CN102091825B - 一种可调式双锯架卧式带锯床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可调式双锯架卧式带锯床，包括底座，固定于底座上的四根立柱，滑动安装于立柱上的带锯装置，驱动带锯装置上下运动的油缸，位于底座上的送料系统，其特点是：带锯装置包括由横梁和支架构成的左、右支架体、固定于横梁上端的固定带锯架及、通过直线导轨副设在横梁上端的移动带锯架及调节锯切宽度的驱动定位结构，上述两带锯架均包括主、从动锯轮及带锯张紧结构；送料系统包括固定在底座上的送料支架，通过直线导轨副设在送料支架上方的工作台及使工作台水平运动的驱动装置，送料系统还包括工件单边上夹紧结构。本发明通过间距可调的双锯架及上夹紧结构，可一次加工多个试样的两边，减少装夹和加工时间，提高工作效率，且能加工一定宽度范围内试样。

Description

一种可调式双锯架卧式带锯床

技术领域

本发明涉及卧式带锯床，特别涉及一种可调式双锯架卧式带锯床。

背景技术

目前，金属板材力学试样通常采用卧式带锯床或双面铣床进行粗加工，现有技术中的卧式带锯床一般采用两柱导向。专利申请号为：200520049730.7，名称为：水平卧式带锯床的发明专利公开了一种四柱导向的带锯床，该带锯床包括床身、带锯装置及机动送料辊，在床身上设置四根作为导轨的立柱，带锯装置水平滑动套装在四根立柱上，带锯装置包括一个锯架体、一个主动锯轮和一个从动锯轮，在从动锯轮上设有带锯张紧机构。在床身上设有驱动带锯装置沿立柱作上下垂直运动的进给装置。该类型的带锯床的刚度好、运动平稳度高，但每次只能加工试样的一侧，加工效率低，工作成本高。采用双面铣床加工试样，虽然加工效率有所提高，但存在设备投资大、耗电量高且加工的下脚料都是铁刨花类的轻废钢的缺陷。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种加工效率高，且适用于加工一定宽度范围的板材试样的可调式双锯架卧式带锯床。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种可调式双锯架卧式带锯床，包括底座，固定设置于底座上的四根立柱，水平滑动安装于所述立柱上的带锯装置，驱动所述带锯装置沿所述立柱作上下垂直运动的进给油缸，位于底座中部的送料系统，其特征在于：所述带锯装置包括由横梁和支架构成的左支架体和右支架体、固定于横梁上端一侧的固定带锯架及设置在横梁上端另一侧的移动带锯架、调节固定带锯架与移动带锯架之间锯切宽度的驱动定位结构，所述横梁上端与所述移动带锯架之间设有直线导轨副，所述支架与所述立柱的内侧之间设有直线导轨副，所述固定带锯架和移动带锯架均包括设置在锯架体一端的主动锯轮，设置在锯架体另一端的从动锯轮，所述从动锯轮上设有带锯张紧结构；所述送料系统包括固定在底座上的送料支架，位于送料支架上方的工作台，设置于工作台与送料支架之间的直线导轨副，使所述工作台沿所述送料支架作水平运动的工作台驱动装置，所述送料系统还包括设置在工作台上的工件单边上夹紧结构，所述工件单边上夹紧结构包括固定于工作台上端带导向槽的立板，部分嵌入导向槽中的工件上夹紧钳口，驱动所述工件上夹紧钳口上下运动的丝杠，固定在丝杠端部的手柄及与丝杠同心设置的穿心油缸，所述穿心油缸的缸筒端固定在工作台的下表面。

本发明还可以采用如下技术方案：

所述驱动定位结构包括设置于固定带锯架与移动带锯架之间的驱动油缸、设置于横梁外侧壁上的包括刻度尺和距离调整块的标尺结构、设置于移动带锯架上用于检测距离调整块位置的第一接近开关，所述驱动油缸的缸筒端设置于固定带锯架上，所述驱动油缸的推杆端固定在移动带锯架上。

