CN101961877B - 多片锯机的锯片冷却除屑装置 - Google Patents

Abstract

一种多片锯机的锯片冷却除屑装置，其冷却剂喷射系统由转动轴内的轴向中心孔及与该孔连通的径向贯通孔、压片、垫片与锯片相贴面上的圆形凹面(1)及通孔(2)和沟槽(4)组成，其冷却剂供给系统由水箱(7)、高压水泵(9)、蓄能器(11)、单向阀(12)、调压阀(13)、管接头(15)、经耐压水管连接而成，所说的沟槽为渐开线沟槽(4)，开在压片和垫片与锯片相贴面的外环面上，沟槽(4)两端口为喇叭口(5)。本冷却除屑装置采用高压水作冷却与除屑剂，压力可调，使沉降锯屑粉尘、降温和除积屑三兼顾，优化了使用效果，渐开线沟槽和端部喇叭口的设计，又从结构上确保了优化效果的实现。

Description

多片锯机的锯片冷却除屑装置

技术领域

本发明涉及一种木材加工锯床上的附属装置，是用于多片锯机的锯片冷却和除去积屑的装置。

背景技术

多片锯机在使用时，长时间高速切削，锯片与木材的摩擦产生热，有时会导致切削处木材炭化发黑、锯片适张度消失并引起锯路跑偏，薄型锯片更易受热变形，降低锯片齿刃的耐磨性，加速锯齿变钝，若为进一步增加锯片的切削力，从而增加能耗则更加速发热，甚至锯片断裂的程度，因此锯片切削热直接关系到木材的加工质量、能耗和锯片的使用寿命。最原始的方法是间歇性运转，停机自然冷却或频繁的更换锯片，这极大地降低工效，提高了生产成本。后来采用了气冷和液冷，边运转，边冷却。CN201471537U公开了“多片锯木机锯片冷却装置”，在主轴外表面设置轴向冷却水沟槽与外界的冷却水管道相通，实现从内部制冷的方式，改变了用水管直接向锯片喷水的外部制冷方式；CN2439939Y公告了“多片薄片机的圆锯片冷却及除屑装置”，是一种为气体冷却除屑的装置，效果不及液体，且易造成粉尘飞扬，该装置是在锯片、垫片及压环径面各环形分设有复数个通孔、气孔及贯孔，互相串接连通，在垫片上设环形凹埠，还在压环顶部外周设罩体，制作成一种空气冷却的装置；CN201537955U公告了“木工机锯片冷却装置”，采用水冷方式，置一冷却桶，虹吸与离心作用使冷却液自动经轴心至传动轴再散向锯片以制冷。增添了时间控制器与温度传感器，以调整喷液时间和控制需喷液的锯片发热温度值。上述三专利的共同不足是：所开的沟槽为径向直线形或环形，清除锯片积屑，尤其是清除如松树类树脂丰富的木材积屑的强度不足，没有将流体力学与机械转动力学结合，从所开沟槽的走向、形状、深度、密度出发，设计出一个冷却液与锯面接触面更大、除屑强度大、喷射状况可调节、冷却与除屑效果好的方案。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是设计出一种所开沟槽符合液体动力学与机械传动力学原理的、冷却液与锯面接触面大的、液体雾化与喷射相结合的、状况可调的、沟槽不会堵塞的多片锯机的锯片冷却与除屑装置。

解决上述技术问题的技术方案是：

本多片锯机的锯片冷却除屑装置，包括冷却剂供给系统和冷却剂定向喷射系统两部分，冷却剂定向喷射系统由转动轴内的轴向中心孔及与该孔连通的径向通孔，压片、垫片与锯片相贴面上的圆形凹面及通孔和沟槽组成，所说的冷却剂供应系统由水箱、调压阀、滤水器、高压水泵、蓄能器、压力表、单向阀、截止阀、回转管接头、经耐压水管连接而成的高压冷却水供给系统，所说渐开线沟槽，开在压片和垫片与锯片相贴面的外环面上，渐开线沟槽两端口为喇叭口。

所说的渐开线沟槽有相同走向的4-12条，渐开线的走向与锯片转向、与锯切方向三者基本一致，渐开线沟槽的横断面呈扁平的半椭圆形，槽深0.2-0.5mm。

所说的压片、垫片和锯片上的两个通水孔的位置与轴孔中心对称，大小相同，相互贯通。

本发明的有益效果是：冷却剂与锯面的接触面积大，冷却效果好，高压冷却液清除锯片积屑快速高效，喷雾冷却不产生木材大量吸湿和车间粉尘飞扬，沟槽与孔因所用冷却液经过滤而不至于堵塞。

