一种电力铁塔钢结构型钢型材切割加工装置及其方法

技术领域

本发明属于钢材加工技术领域，具体的说是一种电力铁塔钢结构型钢型材切割加工装置及其方法。

背景技术

H型钢是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面高效型材，因其断面与英文字母“H”相同而得名，由于H型钢的各个部位均以直角排布，因此H型钢在各个方向上都具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点，所以在电力塔钢结构中需要较多的H型钢当做材料。

在对生产后的长条H型钢进行加工时，通常采用热切的方式，先将H型钢的中间的横钢部位进行切割，然后再分别切割两侧的竖钢部位，通常采用一个切割头进行工作，这就导致H型钢的切割效率不仅比通常钢材慢很多，对切割端头移动的精度也有很高的要求，所以需要进行改进。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电力铁塔钢结构型钢型材切割加工装置，包括卡壳圆盘，所述卡壳圆盘内的中部固定连接有加工内壳，所述卡壳圆盘内壁的上下两侧对称设置有限位部件，所述卡壳圆盘的外部设置有扭矩部件；

进一步地，所述加工内壳包括空心方壳，所述空心方壳内壁的前后两侧对称开设有贯穿插槽，这个贯穿插槽整体为H型结构，但是轮廓比一般的H型钢要大，以便兼容不同型号的H型钢通过，所述空心方壳内腔的上下两侧对称开设有引流气口，所述空心方壳内壁的上下两侧对称设置有引导滑轨，所述空心方壳内壁的左右两侧对称设置有侧切部件，所述引导滑轨的内壁滑动连接有热切部件，进入空心方壳内部的钢条会被上下两侧的热切部件进行热切，然后再被左右两侧的侧切部件裁断；

所述侧切部件包括控制拉板，所述控制拉板内壁的中部固定连接有弹簧连杆，所述弹簧连杆远离控制拉板的一端固定连接有切割机，所述切割机的内壁转动连接有圆锯刀片，从外部牵引控制拉板进行上下移动，可以控制圆锯刀片切割条钢的侧面，所述弹簧连杆外表面远离控制拉板的一侧滑动连接有限位滑盘，所述限位滑盘的内腔均匀设置有摩擦滚珠，限位滑盘可以沿着空心方壳的侧面切槽进行上下移动，将控制拉板向空心方壳的内部推动可以增加圆锯刀片对条钢的压力，从而保证圆锯刀片能够将钢条完全贯穿裁切；

所述热切部件包括竖直滑壳和燃料箱，所述竖直滑壳内壁的前后两侧对称开设有引导滑槽，竖直滑壳的底部自带有条形滑槽，所述引导滑槽的内壁滑动连接有刻度卡块，如图5所示，刻度卡块的两端为凸起结构，可以收缩到内部，所述刻度卡块的上表面固定连接有缓冲弹簧，竖直滑壳可以被外部操作人员直接控制，沿着空心方壳的外表面进行滑移，从而使上下两侧的竖直滑壳更加接近中间贯穿的条钢，所述刻度卡块的外表面通过固定插杆与空心方壳的外表面固定连接，当竖直滑壳调整完毕后，刻度卡块的两端为凸起结构与引导滑槽卡接，对竖直滑壳进行固定限位；

进一步地，所述燃料箱输出轴的底部滑动连接有引导滑管，引导滑管套在燃料箱的输出轴上，并且引导滑管的外表面通过套接的凹盘可以沿着竖直滑壳内壁底部的滑槽进行左右滑移，所述引导滑管的底端固定连接有热切枪，燃料箱通过引导滑管对热切枪提供燃料，使热切枪能够进行热切喷火，将H型钢中间的横板部位切断，所述引导滑管外表面的两侧对称设置有贴壁外壳，所述贴壁外壳外表面的中部固定连接有折叠管，折叠管如图6所示，为多段的管套组合套接而成，在燃料箱沿着引导滑轨的内壁左右两侧移动时，折叠管可以被收缩或拉长，不会干扰燃料箱的移动动作，所述折叠管远离贴壁外壳的一端固定连接有感压块，热切枪被向上推动时，热切枪通过上方的引导滑管将两侧的贴壁外壳向上推动，此时贴壁外壳通过各自的折叠管牵引两侧的感压块向上拉动，使感压块的顶部受到拉力作用。

进一步地，所述竖直滑壳内壁底部的前后两侧对称设置有鼓风机，所述鼓风机的下表面与竖直滑壳内壁的底部固定连接，所述鼓风机的底部固定连接有引导空心板，引导空心板为弧形结构，通过引导空心板可以将鼓风机吹出的风向热切枪热切钢板的部位引导进行鼓风工作，所述鼓风机的顶部滑动连接有插接导杆，所述插接导杆的顶端与空心方壳内壁的顶部相互挤压。