所述工作台驱动装置包括固定在送料支架内侧面一端的轴座，固定在送料支架内侧面另一端的电机和减速器，一端连接减速器的输出端另一端支撑在上述轴座内的送料丝杠，固定在工作台下端面上的送料螺母。

所述带锯张紧结构为设置在锯架体与从动锯轮之间的液压缸，所述液压缸的缸筒端固定在锯架体上，所述液压缸的推杆端固连于从动锯轮的轴座上。

所述移动带锯架比固定带锯架低2～4毫米。

所述四根立柱的顶端固连横梁，形成一体框架结构。

所述底座是由钢板组焊而成的长方形箱体，在箱体中部设有垂直方向的加强筋，在底座上端面设有回油孔和冷却泵，在加强筋上设有过流通道。

本发明具有的优点和积极效果是：

带锯装置采用双锯架结构，可以同时加工板材试样的两边，减少了装夹辅助时间和加工时间，提高了工作效率；双锯架设置成间距可调节的结构，满足一定宽度范围内板材试样的加工；固定带锯架与移动带锯架之间设置由驱动油缸、标尺结构和接近开关构成的驱动定位结构，可以精确的控制两锯架之间的相对距离，从而保证了试样的加工宽度；送料系统中的工作台设置为可移动式的，可以将工作台移动到底座边缘处，方便了试样的装夹，降低劳动强度；在工作台上设置单边上夹紧结构，可以不受板材试样长度的限制，一次装夹多个板材试样，同时加工，提高了工作效率；锯架结构中的带锯张紧结构，采用液压驱动的方式，使带锯的张紧更方便、平稳；移动带锯架比固定带锯架低2～4毫米，保证移动带锯先切断试样，在加工过程中，试样始终处于夹紧状态；立柱的顶端依次固连横梁，使立柱形成一体框架结构，增强了立柱导向结构的刚度，进一步保证了带锯装置运动的平稳性；底座由钢板焊接成长方体结构，底座的上端设有回油孔，工作的冷却液可以通过回油孔流进底座，方便了冷却液的回收利用，且不需要单独配置冷却液的回收装置，从而降低生产成本。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的左视图；

