管道切管机在长输油气管道维抢修施工中是至关重要的工装机具。目前常用的大齿圈分瓣式钻铣切管机其方案是采用立式铣削断管、采用车削对断口进行坡口。由于断管时铣削进给速度和坡口时车削进给速度不同,管道断管和坡口是两道先后独立的工序,在铣削断管以后需要中途停车更换圆周驱动,拆卸钻铣头、换装坡口刀架,使得整个加工过程中换装附件多、施工不简便、劳动强度大,另外油气管道维抢修施工时间紧迫。本文提出一种新型的切管坡口一体的斜切式钻铣切管机,立铣刀倾斜布置,在铣削断管的过程当中同时完成坡口。首先对切管机进行方案设计,根据管道坡口角度标准计算斜切时立式铣刀的倾斜角度,不同铣削参数下的铣削力、铣削功率、驱动力矩等。针对斜切时铣削力相较于直切时大,确定一种新型的夹刀方式,并校核铣刀的弯扭组合强度。设计滚轮轴的结构、定位和轴承布置形式。应用Solidworks软件进行三维建模,为后续的分析做铺垫。其次应用Ansys Workbench软件对钻铣头主轴和机体固定盘进行静力学分析,校核危险截面的强度。对钻铣头主轴、机体固定盘、圆周驱动齿轮轴、机体活动盘,调节支腿压板做模态分析,得到其相应的固有频率和主轴的临界转速,表明其在工作时外界的激励不会引起零件的共振。再次对齿轮副进行瞬态动力学分析,通过设置载荷步等边界条件,得出齿轮副在一定的时间的内的应力、速度、随时间变化的云图及曲线,并对结果进行分析。应用Ansys Workbench中的疲劳分析插件Ncode对机体固定盘和齿轮副进行多轴非比例和基于时间步的疲劳分析,得出固定盘在载荷谱作用下的安全系数以及齿轮轴在啮合一周过程中的损伤,并对结果进行分析说明。最后对斜切式钻铣切管机进行了现场安装测试试验,发现在运行的过程中并无干涉现象,且加工精度较高,确定了斜切方式切管坡口的可行性,为输油管道的切割技术添加了一种新的方案。