一种蜗壳生产用切割加工装置及工艺

技术领域

本发明属于切割装置技术领域，具体的说是一种蜗壳生产用切割加工装置及工艺。

背景技术

蜗壳是蜗壳式引水室的简称，它的外形很像蜗牛壳，故通常简称蜗壳。水轮机蜗壳可分为金属蜗壳和混凝土蜗壳，铸焊蜗壳与铸造蜗壳一样适用于尺寸不大的高水头混流式水轮机。铸焊蜗壳的外壳用钢板压制而成，固定导叶和座环一般是铸造然后用焊接的方法把它们联成整体。

由于钢板在经过压延弯折工作前需要保证一定的预留长度，所以在初次压延后形成的蜗壳会有凸出的侧边，此时需要进行切割工作，人工手动切割的方式进行切割工作时，此时的蜗壳已经与侧板组装起来，所以直接切割蜗壳的边缘部位可能会损伤紧贴蜗壳侧边的侧板，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：一种蜗壳生产用切割加工装置及工艺，包括支撑部件、组装蜗壳和加工部件；

进一步地，所述组装蜗壳包括卷绕钢壳，所述卷绕钢壳内壁的两侧对称设置有拼装侧板，所述卷绕钢壳外表面的两侧对称设置有裁切边，将卷绕钢壳通过压延机卷绕成蜗壳结构，然后将两侧的拼装侧板贴合卷绕钢壳的侧边设置，然后再将卷绕钢壳延长的侧边向内敲击，将拼装侧板封锁在卷绕钢壳的内部，形成延展侧边，如图3所示；

进一步地，所述支撑部件包括固定侧板，所述固定侧板的前后两侧对称设置有滑动侧臂，所述固定侧板的底部通过连杆固定连接有支撑底座，所述支撑底座的侧面固定连接有废料盛放板，所述固定侧板内腔的上下两侧对称设置有调整夹臂，将初步组装的组装蜗壳通过支撑部件进行固定，由于组装蜗壳由图1放置的时候，上下两侧的外形不同，所以上下两侧的调整夹臂应该随着组装蜗壳的外表面进行单独制造，保证上下两侧的调整夹臂可以贴合组装蜗壳的外表面；

进一步地，所述加工部件具有主连杆，所述主连杆外表面的右侧套接有切条部件，所述主连杆内腔左侧的轴心处设置有内焊接部件，所述内焊接部件的前后两侧对称设置有环切部件，组装蜗壳被支撑部件初步固定后，将加工部件插入卷绕钢壳的内部，然后主连杆中部的盖板正好将组装蜗壳的右侧通口盖住；

进一步地，所述环切部件包括外置转动机，所述外置转动机输出轴的顶部固定连接有集束条板，所述集束条板内腔的轴心处固定连接有滑动转套，所述滑动转套内腔的两侧均插接有弹簧滑臂，所述弹簧滑臂远离滑动转套的一端固定连接有圆锯端头，所述圆锯端头的内腔转动连接有控制马达，所述集束条板的两端对称设置有压力滑筒，所述压力滑筒内腔远离集束条板的一侧滑动连接有贴面滑盘。

进一步地，所述滑动侧臂的数量为两个，且两侧滑动侧臂的内腔均通过弹簧滑杆滑动连接，所述滑动侧臂远离固定侧板的一端与外置转动机的外表面固定连接，所述滑动侧臂远离弹簧滑杆的一端与固定侧板的内腔滑动连接。所述圆锯端头远离外置转动机的一端与裁切边的外表面相互挤压，所述贴面滑盘的外表面与拼装侧板的外表面滑动连接，所述控制马达外表面的一侧与弹簧滑臂的外表面固定连接，所述控制马达外表面的另一侧与拼装侧板的外表面相互挤压。所述卷绕钢壳外表面的上下两侧均与调整夹臂的外表面卡接，所述主连杆外表面的中部通过盖板与卷绕钢壳右侧的通口相互挤压，所述主连杆的左端延伸至卷绕钢壳的内部，所述主连杆内腔的左侧通过填充块与拼装侧板的外表面相互挤压。

进一步地，所述内焊接部件包括固定轴壳，所述固定轴壳内腔的轴心处固定连接有双向马达，所述固定轴壳外表面的前后两侧均转动连接有延展筒壳，双向马达可以直接控制输出轴两端的延展筒壳进行自转，所述延展筒壳的外表面均匀设置有调节焊接臂，所述调节焊接臂远离延展筒壳的一端转动连接有焊接端头，调节焊接臂能够进行伸缩调节工作，并且调节焊接臂顶端的焊接端头可以通过转动关节进行自转，使焊接端头的顶端能够正对卷绕钢壳与拼装侧板的接缝处。

