火焰自动切管机数控系统开发
项目研究的背景及用途:随着钢管架结构的普及,存在着大量的管端相 贯线需要加工。管——管相交,管——板相交,管—管—板相交对管端相贯线焊 接破口提出了很高的要求。目前对这种相贯线焊接坡口均采用人工放样、制样板、 划线、手工切割,最后经人工打磨的工艺方法来进行加工。为了改变这种加工质 量差、效率低的状况,研究管端焊接坡口数控切割具有重要的理论意义和实际应 用价值,火焰自动切管机数控系统开发应运而生。 该火焰自动切管机可加工各种形式的管端相贯焊接破口。 技术原理及流程:该项研究与开发是在建立相贯线数学模型(管—管相贯、 管—板相贯、构成 Miter 接头的相贯线,多管、板相贯等)的基础上,建立了两面 角、破口角数学模型,并设计了相应的计算机程序,能够自动计算出数控切割所 需的各项参数。构建了开放式、模块化的数控系统硬件平台,实现三轴联动自动 切割。 成果水平及主要技术指标:该研究达到并部分超过国际先进水平,获天 津市科技进步三等奖。 市场分析及效益预测:该项研究可应用于各种管端相贯焊接破口的数控 自动加工,如海洋石油平台、大型钢结构桁架等,其加工质量好,效率高。该设 备平均每年完成 3600 吨管材加工,按 0.416 万元/吨计算产值,约为 1500 万元/ 年,按特种加工利润率 13.4%计算,其年利润约为 201 万元。
天津大学
2021-04-11