一种圆管相贯口的切割方法技术

本发明专利技术涉及一种圆管相贯口的切割方法，属于相贯线切割技术领域。切割方法包括如下步骤：根据零部件施工图纸计算出相贯线的尺寸，于加工的零件上放样，采用弹线的方式弹出相贯线并在相贯线对应的圆管外表面做标记，编制切割程序及下料图，对圆管进行相贯线切割，切割过程中，保持割枪的摆角角度不变。该切割方法简单，易操作，切割精度和效率均较高。

A Cutting Method for Intersection of Circular Pipe

The invention relates to a cutting method for the intersection of a circular pipe, belonging to the technical field of intersection wire cutting. The cutting method includes the following steps: calculating the size of intersecting line according to the construction drawings of parts, laying out the processed parts, ejecting the intersecting line by elastic line and marking the outer surface of the pipe corresponding to the intersecting line, compiling the cutting program and cutting drawing, cutting the intersecting line of the pipe, keeping it in the cutting process. The swing angle of the cutting gun remains unchanged. The cutting method is simple, easy to operate, and has high cutting accuracy and efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种圆管相贯口的切割方法
本专利技术涉及相贯线切割
，且特别涉及一种圆管相贯口的切割方法。
技术介绍
随着我国经济的飞速发展，各行各业的产业结构也在不断变化着，行业需求越来越多，要求越来越严格。在建筑、桥梁以及一些压力容器等钢结构产业中的需求愈加严格，不仅对材料和加工工具，对管件之间的结构形式以及加工工艺也提出了很高的要求。常见的管件相贯的形式在传统加工中，是通过加工工作人员通过模板手工对相贯线及坡口进行绘制，并用手持切割机进行切割加工。但对于当今加工件的需求量来说，手工加工这种传统方式存在明显的弊端。首先，对加工者的工作经验要求很高，加工质量和数量难以保证。其次，在高强度的工作环境下难免会出现疲劳而导致失误的情况，加工进度难以保障而且对加工材料的浪费也难以避免。因此需对现有的圆管相贯口的切割方法进行改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种圆管相贯口的切割方法，该切割方法简单，易操作，切割精度和效率均较高。本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：本专利技术提出一种圆管相贯口的切割方法，包括如下步骤：根据零部件施工图纸计算出相贯线的尺寸，于加工的零件上放样，采用弹线的方式弹出相贯线并在相贯线对应的圆管外表面做标记，编制切割程序及下料图，对圆管进行相贯线切割，切割过程中，保持割枪的摆角角度不变。本专利技术较佳实施例提供的圆管相贯口的切割方法的有益效果包括：本专利技术较佳实施例提供的圆管相贯口的切割方法工艺简单，易操作，切割精度和效率均较高。在切割过程中保持割枪的摆角角度不变，有利于提高切割精准度，避免由于摆角角度的变化造成较大的切割误差。采用等离子切割方式与火焰切割方式，能够囊括几乎所有厚度范围的情况，适用性强。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例的圆管相贯口的切割方法进行具体说明。本专利技术实施例所提供的圆管相贯口的切割方法，主要包括如下步骤：根据零部件施工图纸计算出相贯线的尺寸，于加工的零件上放样，采用弹线的方式弹出相贯线并在相贯线对应的圆管外表面做标记，编制切割程序及下料图，对圆管进行相贯线切割，切割过程中，保持割枪的摆角角度不变。其中，切割程序的编制例如可以包括以下步骤：以圆管件的相贯形式为对象，建立相应的切割形式中切割轨迹的数学模型，建立坡口的计算模型。对定角度坡口、定点坡口向量进行求解计算，根据坡口的实际形式，以特殊点的测量为理论基础，计算坡口曲线的变化量，根据坡口曲线变化量计算误差补偿公式。根据相贯性坡口切割原料建立运动仿真模型并对模型运动方式及运动轴速度进行分析。切割过程中，保持割枪的摆角角度不变，但沿管壁一周所形成的实际焊接坡口是变化的(也即定角坡口方式)，该方式有利于提高切割精准度，避免由于摆角角度的变化造成较大的切割误差。本申请中，相贯线的切割例如可以采用等离子切割方式或火焰切割方式。其中，等离子切割方式是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化，并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的加工方法，该方法的切割速度快，切割面具有光洁以及热变形小的特点，较适于管壁较薄的圆管。