所述双向马达输出轴的两端均与延展筒壳的内腔固定连接，所述延展筒壳远离双向马达的一端固定连接有压缩连筒，所述压缩连筒远离固定轴壳的一端通过圆头转轴与滑动转套内壁的轴心处转动连接，所述固定轴壳的外表面与主连杆左端的轴心处固定连接。

进一步地，所述切条部件包括滑动外框，所述滑动外框外表面的上下两侧对称设置有牵引外杆，所述滑动外框外表面的两侧对称设置有主轴转壳，所述主轴转壳的内壁转动连接有刻度转臂，所述刻度转臂远离主轴转壳的一端转动连接有变向转轴，所述变向转轴远离刻度转臂的一端转动连接有切条锯，刻度转臂可以绕着主轴转壳的内壁转动，变向转轴也可以相对刻度转臂进行转动，保证切条锯可以正对裁切边的直边部位，操作人员可以在外部拉动牵引外杆，使切条锯沿着裁切边的直边部位平行滑移。

所述滑动外框的内壁与主连杆外表面的左侧滑动连接，所述滑动外框的一端通过侧位弹簧带与主连杆的右端固定连接，所述切条锯的外表面与裁切边的外表面相互挤压。

一种蜗壳生产用切割加工工艺，包括步骤如下：

S1：将金属钢板通过压延机弯折成卷绕钢壳；

S2：在卷绕钢壳的两侧进行弯折形成内弯的裁切边，并设置拼装侧板；

S3：将组装蜗壳设置在支撑部件上固定住；

S4：通过加工部件将裁切边裁断，并对组装蜗壳的内部接缝进行焊接；

S5：对组装蜗壳外部裸露的接缝进行焊接，获得裁切后的蜗壳。

本发明的有益效果如下：

1.该装置可以对初步组装后的组装蜗壳进行裁切工作，切除卷绕钢壳侧边为了收纳拼装侧板而弯折的预留裁切边，由于圆锯端头在进行切割工作前，压力滑筒可以通过贴面滑盘被挤压移动的距离，判断圆锯端头与拼装侧板之间的距离，从而保证圆锯端头能够将裁切边贯穿裁断，而不会对拼装侧板造成明显损伤。

2.该装置的环切部件在进行环切工作时，外置转动机输出轴的轴心处可以通过滑动转套与内部的压缩连筒端头对齐，从而保证圆锯端头始终绕着卷绕钢壳的轴心进行转动切割，不仅使切割效率提高，还能避免出现校对失误，导致裁切边切割走形的问题。

3.由于两侧的拼装侧板通过弯折的裁切边卡在卷绕钢壳的内部，所以将裁切边裁断后，失去固定裁切边的拼装侧板会与卷绕钢壳的内壁松动，所以为了避免出现此类问题，在环切部件进行裁切工作的时候，在组装蜗壳的内部，通过内焊接部件加固卷绕钢壳和拼装侧板的连接，与裁切工作同步进行，并且在组装蜗壳的内部进行焊接不会影响正常的外部焊接作业。

4.环切部件虽然可以对裁切边的环形部位进行裁切工作，但是裁切边如图3所示，具备一段直形结构，此时仅通过环切部件裁切，无法对这段直形部位进行裁切，所以设置了切条部件，配合环切部件进行裁切工作，将裁切边的直边部位裁切掉，从而使组装蜗壳的侧边更加美观，也有利于进行外部焊接工作，从外部提供焊接缝隙。

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是本发明组装蜗壳的结构示意图；

图4是本发明加工部件的剖视图；

图5是本发明加工部件的后视图；

图6是本发明支撑部件的结构示意图；

图7是本发明环切部件的结构示意图；

图8是本发明内焊接部件的结构示意图；

图9是本发明内焊接部件的结构示意图；

图10是本发明一种蜗壳生产用切割加工工艺的流程图。

图中：1、支撑部件；11、固定侧板；12、滑动侧臂；13、弹簧滑杆；14、调整夹臂；15、支撑底座；16、废料盛放板；2、组装蜗壳；21、卷绕钢壳；22、拼装侧板；23、裁切边；3、加工部件；31、主连杆；32、填充块；6、环切部件；61、外置转动机；62、集束条板；63、滑动转套；64、弹簧滑臂；65、控制马达；66、圆锯端头；67、压力滑筒；68、贴面滑盘；5、内焊接部件；51、固定轴壳；52、双向马达；53、延展筒壳；54、压缩连筒；55、调节焊接臂；56、焊接端头；4、切条部件；41、滑动外框；42、牵引外杆；43、侧位弹簧带；44、主轴转壳；45、刻度转臂；46、变向转轴；47、切条锯。