所述侧切部件的数量为两个，所述限位滑盘的外表面与空心方壳内壁的一侧滑动连接，所述摩擦滚珠的外表面与空心方壳的外表面滚动连接，所述切割机延伸至空心方壳的内部，所述控制拉板的前后两端均延伸至卡壳圆盘的外部。

所述燃料箱的外表面与引导滑轨的内壁滑动连接，所述引导滑管的底部与竖直滑壳内壁底部的轴心处滑动连接，所述感压块的数量为四个，所述感压块的底端与竖直滑壳内腔的底部固定连接，所述引导空心板的底端延伸至竖直滑壳的外部，所述竖直滑壳内壁的前后两侧均与空心方壳的外表面滑动连接。

进一步地，所述限位部件包括拱形壳，拱形壳位于空心方壳的上下两侧，对空心方壳起到一定的固定限位作用，所述拱形壳内壁的顶部滑动连接有弹性滑板，弹性滑板在正常情况下贴合拱形壳内壁的上方，所述弹性滑板的两端均转动连接有引导辊轴，所述弹性滑板内腔的两侧均固定连接有牵引转带，所述牵引转带的底端转动连接有扭矩转杆，扭矩转杆可以通过牵引转带将弹性滑板向下拉动，使弹性滑板向下弯曲形变，所述拱形壳下表面的两侧均固定连接有感压开关，感压开关的凹陷处有按压开关，按压后可以控制扭矩转杆进行转动工作。

所述限位部件的数量为两个，所述引流气口延伸至拱形壳的顶部，如图8所示，引流气口将拱形壳的中部位置完全贯穿，但是拱形壳内壁的顶部被弹性滑板所挡住，所述引导辊轴的前后两端均与拱形壳的内腔转动连接，所述弹性滑板外表面前后两侧均与拱形壳的内壁滑动连接，所述引导辊轴的前后两端均与拱形壳的内壁转动连接，所述感压开关的内腔通过连接导线与扭矩转杆的内腔固定连接，所述拱形壳外表面的前后两侧均与卡壳圆盘的内壁固定连接。

进一步地，所述扭矩部件包括圆形轨道，所述圆形轨道的内腔均匀设置有橡胶凸块，扭矩部件由前后两侧的圆形轨道拼接而成，并且前后两侧圆形轨道内部的橡胶凸块交错设置，所述圆形轨道内壁的上下两侧对称设置有摩擦转盘，摩擦转盘在圆形轨道内壁转动时，一边贴合圆形轨道的圆形轨道进行滚动，一边因为交错的橡胶凸块的阻碍作用，在前后方向往复进行移动，所述摩擦转盘的轴心处转动连接有控制马达，所述圆形轨道外表面的上下两侧对称设置有对接卡扣。

所述控制马达的底端通过插杆与卡壳圆盘的内腔固定连接，所述摩擦转盘的外表面与圆形轨道的内壁滚动连接，所述对接卡扣的内腔转动连接有连接栓头，所述圆形轨道的外表面与地面固定连接。

本发明的有益效果如下：

1.该装置能够通过两侧的热切部件和侧切部件对插入加工内壳的H型钢进行裁切工作，由于裁切过程中有加工内壳的保护，所以热切产生的火花不会随意飞溅，而四个方向都有裁切装置，都对H型钢的薄弱面进行切割，能够很好分担单一刀具的压力，不仅提高裁切效率，还可以有效延长刀片的使用寿命。

2.该装置的空心方壳开设有较大的贯穿插槽，能够向下兼容更多型号的H型钢，当H型钢插入空心方壳内部后，可以通过调整侧切部件和热切部件的方式对钢材进行适配工作，保证了钢材在裁切时不会出现与切割端头部位距离过大，或卡在空心方壳内部无法顺利移动的问题。

3.该装置的上下两侧通过热切枪对钢材进行热切工作，当钢材的横截部位裁断时，两侧的热切枪就会出现互相喷火的现象，进而造成热切枪容易损坏的问题，该装置的热切部件进行改装后，一旦H型钢的横截部位被裁断，感压块发生压力变化就会立即停止热切枪的工作，并且启动两侧的鼓风机对热切枪进行冷却工作，进而避免出现上述问题。

4.在对H型钢的侧位进行直接裁切工作时，上下两侧的限位部件会随着限位滑盘的移动，控制弹性滑板将拱形壳内部的气体推进到空心方壳的内部，进而将空心方壳内部因为热切加工冷却堆积的残渣吹出，避免残渣冷却后固定在空心方壳的内部，进而出现残渣堆积的现象，影响引导滑管的顺滑移动。