图4是图3的局部放大图。

图中：1、底座；2、立柱；3、进给油缸；4、支座；5、支撑架；6、横梁；7、横梁；8、支架；9、导轨；10、滑块；11、导轨；12、滑块；13、驱动油缸；14、第一接近开关；15、固定带锯架的锯架体；16、移动带锯架的锯架体；17、刻度尺；18、距离调整块；19、支架；20、第二接近开关；21、检测块；22、主动锯轮；23、从动锯轮；24、带锯；25、液压缸；26、轴座；27、滑槽；28、从动锯轮轴；29、送料支架；30、工作台；31、导轨；32、滑块；33、轴座；34、电机；35、减速器；36、送料丝杠；37、送料螺母；38、工件上夹紧钳口；39、丝杠；40、手柄；41、穿心油缸；42、立板；43、加强筋；44、冷却泵。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1-4，驱动立柱作上下垂直运动的进给油缸3的缸筒端通过销轴铰接在支座4上，支座4通过焊接的方式固定在底座1的上端面，进给油缸的推杆端固连支撑架5，支撑架通过螺栓固定在带锯装置的横梁的外侧面上。四根立柱的底端焊接法兰，通过螺栓将立柱固定在底座1上。四根立柱的顶端固连横梁6，使四根立柱形成一体框架结构，增加了锯床基体的刚度，具体地，横梁焊接在相邻的立柱之间，形成四方结构。左支架体或右支架体中的横梁7设置在支架8的上端面，通过螺钉将两者固定连接。横梁上端与移动带锯架之间设有直线导轨副，从承载力和运动平稳度角度考虑，优选精密滚动直线导轨副，导轨副中的导轨9通过螺钉水平固定在横梁的上端，与导轨配合的滑块10通过螺钉固定在移动带锯架的锯架体的下端。左支架体或右支架体中的支架8与立柱的内侧壁之间设有直线导轨副，同样导轨副优选精密滚动直线导轨副，导轨副中的导轨11通过螺钉竖直固定在立柱的内侧壁上，与导轨配合的滑块12通过螺钉固定在支架8的外侧竖直面上。驱动定位结构包括设置于固定带锯架与移动带锯架之间的驱动油缸13、设置于横梁7外侧壁上的标尺结构及设置于移动带锯架上的第一接近开关14。驱动油缸13的缸筒端设置于固定带锯架的锯架体15上，驱动油缸的推杆端固定在移动带锯架的锯架体16上。上述标尺结构包括固定于横梁7外侧壁上的刻度尺17，距离调整块18及设在刻度尺下方的用于安装距离调整块的支架19，在支架19上设有滑道，将距离调整块沿刻度尺移动到相应的位置，通过螺钉将距离调整块固定在滑道上。在移动带锯架上还设有第二接近开关20，该接近开关设置于第一接近开关14外侧，即远离固定带锯架的位置上，在横梁的外侧壁上设有与第二接近开关相应的检测块21，设置第二接近开关的目的是在第一接近开关失灵的情况下，防止移动带锯架滑出导轨。上述的固定带锯架和移动带锯架均包括锯架体，设在锯架体一端的主动锯轮22及设在锯架体另一端的从动锯轮23，主动锯轮与从动锯轮之间设有带锯24，在从动锯轮与锯架体之间设置有带锯张紧结构，在本实施例中带锯张紧结构优选为液压缸25，液压缸的缸筒端固定在锯架体上，推杆端与从动锯轮轴28的轴座26相连，轴座设置在锯架体上的滑槽27内，在轴座的内孔与从动锯轮轴之间安装有滚动轴承，通过液压缸的动作，就可以方便的实现带锯的张紧和放松，也便于带锯的装卸、维修。带锯张紧装置除采用上述的液压缸形式外，还可以采用螺杆与螺母配合的方式，螺杆的一端固定在上述轴座26上，螺母固定在锯架体上，螺杆远离轴座的一端可以设置手轮或安装电机，通过手动或电动的方式实现带锯的张紧和放松。此外，移动带锯架优选为比固定带锯架低2～4毫米，即设置于移动带锯架上的带锯比设置于固定带锯架上的带锯低2～4毫米，保证移动带锯先完成试样的锯切，试样在锯切过程中始终保持夹紧状态。所述送料系统包括固定在底座1上的送料支架29，位于送料支架上方的工作台30，设置于工作台与送料支架之间的直线导轨副，驱动所述工作台沿所述送料支架作水平运动的工作台驱动装置，具体地，工作台与送料支架之间的直线导轨副中的导轨31通过螺钉固定在送料支架29的上端面，与导轨配合的滑块32通过螺钉固定在工作台30的下端面；工作台驱动装置包括固定在送料支架内侧面一端的轴座33，固定在送料支架内侧面另一端的电机34和减速器35，一端连接减速器的输出端另一端支撑在上述轴座33内的送料丝杠36，固定在工作台下端面的送料螺母37，送料丝杠穿过送料螺母，送料丝杠与轴座之间设有滚动轴承，送料丝杠与轴承配合部分为光杆。除采用上述工作台驱动装置，也可以在工作台与送料支架之间设置驱动油缸，驱动油缸的缸筒端固定在送料支架29上，推杆端固连工作台30。上述电机34驱动送料丝杠或驱动油缸直接驱动工作台，使工作台在工作位置和装料位置之间往复运动，当工作台运动到接近工作位置时，设置在该位置的第一检测开关将检测到的信号传递给整机的控制系统，使送料电机减速停止或使驱动油缸的控制阀关闭；当工作台移动到接近装料位置时，设置在该位置的第二检测开关起作用，同样使电机停止运动或使驱动油缸的控制阀关闭。上述电机丝杠结构与驱动油缸相比结构紧凑、占用空间小，可充分利用送料支架内部空间，减低成本。上述送料系统还包括设置在工作台上的工件单边上夹紧结构，该工件单边上夹紧结构包括固定于工作台上端带导向槽的立板42，部分嵌入导向槽中的工件上夹紧钳口38，驱动所述工件上夹紧钳口上下运动的丝杠39，固定在丝杠端部的手柄40及与丝杠同心设置的穿心油缸41，穿心油缸的缸筒端固定在工作台的下端面。具体地，在上夹紧钳口上设有与丝杠相配的丝孔，通过转动固定在丝杠端部的手柄，驱动上夹紧钳口上下运动。穿心油缸与丝杠可转动的连接在一起，即丝杠与油缸配合部分为光杆，丝杠可在油缸内随意转动，但油缸可带动丝杠一起上下运动，通过穿心油缸的动作，可使丝杠、上夹紧钳口及手柄一体沿立板上的导向槽上下运动，实现对板材的压紧。除采用上述丝杠和穿心油缸配合的方式实现工件单边上夹紧外，可以通过液压缸的方式实现，具体地，液压缸的缸筒端固定在工作台下端面，推杆端与上夹紧钳口固连，采用该种夹紧方式的缺点是：为满足液压缸的安装，工作台较高，使装、卸料很不方便，另外，限于液压缸的行程，板料高度范围较小，从而降低设备的工作效率；此外，还可用丝杠、螺母配合的方式实现，具体地，丝杠一端与上夹紧钳口固连，丝杠穿过螺母，螺母固定在工作台上，该种夹紧方式所夹紧的板料的高度范围较大，但需要手动旋转丝杠来压紧板料，费时费力，也降低设备的工作效率。上述底座1是由钢板组焊而成的长方形箱体，在箱体中部设有垂直方向的加强筋43，在底座上端面设有回油孔和冷却泵44，在加强筋上设有过流通道，具体地，加强筋43将底座内部分为多个空腔，通过设在加强筋上的过流通道，使多个空腔连通，锯切过程中使用的冷却液通过底座上端的回油孔可进入到底座的空腔中，经过冷却泵的冷却可循环使用，采用上述结构就不需要单独配置冷却液的回收装置，降低了设备成本。