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7，本发明提供一种技术方案：一种蜗壳生产用切割加工装置及工艺，包括支撑部件1、组装蜗壳2和加工部件3；

组装蜗壳2包括卷绕钢壳21，卷绕钢壳21内壁的两侧对称设置有拼装侧板22，卷绕钢壳21外表面的两侧对称设置有裁切边23，将卷绕钢壳21通过压延机卷绕成蜗壳结构，然后将两侧的拼装侧板22贴合卷绕钢壳21的侧边设置，然后再将卷绕钢壳21延长的侧边向内敲击，将拼装侧板22封锁在卷绕钢壳21的内部，形成延展侧边，如图3所示；

支撑部件1包括固定侧板11，固定侧板11的前后两侧对称设置有滑动侧臂12，固定侧板11的底部通过连杆固定连接有支撑底座15，支撑底座15的侧面固定连接有废料盛放板16，固定侧板11内腔的上下两侧对称设置有调整夹臂14，将初步组装的组装蜗壳2通过支撑部件1进行固定，由于组装蜗壳2由图1放置的时候，上下两侧的外形不同，所以上下两侧的调整夹臂14应该随着组装蜗壳2的外表面进行单独制造，保证上下两侧的调整夹臂14可以贴合组装蜗壳2的外表面；

加工部件3具有主连杆31，主连杆31外表面的右侧套接有切条部件4，主连杆31内腔左侧的轴心处设置有内焊接部件5，内焊接部件5的前后两侧对称设置有环切部件6，组装蜗壳2被支撑部件1初步固定后，将加工部件3插入卷绕钢壳21的内部，然后主连杆31中部的盖板正好将组装蜗壳2的右侧通口盖住；

环切部件6包括外置转动机61，外置转动机61输出轴的顶部固定连接有集束条板62，集束条板62内腔的轴心处固定连接有滑动转套63，滑动转套63内腔的两侧均插接有弹簧滑臂64，弹簧滑臂64远离滑动转套63的一端固定连接有圆锯端头66，圆锯端头66的内腔转动连接有控制马达65，集束条板62的两端对称设置有压力滑筒67，压力滑筒67内腔远离集束条板62的一侧滑动连接有贴面滑盘68。

滑动侧臂12的数量为两个，且两侧滑动侧臂12的内腔均通过弹簧滑杆13滑动连接，滑动侧臂12远离固定侧板11的一端与外置转动机61的外表面固定连接，滑动侧臂12远离弹簧滑杆13的一端与固定侧板11的内腔滑动连接。圆锯端头66远离外置转动机61的一端与裁切边23的外表面相互挤压，贴面滑盘68的外表面与拼装侧板22的外表面滑动连接，控制马达65外表面的一侧与弹簧滑臂64的外表面固定连接，控制马达65外表面的另一侧与拼装侧板22的外表面相互挤压。卷绕钢壳21外表面的上下两侧均与调整夹臂14的外表面卡接，主连杆31外表面的中部通过盖板与卷绕钢壳21右侧的通口相互挤压，主连杆31的左端延伸至卷绕钢壳21的内部，主连杆31内腔的左侧通过填充块32与拼装侧板22的外表面相互挤压。

通过固定侧板11上下两侧的调整夹臂14将组装蜗壳2加持住后，调整组装蜗壳2所在的高度，使滑动侧臂12顶端的轴心与卷绕钢壳21的轴心对齐，然后将加工部件3插入组装蜗壳2的内部，通过前后两侧的滑动侧臂12将环切部件6与内焊接部件5对接，如图2所示，完成准备工作。