火焰切割是利用氧化铁燃烧过程中产生的高温来切割管材。该切割方式成本低，适于切割管壁较厚的圆管，但该方式火焰切割后会产生较大的热变形，热影响区比等离子切割方式更大。在一些实施方式中，圆管的管壁厚度大于30mm时采用火焰切割方式，圆管的管壁厚度小于等于30mm时采用等离子切割方式。在一些采用等离子切割的实施方式中，等离子切割的喷嘴孔径为2-2.5mm，割嘴高度为2-3mm，切割速度为30-40m/h。割嘴高度指割嘴端面至被割工件表面的距离，割嘴高度控制在上述范围内，可充分发挥等离子弧的切割效率，避免切割效率或质量下降以及使割嘴烧坏的情况。等离子切割的空载电压为300-400V，工作电压为120-130V。在上述电压条件下，能够使等离子弧稳定燃烧。值得说明的是，上述电压条件能够具有较佳的等离子弧的功率，提高切割效率。等离子切割的切割电流为200-250A。该切割电流条件也能提高等离子弧的功率，与上述电压等条件配合，提高切割效率。值得说明的是，本申请中，切割电流不宜超过250A，否则容易导致等离子弧柱变粗、割缝宽度增加以及电极寿命下降等现象。本申请中，等离子切割的气体优选为氮气，氮气的流量为2400-2500m3/h。该氮气流量条件一方面能够提高弧柱电压，另一方面又能增强对弧柱的压缩作用而使等离子弧能量更加集中、喷射力更强，提高切割速度和质量。值得说明的是，本申请中氮气的流量超过2500m3/h后，反而会造成弧柱变短，损失热量增加，使切割能力减弱，导致切割过程不能正常进行。以上各切割工艺参数相互之间配合以影响等离子弧的压缩效应，也即影响等离子弧的温度、能量密度以及切割速度。在本申请的上述等离子切割条件下，不仅能够提高圆管相贯口的切割效率，而且能减少圆管的变形量以及割缝区的热影响区域。在一些采用火焰切割的实施方式中，切割速度为200-250mm/min，火焰功率为12-18L/min。上述切割速度与切口内金属的氧化速度相适应。切割速度太慢会使切口上缘熔化，切割速度太快会导致后拖量过大，甚至出现割不透以及切割中断的现象。上述火焰功率能够在管壁厚度大于30mm的条件下实现割透的效果。本申请中，切割所用的氧气的纯度大于99.8％，氧气的流量为20-25m3/h。切割氧流在火焰切割方式中起到较为重要的作用，通过切割氧气既要使金属燃烧，又要将燃烧生成的氧化物从切口中吹掉。氧气的纯度是影响气割过程和质量的重要因素。氧气纯度差，不但会使切割速度大为降低、切割面粗糙、切口下缘沾渣，而且还会导致氧气消耗量的增加。将氧气的纯度控制在大于99.8％的范围内，还有利于得到无粘渣的气割切口。与上述氧气流量配合下，能够达到最佳切割质量最好。进一步地，切割后，还包括对未达到预定坡口大小和间隙的相贯面进行修整，以使各切割位置的相贯面均达到预定坡口大小和间隙。进一步地，切割后，切割后，还包括打磨坡口面，以提高圆管相贯口的精度，提高切割质量。以下结合实施例对本专利技术的特征和性能作进一步的详细描述。实施例1根据零部件施工图纸计算出相贯线的尺寸，于加工的零件上放样，采用弹线的方式弹出相贯线并在相贯线对应的圆管外表面做标记，编制切割程序及下料图。编制切割程序包括：以圆管件的相贯形式为对象，建立相应的切割形式中切割轨迹的数学模型，建立坡口的计算模型。对定角度坡口、定点坡口向量进行求解计算，根据坡口的实际形式，以特殊点的测量为理论基础，计算坡口曲线的变化量，根据坡口曲线变化量计算误差补偿公式。根据相贯性坡口切割原料建立运动仿真模型并对模型运动方式及运动轴速度进行分析。采用等离子切割方式对厚度为30mm的圆管进行相贯线切割，切割过程中，保持割枪的摆角角度不变。其中，等离子切割的条件包括：等离子切割的喷嘴孔径为2.2mm，割嘴高度为2.5mm，切割速度为35m/h。等离子切割的空载电压为350V，工作电压为125V。等离子切割的切割本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种圆管相贯口的切割方法，其特征在于，包括如下步骤：根据零部件施工图纸计算出相贯线的尺寸，于加工的零件上放样，采用弹线的方式弹出相贯线并在所述相贯线对应的圆管外表面做标记，编制切割程序及下料图，对所述圆管进行相贯线切割；切割过程中，保持割枪的摆角角度不变。

【技术特征摘要】
1.一种圆管相贯口的切割方法，其特征在于，包括如下步骤：根据零部件施工图纸计算出相贯线的尺寸，于加工的零件上放样，采用弹线的方式弹出相贯线并在所述相贯线对应的圆管外表面做标记，编制切割程序及下料图，对所述圆管进行相贯线切割；切割过程中，保持割枪的摆角角度不变。2.根据权利要求1所述的切割方法，其特征在于，切割采用等离子切割或火焰切割；所述圆管的管壁厚度大于30mm时采用火焰切割，所述圆管的管壁厚度小于等于30mm时采用等离子切割方式。3.根据权利要求2所述的切割方法，其特征在于，切割采用等离子切割时，等离子切割的喷嘴孔径为2-2.5mm，割嘴高度为2-3mm，切割速度为30-40m/h。4.根据权利要求3所述的切割方法，其特征在于，等离子切割的空载电压为300-...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡建利，王杜槟，汤春林，林永刚，陈启超，游义才，龙太海，李伟，周文明，
申请(专利权)人：四川汇源钢建装配建筑有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51