CN104416217A - 金属切割机 - Google Patents

Abstract

本发明的金属切割机包含底座；固定安装在底座上的支撑臂；与支撑臂枢转连接的切割头，切割头包含刀片；以及安装在底座上、用于夹持工件的夹紧装置，夹紧装置包含靠近支撑臂的第一夹紧部分，第一夹紧部分上开有至少一个允许切割过程中产生的火花穿过生反弹的孔，远离支撑臂的第二夹紧部分，第二夹紧部分包含与工件接触的夹持壁和防止火花向前飞溅的火花隔离罩，火花隔离罩定义了一个隔离区域，隔离区域位于夹持壁的前面。本发明的金属切割机有效地控制了切割时产生的火花，避免火花四处飞溅。

Description

金属切割机

技术领域

本发明涉及金属切割机，尤其涉及金属切割机的夹紧装置。

背景技术

金属切割机在切割金属时会产生大量的火花，火花朝各个方向飞溅，高温的火花容易烫伤人体皮肤或者灼烧周围的物体。

为防止火花四处飞溅，有些操作者将金属切割机放置在箱体内进行切割，但是火花飞溅到箱体内壁上会发生反射，反射的火花仍然没有得到有效的控制。

现有技术中，有一部分金属切割机上附带有一个直形或者小弧状的火花罩，用于防止火花向切割机的后方飞溅，但是向后方飞溅的火花在碰到火花罩后同样会发生反射，一部分反射的火花会飞向操作者，另一部分反射的火花会向其他方向发散，造成在切割工件区域有大面积的火花飞溅，飞溅的火花带有短时的高温，容易伤害操作者。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种能够有效控制火花飞溅的金属切割机。

本发明的金属切割机包含底座；固定安装在底座上的支撑臂；与支撑臂枢转连接的切割头，切割头包含刀片；以及安装在底座上、用于夹持工件的夹紧装置，夹紧装置包含靠近支撑臂的第一夹紧部分，第一夹紧部分上开有至少一个允许切割过程中产生的火花穿过的孔，远离支撑臂的第二夹紧部分，第二夹紧部分包含与工件接触的夹持壁和防止火花向前飞溅的火花隔离罩，火花隔离罩定义了一个隔离区域，隔离区域位于夹持壁的前面。

本发明的金属切割机具有以下优势：第一、夹紧装置的第一夹紧部分上开有孔，使得火花可以穿过孔，从而避免了火花直接飞溅在实体的夹紧部分上而发生反弹；第二，夹紧装置的第二夹紧部分上增设有隔离区域，有效地阻挡了火花飞向操作者。因此，本发明的金属切割机减轻了火花飞溅对操作者的伤害，以及对周围物体的损害，提高了操作的安全性和舒适性。

附图说明

图1是本发明的金属切割机的示意图；

图2是金属切割机火花飞溅区域的示意图；

图3是金属切割机夹持装置的部分放大的示意图；

图4是金属切割机火花罩组件的放大的示意图；

图5是金属切割机处于最高位置的示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的金属切割机包含底座10、固定安装在底座上的支撑臂20，以及与支撑臂20枢转连接的切割头30。切割头30包含电机31、由电机31驱动旋转的刀片32，以及用于遮盖刀片32的固定护罩33和活动护罩34。固定护罩33固定连接于切割头30上。切割头30能够在最低位置和最高位置之间枢转，最低位置即工作位置，在此位置时，刀片32对金属实施切割；最高位置即非工作位置。

本发明的金属切割机的底座10为开放式底座，底座10上开有多个孔100，孔100的面积至少占底座10的上表面101总面积的20％。这样的底座具有有益效果：一方面，在切割过程中产生的、飞向底座10的火花会穿过孔100，经过孔100射向地面，避免了火花直接飞溅到实体底座上发生反弹；另一方面，底座10的上表面101的实体面积减小，从而减小了与火花的接触面积，也降低了火花反弹的可能性。本发明的开放式底座10上的孔100的形状和排列方式可以是多种多样的。

底座10在靠近刀片32一侧的孔100内设有栅格102，用于将火花导向地面。栅格102通过多块板103相互间隔一定的距离排列组成，多块板103位于刀片32的前面，并且垂直于刀片32所在的平面，通过相邻两块板103之间的距离设定，能够有效地减少飞溅至地面的火花再次反弹，优选地，相邻两块板103之间的距离为5～15mm。

如图1、2所示，为描述清楚，以下所说的“前、前面”是指在操作时靠近操作者的方位，相反地，“后、后面”是指远离操作者的方位。

用于夹持工件的夹紧装置40安装在底座10上，夹紧装置40包含靠近支撑臂20的第一夹紧部分41、远离支撑臂20的第二夹紧部分42，以及安装于第二夹紧部分42上的操作部分43。