本发明的工作原理：

启动设置于底座和带锯装置之间的进给液压缸，将带锯装置提升到一定的高度，然后启动送料电机，工作台沿导轨运动到装料位置，即底座的边缘处，转动手柄，调整上夹紧钳口到穿心油缸的工作行程范围内，将待加工的板材试样放置在工作台上，启动穿心油缸，上夹紧钳口下移，夹紧板材试样。反向启动送料电机，工作台移动到板材试样加工位置。启动带锯张紧结构中的液压缸，张紧带锯，沿刻度尺调整距离调整块到预定的宽度位置，然后启动固定带锯架和移动带锯架之间的驱动油缸，移动带锯架沿导轨运动，当设置在其上的第一接近开关与距离调整块接触时，驱动油缸停止动作，两锯架调整到预定的宽度。反向启动设置于底座和带锯装置之间的进给液压缸，带锯装置下降，当带锯接近板材试样时，启动与主动锯轮连接的电机，开始对试样进行锯切加工。

使用本发明的可调式双锯架卧式带锯床时，需要注意几个方面的问题：

首先在调整两个带锯的距离时，需要检测带锯的左、中、右三个点的宽度值，使三个位置的宽度一致，在允许的公差范围内。其次检查带锯的速度和工件进给速度是否匹配，防止因选择不匹配导致带锯损坏。加工开始前还应当检查夹紧结构是否有效，加紧的坯料之间是否残留间隙，冷却液是否正常并有效等。加工过程中应随时观察进给速度和带锯速度，并及时调整至理想状态直至加工完成。

