样相一致就可以,大大提高工作效率。 
  第二,工装固定在切割机平口钳中,角钢每次切割不需要装夹,角钢在切割片作用力下锁紧,角钢在工装中有了唯一而固定的位置。旋转手柄3始终处于夹紧工装状态,固定钳口件1不会发生扭转现象,保证了角铁的垂直度,节约了每次装夹的时间。 
  第三,角钢在工装中定位过程,由于不需要卷尺测量,一个人就能独立完成切割任务。安装角钢时可不停机,实现了切割机在旋转状态下完成工件的装卸。节省了劳动力,节约了时间。 
  第四,改进工序后(如图3所示),切割片从进入角钢切割到角钢完全被切下,整个过程中切割宽度都很小,切割面积也很小,切割压强很大,切割片很快就能把工件切开,节省了切割力,减小了切割片的磨损,节约了直接切割的时间。 
  第五,在制作床铺的角钢下料过程中,使用制作的工装后,简化了加工方法,省去了测量、装夹,频繁开启切割机等过程。解决了切割宽度大,面积大的特点,节约了切割时间,由原来每小时加工20根提高到每小时加工100根,保证了尺寸精度和形位精度,节约了大量的工时,减小了设备磨损,节约了成本。

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