第一夹紧部分41具体表现为一块夹紧板，其垂直于底座10的上表面101，第一夹紧部分41上开有孔410，使得飞向第一夹紧部分41的火花部分地穿过孔410，减少了发生反弹的火花数量，穿过孔410的火花落到底座10上，部分火花会穿过底座10上的孔100，最终落到地面上。由于在切割过程中，刀片32的切割点处的火花最多，因此，优选地，孔410位于第一夹紧部分41靠近刀片32的一端上。在其他实施方式中，第一夹紧部分41上也可以开有多个孔，并且孔的形状也可以是其他形状。

如图2所示，金属切割机在切割金属过程中会产生大量的火花，现有技术中的金属切割机产生的火花会四处飞溅，为描述火花的飞溅区域，现将火花的飞溅区域划分为A、B、C、D四个区域，其中，夹紧装置40的后面、刀片32的左面定义为A区域，夹紧装置40的后面、刀片32的右面定义为B区域，夹紧装置40的前面、刀片32的左面定义为C区域，夹紧装置40的前面、刀片32的右面定义为D区域。

如图3所示，第二夹紧部分42大致为一个盒状体，其包含前壁421、后壁422、上壁423和下壁424。其中，前、后壁421、422相对，并且基本垂直于底座10的上表面101，上、下壁423、424基本平行于底座10的上表面101。后壁422为直接与工件接触的夹持壁，前壁421长于后壁422，在靠近刀片32的一侧，前壁42超出后壁422，前壁42的超出部分和上壁423共同形成了一个火花隔离罩44，该火花隔离罩44定义了一个隔离区域，该隔离区域位于后壁422的前面，其能够有效地减少刀片32进入工件时产生的火花向B区域飞溅，从而将火花与B区域隔离。优选地，后壁422靠近刀片32一端和前壁421之间连接第一挡板425，第一挡板425垂直于刀片32所在的平面，用于防止火花飞入前、后壁421、422之间的区域内。

第二夹紧部分42的上壁423上连接一个L型第二挡板427，L型第二挡板427包含相互垂直的长板和短板，长板与前壁421共面，短板位于上壁423上靠近刀片32的一端。第二挡板427的设置能阻挡一部分飞向操作者的火花。

安装于第二夹紧部分42上的操作部分43包含螺纹杆431和操作手柄432，此结构为现有技术，此处不再赘述。操作者通过旋转操作手柄432来控制第二夹紧部分42相对于第一夹紧部分41靠近或者远离，从而夹紧或者释放工件。

如图4所示，本发明的金属切割机还包含用于有效地控制火花飞溅的火花罩组件50，火花罩组件50包含第一侧壁51、第二侧壁52和第三侧壁53。其中，第一侧壁51从第一夹紧部分41处、沿基本平行于刀片32所在平面的方向向着金属切割机的后方延伸，直至超出底座10。详细地说，第一侧壁51包含前部511，该前部511向着第一夹持部分41倾斜延伸，直至与第一夹持部分41邻接，因此，火花罩组件50的前面开口较大，并且第一夹紧部分41与支撑臂20之间的区域不再是贯通的，而是被第一侧壁51阻挡。

第二侧壁52与第一侧壁51相对，并且短于第一侧壁51，这样的设置有助于金属切割机的倾斜切割。当进行倾斜切割时，第一夹持部分41绕一垂直于底座10上表面101的枢转轴线45枢转至某个倾斜角度上，工件被夹持在该倾斜位置上，由于第二侧壁52短于第一侧壁51，因此，当较长的工件被夹持在倾斜位置上进行倾斜切割时，工件不会与第二侧壁52以及整个火花罩组件50发生干涉。第一、第二侧壁51、52基本垂直于底座10的上表面101，第一侧壁51与底座10相交，第二侧壁52位于底座10之外。第一、第二侧壁51、52延伸至底座10下方，一底板54连接于第一、第二侧壁51、52的下端之间，使得火花罩组件50的下面被封闭。在其他实施方式中，也可以仅使第一或第二侧壁51、52延伸至底座10的下方，火花罩组件50的下面也可以设计成开放式。

第一、第二侧壁51、52之间具有间隔，该间隔比固定护罩33两侧壁之间的间距宽，如图5所示，当金属切割机处于最高位置时，固定护罩33至少部分地进入第一、第二侧壁51、52之间的间隔内。第一、第二侧壁51、52的上端连接有柔性材料制成的裙边510、520，如橡胶等。裙边510、520向着间隔中间延伸，减小了火花罩组件上面开口的尺寸。当切割头30处于工作位置时，至少一部分刀片32及固定护罩33进入该间隔内，裙边510、520封住第一、第二侧壁51、52与刀片32之间的间隙，即火花罩组件50的上方开口被封住，火花无法从上方开口处飞出。