固定侧板11将前后两侧的滑动侧臂12同步向靠近组装蜗壳2的一侧拉进，此时滑动转套63对压缩连筒54进行按压，并且贴面滑盘68也逐渐与拼装侧板22的外表面相互挤压，压缩到压力滑筒67的内部，然后控制马达65与拼装侧板22的外表面贴合，圆锯端头66的切割端高速转动，外置转动机61控制集束条板62自转，进而通过弹簧滑臂64牵引圆锯端头66扫过裁切边23的环形部件，将裁切边23的外圈裁切掉。

在外侧的控制马达65对拼装侧板22向卷绕钢壳21的内部挤压时，主连杆31左端的填充块32通过两侧的凸杆将拼装侧板22向卷绕钢壳21的外部挤压，由于裁切边23的阻碍，所以拼装侧板22不会从卷绕钢壳21的内部被推出，所以对裁切边23进行环切工作时，拼装侧板22不会因为外侧的挤压作用而向卷绕钢壳21的内部滑移。

加工结束后，调节焊接臂55收缩，焊接端头56向贴合调节焊接臂55的一侧转动收纳起来，两侧的滑动侧臂12向外牵引，将环切部件6拉开，再将主连杆31从组装蜗壳2的内部抽出，取下加工后的组装蜗壳2，完成加工工作。

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，内焊接部件5包括固定轴壳51，固定轴壳51内腔的轴心处固定连接有双向马达52，固定轴壳51外表面的前后两侧均转动连接有延展筒壳53，双向马达52可以直接控制输出轴两端的延展筒壳53进行自转，延展筒壳53的外表面均匀设置有调节焊接臂55，调节焊接臂55远离延展筒壳53的一端转动连接有焊接端头56，调节焊接臂55能够进行伸缩调节工作，并且调节焊接臂55顶端的焊接端头56可以通过转动关节进行自转，使焊接端头56的顶端能够正对卷绕钢壳21与拼装侧板22的接缝处。

双向马达52输出轴的两端均与延展筒壳53的内腔固定连接，延展筒壳53远离双向马达52的一端固定连接有压缩连筒54，压缩连筒54远离固定轴壳51的一端通过圆头转轴与滑动转套63内壁的轴心处转动连接，固定轴壳51的外表面与主连杆31左端的轴心处固定连接。

切条部件4包括滑动外框41，滑动外框41外表面的上下两侧对称设置有牵引外杆42，滑动外框41外表面的两侧对称设置有主轴转壳44，主轴转壳44的内壁转动连接有刻度转臂45，刻度转臂45远离主轴转壳44的一端转动连接有变向转轴46，变向转轴46远离刻度转臂45的一端转动连接有切条锯47，刻度转臂45可以绕着主轴转壳44的内壁转动，变向转轴46也可以相对刻度转臂45进行转动，保证切条锯47可以正对裁切边23的直边部位，操作人员可以在外部拉动牵引外杆42，使切条锯47沿着裁切边23的直边部位平行滑移。

滑动外框41的内壁与主连杆31外表面的左侧滑动连接，滑动外框41的一端通过侧位弹簧带43与主连杆31的右端固定连接，切条锯47的外表面与裁切边23的外表面相互挤压。

在主连杆31插入组装蜗壳2内部并进行校准后，双向马达52控制两侧的延展筒壳53自转，焊接端头56可以扫过贴合卷绕钢壳21和拼装侧板22的接缝处，进而对组装蜗壳2的内壁进行补焊工作，并且压缩连筒54的顶端会与滑动转套63的轴心处发生相对转动，所以环切部件6和内焊接部件5的工作可以同步进行。

在圆锯端头66进行环切工作时，可以转动刻度转臂45，将变向转轴46向靠近侧位弹簧带43的一侧转动，避免变向转轴46阻碍圆锯端头66的转动轨迹，环切部件6工作结束后，转动刻度转臂45，然后再转动变向转轴46，通过两个轴承调节切条锯47的切割方向，可以保证切条锯47能够平切裁切边23的直边部位，然后牵引滑动外框41沿着主连杆31向左滑移，进而将裁切边23的直边部位裁切掉。

一种蜗壳生产用切割加工工艺，包括步骤如下：

S1：将金属钢板通过压延机弯折成卷绕钢壳21；

S2：在卷绕钢壳21的两侧进行弯折形成内弯的裁切边23，并设置拼装侧板22；

S3：将组装蜗壳2设置在支撑部件1上固定住；

S4：通过加工部件3将裁切边23裁断，并对组装蜗壳2的内部接缝进行焊接；

S5：对组装蜗壳2外部裸露的接缝进行焊接，获得裁切后的蜗壳。

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。