切割机工装解决角钢下料难题

摘 要：使用切割机下角钢料，是一种比较常见的加工方式，精度不高，生产率不高，但其设备简单成本低，主要可用于粗加工。由于其所下的角钢尺寸、垂直度都难以保证，笔者仔细分析了切割机在整个切割过程中各个阶段所存在的缺陷，并针对性地进行改进，简化了加工程序，从而解决了生产效率低、精度不高的问题。

关键词：保证下料精度 提高生产效率

我们接到制作一批床铺的生产任务，主要是由角钢拼焊而成，产品数量大、工期时间紧，角钢下料成为重中之重。下料如果采用铣床加工虽然能保证尺寸精度，但难保证生产进度，车间设备数量也有限，用常规切割机下料则精度很难保证。仔细分析切割机的结构特点和存在的缺陷，笔者设计制作了切割工装，攻克了技术难题，保证了下料精度，提高了生产效率。

常规切割机下料，将角钢放入切割机的平口钳中（如图1所示），根据图样尺寸用卷尺钩住角钢的前端，压下切割手柄，使切割机的切割片与角钢上的卷尺基本接触住，调整角钢使切割片对准卷尺上所要求的尺寸，对准后旋转平口钳手柄，将角钢夹紧，收回卷尺，按下切割机手柄按扭，向下按压手柄将角钢切断。

一、切割机下角钢料时存在的问题

第一，没有定位装置，每一次都需要重新进行测量定位，每个工件的尺寸难以保持一致。

第二，每一次切割都需要夹紧，久而久之使固定钳口在多次夹紧力作用下，绕定位螺栓发生旋转，使切割面与角钢的垂直度产生误差。

第三，用卷尺进行测量时，角钢尺寸过大，一个人很难既测量尺寸，又进行切割操作，两个人配合完成又多耗费劳动力，每切割一根角铁都需要停机进行测量，浪费时间。

第四，如图1所示，当切割机从O点运动到O’点时，切割片完全切入角钢的大平面，切割片的切割长度为A，切割长度最大与切割片切割刃的接触面积也最大，而切割压强为最小。这一阶段切割片很难通过，角钢磨擦升温，被切割部分被加热成为暗红色，这一过程持续较长一段时间切割片才能通过此点，通过此点后角钢才会很快被切断。

制作工装（如图2所示），选一根角钢件6（主视图）开一个长的腰形孔，上面安装角钢件3（用于长度方向的限位块，切割不同长度角钢时的限位调整装置），调整限位块件3时，切割片右端到限位块左边的距离和角钢所要求的长度相等。件6的下面焊接件5，件5的作用是把工装安装在切割机上后，工装的左边和右边等高，因此件5的高度和切割机工作面到底面的距离一致，都为50mm，保证切下的角钢端面垂直与角钢轴线。在件6的左边分别焊接件1与件4，这两个板是5mm厚的长方形板，竖起来和件6最左边对齐进行焊接，主要作用是（如图3所示）装夹在切割机的平口钳内，将工装与切割机相互固定。同时起到了工件在工装中的左端定位。在件6左边铣一个槽（如左视图所示），宽度为20mm，深度为角钢的一半，用于切割片的让位作用，在切割过程中不易出现切割片切割工件时同时切入工装。在件6角钢中部焊接件2和件4，作用和件1一样，也是用于工装中定位的定位块。件2和件6成90度垂直焊接，主要提高工件在工装中的安全性和稳定性。至此整个工装就完成了。

使用切割工装前，先将件1固定钳口进行调整（如图3所示），使固定钳口与切割片的垂直精度符合角钢的垂直度要求。调整完成后，扭紧固定钳口上的螺栓。检查图3切割机底座高度和图2工装件5高度是否都是50mm，（如果高度不一致可用砂轮机进行打磨修整。）将工装左端放入切割机钳口中，注意保证切割片处于工装左边槽的中间（如图2主视图）。旋转图3的件3手柄将工装夹紧。在图2中调整件3使L的尺寸与图样尺寸相一致，扭紧件3上的螺栓，使工件的长度方向得到定位。工件的安装（如图2左视图件7所示，为假想工件角钢）：将角钢一边放入工装中与件4定位块接触，然后逆时针旋转完全放入工装中与件6、件2完全接触。然后，推动角钢使其与定位角钢件3接触，此时工件在工装中的位置已经确定下来。开动切割机，将角钢切下，再将角钢绕O点顺时针旋转将角钢从工装中卸下。检查加工后的工件各尺寸，形位公差是否与图纸相符合，如果不符，再进行调整，直至达到技术要术为止。合格后即可进行大批量加工。

二、使用切割工装后解决的几个关键难点

第一，由于增加了图2所示定位块3后，每一次切割不需要测量，精度大大提高了。在切割不同长度的工件时，只需调整件3位置，使件3左端面和切割片右端面距离和图样相一致就可以，大大提高工作效率。

第二，工装固定在切割机平口钳中，角钢每次切割不需要装夹，角钢在切割片作用力下锁紧，角钢在工装中有了唯一而固定的位置。旋转手柄3始终处于夹紧工装状态，固定钳口件1不会发生扭转现象，保证了角铁的垂直度，节约了每次装夹的时间。

第三，角钢在工装中定位过程，由于不需要卷尺测量，一个人就能独立完成切割任务。安装角钢时可不停机，实现了切割机在旋转状态下完成工件的装卸。节省了劳动力，节约了时间。

第四，改进工序后（如图3所示），切割片从进入角钢切割到角钢完全被切下，整个过程中切割宽度都很小，切割面积也很小，切割压强很大，切割片很快就能把工件切开，节省了切割力，减小了切割片的磨损，节约了直接切割的时间。

第五，在制作床铺的角钢下料过程中，使用制作的工装后，简化了加工方法，省去了测量、装夹，频繁开启切割机等过程。解决了切割宽度大，面积大的特点，节约了切割时间，由原来每小时加工20根提高到每小时加工100根，保证了尺寸精度和形位精度，节约了大量的工时，减小了设备磨损，节约了成本。

（作者单位：长治市高级技工学校）