采用本发明的可调式双锯架卧式带锯床加工板材试样的有益效果是：显著提高试样加工效率，是普通单带锯加工效率的7倍以上；显著降低设备成本和能耗，与双面铣床加工相比，减少设备投资80％以上，每小时节能20.075KW，按每班工作5小时，每年运行5175小时计算，年节约电能10.4万度；节约原料消耗，双面铣的加工废料主要是铁刨花，回收使用价值小，采用本发明的加工废料主要大块废钢，回收后可以重新炼钢，有效降低了试验成本；提高了试样的加工质量，为材料的性能检测提供了保障；提高了工作效率，减轻了人工操作的劳动强度。

综上，本发明的可调式双锯架卧式带锯床，是一种高效节能加工设备，可以适用于一般的板材试样加工，特别适用于宽度在30～100毫米之间的金属材料板材力学试样的加工，一次可对试样长度≤430毫米，总厚度≤360毫米的多个试样同时完成两个侧面的加工，加工好的试样平行度好，可直接进入下一道开肩工序或其他精加工工序。特别适合中大型力学试验室试样加工使用。

Claims (7)

1.一种可调式双锯架卧式带锯床，包括底座，固定设置于底座上的四根立柱，水平滑动安装于所述立柱上的带锯装置，驱动所述带锯装置沿所述立柱作上下垂直运动的进给油缸，位于底座中部的送料系统，其特征在于：所述带锯装置包括由横梁和支架构成的左支架体和右支架体、固定于横梁上端一侧的固定带锯架及设置在横梁上端另一侧的移动带锯架、调节固定带锯架与移动带锯架之间锯切宽度的驱动定位结构，所述横梁上端与所述移动带锯架之间设有直线导轨副，所述支架与所述立柱的内侧之间设有直线导轨副，所述固定带锯架和移动带锯架均包括设置在锯架体一端的主动锯轮，设置在锯架体另一端的从动锯轮，所述从动锯轮上设置有带锯张紧结构；所述送料系统包括固定在底座上的送料支架，位于送料支架上方的工作台，设置于工作台与送料支架之间的直线导轨副，使所述工作台沿所述送料支架作水平运动的工作台驱动装置，所述送料系统还包括设置在工作台上的工件单边上夹紧结构，所述工件单边上夹紧结构包括固定于工作台上端带导向槽的立板，部分嵌入导向槽中的工件上夹紧钳口，驱动所述工件上夹紧钳口上下运动的丝杠，固定在丝杠端部的手柄及与丝杠同心设置的穿心油缸，所述穿心油缸的缸筒端固定于工作台的下端面。

2.根据权利要求1所述可调式双锯架卧式带锯床，其特征在于：所述驱动定位结构包括设置于固定带锯架与移动带锯架之间的驱动油缸、设置于横梁外侧壁上的包括刻度尺和距离调整块的标尺结构、设置于移动带锯架上用于检测距离调整块位置的第一接近开关，所述驱动油缸的缸筒端设置于固定带锯架上，所述驱动油缸的推杆端固定在移动带锯架上。

3.根据权利要求1所述可调式双锯架卧式带锯床，其特征在于：所述工作台驱动装置包括固定在送料支架内侧面一端的轴座，固定在送料支架内侧面另一端的电机和减速器，一端连接减速器的输出端另一端支撑在上述轴座内的送料丝杠，固定在工作台下端面上的送料螺母。

4.根据权利要求1-3任一所述可调式双锯架卧式带锯床，其特征在于：所述带锯张紧结构为设置在锯架体与从动锯轮之间的液压缸，所述液压缸的缸筒端固定在锯架体上，所述液压缸的推杆端固连于从动锯轮的轴座上。

5.根据权利要求1-3任一所述可调式双锯架卧式带锯床，其特征在于：所述移动带锯架比固定带锯架低2～4毫米。

6.根据权利要求1-3任一所述可调式双锯架卧式带锯床，其特征在于：所述四根立柱的顶端固连横梁，形成一体框架结构。

7.根据权利要求1-3任一所述可调式双锯架卧式带锯床，其特征在于：所述底座是由钢板组焊而成的长方形箱体，在箱体中部设有垂直方向的加强筋，在底座上端面设有回油孔和冷却泵，在加强筋上设有过流通道。

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