第三侧壁与第一、第二侧壁51、52中至少一个的后端连接，使得火花罩组件50的后面被封闭，有效地阻挡了火花飞溅至B区域。第三侧壁53被设计为弯曲状，一方面降低了火花的速度，另一方面，改变了火花的反弹方向。第一、二、三侧壁51、52、53以及裙边510、520的设置，使得本发明的火花罩组件50的后面被封闭，前面和上面至少部分地开口。本发明的火花罩组件50的前面开口较大，而由第一、第二侧壁51、52定义的内部空间较小，使得火花罩组件50具有鱼笼形状，因此，火花容易进入火花罩组件50内部，而难以再从火花罩组件50内部出去，有效地控制了火花飞溅，特别是阻挡了火花飞溅至A区域。

优选地，火花罩组件50与夹紧装置40之间设有联动机构60，联动机构60采用连杆机构实现。当夹紧装置40绕枢转轴线45枢转时，夹紧装置40通过该联动机构60带动火花罩组件50前后移动，使得火花罩组件50的第一侧壁51始终保持与第一夹紧部分41邻接，当进行倾斜切割时，无需手动地调整火花罩组件50的位置。

本发明的金属切割机通过在底座、夹紧装置和火花罩组件上做出的改进，有效地控制了切割过程中产生的火花飞溅。与现有技术相比，本发明的金属切割机在切割过程中产生的、飞溅至A区域的火花量减少了80％，B区域的火花量减少了90％，C区域的火花量减少了70％，D区域的火花量减少了30％。

本发明所揭示的金属切割机的火花罩组件并不局限于以上实施方式中所述的内容及附图所代表的结构。在本发明的基础上对其中构件的形状及位置所作的显而易见的改变、替代或者修改，都在本发明要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种金属切割机，包含：

底座；

固定安装在底座上的支撑臂；

与支撑臂枢转连接的切割头，切割头包含刀片；以及

安装在底座上、用于夹持工件的夹紧装置，

其特征在于，所述夹紧装置包含：

靠近支撑臂的第一夹紧部分，所述第一夹紧部分上开有至少一个允许切割过程中产生的火花穿过的孔，

远离支撑臂的第二夹紧部分，所述第二夹紧部分包含与工件接触的夹持壁和防止火花向前飞溅的火花隔离罩，所述火花隔离罩定义了一个隔离区域，所述隔离区域位于夹持壁的前面。

2.如权利要求1所述的金属切割机，其特征在于，所述第二夹紧部分还包含前壁、上壁，前壁与夹持壁相对，并且长于夹持壁，在靠近刀片的一侧，前壁超出夹持壁，前壁的超出部分以及上壁共同形成所述的火花隔离罩。

3.如权利要求2所述的金属切割机，其特征在于，夹持壁靠近刀片的一端和前壁之间连接第一挡板，用于防止火花飞入夹持壁和前壁之间，所述第一挡板平行于刀片所在平面。

4.如权利要求3所述的金属切割机，其特征在于，上壁上安装有L型第二挡板，L型第二挡板包含相互垂直的长板和短板，长板与夹持壁共面，短板位于上壁上靠近刀片的一端。

5.如权利要求1所述的金属切割机，其特征在于，还包含一个火花罩组件，所述火花罩组件包含：

第一侧壁，所述第一侧壁从第一夹紧部分处、沿基本平行于刀片所在平面的方向向后延伸；

第二侧壁，所述第二侧壁与第一侧壁相对，并且至少部分地短于第一侧壁，避免工件被倾斜夹持时，工件与火花罩组件发生干涉；

第三侧壁，所述第三侧壁与第一、第二侧壁中的至少一个的后端连接，使得火花罩组件的后面被封闭，前面和上面至少部分地开口；

所述第一、第二侧壁之间具有间隔，在切割过程中，所述刀片的至少一部分进入所述间隔内。

6.如权利要求5所述的金属切割机，其特征在于，所述第一侧壁与底座相交，第二侧壁位于底座之外，第一、第二侧壁中的至少一个延伸至底座的下方。

7.如权利要求6所述的金属切割机，其特征在于，所述火花罩组件还包含连接于第一、第二侧壁的下端之间的底板，使得火花罩组件的下面封闭。

8.如权利要求7所述的金属切割机，其特征在于，所述第一侧壁包含前部，前部向着第一夹紧部分倾斜延伸，使得火花罩组件形成一个具有较大开口的鱼笼形状。

9.如权利要求8所述的金属切割机，其特征在于，火花罩组件还包含与第一、第二侧壁上端连接的裙边，所述裙边减小了火花罩组件上面开口的尺寸，当切割头处于最低位置时，所述裙边封住第一、第二侧壁与刀片之间的间隙。

10.如权利要求9所述的金属切割机，其特征在于，所述火花罩组件和夹紧装置之间设有联动机构，当夹紧装置旋转时，夹紧装置通过联动机构带动火花罩组件前后移动。