附图说明

图1为本装置垫片或压片贴锯片面的沟槽结构示意图

图2为本装置压片纵剖侧视图

图3为本装垫片纵剖侧视图

图4为本装置外接的高压冷却水供给系统各部件连接关系示意图。

具体实施方式

本发明下面结合实施例并参照附图予以详述：众所周知，多片锯装置的基本结构是有主轴及其内的传动轴，传动轴上多片锯片与多片垫片一一间隔串装，最外两侧为压片和紧固螺母，因冷却之需，在传动轴芯部有轴向通孔及与其连通的径向通孔，轴向通孔外端接水管接头15，垫片和压片上开直形和环形沟槽，达到通冷却气或水的目的，背景技术所介绍的三项已公告专利就属于此类情况。这些已成现有技术，因此，本申请材料中，包括附图，不再描述基本机构和提供该图。需讨论的是：现有技术为开孔而开孔，为开沟槽而开沟槽，没有深入地从流体力学和机械转动力学相结合，考虑所开的孔与沟槽的形状、走向、密度、深度等因素与冷却及除屑效果优化关系，因此冷却与除屑效果欠佳，另外，冷却剂的流量与压力不能调节，无法克服冷却剂喷速过快冷却效果差与冷却剂喷速过慢除屑能力低的矛盾，也难以克服空气冷却粉尘飞扬、常压下水冷却木材吸湿严重的缺陷。

本装置使用时先检查高压水冷却供给系统，根据锯解原料、锯路高度、进料速度及锯切速度的情况，调节调压阀13和蓄能器11的压力，这既可调成喷出雾状水气，以沉降粉尘，又可调成喷射水线以除屑，还可调成喷散微形水滴以降温冷却。再起动高压水泵9的电机，将经滤水器8过滤的清洁高压水通过耐压水管压入与传动轴相配合的管接头15，再经传动轴向中心孔和径向贯通孔进入到各垫片和压片的圆形凹面1内；同时起动高速回转的传动轴，对被加工的材料进行锯切。由于垫片和压片上开有渐开线沟槽4，该沟槽两端开有喇叭口5，使高压水在压力与离心力的作用下，沿锯片两侧面瞬间膨胀和散开，形成强力而散开的喷射，完成对锯片的大面积冷却和强力的锯屑清除。

所用的高压水压力为3-10MPa。

渐开线形沟槽4使水的离心力和周向加速力合成影响减少到最小。使高压冷却水与锯片侧面的接触距离加长，同时高压水沿锯片侧面的瞬间膨胀与高速喷射提高了对锯片的冷却效果，清除锯切过程中产生的锯屑或粘附在锯片上的锯屑的效果也更好。

渐开线沟槽4两端是喇叭口5，内端的喇叭口有利减少液流阻力，外端的喇叭口有利出口高压水快速膨胀和喷射，扩大了冷却水与锯片侧面的接触面积，提高冷却效果，同时其高速的喷射和沿“径向-周向”合成方向的运动有利于锯屑的清除。渐开线沟槽的数量为4-12条。沟槽断面呈扁平的半椭圆形，深度0.2-0.5毫米。

本装置包含水箱7(或自来水管)、高压水泵8、耐压水管和管接头15、调压阀13、传动轴、压片、垫片、压紧螺母等，均能从相关企业购得，其中压片与垫片上的孔、渐开线沟槽等均可自行或外协加工解决。

Claims (3)

1.一种多片锯机的锯片冷却除屑装置，包括冷却剂供给系统和冷却剂定向喷射系统两部分，冷却剂定向喷射系统由转动轴内的轴向中心孔及与该孔连通的径向贯通孔，压片、垫片与锯片相贴面上的圆形凹面(1)及通孔(2)和沟槽(4)组成，其特征是所说的冷却剂供应系统由水箱(7)、调压阀(13)、滤水器(8)、高压水泵(9)、蓄能器(11)、压力表(10)、单向阀(12)、截止阀(14)、管接头(15)、经耐压水管连接而成的高压冷却水供给系统，所说的沟槽(4)为渐开线沟槽，开在压片、垫片与锯片相贴面的外环面上，沟槽(4)两端口为喇叭口(5)，渐开线沟槽(4)有相同走向的4-12条，渐开线的走向与锯片转向、切削方向三者一致。

2.如权利要求1所述的多片锯机的锯片冷却除屑装置，其特征是所说的渐开线沟槽(4)的横断面呈扁平的半椭圆形，槽深0.2-0.5mm。

3.如权利要求1所述的多片锯机的锯片冷却除屑装置，其特征是所说的压片、垫片和锯片上的两个通孔(2)的位置与轴孔(6)中心对称，大小相同，相互贯通。

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