5.加工内壳对钢材大致裁切完毕后，最后需要通过扭矩部件将钢材直接扭断，由于两侧的圆形轨道内壁交错设置有橡胶凸块，所以在摩擦转盘转动时，会因为橡胶凸块的引导作用控制卡壳圆盘晃动，进而将切断的钢块从空心方壳的内部抖出，避免出现切割后的钢块突然从卡壳圆盘内部掉落的突发问题，以便提前进行取材工作。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的剖视图；

图3是本发明加工内壳的剖视图；

图4是本发明侧切部件的结构示意图；

图5是本发明竖直滑壳的主视图；

图6是本发明竖直滑壳的剖视图；

图7是本发明鼓风机的结构示意图；

图8是本发明限位部件的剖视图；

图9是本发明扭矩部件的剖视图；

图10是本发明一种电力铁塔钢结构型钢型材切割加工方法的流程图。

图中：1、卡壳圆盘；2、加工内壳；21、空心方壳；22、引流气口；23、贯穿插槽；24、引导滑轨；5、侧切部件；51、控制拉板；52、弹簧连杆；53、限位滑盘；54、摩擦滚珠；55、切割机；56、圆锯刀片；4、热切部件；41、竖直滑壳；42、引导滑槽；43、刻度卡块；44、缓冲弹簧；45、燃料箱；46、引导滑管；47、热切枪；48、感压块；49、折叠管；410、贴壁外壳；71、鼓风机；72、插接导杆；73、引导空心板；3、限位部件；31、拱形壳；32、弹性滑板；33、引导辊轴；34、扭矩转杆；35、牵引转带；36、感压开关；6、扭矩部件；61、圆形轨道；62、橡胶凸块；63、对接卡扣；64、摩擦转盘；65、控制马达；66、连接栓头。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

实施例1，请参阅图1-图6，本发明提供一种技术方案：一种电力铁塔钢结构型钢型材切割加工装置，包括卡壳圆盘1，卡壳圆盘1内的中部固定连接有加工内壳2，卡壳圆盘1内壁的上下两侧对称设置有限位部件3，卡壳圆盘1的外部设置有扭矩部件6；

加工内壳2包括空心方壳21，空心方壳21内壁的前后两侧对称开设有贯穿插槽23，这个贯穿插槽23整体为H型结构，但是轮廓比一般的H型钢要大，以便兼容不同型号的H型钢通过，空心方壳21内腔的上下两侧对称开设有引流气口22，空心方壳21内壁的上下两侧对称设置有引导滑轨24，空心方壳21内壁的左右两侧对称设置有侧切部件5，引导滑轨24的内壁滑动连接有热切部件4，进入空心方壳21内部的钢条会被上下两侧的热切部件4进行热切，然后再被左右两侧的侧切部件5裁断；

侧切部件5包括控制拉板51，控制拉板51内壁的中部固定连接有弹簧连杆52，弹簧连杆52远离控制拉板51的一端固定连接有切割机55，切割机55的内壁转动连接有圆锯刀片56，从外部牵引控制拉板51进行上下移动，可以控制圆锯刀片56切割条钢的侧面，弹簧连杆52外表面远离控制拉板51的一侧滑动连接有限位滑盘53，限位滑盘53的内腔均匀设置有摩擦滚珠54，限位滑盘53可以沿着空心方壳21的侧面切槽进行上下移动，将控制拉板51向空心方壳21的内部推动可以增加圆锯刀片56对条钢的压力，从而保证圆锯刀片56能够将钢条完全贯穿裁切；

热切部件4包括竖直滑壳41和燃料箱45，竖直滑壳41内壁的前后两侧对称开设有引导滑槽42，竖直滑壳41的底部自带有条形滑槽，引导滑槽42的内壁滑动连接有刻度卡块43，如图5所示，刻度卡块43的两端为凸起结构，可以收缩到内部，刻度卡块43的上表面固定连接有缓冲弹簧44，竖直滑壳41可以被外部操作人员直接控制，沿着空心方壳21的外表面进行滑移，从而使上下两侧的竖直滑壳41更加接近中间贯穿的条钢，刻度卡块43的外表面通过固定插杆与空心方壳21的外表面固定连接，当竖直滑壳41调整完毕后，刻度卡块43的两端为凸起结构与引导滑槽42卡接，对竖直滑壳41进行固定限位；

