科创中国

行业领域

高新技术改造传统产业

需求背景

重庆巨吉机电设备有限公司坐落于重庆市永川区来苏镇，是一家一家专业从事智能装备的研发、设计、制造、销售与服务等全产业链的高新科技企业。主要为客户提供智能数控机床，智能加工，智能装配及智能化生产线的一体化解决方案。公司在拥有雄厚的研发力量和技术支持及先进的质量管理基础上，为客户提供高质量的产品和服务。目前，公司拥有高精度大型数控龙门磨床，车床，铣床，钻床，平面磨床，万能外圆磨床，线切割机，高频淬火等各型机械设备多台。目前公司在重庆市永川区来苏镇征地几十余亩，拥有两个自建生产车间。

需解决的主要技术难题

1）现有的管道切割技术自动化程度不高。我国管到切割还处于起步阶段，其数控软件功能不够强大，而且操作复杂，亦不能满足切割精度要求。多以人工手持焊枪进行作业为主，不仅劳动强度大，工作效率低，而且还会对工人的安全构成一定程度的威胁。

2）套料技术不合理  管道切割数控技术具有十分复杂的编程，在使用时容易出现操作失误，造成材料的浪费。一般采用ＣAＤ等软件将相应的零件图转化成为比较简单得ＮＧ切割数据，后在数控管道切割机上还需要借助人工的方法进行排料。但是该方法存在一定的局限性，对管道部件的切割容易因为一个小的操作失误造成整个管道的报废。

3） 在实现自动化数控之前，编程时间较长，造成管道切割机工作效率的下降。

4）管道切割下料难。①涉及材料的材质广泛，包括碳钢、低合金钢、不锈钢、镍基合金、双金属复合管、铜合金以及铝合金等。②涉及材料的规格尺寸范围大，包括管材、板材和型材，同时材料尺寸和厚度范围差异较大。③切割下料质量和效率难得到保证。④专用切割设备配置不足，对手工氧乙炔切割依赖较大。

期望实现的主要技术目标

 1）该项管道切割数控系统及自动化改进技术的研发，预计申请知识产权1-2项。我公司在结合自身情况的基础上不断提高学习意识，主动学习、研究管道数控切割技术，引入先进的数控技术手段，培育数控技专业术人才，并形成相关文件标准，切实将管道数控切割技术落实到生产中。

2）根据不同行业要求和标准，建立在被切管轴坡面内进行管管、管板、管球以及圆管开孔情况，在相贯线上进行管道切割的数学模型，利用VC++语言编制轨迹求解软件。利用OpenGL语言与C++结合，开发一个显示平台，在该平台上可以显示相贯接头，显示切割效果图。对于目前市场上的管道切割技术升级，形成管道切割数控及自动化改进技术研发与应用示范，研发成果为一种自动化数控切割机，自动化数控切割机属于管道切割系列产品。该控制系统在Windows操作系统下开发，具有良好的人机交互界面，操作简洁方便。与国外相关技术相比，一定程度上提高了切割速度，还提高了管道的切割质量，同时减少了材料的浪费，降低了生产成本，各部件运动灵敏度高，提高了管道切割机的工作效率。

3）将生产中常用到的切管类型，根据切割特点划分为管端头切割、短管两端切割、主管开孔开槽三大类二十二个小类。这些切割类型基本上能够满足生产加工的需要。

4）本管道数控切割控制系统及自动化改进技术①加工对象范围大。直径为150～1800mm的碳钢、不锈钢、球墨铸铁、铸铁及大部分合金材料管道。甚至直径达100m的油罐。②铣削切割方式,可以切下***～75mm 的金属, 而且不改变机加工表面的物理性能。③加工精度较高。一般情况下,端面垂直度在***范围内。如果使用导轨附件可将加工精度保持在***以内。 

处理进度