现场钢板开坡口装置的设计方案

现场钢板开坡口装置的设计方案

吴宝祥

﹙扬州中远海运重工有限公司，江苏 扬州 225211﹚

摘要：针对船舶制造业领域中，对现场钢板开坡口切割操作的工作量大以及精度较差的现状，研发设计了一种现场钢板开坡口的装置，它通过磁铁、钢板、导轨、滚动轴承、转角头、刻度表等部件的组合，可以实现对任意位置的钢板进行0°~90°任意角度开坡口的切割。这一装置不仅可以在保证坡口角度的基础上保证切割线的直线度，同时还可以减少操作人员的劳动强度。

关键词：钢板；坡口；装置；直线度。

1 研制背景

在船舶制造领域中，经常需要对现场的钢板进行开坡口的切割。现有的坡口切割方法是操作人员手持火焰切割枪根据需要的坡口角度和开口长度进行切割，这就需要操作人员长时间保持住一个动作，不仅工作量很大，而且还不能保证切割坡口角度的精准度及切割线的直线度。针对此类情况，我们设计了能够适应现场钢板坡口切割不同角度的装置，不仅增加了精度提高了切割线的直线度，而且大大减少了操作人员的工作强度。

2 设计方案

本方案所设计的钢板开坡口工具由磁铁、钢板、导轨、滚动轴承、转角头、刻度表等组成，主要通过磁铁固定，调整转角头到所需要的角度后插入焊枪达到开坡口的目的。

2.1 固定装置

考虑到现场所需开坡口的钢板所处位置可能比较刁钻，无法进行有效的固定，因此本设计方案采用磁铁对整个装置进行固定，将切割装置与磁铁通过贯穿螺栓连接紧固，通过磁铁与钢板之间强大的吸附力，将切割装置固定在所需要加工的位置上。

2.2 滚动装置

为了保证切割线的直线度，本方案设计了一根可以在直线导轨槽里自由滚动的导杆，在切割时只需将导轨槽与要求的切割线平行，导杆在导轨槽中做直线运动，这样切割出来的切割线就是一条直线。

2.3 坡口角度装置

在上文中所描述的导杆末端面板上画有角度刻度线，然后将用来固定焊枪的套筒通过转角头与导杆末端面板上的刻度盘进行连接，同时在转角头上装有指针，当转角头进行旋转时，指针会指示在刻度盘上相对应的刻度线，实现坡口角度的确定，从而可以进行0°~90°之间任意角度的坡口切割。（附图）

2.4 方案实施细节

如下图所示（附图）：

磁铁用于固定在所需切割的钢板上，件1与磁铁用螺栓紧固，件2与件1焊接完成后对件2的导轨槽进行机加工（避免件2加工完成后再与件1焊接会引起焊接变形），件2导轨槽的尺寸需配合件3滚动轴承的外径尺寸进行加工，留有一定的间隙，让件3可以在件2导轨槽内轻松滚动，件4是带有刻度盘的走杆，与件3滚动轴承的内孔紧配，件6与件4的连接用件5螺母连接，件6上有一指针对应件4刻度盘上的刻度，转动件6达到需要的角度后用件5紧固，将切割枪插入件6的套内。

3 总结

本方案所设计的现场钢板开坡口装置可以调节切割0°~90°之间的任意角度，同时可以适用于任何现场钢板上（不论钢板所处的位置：竖直，倾斜等等）。通过导轨滚动可以有效的保证切割线的直线度，并且大大减少操作人员的劳动强度。

参考文献

[1]机械设备加工过程中厚板焊接工艺的应用[J].唐立.现代制造技术与装备. 2016(02)

[2]中厚板不开坡口的焊接工艺[J].柳红卫.科学之友（B版）.2019(09)

[3]12～26毫米钢板不开坡口单层双面埋弧自动焊的优选[J].机械科技动态.2018(03)

（姓名：吴宝祥，性别：男，出生年月：1989.08，民族：汉，籍贯：江苏泰州，学历：本科，职称：工程师，研究方向：船舶轮机生产设计）