燃料箱45输出轴的底部滑动连接有引导滑管46，引导滑管46套在燃料箱45的输出轴上，并且引导滑管46的外表面通过套接的凹盘可以沿着竖直滑壳41内壁底部的滑槽进行左右滑移，引导滑管46的底端固定连接有热切枪47，燃料箱45通过引导滑管46对热切枪47提供燃料，使热切枪47能够进行热切喷火，将H型钢中间的横板部位切断，引导滑管46外表面的两侧对称设置有贴壁外壳410，贴壁外壳410外表面的中部固定连接有折叠管49，折叠管49如图6所示，为多段的管套组合套接而成，在燃料箱45沿着引导滑轨24的内壁左右两侧移动时，折叠管49可以被收缩或拉长，不会干扰燃料箱45的移动动作，折叠管49远离贴壁外壳410的一端固定连接有感压块48，热切枪47被向上推动时，热切枪47通过上方的引导滑管46将两侧的贴壁外壳410向上推动，此时贴壁外壳410通过各自的折叠管49牵引两侧的感压块48向上拉动，使感压块48的顶部受到拉力作用。

竖直滑壳41内壁底部的前后两侧对称设置有鼓风机71，鼓风机71的下表面与竖直滑壳41内壁的底部固定连接，鼓风机71的底部固定连接有引导空心板73，引导空心板73为弧形结构，通过引导空心板73可以将鼓风机71吹出的风向热切枪47热切钢板的部位引导进行鼓风工作，鼓风机71的顶部滑动连接有插接导杆72，插接导杆72的顶端与空心方壳21内壁的顶部相互挤压。

侧切部件5的数量为两个，限位滑盘53的外表面与空心方壳21内壁的一侧滑动连接，摩擦滚珠54的外表面与空心方壳21的外表面滚动连接，切割机55延伸至空心方壳21的内部，控制拉板51的前后两端均延伸至卡壳圆盘1的外部。

燃料箱45的外表面与引导滑轨24的内壁滑动连接，引导滑管46的底部与竖直滑壳41内壁底部的轴心处滑动连接，感压块48的数量为四个，感压块48的底端与竖直滑壳41内腔的底部固定连接，引导空心板73的底端延伸至竖直滑壳41的外部，竖直滑壳41内壁的前后两侧均与空心方壳21的外表面滑动连接。

实施例2，请参阅图1-图10，本发明提供一种技术方案：在实施例一的基础上，限位部件3包括拱形壳31，拱形壳31位于空心方壳21的上下两侧，对空心方壳21起到一定的固定限位作用，拱形壳31内壁的顶部滑动连接有弹性滑板32，弹性滑板32在正常情况下贴合拱形壳31内壁的上方，弹性滑板32的两端均转动连接有引导辊轴33，弹性滑板32内腔的两侧均固定连接有牵引转带35，牵引转带35的底端转动连接有扭矩转杆34，扭矩转杆34可以通过牵引转带35将弹性滑板32向下拉动，使弹性滑板32向下弯曲形变，拱形壳31下表面的两侧均固定连接有感压开关36，感压开关36的凹陷处有按压开关，按压后可以控制扭矩转杆34进行转动工作。

限位部件3的数量为两个，引流气口22延伸至拱形壳31的顶部，如图8所示，引流气口22将拱形壳31的中部位置完全贯穿，但是拱形壳31内壁的顶部被弹性滑板32所挡住，引导辊轴33的前后两端均与拱形壳31的内腔转动连接，弹性滑板32外表面前后两侧均与拱形壳31的内壁滑动连接，引导辊轴33的前后两端均与拱形壳31的内壁转动连接，感压开关36的内腔通过连接导线与扭矩转杆34的内腔固定连接，拱形壳31外表面的前后两侧均与卡壳圆盘1的内壁固定连接。

扭矩部件6包括圆形轨道61，圆形轨道61的内腔均匀设置有橡胶凸块62，扭矩部件6由前后两侧的圆形轨道61拼接而成，并且前后两侧圆形轨道61内部的橡胶凸块62交错设置，圆形轨道61内壁的上下两侧对称设置有摩擦转盘64，摩擦转盘64在圆形轨道61内壁转动时，一边贴合圆形轨道61的圆形轨道61进行滚动，一边因为交错的橡胶凸块62的阻碍作用，在前后方向往复进行移动，摩擦转盘64的轴心处转动连接有控制马达65，圆形轨道61外表面的上下两侧对称设置有对接卡扣63。

控制马达65的底端通过插杆与卡壳圆盘1的内腔固定连接，摩擦转盘64的外表面与圆形轨道61的内壁滚动连接，对接卡扣63的内腔转动连接有连接栓头66，圆形轨道61的外表面与地面固定连接。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。